[发明专利]导光板网点分布随机化的方法

说明书

本发明提供的导光板网点分布随机化的方法，通过得到导光板网点分布的公式，其以网点在导光板的位置坐标为变量；利用随机函数对每个网点的位置坐标生成网点间距值以内的随机数，依此对每个网点坐标进行位移，得到分布随机化后的网点分布，这使得在各种情况下都有了网点半径分布的实用数学表达式，这就给导光板的设计工作带来了极大的方便。

技术领域

本发明涉及照明设备技术领域，尤其是涉及导光板网点分布随机化的方法。

背景技术

侧入式导光板相对于直下式导光板最大的优点是厚度薄、重量轻、成本低，目前侧入式仍是导光板生产的主流，特别是中小尺寸导光板几乎全部是侧入式的。但侧入式导光板由于其光线是从边缘进入导光板的，因此易于造成导光板表面亮度不均匀，因此网点设计就成了侧入式导光板设计的关键所在。

侧入式导光板网点的设计有许多方法，但实际上绝大部分厂家的设计都是依赖商用光学仿真模拟软件，再根据仿真和实测的结果不断人工修改规则分布的网点的大小或修改相同大小网点的分布位置。这样做的问题是效率较低、耗时长。现有技术中许多工作(例如在论文《侧入式LED背光源导光板网点设计与仿真》，广东工业大学学报2014(41),No.4,95-99；论文《侧光平板式导光板网点设计及仿真分析》，液晶与显示2006(21),No.3,206-212以及论文《LED单边侧入式导光板的网点设计》2012(23),No.3,60-63)都试图从理论出发给出网点设计的数学计算模型，推导出网点分布的公式。但这些理论工作绝大多数只适合单边进光的导光板，逐行设置参数推导出最终分布结果，不能一次性得到整个导光板的网点分布，部分论文中得到了该些单边进光导光板等直径网点分布公式，但其参数物理意义未知，在使用上很不方便。此外，大部分导光板如电脑、平板灯等稍为大一些的都是多边进光，不能采用单边进光的理论。在论文《用于照明的侧光式导光板网点设计》(照明工程学报，2012,,23(6),103-105)中讨论了多边进光的情况，其方法是四边进光时把矩形导光板分成四个小区域来进行计算，但这就不可避免存在区域间的“边界效应”(参见侧光式LED背光源的导光板网点设计[J]，应用光学，2008(29),No.5,690-692)，使得亮度不够均匀。

此外，现有技术中采用的规则的网点分布有可能会产生莫尔条纹,从而影响导光板的均匀性。在网点间距较大时，可以用进一步优化网点分布的方法改善均匀性。优化网点分布的理论工作比较多，如斥力缓和法、动态分子法、超均匀分布理论。其中较先进的方法是动态分子法，这种方法可以理解为把网点看成一个个气体分子，按分子动力学的理论，网点就像气体分子那样，距离远了则引力起主要作用，将其拉近，距离近了则斥力起主要作用，则将其推远，最后达到平衡时的距离，同时也达到一个随机分布。但动态分子法循环周期长，耗时多，而且有人还对等半径的网点做过试验，用动态分子法做无数次循环，最终结果反倒是所有分子(网点)都达到了平衡状态，结果造成一个事与愿违的均匀网点分布。由于这些工作的复杂性高，因此实用性较低，大都还是停留在理论层面上。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种导光板网点分布随机化的方法，用数学上的随机函数产生一个随机数，让导光板的网点在局部范围内抖动一个有限的距离，网点分布的随机化可以进一步改善导光板的亮度均匀度。

为实现上述目的或其它目的，本发明提供一种导光板网点分布随机化的方法，包括以下步骤：得到导光板网点分布的公式，其以网点在导光板的位置坐标为变量；利用随机函数对每个网点的位置坐标生成网点间距值以内的随机数，依此对每个网点坐标进行位移，得到分布随机化后的网点分布。

于本发明的一实施例中，对每个网点坐标进行位移的位移量为：网点间距与该处网点尺寸之差的一半，与所述随机数的乘积。

于本发明的一实施例中，所述随机数的范围为-1到+1。

网点分布的随机化可以进一步改善导光板的亮度均匀度。本发明提出了一个非常简单有效的方法，称为“局域随机化方法”，能够有效解决现有技术中随机化方法无法实用的问题。