Czym jest matryca LGP i jak działa

Matryca światłoprzewodząca, czyli LGP-matrix (Light Guide Plate) – nowoczesna technologia podświetlenia krawędziowego, która znalazła szerokie zastosowanie w produkcji wszelkich wyrobów świetlnych, w szczególności nośników reklamowych.

Ta technologia opiera się na umieszczeniu diod LED na krawędzi przezroczystego materiału płytowego (szkła akrylowego), na wewnętrzną powierzchnię którego nanoszony jest specjalny grawer, składający się z mikrosoczewek – niejednorodności o różnych kształtach (punktów, zarysowań, linii).

Wnikając do wnętrza szkła, światło dobrze i równomiernie rozprasza się na całej powierzchni materiału, a trafiając na mikrosoczewkę – wychodzi poza jego granice.

Schemat podświetlenia krawędziowego:

Prawidłowe, pełnowartościowe działanie matrycy LGP zapewniają:

• sama matryca LGP;
• źródła światła (diody LED);
• rozpraszacz światła i jego reflektor.

Zakres zastosowania matryc LGP

Szeroko stosowane są tam, gdzie potrzebne jest połączenie „równomierne podświetlenie + minimalna grubość materiału”. Na przykład w takich wyrobach, jak cienkie panele świetlne – frame lighty 3 głównych rodzajów („Crystall”, „Magnetic ” i „Click”). A także przy:

• produkcji cienkich opraw oświetleniowych o różnych konfiguracjach, w tym – do pomieszczeń o wysokich wymaganiach dotyczących jakości oświetlenia;
• projektowaniu wnętrz;
• produkcji świecących półek;
• podświetlaniu paneli kuchennych (skinali), stanowiących specjalne wstawki w fasadę kuchenną w postaci dekoracyjnych paneli i arkuszy z różnych materiałów do finalnego wykończenia.

Technologie produkcji matryc rozpraszających światło

1. V-CUT: na akryl za pomocą sprzętu grawerskiego nanoszona jest siatka linii.
2. Druk UV na akrylu.
3. DOT-PRINT: technologia druku sitodrukowego na akrylu za pomocą specjalnych farb, które trawią jego warstwę powierzchniową.
4. Z gotowego pleksi z mikrocząsteczkami wtopionymi bezpośrednio podczas produkcji.
5. Z pleksi, na które mikrosoczewki nanoszone są metodą wytłaczania (przeciskanie materiału przez otwór formujący).
6. Za pomocą folii samoprzylepnej z kropkami. Ale ta metoda była mało skuteczna i przestarzała, dlatego producenci LGP z niej zrezygnowali.
7. Za pomocą uniwersalnej matrycy laserowej, polegającej na nanoszeniu kropek o regularnym wzorze za pomocą grawerowania laserem.
8. Za pomocą matrycy laserowej dobranej pod rozmiar, gdy kropki nanoszone są sprzętem grawerskim według specjalnie opracowanego wzoru.

O podstawowych zasadach pracy LGP

1. Parametr grubości:

• dla wyrobów o szerokości do 600 mm można stosować matrycę o grubości 3 mm;
• dla wyrobów o szerokości w zakresie 600-1200 mm – matrycę o grubości 4 mm;
• wybór matrycy o grubości powyżej 4 mm może być uzasadniony tylko sztywnością lub specyficznym designem wyrobu.

Uważa się, że jasność cienkich kasetonów świetlnych, zmniejszona od krawędzi do środka o 25-30% – jest absolutnie dopuszczalna, ponieważ nawet na czystym białym polu jest praktycznie niezauważalna dla ludzkiego postrzegania.

Dokładnie tak samo dopuszczalny i niezauważalny dla oka jest spadek jasności, sięgający nawet do 50%, który głównie ujawnia się przy podświetlaniu powierzchni niejednolitych (jak np. obrazy, portrety czy rysunki).

2. Wymagania dotyczące źródeł oświetlenia

Krawędź matrycy nie powinna mieć żadnych defektów i powinna być przezroczysta. Diody LED powinny znajdować się w maksymalnie ścisłym kontakcie z krawędzią matrycy i być dokładnie ustawione względem jej środka.

Nawet jeśli szczelina między nimi wynosi zaledwie 1 mm, jasność będzie już zmniejszona o około 25%.

Dlatego przy podświetleniu krawędziowym bardzo wskazane jest stosowanie sztywnych listew LED, które najlepiej przylegają do krawędzi akrylu i nie przyczyniają się do jego odkształcenia, ponieważ wyróżniają się niskim wydzielaniem ciepła.

Jednostronne podświetlenie matrycy zalecamy dla wyrobów o niewielkich gabarytach. W takim przypadku przeciwną, niepodświetloną krawędź oklejamy folią odblaskową.

3. Reflektor

Niewątpliwie wskazane jest stosowanie specjalnego reflektora świetlnego (bardzo cienkiego, nieprzezroczystego materiału rolowego). Ale jego zamiana na zwykłe białe PVC nie stanowi problemu.

Jeśli stosowane są matryce świecące w obie strony, funkcję reflektora pełni rozpraszacz.

4. Rozpraszacz

W większości przypadków jako rozpraszacz stosowany jest „backlit” – materiał transluscentny, sprzyjający równomiernemu rozpraszaniu światła na całej płaszczyźnie.

Za pomocą innych specjalnych rozpraszaczy można osiągnąć zwiększenie jasności jeszcze o 5-7%, ale potrzeba ich tylko w cienkich oprawach oświetleniowych, w których bardzo ważny jest każdy procent sprawności.

5. Zasady montażu:

• Praca z matrycą LGP wymaga maksymalnej staranności, ponieważ podświetlenie krawędziowe uwidacznia wszelkie defekty, czy to zarysowanie, czy odciski palców. Dlatego wskazane jest stosowanie rękawic gumowych.
• Jeśli jednak w wyniku nieostrożnej pracy z matrycą pojawiły się drobne zarysowania, można je usunąć palnikiem, ale tylko pod warunkiem, że znajdują się tam, gdzie nie ma mikrosoczewek.
• Zdejmowanie folii ochronnej z LGP należy przeprowadzać w ostatniej chwili.
• W żadnym wypadku, ani z jednej, ani z drugiej strony matrycy, nie wolno niczego do niej przyklejać! Nawet pod przezroczystą folią ochronną przestanie świecić. Umiejscowienie reflektora i rozpraszacza – wyłącznie po obwodzie.
• Przy montażu reklamowych paneli świetlnych (np. takich jak „crystallight”, lub „powietrznych” opraw designerskich i innych konstrukcji) zaleca się stosowanie specjalnej linki przewodzącej prąd z żyłami miedzianymi, zmniejszającymi jej opór elektryczny, ale zachowującymi wytrzymałość. Dlatego nawet na długich linkach jasność znacząco się nie traci.
• Zastosowanie kilku matryc LGP jednocześnie jest celowe do podświetlenia dużych kasetonów świetlnych. Ale w tym celu powierzchnię rozpraszającą światło trzeba montować w odstępie od matrycy na odległości około 25 mm.