CN111105731A - 一种匀光结构、背光源及指示灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种匀光结构，包括一光源面；一出光面，与所述光源面平行设置；两个立面，所述立面设置于所述光源面和所述出光面之间，与所述光源面和所述出光面围合成一出光通道；以及至少一匀光扩散单元，设置于所述出光通道内；每一所述匀光扩散单元包括两个斜面，所述斜面将所述出光通道分成至少一匀光空腔；所述匀光空腔靠近所述光源面的一端为小端，所述匀光空腔靠近所述出光面的一端为大端。本发明提供的一种匀光结构、背光源及指示灯，可以解决相关技术中的装配维护便利性较差、实现成本高、设计灵活度不足的问题。

Description

一种匀光结构、背光源及指示灯

技术领域

本发明涉及指示灯技术领域，特别涉及一种匀光结构、背光源及指示灯。

背景技术

光作为产品常用的交互介质，在产品各类应用场景及运行状态向客户传递着不同的信息。产品常见的光信息输出方式除了屏幕就是指示灯，指示灯除了常见的运行状态指示作用，也扮演着信息传递，用户导引等重要角色，成为了产品外观设计及产品使用交互举足轻重的一环。

随着消费升级、工艺制程的进步以及时尚潮流的变化，各类产品的外观设计日新月异，而产品外观设计和使用交互重要一环的指示灯却多数停留在单发光点的状态。现有常见的指示灯方案，存在表面亮度不均匀、造型外观及信息传递单一、发光尺寸小以及部分场景下亮度太高等诸多弊端。

为了应对上述的各项问题，结构工程师们常使用导光柱来使得光线更加柔和，导光柱的方案一定程度上改善了表面亮度不均匀的情况，但仍未能解决指示灯发光面积小，显示造型单一等问题。为了进一步解决这些问题，常常需要增加LED数量、导光板和反光膜等，众多的结构件在产品尺寸较小时，无疑增大了整机的装配难度，同时也推高了产品成本。

在现有技术中，申请号为CN201821224504.1，名称为“一种LED灯的匀光结构”的实用新型专利，公开了一种匀光结构，其发光体为侧向布置，装配维护便利性较差，结构模具合并成本较高；另一个申请号为 CN201420685112.0，名称为“一种匀光结构”的实用新型专利，公开了一种匀光结构，其光路结构设计采用多层结构覆膜扩散形式，实现成本高，经济性及灵活度均有所欠缺。

发明内容

本申请实施例提供了一种匀光结构、背光源及指示灯，可以解决相关技术中的装配维护便利性较差、实现成本高、设计灵活度不足的问题。所述技术方案如下：

第一方面，提供一种匀光结构，包括：

一光源面；

一出光面，与所述光源面平行设置；

两个立面，所述立面设置于所述光源面和所述出光面之间，与所述光源面和所述出光面围合成一出光通道；以及

至少一匀光扩散单元，设置于所述出光通道内；每一所述匀光扩散单元包括两个斜面，所述斜面将所述出光通道分割成一匀光空腔；所述匀光空腔靠近所述光源面的一端为小端，所述匀光空腔靠近所述出光面的一端为大端。

进一步的，所述匀光结构包括至少两个匀光扩散单元，相邻两个所述匀光扩散单元呈一角度设置，所述角度范围为0度～180度。

进一步的，所述匀光结构包括多个匀光扩散单元，所述多个匀光扩散单元排列成一成字、L型、T型和/或矩阵形。

进一步的，任意两个所述匀光空腔的大端设置为相同数值或不同数值，任意两个所述匀光空腔的小端设置为相同数值或不同数值。

进一步的，所述斜面的一端或两端还设置有一平面，所述平面与所述光源面连接，且与所述光源面呈一角度设置。

进一步的，相邻两个所述匀光空腔之间靠近所述出光面的一端以一平面或一凸面连接。

进一步的，每一所述匀光扩散单元的两个斜面对称设置，且为平滑斜面。

第二方面，提供一种背光源，包括至少一个发光单元以及如第一方面任一所述的匀光结构，所述发光单元设置在所述光源面靠近所述出光面的一侧。

第三方面，提供一种指示灯，包括透光板和第二方面任一所述的背光源。

可选的，所述透光层与所述匀光结构之间设置有遮光区和/或半透光区，所述遮光区和/或半透光区在所述透光层上的正投影与所述匀光结构在所述透光层上的正投影至少部分重叠。

本发明的优点在于：

1、通过设置至少一个匀光扩散单元，摆脱传统点状指示灯局限，使指示灯效果更加均匀柔和，指示灯面积有数倍提高，在达到相同发光面积的同时，光源数量可成倍缩减，降低了功耗与成本；

