CN107003468A - 用于传输光的装置 - Google Patents

Abstract

提供一种用于传输光的装置，包括至少两个光管和至少一个连接部分，该至少两个光管和该至少一个连接部分用相同材料模制为单体部件，每一个连接部分包括两个组成部分，用于连接到两个邻近光管，每一个组成部分具有较大多边形基部、较小多边形基部和至少三个表面，所述至少三个表面将较大多边形基部连接到较小多边形基部，两个组成部分中的两个较大多边形基部连接到两个邻近的光管，且两个组成基部的两个较小多边形基部彼此连接，其中对于每一个组成部分，内侧面对在其连接的光管(即组成部分所连接的光管)中的光入射方向的至少一个表面朝向较大多边形基部倾斜。

Description

用于传输光的装置

技术领域

本发明涉及光传输，且更具体涉及用于传输光的装置。

背景技术

波导是引导波(例如电磁波或声波)的结构。存在用于每一类型波的不同类型的波导。

对于光波，相应的波导是光波导。其是引导光谱中的电磁波的物理结构。作为光波导的例子，光管或光管是用于将自然光或人造光进行传输和分配以用于照明目的的物理结构。

在电子装置，模制的塑料光管通常用在电子产业，以将从电路板上的LED(发光二级管)而来的光照引导到前面板中的指示符号或按钮。这些光管通常采取非常复杂的形状，其使用平滑弯曲形状(如光纤)或具有尖棱弯折形状(其通过成角度的角部来进行反射)。多个光管通常用单件塑料模制，允许容易的装置组装，因为长且薄的光管是卡扣就位的单个刚性部件的所有部分。

光管指标器使得电子器件的制造更便宜，因为旧有方式是将微小的灯安装到直接位于要被照亮点后方的小插槽中。这通常需要许多手动工作来安装和配线。光管允许所有灯安装在单个平坦电路板上，但是只要在需要时光照就可被从电路板被向上引导且离开电路板几个英寸。

一些产品需要不同颜色的LED，以接近地以某种样式放置。由此对于光传输来说需要不同光管。所以理想的方案是光管彼此独立且分开地安装以避免光泄漏和干涉。但是这将造成高的产品成本和复杂的生产过程。出于低成本目的，产业中常用的方案是增加一些具有与光管相同材料的长方形杆(或所谓的矩形平行六面体)，作为连接所有光管的桥接部。出于成本的理由，矩形杆和光管模制在一起作为单个部件。然而，连接桥接部会造成光泄漏和它们所连接的不同光管之间的干涉。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种用于传输光的装置，包括至少两个光管和至少一个连接部分，该至少两个光管和该至少一个连接部分用相同材料模制为单体部件，每一个连接部分包括两个组成部分，用于连接到两个邻近光管，每一个组成部分具有较大多边形基部、较小多边形基部和至少三个表面，所述至少三个表面将较大多边形基部连接到较小多边形基部，两个组成部分中的两个较大多边形基部连接到两个邻近光管，且两个组成基部的两个较小多边形基部彼此连接，其中对于每一个组成部分，至少一个表面朝向较大多边形基部倾斜，所述至少一个表面的内侧面对其所连接的光管(即组成部分所连接的光管)中的光入射方向。

