CN105318228A - 指示器 - Google Patents

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Abstract

提供一种指示器，具有简易的结构且抑制成本增加，并且在设计性上优异。该指示器包括：光学部件(18)，在正面侧形成有矩形的凸部(18c)，在背面侧形成有投影面积比凸部(18c)小的矩形的凹部，正面侧的凸部(18c)嵌合于框体正面的矩形的开口部(16)；以及LED光源(22)，与光学部件(18)的背面侧的凹部相对配置。正面侧的凸部(18c)的中心轴以及背面侧的凹部的中心轴与LED光源(22)的光轴一致，并且通过使来自LED光源(22)的光透射过凹部以及凸部(18c)并从开口部(16)射出，从而仅矩形的开口部(16)的中心看起来呈矩形状明亮地发光。

Description

指示器
技术领域
本发明涉及一种指示器，尤其涉及将发光二极管(LED)作为光源的指示器。
背景技术
一直以来，将LED作为光源的指示器安装于各种电气设备。作为指示器，除了使用户能够清楚地目视确认其点亮、熄灭之外，尤其是近年来从重视设计的观点出发，还要求在设计上的优异。
在专利文献1中记载了一种照明装置，其涉及液晶显示装置，包括：LED光源；遮光性的阻挡壁；以及设置于阻挡壁上且覆盖由阻挡壁划分出的发光区域的透镜状结构物。关于透镜状结构物，记载有其倾斜面为曲面，其底面的形状与发光区域的开口部的形状相同，并且该透镜状结构物是向LED基板突出的角锥体形状的透镜，使从LED光源发出并入射到透镜状结构物的光的行进方向变化，以使来自LED光源的光的行进方向与LED基板的法线方向的角度变得更小。由此，能够抑制在图像内的亮部分与暗部分的边界产生的光晕现象。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-60706号公报
发明内容
在上述以往技术中，虽然通过均匀地照射发光区域的开口部来抑制光晕现象，但另一方面，并没有考虑局部地照射发光区域的开口部的一部分。例如，可以将发光区域的开口部形成为特定的形状，例如形成为矩形，并且通过仅局部地照射其中央部而使先进的的设计性显著化，但并没有进行这样的考虑。进而，在上述以往技术中，关于透镜状结构物，其倾斜面为曲面，底面的形状与发光区域的开口部的形状相同，并且该透镜状结构物是朝向LED基板突出的金字塔形状，其结构较复杂，因此期待得到更简易的结构且设计上也优异的指示器。
本发明的目的在于提供一种具有简易的结构且抑制成本增加，并且在设计性上优异的指示器。
本发明的指示器的特征在于，包括：光学部件，在正面侧形成凸部，在背面侧形成投影面积比所述凸部小的凹部，所述正面侧的凸部嵌合于框体正面的开口部；以及LED光源，与所述光学部件的所述背面侧的所述凹部相对配置，所述正面侧的所述凸部的中心轴以及所述背面侧的所述凹部的中心轴与所述LED光源的光轴一致，来自所述LED光源的光透射过所述背面侧的所述凹部以及所述正面侧的所述凸部并从所述框体正面的所述开口部射出。
并且，本发明的指示器的特征在于，包括：光学部件，在正面侧形成凸部，在背面侧形成投影面积比所述凸部小的凸部，所述正面侧的凸部嵌合于框体正面的开口部；以及LED光源，与所述光学部件的所述背面侧的所述凸部相对配置，所述正面侧的所述凸部的中心轴以及所述背面侧的所述凸部的中心轴与所述LED光源的光轴一致，来自所述LED光源的光透射过所述背面侧的所述凸部以及所述正面侧的所述凸部并从所述框体正面的所述开口部射出。
在本发明的一个实施方式中，所述光学部件形成为包括至少2个脚部的桥结构，在所述脚部的每一个形成有所述正面侧的所述凸部，所述正面侧的凸部分别嵌合于所述框体正面的并列的所述开口部。
在本发明的其他实施方式中，所述开口部、所述正面侧的所述凸部、所述背面侧的所述凹部或者所述凸部的平面形状为矩形。
根据本发明，能够得到具有简易的结构且抑制成本增加，并且在设计性上优异的指示器。
附图说明
图1是实施方式的音频接口的主视图。
图2是指示器附近的部分剖视图。
