CN103209233A

CN103209233A - 一种用于智能手机轮廓炫彩发光的装置

Info

Publication number: CN103209233A
Application number: CN2013101548235A
Authority: CN
Inventors: 张倩
Original assignee: SUZHOU BAINASI OPTICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU BAINASI OPTICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-04-28
Filing date: 2013-04-28
Publication date: 2013-07-17

Abstract

一种用于智能手机轮廓炫彩发光的装置。侧发光光缆环绕智能手机触摸显示屏一周，其中光缆由侧发光的光纤束加塑料保护套管制成。在光缆周围用透明材质的塑料卡槽固定，光缆夹在手机盖板玻璃和手机主体结构之间。光纤束在光缆的两个末端伸出，并由弯折的透明塑料套筒接口固定。两个套筒分别与手机主板的RGBLED光学耦合，光线透过套筒端面直接进入光纤束，从而点亮光缆。由于塑料卡槽和手机玻璃盖板均为透明材质，所以光缆侧面发出的光可由手机侧面和正面发出。在光缆与套筒结合部位，手机盖板玻璃涂成黑色，从而遮蔽套管与LED耦合时产生的杂散光。

Description

一种用于智能手机轮廓炫彩发光的装置

技术领域

本发明涉及手机氛围照明领域，尤其涉及一种使智能手机轮廓实现炫彩发光的装置。

背景技术

目前的智能手机的外观设计普遍较为单调，几乎所有厂家的智能手机的结构和外形后很类似：使用大尺寸触摸屏，手机正面都为带玻璃盖板的触摸屏，外加一个功能按键；手机侧面较薄，安装有支撑框架、耳机孔、电源孔和若干按键；手机背面为外壳和摄像头。

为了实现产品外观的差异化，各手机厂家通常在一些细节上做出改变，比如屏幕的尺寸，外壳的材质和颜色，侧面框架的结构和颜色，按键的形状，手机背面摄像头的形状和位置，等等。但这些细微的手机外观差异往往不足以引发用户的偏好，不能使用户把它同其他竞争性企业提供的同类手机有效区别开来。如果一款智能手机拥有触摸屏周围轮廓炫彩发光的设计，将成为区别于其他手机的一个显著的元素。另外通过结合轮廓发光和智能手机的操作系统，会给手机带来一些新的功能，比如：来电或消息时轮廓发光的闪烁提示；来电时轮廓闪烁发光的不同颜色代表不同的通讯组；在夜间行走通话时手机轮廓持续发光，以提示通话者的位置；手机轮廓发光的颜色和明暗与所播放的音乐结合，从而营造情景氛围的效果。

在触摸屏智能手机普及之前，一部分直板手机和翻盖手机已经有了在按键或屏幕区域周围轮廓发光的设计。但以前的非智能手机的按键区域或屏幕区域的面积不大，所以这种轮廓发光的长度较短，可以通过LED与透明塑料的导光机构来实现，而且以前手机的厚度也允许安置复杂的导光机构。但目前智能手机的触摸屏尺寸通常超过4英寸，手机厚度很薄，以往的导光技术已无法实现手机整体轮廓均匀的发光。

另一方面，室内光学通信作为一个新的技术也逐步开始应用。其原理是：LED灯以极快的频率不停开关，灯光在闪烁时发出脉冲，实现信号传送。这种高频的闪烁是人眼无法察觉的，所以LED灯可以照明、发信号两不误。LED的传输速度较快，信号更稳定。LED材料的不同，会导致其调制能力和最大带宽都不一样。国际上认为，LED光学无线网络理论上可以到达500Mbps的速率。目前智能手机之间或与其他电子设备的通信有蓝牙和wifi两种形式，但其传输速度在不久的将来会成为一个瓶颈。如果智能手机可以通过轮廓发光实现与其他设备的通信，将使手机数据传输的方式更加灵活和快速。

发明内容

为了克服现有智能手机外观单调的问题，本发明的一个目的是为智能手机提供一种采用侧发光光纤的轮廓炫彩发光装置，从而实现手机外观的差异化和引起用户的使用偏好。

为了解决目前智能手机无法实现室内光通信的问题，本发明的另一个目的是通过控制手机轮廓发光的LED以极快的频率闪烁，实现信号传输，并与手机自带的光探测器结合实现手机与手机之间，或手机与其他电子设备之间的数据传输，以及实现光无线网功能。