应理解，在对本发明的以下详细描述中将可发现本发明的更多方面和优点。

附图说明

附随附图(其用于提供对本发明的进一步理解且并入到本申请并构成其一部分)用于显示本发明的实施例，实施例在后文描述。本发明并不限于所述实施例。

附图中：

图1是显示了根据现有技术的理想光传输路径的图；

图2是显示了根据现有技术的实际光传输的图；

图3是根据本发明实施例的产品例子的图；

图4是显示了根据本发明实施例的例子的正视图；

图5A、5B和5C是显示了根据本发明实施例的光导装置的例子的正视图、俯视图和左侧视图；

图6是显示了光导装置的图，其具有根据本发明实施例的4个光管；

图7A和7B是根据本发明实施例的具有2个光管的光导装置的图，其具有平缓的弯曲形状和两排连接桥接部；和

图8A和8B是显示了根据本发明实施例的光导装置的图，其具有2个光管，所述光管具有尖棱弯折形状和两排连接桥接部。

具体实施方式

参见附图详细描述本发明的实施例。在以下的描述中，出于清楚和简明的目的，省略已知功能和构造的一些详细描述。

图1是显示了根据现有技术的理想光传输路径的图。在该例子中，2个光管和2个连接桥接部(用作连接部分)用相同材料模制为单体的不可分开的部件，以用于使得组装容易的目的。第一光管用于将第一光(或称为第一条光束，或第一光束)从一个端部传输到另一端部，如实线所示，即从第一LED传输到指示器，且第二光管用于传输通过第二LED发出的第二光(或称为第二条光束或第二光束)，如虚线所示。矩形体形状的连接桥接部(方矩形棱柱(right rectangular prism)，矩形平行六面体，或正交平行六面体(orthogonalparallelepiped)也用于表示这种多面体)用于将光管支撑和保持在一起。在理想情况下，第一光和第二光将在它们各自的光管中传输。但是在现实中，因为连接桥接部的存在而会发生光泄漏和干涉。图2是显示了根据现有技术的实际光传输的图。如从图2可见，第一光和第二光通过连接桥接部泄露到光管，在这种情况下它们不被认为是被传输。图3是显示了产品的例子的图，其中光导包括光管且连接桥接部用于将光从几个LED发射器传输到相同数量的前面板指示器，以便向用户指示产品的状态。在理想情况下，在事件发生或状态改变时，相应指示器被照亮。但是在实际情况下，因为来自附近指示器(本应是暗的)的光泄漏，可能会被以较低的亮度水平照亮，这会造成用户对产品状态的错误判断。

根据本发明，其目的是使得光泄漏和干涉最小化。这通过改变光管之间连接桥接部的物理形状而实现。

在以下例子中，光管和光管之间的连接桥接部(用作物理连接部件)用透明塑料材料制造并模制为单体不可分开的部件。对于制造光导装置和将其组装到设备中或电路板上来说其带来成本降低。为了实现该目的，连接桥接部的形状被改变以通过将泄露的光反射回到光管(光从该处而来)中或通过将光传输到连接桥接部的外部而阻止来自光管的光进入连接桥接部。因此，其使得经过连接桥接部从一个光管到另一光管的光的量最小化。

图4是显示了根据本发明实施例的例子的正视图。在该例子中，光导装置包括两个直光管，在它们之间存在一个连接桥接部，如从图4可见，连接桥接部不采取矩形体的形状。代替地，连接桥接部包括两个组成部分，其形状对称。每一个组成部分具有较大的矩形基部、较小的矩形基部和连接较大的矩形基部和较小的矩形基部的四个外表面(即将两个基部的相对应侧边连结的4个表面)。在这两个基部中，组成部分中的较大的矩形基部连接到光管且组成部分中的较小的矩形基部以重叠方式连接到另一组成部分的较小的矩形基部。在四个外表面中，两个是矩形的而另两个是不规则四边形(或称为梯形的)。换句话说，内侧面对光的入射方向的表面(多面体的表面具有内或内侧表面以及外或外侧表面，内侧表面朝向多面体的内部且外侧表面朝向多面体的外部)以锐角朝向较大矩形基部向内倾斜(即倾斜是朝向多面体的内部，且内侧面对光入射方向的表面在较大矩形基部的平面上的投影位于较大矩形基部中)。应注意，出于描述的目的，其中将连接桥接部从单体不可分开的光导装置提取出来，并通过使用两个组成部分来对其描述。否则难以描述其形状。现实中，光管和连接桥接部是单体部件。图5A、5B和5C是显示了根据本发明实施例的光导装置的例子的正视图、俯视图和左侧视图。在该例子中，对于每一个组成部分来说，两个表面朝向较大基部倾斜。

在上述例子中，光管的形状是矩形体。在变化例子中，形状为圆柱体。

在变化例子中，连接桥接部具有高光泽反射表面，即所有组成部分的所有表面是高光泽反射表面。在模制光导装置时，如果模具的表面是抛光的反射面，则其具有高光泽反射倾斜表面。