图3是光学部件的主视图以及后视图。
图4A是LED光源以及光学部件的立体图。
图4B是LED光源以及光学部件的立体图。
图5是指示器的主视图。
图6是其他实施方式的LED光源以及光学部件的立体图。
图7是第1实施方式以及第2实施方式的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
＜第1实施方式＞
图1是作为安装本实施方式的指示器的电气设备的一例的音频接口的主视图。音频接口具备多个输入端子和多个输出端子，输入来自音源的声音信号并转换成数字信号，向个人计算机等输出数字信号。并且，输入并放大来自音源的声音信号进而输出。
在音频接口10的正面，除了多个输入端子(图中通道1以及通道2)、切换开关、调整用旋钮等之外，还存在显示各种工作状态的指示器12。
指示器12的外观形状为矩形，并且指示器12在音频接口10的框体正面(正面面板)的预定位置形成矩形的开口部，使光学部件嵌合于该开口部，且在光学部件的背面侧配置LED光源而构成。来自LED光源的光经由光学部件从框体正面的开口部射出，通过接通/断开驱动LED光源，从而作为表示特定的工作状态的指示器而发挥功能。LED光源与电路基板电连接，通过来自安装于电路基板的控制器的驱动信号而进行接通/断开驱动。指示器12的一例为信号输入指示器，在从输入端子输入信号的情况下使LED光源点亮(接通)而使指示器12发光。当然，指示器12的种类是任意的，并不限定于此。
图2是音频接口10的纵剖视图的指示器12附近的部分放大图。
在音频接口10的正面面板14的一部分设置有矩形的开口部16，在光学部件18的正面侧形成的凸部18c嵌合于该矩形的开口部16。即，光学部件18的正面侧的凸部18c的形状与开口部16的形状相互一致，将光学部件18相对于正面面板14定位以使开口部16与凸部18c相对，并将凸部18c嵌入开口部16，从而将光学部件18安装于正面面板14。光学部件18作为对来自LED光源22的光进行导光的透镜而发挥功能，并由相对于来自LED光源22的光呈透明或者半透明的ABS树脂等构成。
在光学部件18的背面配置有LED光源22，在LED光源22和光学部件18之间形成有圆筒的空洞20。从LED光源22射出的光通过空洞20而入射到光学部件18，在光学部件18中进行光量调制并从矩形的开口部16射出。这里，光量调制是指使入射到光学部件18的光的光量产生差值，使开口部16的中央的区域的光量与其周边的区域的光量相比，相对地增大。该光量调制由上述的凸部18c和形成于光学部件18的背面侧的凹部来实现。
图3是光学部件18的主视图(a)以及后视图(b)。光学部件18共用地设置于2个并列的指示器12。即，形成为具有2个脚部18a、18b的桥结构，脚部18a与并列的2个指示器12中的一个对应，脚部18b与另一个对应。例如，在并列的2个指示器是信号输入(SIG)以及峰值(PEAK)的情况下，脚部18a与信号输入指示器12对应，脚部18b与峰值指示器12对应。LED光源22也与脚部18a、18b的每一个对应地设置。
在脚部18a、18b的正面侧分别形成矩形的凸部18c，该凸部18c分别嵌合于正面面板14的矩形的开口部16。开口部16的中心轴以及凸部18c的中心轴与LED光源22的光轴一致。
另一方面，在脚部18a、18b的背面侧分别形成有矩形的凹部18d。凹部18d的投影面积比凸部18c的投影面积小。这里，投影面积是指分别从正面侧、背面侧观察凸部18c以及凹部18d时的面积。凹部18d的中心轴与LED光源22的光轴一致。因此，在脚部18a形成的凸部18c、凹部18d的中心轴与LED光源22a的光轴一致，在脚部18b形成的凸部18c、凹部18d的中心轴与LED光源22b的光轴一致。
图4A以及图4B是表示LED光源22和光学部件18的配置关系的立体图，图4A是从正面侧观察的立体图，图4B是从背面侧观察的立体图。如上所述，与光学部件18的脚部18a、18b的每一个对应设置有LED光源22(这里，将它们设为LED光源22a、22b)。从LED光源22a射出的光入射到脚部18a的背面的凹部18d，从脚部18a的正面的凸部18c射出而使指示器12发光。同样地，从LED光源22b射出的光入射到脚部18b的背面的凹部18d，从脚部18b的正面的凸部18c射出而使另一个指示器12发光。
