CN107842760B

CN107842760B - 灯组件以及音箱

Info

Publication number: CN107842760B
Application number: CN201711052237.4A
Authority: CN
Inventors: 蔡亲明
Original assignee: Tonly Electronics Holdings Ltd
Current assignee: Tonly Electronics Holdings Ltd
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2020-12-08
Anticipated expiration: 2037-10-30
Also published as: CN107842760A

Abstract

本发明公开一种灯组件以及音箱，灯组件包括PCB板、LED灯以及导光圈，PCB板设置于导光圈的上方，LED灯设置于PCB板朝向导光圈的板面上，PCB板上设有出光孔，导光圈为空心圆圈，导光圈包括依次连接的第一出光面、第二出光面、入射面、反射面以及底面，第一出光面位于导光圈的外圆周，第二出光面与底面相对设置且朝向PCB板，入射面和反射面位于导光圈的内圆周，LED灯与入射面相对，LED灯射入导光圈的光线能够从第一出光面和第二出光面射出。在本发明中，LED灯倒置设于一块PCB板上，LED灯不再需要设于不同位置，也不再需要不同的PCB板来控制不同位置的LED灯的发光，能够减少PCB板的数量和LED灯的颗数。

Description

灯组件以及音箱

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种灯组件以及音箱。

背景技术

目前，为了实现音箱产品功能的丰富性，通过在音箱内设置灯光组件，以实现音箱产品在发声的同时伴随灯光效果。灯光组件通常包括PCB板、LED灯以及导光圈。然而，在音箱产品中的导光的空间有限，导致LED灯至导光圈之间的混光距离较短，不利于光线的混合。为了使导光圈中发出的光线均匀，通常需要增加LED的颗数，使得成本增加。

鉴于上述的缺陷，有必要提供一种新的灯组件。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种灯组件，旨在解决现有音箱的灯组件中PCB板与LED灯数量较多的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种灯组件，该灯组件包括PCB板、LED灯以及导光圈，所述PCB板设置于所述导光圈的上方，所述LED灯设置于所述PCB板朝向所述导光圈的板面上，所述PCB板上设有出光孔，所述导光圈为空心圆圈，所述导光圈包括依次连接的第一出光面、第二出光面、入射面、反射面以及底面，所述第一出光面位于所述导光圈的外圆周，所述第二出光面与所述底面相对设置且朝向所述PCB板，所述入射面和所述反射面位于所述导光圈的内圆周，所述LED灯与所述入射面相对，所述LED灯射入所述导光圈的光线能够从所述第一出光面和所述第二出光面射出。

优选地，所述入射面为能够将光线聚集的第一曲面，所述反射面为能够将光线全反射的第二曲面。

优选地，所述导光圈的底面上设置有多个凸点，多个所述凸点形成网点结构。

优选地，自所述入射面至所述第一出光面，所述网点的排布密度逐渐加大。

优选地，所述第一出光面为斜面且具有锯齿状结构。

优选地，所述导光圈上设有隔光件，所述隔光件包括圆形的隔光体以及连接于所述隔光体外侧面的多块隔光板，所述隔光体置于所述导光圈的空心圆处，所述隔光板插入所述导光圈中，所述LED灯有多个，各所述LED灯置于相邻两块所述隔光板、所述隔光体以及所述导光圈之间形成的空腔中。

优选地，所述隔光件与所述导光圈一体成型。

本发明还提供一种音箱，该音箱包括壳体、盖体以及如权利要求1-7中任一项所述的灯组件，所述壳体顶部设有一开口向上的容纳腔，所述灯组件置于所述容纳腔内，所述盖体盖在所述容纳腔上用以盖住所述开口，所述盖体上设有与所述出光孔相对的出光部，所述容纳腔的侧壁为透光材质。

优选地，所述容纳腔的侧壁从上至下厚度增加，所述第二出光面的外圆直径大于所述底面的外圆直径。

优选地，所述盖体为胶垫。

本发明技术方案中，灯组件包括PCB板、LED灯以及导光圈，PCB板设置于所述导光圈的上方，LED灯设置于所述PCB板朝向导光圈的板面上，PCB板上设有出光孔，导光圈的第一出光面位于导光圈的外圆周，导光圈的第二出光面与底面相对设置且朝向PCB板，入射面和反射面位于导光圈的内圆周，LED灯与入射面相对，LED灯射入导光圈的光线能够从第一出光面和第二出光面射出。在本发明中，LED灯倒置设于PCB板上，LED灯与导光圈之间的距离较大，有利于光线的混合；同时，LED灯全部设于一块PCB板上就能实现灯组件的正面和侧面发光，LED灯不再需要设于不同位置，也不再需要设置不同位置的PCB板来控制不同位置的LED灯的发光，因此，能够减少PCB板的数量和LED灯的颗数。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的灯组件的分解结构示意图；

