CN114543019A - 隐藏式微波移动侦测的触控镜子灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种隐藏式微波移动侦测的触控镜子灯，包括镜体和灯具，镜体具有镀层面，在镜体外的背光侧安装有触控装置，触控装置与灯具电性连接，其中，镀层面上形成能够透波的镂空图案，触控装置包括触控单元、微波单元和PCB板，触控单元和微波单元均与PCB板连接，触控单元包括至少一个触摸感应盘，微波单元包括至少一个雷达微波感应板，触摸感应盘和镜体之间设置有导光板，在镜体的厚度方向上，雷达微波感应板、触摸感应盘、导光板和镂空图案依次设置。本发明将触控装置设置在镜体同侧，集成在一个按键的对应位置上，无需另外开孔，实现了隐藏设计，结构紧凑，具有美观和方便操作的效果。

Description

隐藏式微波移动侦测的触控镜子灯
技术领域
本发明涉及一种镜子灯，尤其涉及一种集成了微波移动侦测和触摸感应的镜子灯。
背景技术
随着社会生活水平的提高，人们对日常生活用品的智能化、个性化需求越来越多。同时随着LED照明的蓬勃发展，灯光的智能化控制实现方式趋于简单方便及多样化态势。
目前市面上的镜柜及镜子灯已逐渐开始配置有镜面LOGO触摸按键功能，但触摸按键在应用时容易出现指纹水渍等，使用不是很方便，因此便有了人体感应功能的需求，其实现方式普遍以明装的热释电方案为主，这样一般需要在玻璃上挖孔来安装感应装置，缺点是美观度不足。此外，带有微波感应的镜子也常见于市面，但由于微波穿透不了镜面的涂覆水银层，普遍的做法是在镜面上的按键LOGO之外设置个区域，采用镂空方式去除局部水银层以用于微波信号的穿透。
公开号为CN212878698U的中国发明专利披露了一种微波感应智能灯镜，镜体上安装有微波感应模块，使得该灯镜具有微波感应功能，且支持夜灯模式和照明模式，夜灯模式时，当人进入到微波感应范围(3m)时，灯带发光(3000k)，当人离开30秒后，夜灯关闭；照明模式时，触摸照明开关，关闭微波，灯带发光(5000k)，人离开30分钟后可自动关闭，长按照明灯光可调节亮度，再按照明灯光可结束照明。该产品同时提供了微波感应和触摸控制的功能，但两个功能为分别设置，而且开关与微波感应孔分开设置于镜面，这样就破坏了镜面的一体性，降低了美观度。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种隐藏式微波移动侦测的触控镜子灯，在按键位置集成微波移动侦测和触摸感应的功能，实现上述两种技术同时又不失美观性。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是当前镜子灯要实现触控按键及移动侦测组合功能的情况下美观度较差的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种隐藏式微波移动侦测的触控镜子灯，包括镜体和灯具，镜体具有镀层面，因此包括反光侧以及与反光侧相对的背光侧，反光侧即为朝向使用者的外观面，在镜体外的背光侧安装有触控装置，触控装置与灯具电性连接，通过触控装置对灯具的工作状态进行控制和调节。其中，镀层面上形成能够透过微波的镂空图案，触控装置包括触控单元和微波单元触控单元和微波单元连接有主控电路，触控单元包括至少一个触摸感应盘，微波单元包括至少一个雷达微波感应板，触摸感应盘和镜体之间设置有导光板，在镜体的厚度方向上，雷达微波感应板、触摸感应盘、导光板和镂空图案依次设置。这样设置，即把微波侦测的位置设置在了按键的区域，就改变了市面上触控镜子在按键区以外的区域进行开孔的产品设计，将触控感应和微波探测的几个功能模块集成在一个按键的对应位置上，从外部看来更加美观、简洁。加入了导光板，使得光线可控地散射到镂空图案，经照亮后，按键位置容易识别和操作。