本发明采用侧发光光缆环绕智能手机触摸显示屏一周，其中光缆由侧发光的光纤束加塑料保护套管制成。在光缆周围用透明材质的塑料卡槽固定，光缆夹在手机盖板玻璃和手机主体结构之间。光纤束在光缆的两个末端伸出，并由弯折的透明塑料套筒接口固定。两个套筒分别与手机主板的RGB LED光学耦合，光线透过套筒端面直接进入光纤束，从而点亮光缆。由于塑料卡槽和手机玻璃盖板均为透明材质，所以光缆侧面发出的光可由手机侧面和正面发出。在光缆与套筒结合部位，手机盖板玻璃涂成黑色，从而遮蔽套管与LED耦合时产生的杂散光。

RGB LED通过组合和调节红、绿、蓝三色发光芯片的亮度，可以发出各种颜色的发光。这样通过软件的控制主板的两颗RGB LED可以使手机轮廓炫彩发光，并实现手机发光的新功能：来电或消息时轮廓发光的闪烁提示；来电时轮廓闪烁发光的不同颜色代表不同的通讯组；在夜间行人通话时手机轮廓持续发光，以提示通话者的位置；手机轮廓发光的颜色和明暗与所播放的音乐结合，从而营造情景氛围的效果。

在手机的正面安置有光电探测器，一般用于感测环境光，从而调节屏幕的亮度。手机的光电探测器与本发明的轮廓发光相结合，可实现智能手机的室内无线光通信。与侧发光光缆耦合的RGB LED以极快的频率闪烁，使手机侧面光缆在闪烁时发出脉冲，实现信号传送。然后通过手机正面的光电探测器可以获取信号。这种高频的闪烁是人眼无法察觉的，所以手机轮廓可同时连续发光和发信号。

由于光电探测器在手机正面，盖板玻璃的下方，所以手机自身的轮廓发光不会被光电探测器捕捉。在两个手机之间无线光通信时，两个手机的正面大致相对即可。在手机与其他设备无线光通信时，由于本发明的手机轮廓单侧的发光角度超过90度，所以在无线光通信时，手机摆放的位置和姿态较为灵活。

附图说明

图1是带轮廓发光的智能手机示意图；

图2是侧发光光缆在手机内安装结构的爆炸视图；

图3是侧发光光缆在手机内安装结构剖面图；

图4是侧发光光缆末端套筒和LED耦合结构示意图；

图5是侧发光光缆结构示意图；

图6是侧发光光线原理示意图。

其中附图标记

1为智能手机主体；

2为手机玻璃盖板；

3为透明塑料卡槽；

4为光电探测器；

5为侧发光光缆；

6为透明塑料套筒；

7为光纤束；

8为RGB LED

9为光缆保护套管；

10为光纤芯；

11为光纤包层。

具体实施方式

下面结合实施例和附图，对发明作详细说明。附图中相同标记表示相同的部件。为了更好的理解，附图中所示的部件是示意性表示，它们是按比例绘制的，即该附图的部件不表示真实尺寸，这些真实尺寸对本领域普通技术人员来说都是公知的，这里不做详细描述。

图1为带轮廓发光的智能手机示意图。玻璃盖板2在手机主体1的正上方，光电探测器4在手机正面靠上位置，透明塑料卡槽3在手机主体1的周围，并在玻璃盖板2的下方。侧发光光缆埋藏在玻璃盖板2和手机主体1之间，由透明塑料卡槽3卡紧固定。当侧发光光缆发光时，光线从手机侧面的塑料卡槽3射出，以及从手机正面的玻璃盖板边缘射出。

图2为侧发光光缆在手机内安装结构的爆炸视图。从图中可以看出，侧发光光缆5安装在玻璃盖板2和手机主体1之间，由透明塑料卡槽3卡紧固定。侧发光光缆5的直径为0.6~2mm。光缆5两端与折弯的透明塑料套筒的结合处位于手机按键下方。折弯的透明塑料套筒将光纤束引入到手机主体内部，与手机主板的两颗RGB LED光学耦合。在两个透明塑料套筒正上方及邻近区域，手机盖板玻璃被涂成黑色，从而遮蔽套管与LED耦合时产生的杂散光。

图3为侧发光光缆在手机内安装结构剖面图。由图中可以看出轮廓发光区域范围，在手机两侧各超过90度。这样在手机侧面和手机正面都可以看到轮廓光。侧发光光缆5安装在玻璃盖板2和手机主体1之间，由透明塑料卡槽3卡紧固定。

