產(chǎn)品燈效設(shè)計(jì)上用到的導(dǎo)光原理似乎主要是光的反射和折射原理。我們?cè)诟咧袛?shù)學(xué)課上就早已學(xué)過這兩個(gè)原理，只是當(dāng)時(shí)我們大多是疲于應(yīng)付考試，并沒有在實(shí)際應(yīng)用中深入了解。不止本文所說的知識(shí)點(diǎn)，還有好多生活上實(shí)際使用的產(chǎn)品，雖然原理我們?cè)缭缫褜W(xué)過，但當(dāng)我們?cè)谠O(shè)計(jì)里面對(duì)困局時(shí)，卻不曉得怎么應(yīng)用。我個(gè)人也經(jīng)常碰到這些情況，也時(shí)常一知半解，未能從根本上或則原理上真正理解問題，甚至解決問題光的反射和折射的區(qū)別，這時(shí)能采取的辦法也只能是我們自覺得引以為傲的經(jīng)驗(yàn)法，蒙對(duì)了這一題，但是下一題個(gè)別變量改變了一下就無從下手了。此類情況我相信好多人都面臨過，直至我?guī)е鴨栴}再翻看曾經(jīng)學(xué)過的理論知識(shí)時(shí)才感悟到一絲絲恍然活潑的覺得。這也是我為何不直接寫有關(guān)于導(dǎo)光結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計(jì)而是先從工業(yè)設(shè)計(jì)再到原理的緣由，我個(gè)人覺得這些技巧論能讓我更清晰地理解問題，其實(shí)因?yàn)閭€(gè)人能力，難以做到真正的柳暗花明，但起碼也是種思索吧，明天屁話有點(diǎn)多了，下邊開始正文吧！
01光的反射
光的反射：當(dāng)光射到兩種不同介質(zhì)的分界面上時(shí)，便有部份光自界面射回原介質(zhì)中的現(xiàn)象。
生活上常見的反射現(xiàn)象通常都是從光空氣中射入其他介質(zhì)形成的反射，而產(chǎn)品設(shè)計(jì)的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)，多數(shù)是從其他介質(zhì)（導(dǎo)光柱、導(dǎo)光板）射入空氣時(shí)在介質(zhì)內(nèi)部形成的全反射，也就是燈光在介質(zhì)中進(jìn)行全反射傳播，直到光線射出出光面。
上圖為光的反射原理圖，其中，
1.反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的一側(cè)；反射角等于入射角。
2.光具有可逆性，光的反射現(xiàn)象中，光路上是可逆的。（意思就是光倘若從反射光線方向入射，此時(shí)的反射光會(huì)從之前的入射光線方向射出）
光的反射又分鏡面反射和漫反射
鏡面反射：是指若反射面比較光滑，當(dāng)平行入射的光線射到這個(gè)反射面時(shí)，仍會(huì)平行地向一個(gè)方向反射下來，這些反射就屬于鏡面反射。
漫反射：當(dāng)一束光射到粗糙（凸凹不平）的表面時(shí)，表面會(huì)把光線奔向四面八方反射，所以入射線雖然是相互平行，因?yàn)楦鼽c(diǎn)的法線方向不一致，導(dǎo)致反射光線向不同的方向無規(guī)則地反射，這些反射稱之為“漫反射”。
區(qū)別：發(fā)生鏡面反射時(shí)，我們只能在某一個(gè)方向上看見反射光線，而漫反射，可以在不同角度見到反射光線。
將車輛后視鏡表面鍍一層霧化膜，可以對(duì)周遭環(huán)境的光源或反射光源的光反射達(dá)到散射的療效，防止反射光線從一個(gè)方向射向車主耳朵。
02光的折射
光的折射：光從一種透明介質(zhì)斜射入另一種透明介質(zhì)時(shí)，傳播方向通常會(huì)發(fā)生變化，這些現(xiàn)象叫光的折射。
上圖為光的折射原理圖，其中，
1.在兩種介質(zhì)的交界處，既發(fā)生折射，同時(shí)也發(fā)生反射，反射光光速與入射光相同，折射光光速與入射光光速不同。
2.光從空氣斜射入水等介質(zhì)中時(shí)，折射角大于入射角；光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角小于入射角。