需要说明的是，上述所谓的按键是在镜面上标识即可，通过镂空图案和导光板等结构配合加强标识性而无需破坏玻璃的结构。
进一步地，还包括PCB板，触摸感应盘和雷达微波感应板均与PCB板连接。
本发明的触控感应和微波探测的功能都是现有技术的应用。其中，触控感应是通过电容感应的原理实现的，即通过电容式触摸检测芯片来检测触摸输入，在触摸感应盘上安装有对应的感应电极，感应电极连接到触摸检测芯片的检测引脚上，当手指靠近该电极(一般指触碰基板或接近到即将触碰基板)时，人体的导电性会改变该电极的电容，该电容的改变被芯片检测到后，输出对应的检测数据，然后供单片机判断操作。微波探测即利用多普勒原理，雷达微波感应板设置有天线，通过天线发射高频电磁波并接收处理反射波，以此判断覆盖范围内人体的移动，输出相应电信号给单片机判断操作，雷达微波感应板为市面上已有产品。至于如何设置控制电路均是本领域技术人员根据现有技术可获得的，方式不限，故在本发明中不作赘述。进一步地，镂空图案设置为一个或多个，雷达微波感应板设置为与镂空图案中的至少一个正对。这样，镂空图案可选择地与镜面的按键对应，使微波穿过玻璃到达雷达微波感应板；雷达微波感应板一般设置一个即可实现对人体的感应。如对每个按键设置镂空图案，可达到镜子外观上的美观、统一。
更进一步地，在触控单元中，与雷达微波感应板沿透波方向设置的触摸感应盘具有透波部。在本发明中，透波部和镂空图案从效果来说都是能够使微波穿过，对透波部的具体的实现方式不作限制，例如可以在触摸感应盘上局部镂空，也可全部或局部选用具有透波性的材料。
导光板一般是透光透波的材料制成，与雷达微波感应板对应设置的触摸感应盘，其局部或者整体地能够透波。如果触摸感应盘本身通过材料设置达到既能够透过微波又能够实现基板的触碰感应效果，那么本发明中，只需要将微波侦测模块的位置设置为面向触摸感应盘以及镂空图案，可以使其天线发射和侦测到通过镜体、导光板和触摸感应盘的微波，实现微波侦测和触控功能的集成。
可见，为了使微波穿透，需要使透波部在沿镜体的厚度方向在镜体上的投影至少部分地位于镂空图案内，即各自能够透波的区域应当有重叠。
作为具体的实施方式，触摸感应盘包括底材和感应PAD，底材可以为与PCB类似的纸基板、玻纤板等，也可以选用其他易透波的材料；感应PAD覆于底材上且朝向镜体设置。感应 PAD可以用PCB铜箔、金属片、导电棉、导电油墨、导电橡胶、导电玻璃的ITO层等。上述结构是现有技术中对于触摸感应元件的常见设置，在本发明的一个实施方案中，透波部是感应PAD被局部镂空而形成。不管使用什么材料，触摸感应盘与其安装面之间不能有空气间隙。在本发明的一个实施方案中，透波部是感应PAD被局部镂空而形成，该方案利用底材自身的透波性质，只需要对感应PAD进行局部镂空就能实现整体上触摸感应盘的透波。优选地，触摸感应盘的透波部设计为在其中镂空形成的内通孔，这是触摸感应盘的整体 (包括底材和感应PAD)沿厚度方向的贯穿式镂空，更优选地，在外围镂空，呈环形结构。这样进一步地触摸感应盘可以设计成圆环状，触摸环面上具有触摸感应元件，而周边镂空，镂空的周边部分可以是在触摸感应盘的外缘，镂去底材和感应PAD，也可以是镂去触摸感应盘的外缘与PCB板连接的PCB板的部分，主要目的是：在保证触摸灵敏度足够的前提下，提供更多的镂空位置以供微波穿过。
