CN108419187A - 集成的扬声器和灯 - Google Patents

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Abstract

一种集成扬声器和灯组件包括扬声器振动膜和将光引导通过扬声器振动膜的光源。还公开了一种集成扬声器和灯的相关方法。

Description

集成的扬声器和灯
技术领域
本文件总体上涉及音频和照明领域，并且更具体地，涉及可以用于多种目的并且特别适用于机动车辆应用的集成扬声器和灯。
背景技术
在机动车辆应用中存在有限量的封装空间。额外的元件数量导致额外的成本和组装和封装的复杂性。在需要多个模块共享有限空间的机动车辆的中央控制板中尤其如此。机动车辆的车门也是如此，其中可收缩车窗、车窗调节器模块、锁定系统、音频扬声器和照明系统竞争非常有限的封装空间。值得注意的是，由于只有这些可用的表面面积，机动车辆的中央控制板和车门上的有限空间限制了整个造型选择。
本文件涉及一种新的和改进的集成扬声器和灯组件，其可用于多种目的并且对于机动车辆应用特别有用。集成扬声器和灯组件制造相对便宜，并且小巧轻便。有利地，它提供双重照明和声音产生功能。通过在有限的空间中提供双重功能，集成扬声器和灯组件减轻了封装限制，从而增强了用于中央控制板、机动车辆车门或沿着机动车辆的其它装饰板的包装和造型的选择。
发明内容
根据在此描述的目的和益处，提供了一种新的和改进的集成扬声器和灯组件。该集成扬声器和灯组件包括扬声器振动膜和将光引导通过扬声器振动膜的光源。
扬声器振动膜可以是透明的或光学透明的。在集成扬声器和灯组件的许多可能实施例中的一些中，可以在扬声器振动膜的第一面上设置光致发光层。
集成扬声器和灯组件还可以包括印刷电路板。光源可以承载在该印刷电路板上。可替换地或附加地，用于驱动扬声器振动膜并产生期望声音的驱动器可以设置在该印刷电路板上。在光源和扬声器振动膜的驱动器都设置在单个印刷电路板上的情况下，组装和制造成本降低，并且提供更紧凑的组装，从而进一步节省空间。
在集成扬声器和灯组件的许多可能的实施例中的一些中，光源是蓝色LED(发光二极管)并且光致发光层是萘嵌苯染料。
集成扬声器和灯组件还可以包括控制光源的集成开关。该集成开关可以包括结合到扬声器振动膜的第二面的传感器层。
根据又一个方面，提供了一种将扬声器和灯集成到单个组件中的方法。该方法包括使光源朝向穿过扬声器振动膜。
该方法还可以包括在扬声器振动膜的第一面上设置光致发光层的步骤。另外，该方法可以包括将传感器层结合到扬声器振动膜的第二面。该传感器层可以被配置成响应于对扬声器振动膜的交替触摸而在光源向机动车辆提供照明的激活状态与停用状态之间切换光源。
该方法还可以包括使用透明或光学透明的扬声器振动膜的步骤。此外，该方法可以包括使用蓝色LED作为光源。另外，该方法可包括使用萘嵌苯染料作为光致发光层，并将来自蓝色LED的光穿过透明扬声器振动膜引导到萘嵌苯染料上。这导致从透明扬声器振动膜产生的白光发射到机动车辆的内部乘客舱中。
该方法可以进一步包括将扬声器振动膜安装在机动车辆的装饰板上。
更具体地说，该方法可以包括将扬声器振动膜安装在机动车辆的门板、中央控制板或控制台上。
在以下描述中，示出和描述了集成扬声器和灯组件的几个优选实施例以及集成扬声器和灯的相关方法。如应该认识到的，集成扬声器和灯组件以及相关的方法能够具有其他不同的实施例，并且它们的多个细节能够在各种明显的方面进行修改，而不偏离如下面的权利要求中所列举和描述的集成扬声器和灯组件和方法。因此，附图和描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
