CN103745866B - 一种多光路的旋钮导光结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多光路的旋钮导光结构，该多光路的旋钮导光结构适合设于一电路基板上方，包括：编码器；半透明导光支架，包括一外圆环部、与外圆环部、连接中部，内圆环部套接在转轴上；滤光片，套接在所述外圆环部的底部；旋钮外壳，套接在所述外圆环部；电镀环，设置所述旋钮外壳上方；半透明旋钮帽，固定在所述连接中部的内凹槽上；电路基板设有若干个光源组件，光源组件位于外圆环部的下方，光源组件的光线从所述外圆环部底部射入并通过该半透明导光支架的外圆环部的顶部射出形成第一光路，通过连接中部的顶部射出形成第二光路并照射在半透明旋钮帽的镭雕字符上。本发明实现使用中轴编码器的旋钮的周圈和内部均匀导光并增强灯光效果的丰富性。

Description

一种多光路的旋钮导光结构

技术领域

本发明涉及一种旋钮结构，尤其是一种多光路实现多色灯光效果的旋钮导光结构。

背景技术

近年来车载电子产品对外观美感要求越来越高，不仅体现在对油漆、造型上，在灯光效果方面也要求更复杂，除了颜色搭配更多样化，对均匀度，亮度一致度的要求也越来越高，尤其体现在旋钮的灯光表现上，往往作为整个灯光效果的亮点、焦点。因此，要达到丰富的灯光效果要求，我们就需要在这个面积不大，直径只有16～40mm的旋钮结构空间内，投入多种颜色灯源和各种复杂的导光结构以达到要求，而在小直径旋钮（比如16～26mm）去实现这些，则更捉襟见肘，因为尺寸越小的情况下，结构越复杂则稳定性越差。申请号为201120219962.8的中国实用新型专利公开了一种实现汽车空调控制器旋钮集成按键背光的结构，包括旋钮、透明旋钮导光支架、编码器、外圈背光灯、按键帽，外圈背光灯位于透明旋钮导光支架的下方，所述的按键帽的内侧、外侧分别设有内圈符号、外圈符号，所述的编码器的内部设有内圈背光灯，所述的内圈背光灯位于按键帽内圈符号的下方。具有上述特殊结构的该种实现汽车空调控制器旋钮集成按键背光的结构的外部背光灯的灯光通过导光平板上的导光面照射到按键帽上的外圈符号上，实现外圈符号的照明；内部背光灯的灯光直射在按键帽的内圈符号上，实现了内圈符号的照明。上述结构的按键背光的结构由于编码器内部为中空，所以可以在中空内部设置内圈背光灯以实现内、外圈符号同时照明发光，而为了提高旋钮的机械特性和可靠性，现有的很多用于车载电子产品的编码器为实心中轴编码器，实心中轴的编码器材料为金属材料，无法透光，因为中心无法放置光源（如LED），只能布置周边光源，导致现有的实心中轴编码器旋钮结构只能实现旋钮外圈导光环的效果，旋钮圈以内的正面表面内无法实现镭雕灯光或光环效果。无法满足日益提高的灯光效果要求。而且，上述非实心中轴的编码器只能应用大尺寸旋钮上，成本高，中小型旋钮无法适用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种多光路的旋钮导光结构，该旋钮导光结构使采用实心中轴编码器的旋钮的内部也能均匀导光，并使旋钮正面外圈区域可以根据设计效果需求设计灯光效果。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种多光路的旋钮导光结构，该多光路的旋钮导光结构适合设于一电路基板上方，包括：

编码器，该编码器设置于该电路基板上，该编码器包括一凸起设置的转轴及与转轴连接的底座，所述底座安装在电路基板上；

半透明导光支架，所述半透明导光支架包括一外圆环部、与外圆环部同心的内圆环部及连接外圆环部与内圆环部的连接中部，所述内圆环部套接在所述转轴上；

滤光片，套接在所述外圆环部的底部；

旋钮外壳，套接在所述外圆环部，并设置滤光片上方；

电镀环，设置所述旋钮外壳上方；

半透明旋钮帽，固定在所述连接中部的内凹槽上，所述半透明旋钮帽上表面设有镭雕字符；

所述电路基板设有若干个光源组件，所述光源组件位于外圆环部的下方，所述光源组件的光线从所述外圆环部底部射入并通过该半透明导光支架的外圆环部的顶部射出形成第一光路，通过连接中部的顶部射出形成第二光路并照射在半透明旋钮帽的镭雕字符上。