3.入射光線垂直界面入射時(shí)，折射角等于入射角等于0°。
4.在光的折射中光路也是可逆的。
折射率：光從真空射入介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角α的余弦值與折射角β的余弦值的比值為以固定值，稱為該介質(zhì)的折射率n。即，n=sinα/sinβ。
兩種介質(zhì)進(jìn)行比較時(shí)，折射率較大的稱光密介質(zhì)，折射率較小的稱光疏介質(zhì)。
全反射：又稱全內(nèi)反射，指光由光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)的界面時(shí)，全部被反射回原介質(zhì)內(nèi)的現(xiàn)象。
我們曉得，光由光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角，當(dāng)入射角降低到某種角度值時(shí)，折射角減小到90°，此時(shí)的狀態(tài)稱為全反射臨界狀態(tài)，此時(shí)的入射角稱為全反射臨界角，當(dāng)入射角繼續(xù)減小，因?yàn)闊o折射，全部光線均反射回光密介質(zhì)。（注意：當(dāng)光線由光疏介質(zhì)射到光密介質(zhì)時(shí)，由于光線緊靠法線而折射，故這時(shí)不會(huì)發(fā)生全反射。）
由此可知發(fā)生全反射的兩個(gè)條件：
1.光由光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)；
2.入射角小于臨界角。
折射率大的物質(zhì)，同等條件下光偏折能力越強(qiáng)，更容易發(fā)生全反射。
臨界角的估算：
舉例：例如導(dǎo)光柱的材質(zhì)一般為PMMA，其折射率約為1.5，空氣的折射率為1.0，光在導(dǎo)光柱內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角由公式：n密*sinβ=n疏*sinα，（其中α=90°,n密=1.5光的反射和折射的區(qū)別，n疏=1.0）可得，α≈42°，這也是導(dǎo)光柱90°拐角一般直接倒個(gè)45°斜角的緣由，讓光在導(dǎo)光柱內(nèi)部發(fā)生全反射，并改變光的傳播方向。
02菲涅爾反射耗損
菲涅爾反射耗損：當(dāng)光線通過交界面從一種介質(zhì)步入另一種介質(zhì)時(shí)，光在界面上會(huì)發(fā)生反射和折射，反射光因?yàn)椴徊饺肭胺浇橘|(zhì)中造成不能借助而耗損了，這些耗損叫做菲涅耳反射耗損。
所以，導(dǎo)光柱的出光面，通常做霧化處理，致使出光面凸凹不平，以使導(dǎo)光柱內(nèi)的光線以隨機(jī)的角度入射到導(dǎo)光柱與空氣的交界面上，保證光線（折射光）可以從導(dǎo)光柱內(nèi)部較容易地逃逸下來，降低菲涅耳反射耗損，同時(shí)將光線以極寬的角度散射出去，這樣不論從那個(gè)角度看過去導(dǎo)光柱的輸出端都是亮的。
假如需導(dǎo)光件在外型上大面積看上去是一種均勻發(fā)光的療效，須要在出光表面處理成有一定的粗糙（霧化）療效，也是同樣的道理；或則是在內(nèi)部添加一定比列近視劑（注意添加量減小，透光率會(huì)增加，添加量通常為塑膠重量的0.5-1.0%左右，制品壁越厚，添加量越少），讓光線在內(nèi)部就早已發(fā)生漫反射，同時(shí)在外邊看不到上面的燈管，這樣療效會(huì)愈加理想。
燈座添加近視劑的前后對(duì)比
02背光模組發(fā)光原理
LED光源提供光線，步入導(dǎo)光板后，借助導(dǎo)光板上的光反射點(diǎn)破壞全反射，使光線從導(dǎo)光板上表面射出，（其中，反射片將從導(dǎo)光板頂部露出的光反射回導(dǎo)光板再借助，以降低光的使用效率。），之后射入下擴(kuò)散片將光線散射并均勻化，之后通過增光片的增光聚光以及其它光學(xué)材料的光學(xué)處理后,其最終結(jié)果是將光線在模組的表面均勻化和特定視角內(nèi)加強(qiáng),供應(yīng)給LCD模組顯示使用。
圖為側(cè)光式背光模組的構(gòu)造