根据本发明，提供一种集成扬声器和灯组件，包括：
扬声器振膜；
引导光通过所述扬声器振动膜的光源；
印刷电路板，其中所述光源被承载在所述印刷电路板上；以及
承载在所述印刷电路板上用于驱动所述扬声器膜片的驱动器。
根据本发明的一个实施例，其中所述扬声器振动膜是透明的。
根据本发明的一个实施例，包括在所述扬声器振动膜的第一面上的光致发光层。
根据本发明的一个实施例，其中所述光源是蓝色LED并且所述光致发光层是萘嵌苯染料。
根据本发明的一个实施例，还包括控制所述光源的集成开关。
根据本发明的一个实施例，其中所述集成开关包括结合到所述扬声器振动膜的第二面的传感器层。
根据本发明，提供一种集成扬声器和灯的方法，包括：
在扬声器振动膜的第一面上设置光致发光层；
将传感器层结合到所述扬声器振动膜的第二面；
配置所述传感器层以响应于触摸所述扬声器振动膜而在激活状态和停用状态之间切换光源；以及
引导来自光源的光通过扬声器振动膜。
根据本发明的一个实施例，包括使用透明扬声器振动膜。
根据本发明的一个实施例，包括使用蓝色LED用于所述光源。
根据本发明的一个实施例，包括使用萘嵌苯染料用于所述光致发光层并且将光通过所述透明扬声器振动膜引导到所述萘嵌苯染料上。
根据本发明的一个实施例，包括将所述扬声器振动膜安装在机动车辆的装饰板上。
根据本发明的一个实施例，包括将所述扬声器振动膜安装在机动车辆的门板上。
根据本发明的一个实施例，包括将所述扬声器振动膜安装在机动车辆的中央控制板或控制台上。
根据本发明，提供一种集成扬声器和灯组件，包括：
扬声器振膜；
引导光通过所述扬声器振动膜的光源；
用于控制所述光源的集成开关，其中所述集成开关包括结合到所述扬声器振动膜的面上的传感器层。
附图说明
并入本文并形成说明书的一部分的附图示出了集成扬声器和灯组件的几个方面，并且与描述一起用于解释其某些原理。
图1是安装在机动车的中央控制板、中央控制台或车门的装饰板中的集成扬声器和灯组件的示意图；
图2是结合图1的集成扬声器和灯组件的机动车辆车门的图示；
图3是用于控制图1的集成扬声器和灯组件的操作的控制器的示意性框图。
现在将详细参考集成扬声器和灯组件的当前优选实施例，其示例在附图中示出。
具体实施方式
现在参考图1，其示意性地示出了集成扬声器和灯组件10。如图所示，集成扬声器和灯组件10包括扬声器振动膜12和引导光通过扬声器振动膜的光源14。扬声器振动膜12可以是透明的。在许多可能的实施例之一中，扬声器振动膜12可以包括光学透明的丙烯酸玻璃片。
如图3所示，可以在扬声器振动膜12的第一面18上设置光致发光层16。在许多可能的实施例之一中，光源14是蓝色LED并且光致发光层16是萘嵌苯染料。在这样的实施例中，当蓝色LED光源14被激活时，从光源发射的蓝色光以类似于光导管的方式穿过扬声器振动膜12，以激发光致发光层的萘嵌苯染料，光致发光层的萘嵌苯染料从安装有集成扬声器和灯组件10的装饰板20向机动车辆内部发射柔和的白光L。应当认识到，装饰板20可以是如图2所示的机动车辆车门22的一部分、机动车辆的中央控制板的一部分、机动车辆的中央控制台的一部分或者是车辆设计者期望的机动车辆的基本上任何其他特征的一部分。
如图1所示，集成扬声器和灯组件10还可以包括印刷电路板24。在所示的实施例中，光源14被承载在印刷电路板24上。
另外，集成扬声器和灯组件10包括用于驱动扬声器振动膜12并产生期望的声音的驱动器26。在扬声器振动膜12是丙烯酸玻璃片的情况下，驱动器26可以包括压电驱动器，其激励扬声器振动膜12的侧面以产生有效的运动并由此产生期望的声音。在所示的实施例中，光源14和驱动器26两者被承载在相同的印刷电路板24上。光源14和驱动器26在同一印刷电路板24上的集成提供了许多益处和优点，包括生产和组装成本的降低以及节省空间的结果，从而为包装和造型提供了增强的选择。更少的部件也意味着更少的复杂性。