2、相邻两个所述匀光扩散单元呈一角度设置，多个匀光扩散单元可以根据需要设置成一成字、L型、T型和/或矩阵形，为产品外观设计、交互设计提供更多灵活选择；

3、通过设置结构简单的匀光结构，可同产品自身结构件合并制作，结构造型方向同产品结构本体方向一致，从而使得在模具设计中不存在拔模方向差异，对结构模具成本影响极低，生产成本低廉且整机装配维护方便；

4、通过设置遮光区和/或半透光区，可以根据需要形成带有文字或图案的指示灯光源。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本申请实施例提供的一种匀光结构的结构示意图；

图2本申请实施例提供的一种匀光结构的A-A截面示意图；

图3为本申请实施例提供的一种匀光结构的俯视示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种匀光结构的俯视图；

图5为本申请实施例提供的一种匀光结构的立体示意图；

图6为本申请实施例提供的一种背光源的俯视示意图；

图7为本申请实施例提供的一种指示灯的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种指示灯的俯视示意图。

附图标号说明：

100-匀光结构，101-光源面，1011-开孔，102-出光面，103-立面，104- 出光通道，105-匀光扩散单元，1051-斜面，1052-平面，106-匀光空腔，200- 背光源，201-发光单元，300-指示灯，301-透光层，302-遮光区，303-半透光区。

具体实施方式

请参考图1至图5所示，本申请实施例公开了一种匀光结构100，包括：

一光源面101；

一出光面102，与所述光源面101平行设置；

两个立面103，所述立面103设置于所述光源面101和所述出光面102 之间，与所述光源面101和所述出光面102围合成一出光通道104；以及至少一匀光扩散单元105，设置于所述出光通道104内；每一所述匀光扩散单元105包括两个斜面1051，所述斜面1051将所述出光通道104分割成一匀光空腔106，每一所述匀光扩散单元105的两个斜面1051对称设置，且为平滑斜面；所述匀光空腔106靠近所述光源面101的一端为小端，所述匀光空腔106靠近所述出光面102的一端为大端。

所述匀光空腔106大端具有单方向全幅面开孔，所述匀光空腔106大端未闭合面即为所述出光面102，用于光线腔体内多次反射后均匀输出。所述出光面102可以为非实体平面，也可以设置为透光层，所述立面103可以与所述光源面101垂直，也可以与所述光源面101呈一非垂直角度设置；在所述出光通道104内，在所述匀光空腔106以外的空间，可以根据需要设置为空心或实心。

请参考图3到图5，在一种可能的实现方式中，所述匀光结构100包括至少两个匀光扩散单元105，相邻两个所述匀光扩散单元105呈一角度设置，所述角度范围为0度～180度；比如在图3中，相邻两个所述匀光扩散单元 105呈180度设置，呈现为一列；比如在图5中，拐角处的相邻两个所述匀光扩散单元呈90度设置，呈现为一L型直角；还可以根据使用需求灵活设置。

请再参考图3到图5，在一种可能的实现方式中，所述匀光结构100包括多个匀光扩散单元105，所述多个匀光扩散单元105排列成一成字、L型、 T型和/或矩阵形。

相邻两个所述匀光扩散单元105呈一角度设置，多个匀光扩散单元105 可以根据需要设置成一成字、L型、T型和/或矩阵形，为产品外观设计、交互设计提供更多灵活选择。

任意两个所述匀光空腔106的大端可以设置为相同数值或不同数值，任意两个所述匀光空腔106的小端也可以设置为相同数值或不同数值。比如，图1B与图1D的匀光空腔106的大端和小端设置为相同数值，图1B与图 1C的匀光空腔106的大端和小端设置为不同数值。

在一种可能的实现方式中，所述斜面1051连接所述光源面101的一端还设置有一平面1052，所述平面1052与所述光源面101连接，且与所述光源面101呈一角度设置，比如可以与所述光源面101垂直设置；通过设置所述平面1052，可以使生产过程中的加工更为方便。

在一种可能的实现方式中，相邻两个所述匀光空腔106之间靠近所述出光面的一端以一平面或一凸面连接，凸面连接可以如图3E处所示，凸面的最高点与出光面留有一设定距离(比如2mm)，便于相邻两个匀光空腔106 的光线交互，避免在匀光空腔106连接处光线不均匀。

