CN105635383A - 一种手机光通讯装置 - Google Patents

Abstract

一种手机轮廓发光的光通讯的装置，其特征在于，侧发光光缆环绕智能手机显示屏一周，安装在玻璃盖板下方，光缆的两端分别与两颗彩色LED光学耦合，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。

Description

一种手机光通讯装置

技术领域

本发明涉及手机领域，尤其涉及一种手机轮廓发光的光通讯的装置。

背景技术

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。

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均匀的手机整体轮廓发光。

发明内容

为了解决现有智能手机无法通过轮廓发光实现光通讯的问题，本发明提供一种采用侧发光光纤技术的轮廓发光装置，从而实现手机的光通讯。

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彩色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。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。

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彩色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是侧发光光缆在手机内安装结构剖面图；

图2是侧发光光缆在手机内安装结构的爆炸视图。

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为侧发光光缆；

5为透明塑料套筒。

具体实施方式

本发明可以进行各种修改并且以很多不同方式实施，而且将参照示出本发明的示例性实施方式的附图更加全面的描述本发明。然而，本发明不应该被解释为受本文所阐明的实施方式的限制；相反，应该理解的是，这些实施方式包括可包含在本发明的精神和技术范围内的所有改变、等同和替代。在描述本发明的过程中，当有关已知功能和配置的实际描述不会导致本发明的范围不清楚时，其描述将被省略。

下面，进参照示出本发明的实施例的附图更加全面的描述本发明的总体发明构思。

图1为侧发光光缆在手机内安装结构刨面图。由图中可以看出轮廓发光区域范围，在手机两侧各超过80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2侧发光光缆在手机内安装结构的爆炸视图。玻璃盖板2在手机主体1的正上方，光电探测器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。

侧发光光纤的原理为，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。其中光纤芯的折射率大于光纤包层.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。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。

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0.5~1mm。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，与手机主板的两颗彩色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。光纤束在光缆5的末端伸出，并由弯折的透明塑料套筒固定。塑料套筒将伸出光缆的光纤束以及部分光缆保护套包覆。两个套筒分别与手机主板的彩色LED光学耦合。彩色LED光线透过套筒底部端面直接进入光纤束，从而点亮整个光缆。

其中光缆保护套管为透明或半透明材质，厚度为0.15~0.4mm。单根侧发光光纤的直径在50~90um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。

虽然已经结合示例性实施方式具体示出并描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该理解的是，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在细节和形式上对本发明进行各种改变。

Claims (4)

1.手机轮廓发光的光通讯的装置，其特征在于，侧发光光缆环绕智能手机显示屏一周，安装在玻璃盖板下方，光缆的两端分别与两颗彩色LED光学耦合，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。

2.根据上述权利要求1所述的侧发光光缆，其特征在于，光缆直径为0.5~1mm；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0.15~0.4mm；单根侧发光光纤的直径在50~90um之间。

3.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。

4.根据上述权利要求中任意一项所述的智能手机轮廓发光的光通讯的装置，其特征在于，通过软件的控制主板的两颗彩色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，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。