图2为本发明实施例中的音箱的分解结构示意图；

图3为本发明实施例中的音箱的侧视剖视图；

图4为图3中的A部放大图；

图5为本发明实施例中音箱的局部剖视图；

图6为本发明实施例中的一部分光线在导光圈中的传输示意图；

图7为本发明实施例中的另一部分光线在导光圈中的传输示意图；

图8为本发明的另一实施例中的LED灯、导光圈和隔光件的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	壳体	2	盖体
3	PCB板	4	LED灯
				5	导光圈	51	第一出光面
52	第二出光面	53	入射面
				54	反射面	55	底面
56	凸点	57	隔光体
				58	隔光板	6	容纳腔

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施例

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种灯组件，旨在解决现有音箱的灯组件中PCB板与LED灯数量较多的问题。

请参照图1、图2和图6，在本发明的一种实施例中，音箱中的灯组件包括PCB板3、LED灯4以及导光圈5，PCB板3设置于导光圈5的上方，LED灯4设置于PCB板3朝向导光圈5的板面上，PCB板3上设有出光孔，导光圈5为空心圆圈，导光圈5包括依次连接的第一出光面51、第二出光面52、入射面53、反射面54以及底面55，第一出光面51位于导光圈5的外圆周，第二出光面52与底面55相对设置且朝向PCB板3，入射面53和反射面54位于导光圈5的内圆周，LED灯4与入射面53相对，LED灯4射入导光圈5的光线能够从第一出光面51和第二出光面52射出。在本发明中，方向性指示“上”是指如图2所示的上方。

在本发明中，PCB板设于导光圈5的上方，LED灯倒置设于PCB板上，LED灯与导光圈5的入射面53相对，LED灯4与导光圈5之间的距离较大，有利于光线的混合；同时，LED灯4全部设于一块PCB板上就能实现灯组件的正面和侧面发光，LED灯4不再需要设于不同的位置，因此，也不再需要设置不同位置的PCB板来控制不同位置的LED灯的发光，因此，能够减少PCB板的数量和LED灯的颗数。

进一步地，入射面53为能够将光线聚集的第一曲面，反射面54为能够将光线全反射的第二曲面。入射面53主要起到光线聚集的作用，当LED灯4射出的光线射入入射面53后，入射面53将光线收拢后大部分射向反射面54，小部分射向底面55。在反射面54上，由于反射面54设计为曲面状，反射面54将光线全反射，使光在导光圈5内部传导，大大提高了光线的利用率；反射面54全反射出来的光射向第二出光面52，入射角小于第二出光面52的全反射角的光线从第二出光面52射出，从第二出光面52射出的光线通过PCB板3上的出光孔射出。

入射角大于第二出光面52的全反射角的光线，经过第二出光面52的全发射射向底面55或者第一出光面51。而在底面55上，请参照图7，从入射面53射来的光线和从第二出光面52射来的光线中，入射角大于底面55的全反射角的光线，经过底面55的全反射射向第一出光面51或者第二出光面52，而第一出光面51位于导光圈5的外圆周处，即，射向第一出光面51的光线从导光圈5的外圆周处射出。

另外，请参照图6，导光圈5的底面55上设置有多个凸点56，多个凸点56形成网点结构。利用底面55上的网点结构，破坏底面55的全反射，改变光线的传播路径，使从底面55射出的光线以较小的入射角射入第二出光面52，从而使较多的光线从第二出光面52射出，进而提高导光圈的出光亮度，减少LED灯4的颗数。

其中，凸点形成的网点结构在底面55上呈线性光学排布，自入射面53至第一出光面51，导光圈5的底面55上的网点的排布密度逐渐加大，网点结构呈正态分布的排布密度曲线。由于靠近入射面53时，射入网点的光线较多，远离入射面53时，射入网点的光线较少，因此，靠近入射面53的网点的排布密度小，远离入射面53的网点的排布密度逐渐加大，能够控制光线分布的均匀性，确保第二出光面52的均匀出光。

