في نوافذ مراكز التسوق وعلى منصات مترو الأنفاق، تجذب الصناديق الضوئية ذات الصور الواضحة والضوء الناعم دائمًا أعين المارة - فهي لا تحتوي على بقع ساطعة مبهرة عند مصدر الضوء ولا ظلال خافتة عند الحواف، مثل جسم يضيء بشكل طبيعي. هذا التأثير "الإضاءة الموحدة" ليس من قبيل الصدفة؛ إنه نتيجة للعمل المشترك لتصميم مصدر الضوء، والمواد الموجهة للضوء، والحسابات البصرية.

تأتي الإضاءة الموحدة للصناديق الضوئية عالية الجودة أولاً من التحكم الدقيق في مصدر الضوء. إذا قامت الصناديق الضوئية التقليدية ببساطة بترتيب خرزات LED في صف، فمن السهل تكوين بقع ساطعة مباشرة أمام الخرزات، بينما تظهر مناطق مظلمة بين الخرزات. تعتمد الصناديق الضوئية الحديثة تقنية "إضاءة المصفوفة": وفقًا لحجم الصندوق الضوئي، يتم توزيع خرزات LED بالتساوي على فترات محددة، وفي نفس الوقت، عن طريق ضبط طاقة وزاوية الخرزات، يمكن للضوء من مصادر الضوء المجاورة أن يتداخل بشكل طبيعي أثناء الانتشار.

الأمر أشبه بالعديد من الأضواء الكاشفة على المسرح، مما يلغي الزوايا الميتة للإضاءة من خلال تنسيق الزوايا. على سبيل المثال، في صندوق ضوئي بعرض متر واحد، عادة ما يتم التحكم في المسافة بين خرزات المصباح عند 10-15 سم، وتقتصر الزاوية المضيئة لكل خرزة مصباح على حوالي 120 درجة، مما يضمن أن الضوء يمكن أن يغطي المناطق المجاورة دون تركيز مفرط في المركز. تظهر بيانات الاختبار من الشركة المصنعة للصناديق الضوئية أن ترتيب مصدر الضوء الأمثل يمكن أن يزيد من توحيد الضوء بأكثر من 60٪.

إذا كان مصدر الضوء هو "مصدر" انبعاث الضوء، فإن لوحة توجيه الضوء داخل الصندوق الضوئي هي النواة التي تسمح للضوء "بالانتشار بالتساوي". هذه اللوحة الأكريليك الشفافة على ما يبدو مغطاة بنقاط أو خطوط على مستوى الميكرون، وتزداد كثافة توزيعها تدريجياً من مصدر الضوء إلى الحافة - تحتوي المنطقة القريبة من خرزات المصباح على نقاط متفرقة لتجنب التركيز المفرط للضوء؛ تحتوي المنطقة البعيدة عن مصدر الضوء على نقاط كثيفة، ويتم استكمال الضوء للمناطق المظلمة من خلال المزيد من الانكسار.

مبدأ لوحة توجيه الضوء مشابه لتحويل الأنهار، مما يسمح بتوزيع تدفق المياه المركزة (الضوء) بالتساوي من خلال قنوات صغيرة لا حصر لها (نقاط). تعتمد لوحات توجيه الضوء عالية الجودة أيضًا تصميم "المنشور الدقيق" على الحافة، والذي يعكس الضوء الذي قد يهرب من الجانب مرة أخرى إلى اللوحة، مما يزيد من تحسين الاستخدام. يمكن لهذا التصميم التحكم في اختلاف السطوع بين الحافة والمركز في الصندوق الضوئي في حدود 5٪، ويكاد لا يمكن للعين البشرية اكتشاف تغير السطوع.

بعد أن يتم تجانس الضوء في البداية بواسطة لوحة توجيه الضوء، فإنه يحتاج إلى المرور عبر "المعالجة الثانوية" للفيلم العاكس ولوحة الناشر. يمكن للفيلم العاكس الموجود في الجزء السفلي من الصندوق الضوئي أن يعكس الضوء الهارب إلى الأسفل مرة أخرى إلى لوحة توجيه الضوء، مما يقلل من فقدان الضوء؛ بينما تكسر لوحة الناشر الموجودة على السطح اتجاهية الضوء من خلال تأثير التشتت للجسيمات الصغيرة التي لا تحصى، مما يجعل الضوء الناتج أكثر نعومة.

الأمر أشبه بـ "إعادة تدوير" الضوء المهدر أولاً من خلال الفيلم العاكس، ثم "تنعيم" حواف الضوء باستخدام لوحة الناشر. تظهر التجارب التي أجرتها علامة تجارية للصناديق الضوئية أنه بعد تثبيت فيلم عاكس عالي الانعكاس (مع انعكاس بنسبة 95٪) ولوحة ناشر على مستوى النانو، يمكن زيادة توحيد الضوء بمقدار 20٪ أخرى، ويمكن تقليل مؤشر الوهج بنسبة 30٪ في نفس الوقت.

في الإنتاج الصناعي، ستخضع الصناديق الضوئية عالية الجودة أيضًا لـ "فحص كامل" من خلال معدات الاختبار البصري. ستقوم الأدوات الاحترافية بتقسيم السطح الباعث للضوء للصندوق الضوئي إلى مئات من نقاط الكشف وقياس قيمة السطوع واحدة تلو الأخرى. إذا تجاوز انحراف السطوع في منطقة معينة 3٪، فسيتم الحكم عليها بأنها غير مؤهلة. يضمن "معايرة البيانات" هذه أن كل صندوق ضوئي يمكنه تلبية معيار التوحيد المتسق.

في الوقت الحاضر، مع تطبيق التقنيات الجديدة مثل لوحات توجيه الضوء المحفورة بالليزر ومصادر الضوء المتكاملة COB، لا يزال تأثير الإضاءة الموحدة للصناديق الضوئية يتجاوز الحدود. في المستقبل، لن تكون الصناديق الضوئية "خالية من البقع" فحسب، بل ستعمل أيضًا على ضبط توزيع السطوع تلقائيًا وفقًا للضوء المحيط. هذا التحكم النهائي في الضوء هو مظهر حي لكيفية جعل التكنولوجيا المساحات العامة أكثر راحة.