在变化例子中，存在两个表面，它们的内侧面对光的入射方向。换句话说，两个表面的平面不平行于光的入射方向(即组成部分所连接的光管的几何线)，且两个表面的内侧面对入射方向。随后两个表面以锐角朝向组成部分的内部倾斜。两个锐角可相同或不同。

在变化例子中，两个组成部分是不对称的。但是之后的要求是：a)两个组成部分的较小基部将重叠；和b)两个组成部分的一个或多个表面(其不与光管的几何线平行且其内侧面向光的入射方向)朝向组成部分的内部倾斜。

在变化例子中，组成部分是通过将较大圆形基部与较小圆形基部连接而形成的多面体，其类似于圆锥体，但是没有顶部小圆锥。组成部分的较大圆形基部连接到光管且组成部分的较小圆形基部连接到另一组成部分。

在变化例子中，光管的数量多于2。由此，增加一排连接桥接部。图6是显示了具有4个光管的光导装置的图。应注意，排的数量可大于1，例如，使用两排连接桥接部。

在以上例子中，光管的形状是直的。在变化例子中，光管具有平缓弯曲形状。图7A和7B是显示了具有2个光管的光导装置的图，其具有平缓弯曲形状和两排连接桥接部。图7A显示了最终产品且图7B显示了沿从顶部到底部和从左到右的方向的俯视图、左视图、正视图、右视图和仰视图。在另一变化例子中，光管具有尖棱弯折形状(sharp prismaticfold)。图8A和8B是显示了光导装置的图，其包括具有尖棱弯折形状的2个光管和两排连接桥接部。图8A显示了最终产品；和图8B显示了沿从顶部到底部和从左到右的方向的俯视图、左视图、正视图、右视图和仰视图。

在变化例子中，基部的形状不是矩形的，而是三角形、四边形或任何多边形形状的。换句话说，较大和较小基部使用相同的多边形形状但是具有不同的尺寸，且较大基部和较小基部具有相同旋转取向。且具有与多边形基部的侧边相同数量的表面将较大基部和较小基部的相应侧边连结。

在变化例子中，所有表面朝向其相应组成部分的内部倾斜。

已经描述了多个实施方式。然而，应理解，可以做出各种修改。例如，不同实施方式的要素可以组合、补充、改变或去除，以形成其他实施方式。另外，本领域技术人员应理解，其他结构和过程可以针对所公开的内容进行替换，且与所公开的实施方式相比，所形成的实施方式以至少基本上相同的方式(一个或多个)至少执行基本上相同的功能(一个或多个)，以实现至少基本上相同的结果(一个或多个)。因而，这些和其他实施方式被本申请所包括且落入通过所附权利要求限定的本发明的范围。

Claims (8)

1.一种用于传输光的装置，包括至少两个光管和至少一个连接部分，至少两个光管和至少一个连接部分用相同材料模制为单体部件，

其中至少一个连接部分每一个包括用于连接到至少两个光管中的两个邻近光管的两个组成部分，两个组成部分中的每一个具有较大多边形基部、较小多边形基部、和将较大多边形基部连接到较小多边形基部的至少三个表面，

其中两个组成部分的两个较大多边形基部连接到两个邻近光管；且两个组成基部的两个较小多边形基部彼此连接，

其中对于每一个组成部分，至少一个表面朝向较大多边形基部倾斜，所述至少一个表面的内侧面对其所连接的光管中的光入射方向。

2.如权利要求1所述的装置，其中两个组成部分的形状对称。

3.如权利要求1所述的装置，其中至少一个连接部分的表面是高光泽反射表面。

4.如权利要求1所述的装置，其中对于每一个组成部分来说，所有表面朝向较大多边形基部倾斜。

5.如权利要求1所述的装置，其中至少一个连接部分的数量多于两个，且至少一个连接部分形成两排连接部分。

6.如权利要求1所述的装置，其中较大多边形基部和较小多边形基部具有矩形形状。

7.如权利要求1所述的装置，其中至少两个光管具有平缓弯曲形状。

8.如权利要求1所述的装置，其中至少两个光管具有尖棱弯折形状。