进一步地，镜体具有若干个镂空图案，触摸感应盘与镂空图案对应设置。更进一步地，当镂空图案设置为多个，雷达微波感应板设置为一个时，可以选择将雷达微波感应板设置在孔隙最大的镂空图案的正对位置。为使侦测时收到的微波通量尽可能大，保证侦测灵敏度，应当将与雷达微波感应板对应的镂空图案和内通孔的孔隙制作的尽可能大，最好是将透波部完全设置于镂空图案的区域，这样从微波穿透镜体的路径来看，外部的微波可以尽可能地通过镜体的镂空图案并经过透波部到达雷达微波感应板，经过雷达微波感应板发送的微波也可以尽可能多地穿过镜体。
可选地，雷达微波感应板与触摸感应盘相间隔地设置，减少雷达微波感应板被遮挡的区域，提高雷达微波感应板能够接收微波信号的量。
进一步地，在镜体和触摸感应盘之间，导光板侧设置有LED光源，LED光源的光线经导光板散射至镂空图案。导光板贴在镜体表面，触摸感应盘也与导光板相贴，这样，不仅在镜子的按键位置能实现触控，外观上因为导光板提供的光线，通过镂空图案也能呈现出柔和光亮的图案。
更进一步地，导光板具有正对镜体的第一端面，相对于第一端面的另一面为第二端面，在第二端面设有反射部，以及沿厚度方向的侧面围绕设有遮光部，反射部和遮光部使LED光源的光线通过第一端面向外散射，主要是阻止光线经其他面向外散射，起到了聚光的效果。第一端面设有扩散部，扩散部能够将导光板中的光线均匀散射至镂空图案。LED光源的光线从导光板侧面穿入，通过扩散部将光线柔和地散射到镂空图案，而另一面通过反射部将光线全反射回导光板内。
在本发明的一个实施例中，导光板在第二端面的侧部开设有灯槽，用于安装LED光源，例如在灯槽内安装LED灯珠，更进一步地，导光板在厚度方向的侧面围绕设置有遮光部，这样，LED光源在导光板侧部输出光线，经过反光部和遮光部的作用，光线仅从镂空图案散射出，具有更佳的按键灯的效果。这里将灯槽设置在第二端面的这一侧，是为了提供足够空间使光散射到第一端面处，如导光板厚度较小而光源所占空间较大，则没有明显的两个端面的界限区分，光源位置处于导光板的侧面端。
此外，镜子灯还有后盖，触控单元、微波单元被容纳于后盖和镜体之间的腔体中，对内部元件起到保护和支撑的作用；还可以包括设置在镜体外或者镜体侧围的外围照明灯。
本发明的触控镜子灯，将触控感应和微波侦测功能集成在一个按键位置，并且全设置在镜体同侧，也无需另外开孔，实现了隐藏设计，结构上更精简，同时采用导光板的设计，光线柔和散射到按键透光的位置上，形成按键灯的效果，在微波感应到人体接近后，电路导通，主控电路控制导光板或镜灯点亮，通过触控按键可对镜子灯照明参数例如色温、亮度等进行调节，达到美观又易用的效果。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的隐藏式微波移动侦测的触控镜子灯的组成示意图。
图2是图1的镂空图案的示意图。
图3是触控单元所在PCB板的示意图。
图4是触控装置的结构示意图(剖面图)。
图5是图1的触控镜子灯组装后的俯视图。
图6是图5的触控镜子灯的剖面结构示意图。
图7是本发明的触控镜子灯中的导光板的剖面结构示意图。
图8是图7中I处结构的局部放大图。
图9是图7的导光板的仰视结构示意图。
其中：1镜体，11镀层面，12镂空图案，2触控单元，21触摸感应盘，21′触摸环面，22透波部，3微波单元，31雷达微波感应板，4PCB板，5导光板，51扩散部，52反射部， 53灯槽，54遮光部，6LED光源，7后盖，d厚度方向。
具体实施方式