具体的，所述滤光片的外径大于所述旋钮外壳的外径，所述光源组件射出的光线从所述滤光片的外围边缘射出形成第三光路。

具体的，所述半透明导光支架由聚碳酸酯、散光色粉和白色粉混合制成。

具体的，所述滤光片材料为0.5mm的磨砂聚碳酸酯片，并在其表面丝印有油漆。

具体的，所述半透明旋钮帽由半透明聚碳酸酯、红色色粉混合制成，并在其表面喷有UV油。

为了便于组装，所述电镀环与旋钮外壳的固定方式为扣接、卡接或上述的组合连接。所述旋钮外壳与半透明导光支架的固定方式为扣接、卡接或上述的组合连接。

本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：

1、本发明通过半透明导光支架的结构设计使具有实心中轴编码器的旋钮从第二光路射出的光线也能实现旋钮内部均匀导光，并通过第一光路使旋钮正面区域可以根据设计效果需求设计外圈灯光效果，并只需采用普通的单种灯源，降低了产品成本，提高了产品结构的稳定性，产品竞争力提高。

2、在使用一种颜色的灯源情况下配合不同颜色滤光片实现不同的颜色，简化了灯源的要求，提高了结构稳定性，增强了灯光效果的丰富性。

3、按此结构方式使用高雾度高透光度的材料制作导光支架，实现使用中轴编码器的旋钮的周圈和内部均匀导光，结构适用性强，可以实现效果丰富，可以广泛推广应用。

附图说明

图1为本实施例多光路的旋钮导光结构的分解结构示意图；

图2为本实施例多光路的旋钮导光结构的剖视图；

图3为本实施例多光路的旋钮导光结构的第一光路的导光原理图；

图4为本实施例多光路的旋钮导光结构的第二光路的导光原理图；

图5为本实施例多光路的旋钮导光结构的第三光路的导光原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1、图2所示，本实施例提供一种多光路的旋钮导光结构，该多光路的旋钮导光结构适合设于一电路基板1上方，包括：

编码器2，该编码器设置于该电路基板1上，该编码器2包括一凸起设置的转轴201及与转轴201连接的底座202，所述底座202安装在电路基板1上，所述转轴为实心的；

半透明导光支架3，所述半透明导光支架3包括一外圆环部301、与外圆环部301同心的内圆环部302及连接外圆环部301与内圆环部302的连接中部303，所述内圆环部303套接在所述转轴201上；

滤光片4，套接在所述外圆环部301的底部；

旋钮外壳5，套接在所述外圆环部301，并设置滤光片4上方；

电镀环6，设置所述旋钮外壳5上方；

半透明旋钮帽7，固定在所述连接中部303的内凹槽上，所述半透明旋钮帽7上表面设有镭雕字符（图中未示出）；

所述电路基板1设有若干个光源组件8，所述光源组件8为4颗白色LED贴片灯。所述光源组件8位于外圆环部301的下方，所述光源组件8的光线从所述外圆环部301底部射入并通过该半透明导光支架3的外圆环部301的顶部射出形成第一光路，通过连接中部303的顶部射出形成第二光路并照射在半透明旋钮帽7的镭雕字符上。

所述滤光片4的外径大于所述旋钮外壳5的外径，所述光源组件8射出的光线从所述滤光片4的外围边缘射出形成第三光路。上述结构

所述半透明导光支架3由聚碳酸酯、散光色粉和白色粉混合制成。导光支架采用半透明PC（聚碳酸酯）如1250Y,调入适量散光色粉和白色粉使具有较高通光率的同时增加了雾度，达到具有柔光效果。

所述滤光片4材料为0.5mm的磨砂聚碳酸酯片，并在其表面丝印有油漆。通过上述设计，使入射白光转变为与油漆颜色相同颜色光，透光率为20～30%，从而实现第三光路的光线效果。

