所謂光導(dǎo)（light guide）就是一種把LED發(fā)出的光從PCB上導(dǎo)向前面板或者發(fā)位置的結(jié)構(gòu)件，此結(jié)構(gòu)件一般采用PC材料，或者PMMA材料制成，具有很好的導(dǎo)光性能。光導(dǎo)在國(guó)內(nèi)的一些工程師口中也被叫做導(dǎo)LED環(huán)形燈，或者導(dǎo)光柱。
概述
所謂光導(dǎo)（light guide）就是一種把LED發(fā)出的光從PCB上導(dǎo)向前面板或者需要發(fā)光的位置的結(jié)構(gòu)件，此結(jié)構(gòu)件一般采用PC材料，或者PMMA材料制成！具有很好的導(dǎo)光性能，當(dāng)然國(guó)內(nèi)的一些小廠家也會(huì)采用普通塑料來(lái)制作光導(dǎo)，使用于低端客戶的需要。
光導(dǎo)在國(guó)內(nèi)的一些工程師口中叫做導(dǎo)光管，或者導(dǎo)光柱，其有幾個(gè)重要的參數(shù)來(lái)衡量其好壞：
1.導(dǎo)光性，即導(dǎo)光率，目前世界上最好的光導(dǎo)廠家可以做到92%
2.耐熱性，即抗高溫能力，目前最好的光導(dǎo)廠商采用特殊的PC和PMMA材料，可以使光導(dǎo)在260度的環(huán)境中堅(jiān)持 40秒鐘
3.環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，必須通過(guò)Rohs。
原理
光在光導(dǎo)纖維里的傳輸，就跟橡皮管的水一樣。從光導(dǎo)纖維的一端射人一束光線，即使將光導(dǎo)纖維弄彎，光線也會(huì)循著管道從另一端射出。
一般認(rèn)為，光線似乎都是直線傳播的，怎么在這里它卻能夠靈活地拐彎了呢？這里需要討論光的反射和折射。當(dāng)光線在一種介質(zhì)中傳播時(shí)，它是直線行進(jìn)的；但在兩種介質(zhì)的界面，比如光線從水中射向水面時(shí)，它要發(fā)生光的反射和折射。反射的結(jié)果使光線改變方向繼續(xù)在水中傳播，折射的結(jié)果使光線偏轉(zhuǎn)一定的角度進(jìn)入到空氣中。光線的分配與光線和水面的夾角有關(guān)，角度越小，反射光約占的份額越大，當(dāng)這個(gè)角度小于一定值時(shí)，所有的光線都將被留在水中，而無(wú)法進(jìn)入到空氣里，這時(shí)出現(xiàn)了全內(nèi)反射現(xiàn)象。全反射現(xiàn)象只發(fā)生在光線由折射率大到物質(zhì)進(jìn)入折射率小的物質(zhì)的情況下。
材料
光導(dǎo)纖維利用了光的全反射作用。它的芯線是透明度極高的玻璃細(xì)絲，外面包有折射率比它小得多的外皮包層。這樣，進(jìn)入芯線的光線只能沿著纖維在芯線與外皮包層的界面發(fā)生全反射而曲折前進(jìn)，不會(huì)透過(guò)界面，仿佛是被外皮包層緊緊地封閉在芯線內(nèi)。光線在任何介質(zhì)中傳播都會(huì)因吸收和散射而損耗，但可以采取一些相應(yīng)的措施來(lái)減少光在長(zhǎng)距離傳輸時(shí)的損失。這包括：采用超純高純二氧化硅以減少光導(dǎo)纖維中的雜質(zhì)；盡量改善玻璃內(nèi)部在結(jié)構(gòu)上的均勻性；采用長(zhǎng)波長(zhǎng)的激光進(jìn)行傳導(dǎo)，以提高光導(dǎo)纖維的傳送效果。
光導(dǎo)效應(yīng)
由于光照射到不均勻的半導(dǎo)體中，由于光能被P區(qū)和N區(qū)的電子吸收，擺脫了共價(jià)鍵的束縛，產(chǎn)生電子空穴對(duì)，由于電阻的定義可知，當(dāng)光越強(qiáng)所產(chǎn)生的電子空穴對(duì)的數(shù)量越多，電子越多，使得在一定的電壓條件下流過(guò)半導(dǎo)體的電流越大，電阻越小的效應(yīng)叫做光導(dǎo)效應(yīng)。
應(yīng)用
光導(dǎo)纖維在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中有重要應(yīng)用，它是現(xiàn)代通信技術(shù)中的重要材料，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有不俗表現(xiàn)。
通信
相比于以往的普通電纜，光纖通信有著突出的優(yōu)點(diǎn)。它的信息量大得驚人，發(fā)絲粗細(xì)的光纖可通幾萬(wàn)路電話或2000路電視。光纖通信用激光作載波，不受外界電磁場(chǎng)干擾，具有很高的穩(wěn)定性和保密性。另外，光纖通信損耗很低，電纜通信每隔幾千米就要設(shè)一個(gè)中繼站，而光纖通信則可以連續(xù)傳送30～70千米，故而在遠(yuǎn)距離信息傳輸方面有著獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)越性。
醫(yī)療
光纖還是醫(yī)生的得力助手。我們熟悉的內(nèi)窺鏡就是用光纖做的。有一種激光光纖藥頭內(nèi)窺鏡礫石系統(tǒng)，利用胃鏡把帶有微型炸藥的光纖導(dǎo)管送入胃中，沿光纖通入激光引爆炸藥，擊碎結(jié)石再用胃鏡將結(jié)石取出，去除病患。如果通過(guò)細(xì)微的光纖用高強(qiáng)度的激光來(lái)切除人體病變部位，不用切開(kāi)皮膚和切割肌肉組織，減少了痛苦，而且部位準(zhǔn)確，手術(shù)的效果很好。
參考資料 >