如图1至图6所示为本发明的一种隐藏式微波移动侦测的触控镜子灯，其主要包括镜体 1和灯具，镜体1具有镀层面11，基板选用玻璃(本说明书中以玻璃基材的镜子为例)时，一般是在玻璃的一面用金属镀膜，因为金属镀膜层具有良好的反射效果，可以作为镜子使用。根据镀层面11，镜体1具有反光侧以及与反光侧相对的背光侧，在镜体1外的背光侧安装有触控装置，触控装置与灯具电性连接，本发明的触控装置一方面感应使用者对镜面的交互例如触碰或者接近移动，另一方面生成控制信号对灯具的照明进行调节。镜体1外的灯具是现有技术，可选为镜子外围侧的灯带，或者为安装于镜面的照明LED灯等。
触控装置包括触控单元2和微波单元3，因为金属镀膜对微波具有阻挡的效果，在镀层面11需要局部去除镀层而形成镂空图案12使微波能够穿透。在镜体1设置了按键的位置，如图1所示，按键是在玻璃表面上制作形成的标识，例如通过对金属镀膜镂空做成大小一致的环状，在环状内部继续镂空出LOGO的图形，如图2所示为通过去除镀层而形成的一个图案，深色部分为镂空部分，这样的图案便于识别，引导使用者进行触控，同时镂空的部分也形成了镂空图案12用于微波穿透。
触控单元2和微波单元3均与PCB板4连接，PCB板4上设有主控电路，PCB板4上设置有接口可方便接线以与其他模块电性连接，触控单元2和微波单元3电性连接主控电路。触控单元2包括至少一个触摸感应盘21，触摸感应盘21能够感应人体对镜体1的触摸，通过检测芯片对触摸信号分析并生成对应触摸的信号，因此触摸感应盘21对应镜体1上的按键数量进行设置；微波单元3包括至少一个雷达微波感应板31，雷达微波感应板31能够发射并接收通过镂空图案12反射传回的微波信号，处理收到微波后，生成与人体接近所对应的控制信号给主控电路，其正对于镂空图案12且在穿过镂空图案12的透波范围内。
如图3所示为PCB板4的一个实施方案。触摸感应盘21与PCB板4成为一个板体，触摸感应盘21和PCB板4安装在镜体1和雷达微波感应板31之间，在位于中间的镂空图案12 的位置，触摸感应盘21与雷达微波感应板31正对，该触摸感应盘21具有透波部22，雷达微波感应板31正对透波部22设置，这样，沿着镜体1的厚度方向d，雷达微波感应板31、触摸感应盘21、和镂空图案12依次设置，微波反射后能够经过透波部22到达雷达微波感应板31接收。透波部22使触摸感应盘21能够透过微波，可以是局部镂空，也可全部或局部选用具有透波性的材料。这里，触摸感应盘21是PCB板上覆铜层作为感应PAD制成，在铜层对微波有阻挡的情况下，出于微波穿透的目的，在与镂空图案12对应的触摸感应盘21的中间，将感应PAD的铜层以及底材一起镂空形成内通孔。
如图1至图6的实施方式中，触控单元2和微波单元3设置于镜体1的同侧，因此使用者面对镜体1前侧时只能看到按键的LOGO，其他模块隐藏于镜体1的后侧，提高了镜子外观上的美观性。
镂空图案12可选地设置为一个或多个，雷达微波感应板31设置为与镂空图案12中的至少一个对应，同时，触摸感应盘21的透波部22与雷达微波感应板31对应。这样，镂空图案 12与镜面的按键对应，在镜体1的按键位置使微波穿过玻璃到达雷达微波感应板31，雷达微波感应板31一般设置一个即可实现对人体的感应。
当镂空图案12设置为多个，雷达微波感应板31设置为一个时，为使侦测时收到的微波通量尽可能大，保证侦测灵敏度，应当将与雷达微波感应板31对应的镂空图案12和触摸感应盘21的内通孔的孔隙制作的尽可能大，优选地将雷达微波感应板31设置在孔隙最大的镂空图案12的正对位置。如图1所示的实施方案，设置3个镂空图案12以配合按键，选择其中孔隙最大的中间位置来设置雷达微波感应板31，其镂空后的形状如图3，将PCB板4中的触摸感应盘21的内部和外围的电路板镂空，形成触摸环面21′，且与PCB板呈岛形连接，即触摸环面21′仅有一端连接PCB板，其他部分都不连接。这样触摸感应盘21可以设计成圆环状，触摸环面21′上具有触摸感应元件，而周边镂空，在保证触摸灵敏度足够的前提下，同时提供尽可能多的触摸感应面积以及供微波穿过的面积。