具体的，所述半透明旋钮帽7由半透明聚碳酸酯、红色色粉混合制成，并在其表面喷有UV油。通过上述设计，第二光路的灯光从导光支架的连接中部散射到旋钮帽底部，穿过旋钮帽从镭雕区域射出，实现红色镭雕字样。

为了便于组装，所述电镀环6与旋钮外壳5的固定方式为扣接、卡接或上述的组合连接，所述旋钮外,5与半透明导光支架3的固定方式为扣接、卡接或上述的组合连接。

本发明的光学原理是利用导光元件，在实心中轴编码器中心无法布置光源的限制下，利用高雾度高透光度的材料和合理的导光结构将周圈光源的光传导到中心，使光可以传导到旋钮的正面的大范围区域，并使用不同颜色的滤光片实现不同区域不同颜色。主要有三个光路。

（1）、第一光路

如图3所示，灯光从LED贴片灯射出到旋钮半透明导光支架底部，白光在导光支架内部反射和传导，使光线传导到上表面，从而实现半透明旋钮帽周边白色光环效果。

（2）、第二光路

如图4所示，灯光从LED贴片灯射出到半透明导光支架底部和半透明导光支架3内部，光线在导光支架内部传导和反射，使整个支架被导亮，支架内部的部分光线从半透明导光支架的连接中部散射到半透明旋钮帽底部，灯光再穿过半透明旋钮帽从镭雕区域射出，实现半透明旋钮帽7中间镭雕红色字符效果。

（3）、第三光路

如图5所示，灯光从LED贴片灯射出到半透明导光支架底部，经过导光支架底部，由于旋钮支架使用散光粉增加了雾度，光线被转变为散射光，散射光经过蓝色滤光片，转变为蓝色光，蓝色光从旋钮根部与面板间隙透出，实现钮根部蓝色光环效果。

按本发明结构方式使用高雾度高透光度的材料制作导光支架，可以实现使用实心中轴编码器的旋钮的周圈和内部均匀导光；按本发明的结构方式使用滤光片，可以实现使用单一颜色的光源的旋钮呈现三种不同颜色灯光效果。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、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 (6)

1.一种多光路的旋钮导光结构，该多光路的旋钮导光结构适合设于一电路基板上方，包括：

编码器，该编码器设置于该电路基板上，该编码器包括一凸起设置的转轴及与转轴连接的底座，所述底座安装在电路基板上；

半透明导光支架，所述半透明导光支架包括一外圆环部、与外圆环部同心的内圆环部及连接外圆环部与内圆环部的连接中部，所述内圆环部套接在所述转轴上；

滤光片，套接在所述外圆环部的底部；

旋钮外壳，套接在所述外圆环部，并设置滤光片上方；

电镀环，设置所述旋钮外壳上方；

半透明旋钮帽，固定在所述连接中部的内凹槽上，所述半透明旋钮帽上表面设有镭雕字符；

所述电路基板设有若干个光源组件，所述光源组件位于外圆环部的下方，所述光源组件的光线从所述外圆环部底部射入并通过该半透明导光支架的外圆环部的顶部射出形成第一光路，通过连接中部的顶部射出形成第二光路并照射在半透明旋钮帽的镭雕字符上，所述滤光片的外径大于所述旋钮外壳的外径，所述光源组件射出的光线从所述滤光片的外围边缘射出形成第三光路。

2.根据权利要求1所述多光路的旋钮导光结构，其特征在于：所述半透明导光支架由聚碳酸酯、散光色粉和白色色粉混合制成。

3.根据权利要求1所述多光路的旋钮导光结构，其特征在于：所述滤光片材料为0.5mm的磨砂聚碳酸酯片，并在其表面丝印有油漆。

4.根据权利要求1所述多光路的旋钮导光结构，其特征在于：所述半透明旋钮帽由半透明聚碳酸酯、红色色粉混合制成，并在其表面喷有UV油。

5.根据权利要求1-4任一项所述多光路的旋钮导光结构，其特征在于：所述电镀环与旋钮外壳的固定方式为扣接、卡接或上述的组合连接。

6.根据权利要求5所述多光路的旋钮导光结构，其特征在于：所述旋钮外壳与半透明导光支架的固定方式为扣接、卡接或上述的组合连接。