如果着眼于脚部18a，则从LED光源22a射出的光通过空洞20而入射到光学部件18的脚部18a的凹部18d以及其周围。如图2的剖视图所示，在形成凹部18d的区域中，由于与其周围的区域相比，形成凹部18d的区域中的光学部件18的厚度较薄，因此光学距离相应地减少，透射光量相对地增大。并且，在凹部18d的周围的区域中，由于光学部件18的厚度相对地较厚，因此光学距离相应地增大，透射光量相对地减少。即，即使光学部件18由透明树脂构成，由于一部分的光在通过光学部件18时被吸收，因此根据光学的距离的大小而在该透射光量上产生差值。因此，若从正面观察，则在指示器12中，中央部即形成有凹部18d的矩形区域看起来较亮，其周围的区域看起来较暗。由于指示器12的开口部16为矩形，因此在矩形的指示器12的中央使矩形的光源看起来显眼。
图5是从正面观察指示器12的情况。在矩形的开口部16的中央，矩形的区域看起来明亮地发光。在通常的指示器中，虽然构成为使矩形的开口部16的全体均匀地发光(面发光)，但在本实施方式中，希望注意有意地以局部且呈矩形的方式使矩形的开口部16的中央发光这一点。
如上所述，在本实施方式中，通过设置在正面侧形成有凸部18c且在背面侧形成有凹部18d的光学部件18，能够得到具有简易的结构且能够在指示器12的中央观察到光源的设计上优异的指示器12。
＜第2实施方式＞
在第1实施方式中，通过在光学部件18的正面侧形成凸部18c，在背面侧形成凹部18d，从而使光量产生差值，但通过在光学部件18的正面侧形成凸部18c，在背面侧也形成凸部，也能够使光量产生差值。
图6是表示本实施方式中的LED光源22和光学部件18的配置关系的立体图，且是从背面侧观察的立体图。另外，从正面侧观察的立体图与图4A相同。
与光学部件18的脚部18a、18b的每一个对应地设置有LED光源22a以及LED光源22b。从LED光源22a射出的光入射到脚部18a的背面的凸部18e，并从脚部18a的正面的凸部18c射出而使指示器12发光。同样地，从LED光源22b射出的光入射到脚部18b的背面的凸部18e，并从脚部18b的正面的凸部18c射出而使另一个指示器12发光。与凹部18d同样地，背面的凸部18e的形状是矩形。并且，其投影面积比正面的凸部18c小。在脚部18a形成的凸部18c以及凸部18e的中心轴与LED光源22a的光轴一致。并且，在脚部18b形成的凸部18c以及凸部18e的中心轴与LED光源22b的光轴一致。
这里，若着眼于脚部18a，则从LED光源22射出的光通过空洞20而入射到光学部件18的脚部18a的凸部18e以及其周围。由于LED光源22与凸部18e的距离比LED光源22与凸部18e的周围的距离短，因此来自LED光源22的光在不扩散的情况下入射到凸部18e，凸部18e作为导光部发挥功能而将光引导至正面。另一方面，由于入射到凸部18e的周围的光扩散，因此其光量与入射到凸部18e的光相比，相对地降低(与自LED光源22起的距离的平方成反比地降低)。因此，若从正面观察，则在指示器12中，中央部即形成凸部18e的矩形区域看起来较亮，其周围的区域看起来较暗。由于指示器12的开口部16为矩形，因此在矩形的指示器12的中央能够观察到矩形的光源(参照图5)。
另外，也可以是，通过利用非透明部件的支撑部来支撑凸部18e的周围而进行凸部18e的保护以及定位，以便支撑背面的凸部18e，并且使入射到凸部18e的光与除此以外的光的光量差更明确，仅使与指示器12中的凸部18e对应的中央区域发光。
图7是将在光学部件18的背面侧形成凹部18d的第1实施方式与形成凸部18e的第2实施方式的配置关系进行对比而表示的剖视图。图7(a)是第2实施方式的剖视图，图7(b)是第1实施方式的剖视图。