优选地，雷达微波感应板31与触摸感应盘21相间隔地设置，如图4所示，这样可减少雷达微波感应板31被遮挡的区域，提高雷达微波感应板31能够接收微波信号的量，提升探测的敏感度。同时，雷达微波感应板31与PCB板4电性连接，可选为通过插接件固定连接PCB板4。
在如图4至图6所示的实施方案中，镜体1和触摸感应盘21之间还设置有导光板5，导光板侧设置有LED光源，LED光源的光线经导光板散射至镂空图案，LED光源6可选为市面上常见的LED灯珠，导光板5为透明或半透明材料，LED光源6的光线经导光板5散射至镂空图案12，使镂空图案12被照亮。
在镜体1的厚度方向d，雷达微波感应板31、触摸感应盘21、导光板5和镂空图案12依次设置。导光板5贴在镜体1表面，触摸感应盘21也与导光板5相贴，LED灯珠与PCB 板4的主控电路电性连接。外观上因为导光板5提供了光线，镂空图案12呈现出柔和光亮的图案，在每个按键位置对应设有镂空图案12的情况下，导光板5亮起后使按键更便于识别，也更美观。
考虑到触摸感应盘21的触控检测灵敏度要足够高，在间隔设置了导光板5的情况下，就需要触摸感应盘21和导光板5之间、以及导光板5和镜面之间紧密无缝贴合。
如图7至图9所示，导光板5具有正对镜体1的第一端面，第一端面具有扩散部51，扩散部51可选用覆膜方式，选用市面上常见的以PET作为基材的膜材，使光线经过导光板5 和扩散部51后成为均匀面光源以达到光学扩散的效果；导管板相对于第一端面的另一面为第二端面，第二端面具有反射部52，反射部52选用覆金属反射膜、全电介质反射膜或两者的结合，其作用是将透过导光板5漏到第二端面的光线再反射回去，从而达到减少光损失，增加光亮度的作用。
在有上述覆膜的情况下，优选地，从LED光源6发射的光线从导光板5侧面穿入，通过扩散部51将光线柔和地散射到镂空图案12，而另一面通过反射部52将光线全反射回导光板 5中。如图9所示是导光板5的仰视结构示意图，从反射部52的一侧看向导光板5，导光板5在第二端面的侧部开设有灯槽53，用于安装LED光源6，例如在灯槽53内安装LED灯珠。导光板5在厚度方向的侧面还围绕设置有遮光部54，遮光部54为不透光材料，可选用市面上常用的遮光胶带覆盖，例如黑白胶，其作用是防止光线从导光板5的侧面漏出。这样，LED 光源6在导光板5侧部输出光线，经过反射部52和遮光部54的作用，光线仅从镂空图案12 散射出，形成美观的按键灯的效果。
此外，本发明的镜子还有后盖7，触控单元2、微波单元3、PCB板4、导光板5以及LED光源6被容纳于后盖7和镜体1之间的腔体中。在镜体1的玻璃外部或者玻璃侧围安装灯或灯带，且与PCB板4的主控电路电性连接，以通过在按键的区域触控实现对灯的照明调节。
通过以上所述的结构，本发明提供的隐藏式微波移动侦测的触控镜子，可以结合微波侦测和触控感应实现对电路的复合控制，根据控制方式的组合可以有多种效果，下面举例几种应用场景：
(1)当感应到人体接近时，微波单元控制电路导通，导光板侧的LED灯珠的自动开启，使按键部分的镂空图案发亮，形成显著的标识；触控单元接收手在镜子表面的触控信号实现对镜子灯的开启与照明亮度的调节，当感应到人体离开后，微波单元控制电路关断，镜子灯自动熄灭；