如图6所示，本申请实施例还公开了一种背光源200，包括：至少一个发光单元201以及如前所述的任一匀光结构100，所述发光单元201设置在所述光源面101靠近所述出光面102的一侧。

在一种可能的实现方式中，所述所述光源面101具有至少一个开孔 1011，用于至少一个发光单元201(比如LED点光源)嵌入。所述LED点光源焊接固定于产品对应PCB上，结构锁附后，从所述光源面101远离所述出光面102的一侧嵌入所述开孔内。发光单元201(比如LED点光源) 发射的射线状光线经匀光空腔106内部光滑斜面多次反射后，将原有单点式光线变为数倍于LED点光源本体面积的均匀条块状光斑经由出光面102射出。

在另一种可能的实现方式中，所述发光单元201可以贴设于所述光源面 101靠近所述出光面102的一侧。

如图7和图8所示，本申请实施例还公开了一种指示灯300，所述指示灯300包括：一透光层301以及如前所述的任一背光源200，所述透光层301 设于所述匀光结构100的出光面102一侧。

如图8所示，在一种可能的实现方式中，所述透光层301与所述匀光结构100之间设置有遮光区302和/或半透光区303，所述遮光区302和/或半透光区303在所述透光层301上的正投影与所述匀光结构100在所述透光层 301上的正投影至少部分重叠。

所述遮光区和/或半透光区302可以根据需求设置成文字或图案，所述指示灯300的出光面102射出的均匀条块状光线经过产品表面透光介质301 和遮光区302和/或半透光区303，使射出的光线根据产品控制及设计要求具有文字或图案的形态，形成带有文字或图案的指示灯光源，可以传递相应信息、完成对应功能和/或产生美观的视觉效果。

本发明摆脱传统点状指示灯局限，使指示灯效果更加均匀柔和，为产品外观设计，交互设计提供更多选择，并形成更加高档美观的效果；相较于传统点状指示灯，使用了本发明后，指示灯面积得到数倍的提高，相同发光面积下，光源数量可成倍缩减，降低功耗与成本，同时结构简单的匀光结构可同产品自身结构件合并制作，结构造型方向同产品结构本体方向一致，模具设计中不存在拔模方向差异，对结构模具成本影响极低，具有方案成本低廉且整机装配维护方便等优点。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种匀光结构，其特征在于，包括：

一光源面；

一出光面，与所述光源面平行设置；

两个立面，所述立面设置于所述光源面和所述出光面之间，与所述光源面和所述出光面围合成一出光通道；以及

至少一匀光扩散单元，设置于所述出光通道内；每一所述匀光扩散单元包括两个斜面，所述斜面将所述出光通道分割成一匀光空腔；所述匀光空腔靠近所述光源面的一端为小端，所述匀光空腔靠近所述出光面的一端为大端。

2.如权利要求1所述的匀光结构，其特征在于：包括至少两个匀光扩散单元，相邻两个所述匀光扩散单元呈一角度设置，所述角度范围为0度～180度。

3.如权利要求1所述的匀光结构，其特征在于：包括多个匀光扩散单元，所述多个匀光扩散单元排列成一成字、L型、T型和/或矩阵形。

4.如权利要求1至3任一项所述的匀光结构，其特征在于：任意两个所述匀光空腔的大端设置为相同数值或不同数值，任意两个所述匀光空腔的小端设置为相同数值或不同数值。

5.如权利要求1至3任一项所述的匀光结构，其特征在于：所述斜面的一端或两端还设置有一平面，所述平面与所述光源面连接，且与所述光源面呈一角度设置。

6.如权利要求1至3任一项所述的匀光结构，其特征在于：相邻两个所述匀光空腔之间靠近所述出光面的一端以一平面或一凸面连接。

7.如权利要求1至3任一项所述的匀光结构，其特征在于：每一所述匀光扩散单元的两个斜面对称设置，且为平滑斜面。

8.一种背光源，其特征在于，所述背光源包括：至少一个发光单元以及如权利要求1至7任一项所述的匀光结构，所述发光单元设置在所述光源面靠近所述出光面的一侧。

9.一种指示灯，其特征在于，所述指示灯包括：一透光层以及如权利要求8所述的背光源，所述透光层设于所述匀光结构的出光面一侧。

10.如权利要求9所述的指示灯，其特征在于：所述透光层与所述匀光结构之间设置有遮光区和/或半透光区，所述遮光区和/或半透光区在所述透光层上的正投影与所述匀光结构在所述透光层上的正投影至少部分重叠。

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