进一步，第一出光面51设为斜面，因为斜度的设计，使光线更容易从第一出光面51溢出，从而提高第一出光面51的出光亮度。其中，第一出光面为51优选设置为锯齿状结构，光线射向第一出光面51后，更加容易从第一出光面51射出，从而进一步提高第一出光面51的出光亮度。

进一步地，请参照图8，导光圈5上设有隔光件(未标示)，隔光件包括圆形的隔光体57以及连接于隔光体外57侧面的多块隔光板58，隔光体57置于导光圈5的空心圆处，隔光板58插入导光圈5中，LED灯4有多个，各LED灯4置于相邻两块隔光板58、隔光体57以及导光圈5之间形成的空腔中。多个LED灯4射出的光线能够被隔光件隔开，能够避免多个LED灯4之间的光线相互干扰。其中，隔光体57优选设为隔光柱，隔光柱置于导光圈5的空心圆处。当然，隔光体57也可以呈环状隔光环。

另外，导光圈5与隔光件之间一体成型。导光圈5与隔光件一体成型，能够节省装配工时。

进一步地，隔光件为PSU(聚砜)材质且用黑色色母着色。在一种实施例中，导光圈5为PC(聚碳酸酯)材质，其折射率为1.59，隔光件为PSU(聚砜)材质，其折射率为1.62。在导光圈5与隔光件一体成型后，两种材质的结合面处，产生双折射的效果，即，进入PSU材质的光线，因为PSU的折射率大，逃逸的光线较少。并且，隔光件用黑色色母着色，黑色色母具有吸光效果，将进入PSU材质的光线吸收，从而隔断光线的传播。

另外，在不同的实施例中，LED灯4均为三色灯，即，LED灯4中具有三色芯片，能够发三种颜色的光，从而使灯组件可以发出三种颜色的光。在本发明中，LED灯4可以进行单独控制，因此，可以任意选择让几个LED灯4发光，或者选择让不同的LED灯4发出不同颜色的光，或者在不同的时间让不同的LED灯4发光，从而实现灯组件的跑马彩灯的效果。

在一种优选的实施例中，请参照图8，LED灯4设置为六个，六个LED灯4均匀分布在PCB板3上，隔光件中的隔光板58同样设为六块，隔光件将六个LED灯4分隔开来，LED灯4置于相邻两块隔光板58、隔光体57以及导光圈5之间形成的空腔中。在本实施例中，采用六个LED灯4能达到灯组件的发光要求，减少了LED灯的数量，从而降低灯组件的生产成本，并且，六个LED灯4在PCB板2上均匀分布，能够提高灯组件的美观度。

下文以最优的实施例为例，对本发明的灯组件的工作原理进行具体阐述。

从LED灯4射出的光线射入导光圈5的入射面53上，入射面53对光线起到聚集作用，聚集的光线大部分射向反射面54，小部分射向底面55，射向反射面54的光线经过反射面54的全反射后，射向第二出光面52。在第二出光面52上，入射角小于第二出光面52的全反射角的光线从第二出光面52射出，入射角大于第二出光面52的全反射角的光线，经过第二出光面52的全反射射向底面55或者第一出光面51。

射向底面55的光线包括小部分从入射面53射来的光线和经过第二出光面52的全反射射出的光线，由于底面55上具有网点结构，能够破坏底面55的全反射，改变光线的传播路径，使从底面55射出的光线以较小的入射角射入第二出光面52，从而使较多的光线从第二出光面52射出，且靠近入射面53的网点的排布密度较小，远离入射面53的网点的排布密度逐渐加大，使光线均匀地射向第二出光面52，并且从第二出光面52均匀地射出。而从第二出光面射出的光线经过PCB板3的出光孔均匀射出。

而在第一出光面51上，由于第一出光面51设计为倾斜的锯齿状结构，因此射向第一出光面51的光线很容易从第一出光面51上溢出，从而实现导光圈5的外圆周发光。

另外，本发明还提供一种音箱，请参照图2，该音箱包括壳体1、盖体2以及如上文所述的灯组件，壳体1的顶开设有一开口向上的容纳腔6，灯组件置于容纳腔6内，盖体2盖在容纳腔6上用以盖住开口，盖体2上设有与出光孔相对的出光部，从灯组件中射出的光能够从盖体2的出光部以及容纳腔6的侧壁射出。