(2)当感应到人体接近时，微波单元控制电路导通，镜子灯和导光板侧的LED灯珠自动开启，按键部分的镂空图案发亮，形成显著的标识；触控单元经过手的触控实现照明亮度的调节，当感应到人体离开后，微波单元控制灯自动熄灭。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (14)

1.一种隐藏式微波移动侦测的触控镜子灯，包括镜体(1)和灯具，镜体(1)具有镀层面(11)，包括反光侧以及与反光侧相对的背光侧，在镜体(1)外的背光侧安装有触控装置，触控装置与灯具电性连接，其特征在于，
镀层面(11)上形成能够透波的镂空图案(12)，触控装置包括触控单元(2)和微波单元(3)，触控单元(2)和微波单元(3)连接有主控电路，触控单元(2)包括至少一个触摸感应盘(21)，微波单元(3)包括至少一个雷达微波感应板(31)，触摸感应盘(21)和镜体(1)之间设置有导光板(5)，在镜体(1)的厚度方向(d)上，雷达微波感应板(31)、触摸感应盘(21)、导光板(5)和镂空图案(12)依次设置。
2.如权利要求1所述的触控镜子灯，其特征在于，触控单元(2)中，与雷达微波感应板(31)对应设置的触摸感应盘(21)具有透波部(22)。
3.如权利要求1或2所述的触控镜子灯，其特征在于，还包括PCB板(4)，触摸感应盘(21)和雷达微波感应板(31)均与PCB板(4)连接。
4.如权利要求2所述的触控镜子灯，其特征在于，与雷达微波感应板(31)对应设置的触摸感应盘(21)，其能够局部地或者整体地透波。
5.如权利要求4所述的触控镜子灯，其特征在于，触摸感应盘(21)包括底材和感应PAD，感应PAD覆于底材上，透波部(22)是感应PAD被局部镂空而形成。
6.如权利要求5所述的触控镜子灯，其特征在于，透波部(22)是触摸感应盘(21)中感应PAD与底材一起局部镂空形成的内通孔。
7.如权利要求6所述的触控镜子灯，其特征在于，与雷达微波感应板(31)对应设置的触摸感应盘(21)，其透波部(22)包括触摸感应盘(21)内的镂空部分，还包括外围镂空的部分。
8.如权利要求7所述的触控镜子灯，其特征在于，与雷达微波感应板(31)对应设置的触摸感应盘(21)，其设置为环形。
9.如权利要求3所述的触控镜子灯，其特征在于，雷达微波感应板(31)与触摸感应盘(21)相间隔地设置。
10.如权利要求1或2所述的触控镜子灯，其特征在于，镜体(1)具有若干个镂空图案(12)，触摸感应盘(21)与镂空图案(12)一一对应设置。
11.如权利要求1或2所述的触控镜子灯，其特征在于，导光板(5)一侧安装有LED光源(6)，LED光源(6)的光线经导光板(5)散射至镂空图案(12)。
12.如权利要求11所述的触控镜子灯，其特征在于，导光板(5)具有正对镜体(1)的第一端面，以及相对于第一端面的第二端面，在第二端面设有反射部(52)，以及，在沿厚度方向的侧面围绕设有遮光部(54)，反射部(52)和遮光部(54)阻止LED光源(6)的光线经第一端面外的其他面向外散射。
13.如权利要求12所述的触控镜子灯，其特征在于，第二端面开设有灯槽(53)，灯槽(53)中安装LED光源(6)。
14.如权利要求12所述的触控镜子灯，其特征在于，第一端面设有扩散部(51)，扩散部(51)能够将导光板(5)中的光线均匀散射至镂空图案(12)。
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