如图1进一步所示，集成扬声器和灯组件10还包括控制光源的集成开关28。在所示实施例中，集成开关28包括结合到扬声器振动膜12的第二面32的传感器层30和将传感器层30连接到印刷电路板24的引线34。集成开关28被构造为使得简单地触摸由装饰板20中的开口36暴露的扬声器振动膜12的前部，以交替地激活和停用光源14。
印刷电路板24可以包括软辫线连接器(pigtail connector)38，其用于将印刷电路板24可操作地连接到例如机动车辆的电源40和控制器42，使得印刷电路板接收用于操作光源14和驱动器26的电力。如图3所示，控制器42可以包括专用微处理器或电子控制单元(ECU)形式的计算设备，其根据从适当的控制软件接收的指令进行操作。这样的控制器42包括一个或多个处理器44、一个或多个存储器46以及一个或多个网络接口48，它们都通过通信总线50彼此通信。在一些实施例中，控制器42可以包括车身控制模块或称BCM。BCM控制器42还可以包括人机界面52、GPS(全球定位系统)/地理定位器组件54，诸如具有触摸屏功能的多功能显示器的显示设备56以及提供语音命令功能的语音处理器58。如图所示，人机界面52、GPS/地理定位器组件54、显示设备56和语音处理器58也可以通过通信总线50与彼此以及与主处理器44、存储器46和网络接口48通信。
BCM控制器42可执行许多基于内部车身电力的功能，包括例如内部锁定、遥控钥匙进入、内部照明、外部照明、挡风玻璃刮水器控制等。在一些实施例中，BCM控制器42还可以用于控制娱乐功能(例如无线电、CD播放器)以及通过无线网络进行电话和互联网通信之类的通信。在一些实施例中，BCM控制器42通过通信总线(未示出)连接到提供这些附加功能中的一个或多个的其他控制模块。
控制器42被配置为向集成扬声器和灯组件10提供附加功能。例如，控制器42可以在打开机动车门22时、根据语音命令或根据其他软件指令来激活光源14。类似地，控制器42可以在机动车辆的所有车门关闭时、根据语音命令或根据软件指令在发生任何其他事件的情况下停用光源14。这里应当认识到，触摸屏显示装置56可以由机动车辆操作者利用，以根据第一优选通过该控制器对控制器42和光源14的操作进行编程。通过语音处理器58的语音命令可以用于相同的目的。
与以上描述一致，提供了将扬声器和灯集成到集成扬声器和灯组件10中的方法。该方法可以被广义地描述为包括将来自光源14的光L引导通过扬声器振动膜12。
在许多可能的实施例中的一些中，该方法还可以包括在扬声器振动膜12的第一面18上设置光致发光层16的步骤。此外，该方法可以包括将传感器层30结合到扬声器振动膜12的第二面32的步骤。该传感器层30可以是对触摸扬声器振动膜12起反应的电容型。此外，传感器层30可以被配置成响应于扬声器振动膜12的交替触摸，将光源14在激活状态和停用状态之间切换。因此，当扬声器振动膜12第一次被触摸时，光源14被打开。当扬声器振动膜12被第二次触摸时，光源14关闭。
该方法可以进一步包括使用诸如光学透明丙烯酸树脂材料的透明扬声器振动膜的步骤。此外，该方法可以包括使用蓝色LED用于光源14以及使用萘嵌苯染料用于光致发光层16。另外，该方法可以包括将来自蓝色LED光源14的光通过透明扬声器振动膜12引导到萘嵌苯染料的光致发光层16上，激发该萘嵌苯染料发出柔和的白光。