在本发明的音箱中，从导光圈5的第一出光面51射出的光，从容纳腔6的侧壁射出，能够实现音箱顶部的侧圈发光，从导光圈5的第二出光面52射出的光，从PCB板3的出光孔与盖体2的出光部中射出，能够实现音箱顶部的正面发光。LED灯倒置设于PCB板上，LED灯与导光圈之间的距离较大，有利于光线的混合；LED灯全部设于一块PCB板上就能实现灯组件的正面和侧面发光，LED灯不再需要设于不同位置，也不再需要设置不同位置的PCB板来控制不同位置的LED灯的发光，因此，能够减少PCB板的数量和LED灯的颗数。

进一步地，请参照图4和图5，容纳腔的侧壁从上至下厚度增加，第二出光面52的外圆直径大于底面55的外圆直径，即，第一出光面51的斜面倾斜方向与侧圈的较厚增加方向相反。请参照图3和图4，第一出光面51靠近容纳腔的侧壁的部分光线射出较少，而远离容纳腔的侧壁的部分光线射出较多，容纳腔的厚度增加方向与第一出光面51的倾斜方向相反，从而使从容纳腔的侧壁射出的光线均匀，即，使音箱的顶部的侧圈能够出光均匀。

进一步地，在一种实施例中，盖体2可以为透光的胶垫，胶垫可以是硅胶垫，也可以是橡胶垫。在优选的实施例中，盖体2可以为透明胶垫。而在另一种实施例中，盖体2上设有与PCB板3上的出光孔相对设置的出光部，盖体2的其他部位不透光，以遮盖PCB板3。从导光圈5的第二出光面52射出的光通过PCB板3上的出光孔和盖体2上的出光部后射出。

另外，本发明的灯组件还能够适用于TV背光、平板灯箱、汽车仪表盘背光等领域。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种灯组件，其特征在于，所述灯组件包括PCB板、LED灯以及导光圈，所述PCB板设置于所述导光圈的上方，所述LED灯设置于所述PCB板朝向所述导光圈的板面上，所述PCB板上设有出光孔，所述导光圈为空心圆圈，所述导光圈包括依次连接的第一出光面、第二出光面、入射面、反射面以及底面，所述第一出光面位于所述导光圈的外圆周，所述第二出光面与所述底面相对设置且朝向所述PCB板，所述入射面和所述反射面位于所述导光圈的内圆周，所述LED灯与所述入射面相对，所述LED灯射入所述导光圈的光线能够从所述第一出光面和所述第二出光面射出；所述导光圈上设有隔光件，所述隔光件包括多块隔光板，所述LED灯有多个，各所述LED灯置于相邻两块所述隔光板之间，所述隔光件的折射率大于所述导光圈的折射率。

2.根据权利要求1所述的灯组件，其特征在于，所述入射面为能够将光线聚集的第一曲面，所述反射面为能够将光线全反射的第二曲面。

3.根据权利要求1所述的灯组件，其特征在于，所述导光圈的底面上设置有多个凸点，多个所述凸点形成网点结构。

4.根据权利要求3所述的灯组件，其特征在于，自所述入射面至所述第一出光面，所述网点的排布密度逐渐加大。

5.根据权利要求1所述的灯组件，其特征在于，所述第一出光面为斜面且具有锯齿状结构。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的灯组件，其特征在于，所述隔光件包括圆形的隔光体，多块所述隔光板连接于所述隔光体外侧面，所述隔光体置于所述导光圈的空心圆处，所述隔光板插入所述导光圈中，各所述LED灯置于相邻两块所述隔光板、所述隔光体以及所述导光圈之间形成的空腔中。

7.根据权利要求6所述的灯组件，其特征在于，所述隔光件与所述导光圈一体成型。

8.一种音箱，其特征在于，所述音箱包括壳体、盖体以及如权利要求1-7中任一项所述的灯组件，所述壳体顶部设有一开口向上的容纳腔，所述灯组件置于所述容纳腔内，所述盖体盖在所述容纳腔上用以盖住所述开口，所述盖体上设有与所述出光孔相对的出光部，所述容纳腔的侧壁为透光材质。

9.根据权利要求8所述的音箱，其特征在于，所述容纳腔的侧壁从上至下厚度增加，所述第二出光面的外圆直径大于所述底面的外圆直径。

10.根据权利要求8所述的音箱，其特征在于，所述盖体为胶垫。