在第2实施方式中也与第1实施方式同样地，光学部件18的正面侧的凸部18c与框体的开口部16嵌合，光学部件18被支撑固定并被定位。背面的凸部18e在空洞20内向LED光源22突出而形成。凸部18e的中心轴与LED光源22的光轴一致。
关于LED光源22与光学部件18的距离，在第1实施方式中LED光源22与光学部件18的里面侧的凹部18d的距离相对较远，在第2实施方式中LED光源22与光学部件18的里面侧的凸部18e的距离相对较近。
希望注意到，在第1实施方式和第2实施方式中，在矩形的开口部16的中央与其周边产生光量差的原理不同，在第1实施方式中，利用光学部件18的厚度的差异产生光量差，在第2实施方式中利用自LED光源22起的距离的差异产生光量差(虽然利用光学部件18的厚度的差异也可以产生光量差，但是由距离的差异引起的光量差更大，其作为光量差较显著)。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限于这些实施方式，能够具有各种各样的变形。
例如，在第1实施方式中，虽然将光学部件18的背面侧的凹部18d的外形形成为矩形，但也可以形成为圆形或者椭圆形。在该情况下，在矩形的开口部16的中央，圆形或者椭圆形的区域看起来明亮地发光。对于第2实施方式也是同样的，也可以将光学部件18的背面侧的凸部18e的外形形成为圆形或者椭圆形。对于开口部16也是同样的，也可以形成为圆形或者椭圆形来代替矩形。本发明的主旨在于，通过在光学部件18的形状形成高度差，使来自LED光源的光产生光量差(明暗差)，从而使LED光源22显眼，在该范围内可以采用任意的形状。但是，在特定的电气设备中，在设计上优选是特定的形状，尤其是如图5所示仅使矩形的开口部16的中央呈矩形地发光的方式。
可是，如果仅使矩形的开口部16的中央局部地发光，则也可以考虑使LED光源22从开口部16的中央直接突出，但是这样一来，由于需要使LED光源22自身与框体嵌合，因此从LED光源22的保护和定位的观点来看存在制造上的问题。在本实施方式中，通过将光学部件18嵌合于矩形的开口部16，易于进行LED光源22的保护以及定位，具有量产性优异的效果。
并且，在本实施方式中，以具备2个脚部的光学部件18为例进行了说明，但是当然脚部也可以是1个，还能够应用于具备连接起来的3个、4个脚部的光学部件。
在本实施方式中，虽然作为电气设备的一例而例示了音频接口，但是当然并不仅限于此，而能够应用于具备指示器的任意的电气设备。
标号说明
10音频接口
12指示器
14正面面板
16开口部
18光学部件
20空洞
22LED光源

Claims (4)

1.一种指示器，其特征在于，
包括：光学部件，在正面侧形成凸部，在背面侧形成投影面积比所述凸部小的凹部，所述正面侧的凸部嵌合于框体正面的开口部；以及
LED光源，与所述光学部件的所述背面侧的所述凹部相对配置，
所述正面侧的所述凸部的中心轴以及所述背面侧的所述凹部的中心轴与所述LED光源的光轴一致，
来自所述LED光源的光透射过所述背面侧的所述凹部以及所述正面侧的所述凸部并从所述框体正面的所述开口部射出。
2.一种指示器，其特征在于，
包括：光学部件，在正面侧形成凸部，在背面侧形成投影面积比所述凸部小的凸部，所述正面侧的凸部嵌合于框体正面的开口部；以及
LED光源，与所述光学部件的所述背面侧的所述凸部相对配置，
所述正面侧的所述凸部的中心轴以及所述背面侧的所述凸部的中心轴与所述LED光源的光轴一致，
来自所述LED光源的光透射过所述背面侧的所述凸部以及所述正面侧的所述凸部并从所述框体正面的所述开口部射出。
3.根据权利要求1或2所述的指示器，其特征在于，
所述光学部件形成为包括至少2个脚部的桥结构，
在所述脚部的每一个形成有所述正面侧的所述凸部，所述正面侧的凸部分别嵌合于所述框体正面的并列的所述开口部。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的指示器，其特征在于，
所述开口部、所述正面侧的所述凸部、所述背面侧的所述凹部或者所述凸部的平面形状为矩形。
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