图4为侧发光光缆末端套筒和LED耦合结构示意图。光纤束7在光缆5的末端伸出，并由弯折的透明塑料套筒6固定。塑料套筒6将伸出光缆的光纤束以及部分光缆保护套包覆。两个套筒6分别与手机主板的RGB LED 8光学耦合。 RGB LED光线透过套筒6底部端面直接进入光纤束，从而点亮整个光缆。

图5为侧发光光缆结构示意图。由图中所示，侧发光光纤束7由光缆保护套管9包覆。其中光缆保护套管9为透明或半透明材质，厚度为0.1~0.8mm。单根侧发光光纤的直径在50~200um之间。光纤束在光缆内成松散排列状。光纤束与光缆保护套之间有空隙，其目的是在光缆弯折时光纤束能重新排列，避免单根光纤受力过大被拉断。

图6是侧发光光纤的原理图。由图中所示，光线在侧发光光纤内传播过程中，每次的全反射，都会有一部分光散射到光纤外。其中光纤芯10的折射率大于光纤包层11。光纤芯10与光纤包层11的材料组合包括，但不限于，玻璃-玻璃、玻璃-塑料、塑料-塑料。侧发光光纤的制造与普通光纤类似，不同的是在拉制侧发光光纤过程中，在纤芯和光纤包层之间加有其他材质的玻璃或塑料以形成散射核。所以光线在侧发光光纤传播过程中不断地被散射核向周围均匀散射。

上述实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不受所述实施例的限制，任何其他未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1. 一种智能手机轮廓炫彩发光装置，包括：侧发光光缆、透明塑料卡槽、透明塑料套筒和RGB LED，其中侧发光光缆安装在玻璃盖板和手机主体之间，由透明塑料卡槽卡紧固定；光纤束在光缆的末端伸出，并由弯折的透明塑料套筒固定；透明塑料套筒将伸出光缆的光纤束以及部分光缆保护套包覆；两个透明塑料套筒分别与手机主板的两颗RGB LED 光学耦合。

2. 根据权利要求1所述的智能手机轮廓炫彩发光装置，其特征在于，RGB LED所发出的光线透过透明塑料套筒底端直接进入光纤束，从而点亮整个光缆，光缆发光从手机侧面的透明塑料卡槽射出，以及从手机正面的玻璃盖板边缘射出。

3.3根据权利要求1和权利要求2所述的智能手机轮廓炫彩发光装置，其特征在于，光缆两端与透明塑料套筒的结合处位于手机按键下方，在两个透明塑料套筒的正上方及邻近区域，手机盖板玻璃被涂成黑色，从而遮蔽套管与LED耦合时产生的杂散光。

4. 根据上述权利要求中任意一项所述的侧发光光缆，其特征在于，光缆直径为0.6~2mm；侧发光光纤束由光缆保护套管包覆；光缆保护套管为透明或半透明材质，厚度为0.1~0.8mm；单根侧发光光纤的直径在50~200um之间。

5. 根据上述权利要求中任意一项所述的侧发光光纤，其特征在于，光纤在拉制过程中，在纤芯和光纤包层之间加有其他透明材质以形成散射核；光纤芯与光纤包层的材料组合包括，但不限于，玻璃-玻璃、玻璃-塑料、塑料-塑料。

6. 根据上述权利要求中任意一项所述的智能手机轮廓炫彩发光装置，其特征在于，通过软件的控制主板的两颗RGB LED使手机轮廓发各种颜色的光，并实现智能手机发光的新功能，包括，但不限于：来电或消息时手机轮廓发光的闪烁提示；来电时轮廓闪烁发光的不同颜色代表不同的通讯组；在夜间行人通话时手机轮廓持续发光，以提示通话者的位置；手机轮廓发光的颜色和明暗与所播放的音乐结合，从而营造情景氛围的效果。

7. 根据上述权利要求中任意一项所述的智能手机轮廓炫彩发光装置，其特征在于，为侧发光光缆供光的RGB LED以极快的频率闪烁，使手机侧面光缆在闪烁时发出脉冲，实现信号传送，然后通过手机正面的光电探测器可以获取信号，这样通过手机的光电探测器与轮廓发光相结合，实现智能手机的室内无线光通信。