另外，应当理解，该方法可以包括将包括扬声器振动膜片12的集成扬声器和灯组件10安装在机动车辆的装饰板20上的步骤。如图2所示，该装饰板20可以包括机动车辆的车门22的一部分。如图2所示，集成的扬声器和灯组件10及其扬声器振动膜12被安装在靠近扶手60下方的车门22的左下角的装饰板20上。应该理解的是，该安装位置本质上仅仅是说明性的，并且可以设想集成扬声器和灯组件10的其他安装位置。这些包括车门22上的其他地方以及整个机动车辆上的其他装饰板20，包括但不限于机动车辆的中央控制板和中央控制台。
总之，集成扬声器和灯组件10以及将扬声器和灯集成到单个组件中的相关方法提供了许多益处和优点。集成扬声器和灯组件10利用较小的内表面空间的总面积来提供照明和声音功能。集成扬声器和灯组件10具有较少的总体部件并且较不复杂。通过扬声器振动膜12提供的触摸输入允许人们根据需要容易地激活和停用光源14。集成扬声器和灯组件10是重量轻且紧凑的，其中紧凑的特征增强了用于机动车辆的包装和造型的选择。
已经出于说明和描述的目的呈现了前述内容。这并不意味着穷举或将实施例限制到所公开的确切形式。根据上述教导可以做出明显的修改和变化。例如，用于集成扬声器和灯组件10的控制器42可以被包括在电路板24上。作为另一个示例，所示实施例的光源14被识别为蓝色LED。光源可以是不同颜色或者甚至是不同颜色的多个LED，其激发光致发光层16以产生不同颜色的光效果。当根据所附权利要求公正、合法和合理地享有的宽度来解释时，所有这些修改和变化都在所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种集成扬声器和灯组件，包括：
扬声器振动膜；以及
引导光通过所述扬声器振动膜的光源。
2.根据权利要求1所述的集成扬声器和灯组件，其中所述扬声器振动膜是透明的。
3.根据权利要求2所述的集成扬声器和灯组件，包括在所述扬声器振动膜的第一面上的光致发光层。
4.根据权利要求3所述的集成扬声器和灯组件，还包括印刷电路板，其中所述光源被承载在所述印刷电路板上。
5.根据权利要求4所述的集成扬声器和灯组件，其中所述印刷电路板还包括用于驱动所述扬声器振动膜的驱动器。
6.根据权利要求4所述的集成扬声器和灯组件，其中所述光源是蓝色LED并且所述光致发光层是萘嵌苯染料。
7.根据权利要求6所述的集成扬声器和灯组件，还包括控制所述光源的集成开关。
8.根据权利要求7所述的集成扬声器和灯组件，其中所述集成开关包括结合到所述扬声器振动膜的第二面的传感器层。
9.根据权利要求1所述的集成扬声器和灯组件，还包括控制所述光源的集成开关。
10.根据权利要求9所述的集成扬声器和灯组件，其中所述集成开关包括结合到所述扬声器振动膜的面上的传感器层。
11.一种集成扬声器和灯的方法，包括：
引导来自光源的光通过扬声器振动膜。
12.根据权利要求11所述的方法，包括在所述扬声器振动膜的第一面上设置光致发光层。
13.根据权利要求12所述的方法，包括将传感器层结合到所述扬声器振膜的第二面。
14.根据权利要求13所述的方法，包括配置所述传感器层以响应于触摸所述扬声器振动膜而在激活状态和停用状态之间切换所述光源。
15.根据权利要求14所述的方法，包括使用透明扬声器振动膜。
16.根据权利要求15所述的方法，包括使用蓝色LED用于所述光源。
17.根据权利要求16所述的方法，包括使用萘嵌苯染料用于所述光致发光层并且将光通过所述透明扬声器振动膜引导到所述萘嵌苯染料上。
18.根据权利要求17所述的方法，包括将所述扬声器振动膜安装在机动车辆的装饰板上。
19.根据权利要求17所述的方法，包括将所述扬声器振动膜安装在机动车辆的门板上。
20.根据权利要求17所述的方法，包括将所述扬声器振动膜安装在机动车辆的中央控制板或控制台上。
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