CN1190939C - 便携式电话、扩散器和发光装置 - Google Patents

便携式电话、扩散器和发光装置 Download PDF

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Abstract

在一种便携式电话中，包括多个用于输入各种指令的输入按钮(1)，当所述多个输入按钮(1)中的任何一个被按动时发光的光发射元件(7)，安装在所述多个输入按钮(1)下的扩散器(8)，其散射发自光发射元件(7)的光，扩散器(8)包括一个入射部分(5)，其具有一个位于接近光发射元件(7)的接收平面，并接收发自光发射元件(7)的光，和一个投射部分(6)，其具有一个用于将通过入射部分(5)接收的光反射到相应输入按钮(1)的上侧的反射平面；其中所述入射部分设置为：在按钮之下、入射来自所述光发射元件的光直接形成在所述光发射元件相对的按钮面上，并且所述投射部分设置为：在按钮之下、反射来自所述入射部分的光以预定投射角度投射在远离所述光发射元件的按钮面上。

Description

便携式电话、扩散器和发光装置
技术领域
本发明涉及一种便携式电话、设置在该便携式电话中的一个扩散器和一个发光装置，具体而言，涉及具有背景光和可在输入按钮上发射均匀光的类似装置的便携式电话、以及设置在这种便携式电话中的扩散器和发光装置。
背景技术
在传统的便携式电话中，在例如输入按钮如数字键等的附近提供有一个光发射元件，例如一个发光二极管(下文中称作LED)或类似的元件。当用户每次按动任意一个键时，光发射元件被调节以发光。因此，传统的便携式电话可以被用户甚至在黑暗中使用。
传统的便携式电话包括一个外壳，多个输入按钮，一个基底，和多个安装在基底上并位于外壳内输入按钮之间的LED。输入按钮分别主要是由树脂构成的。每一个树脂包括一个扩散器，该扩散器包括一种扩散材料，来自LED的光入射在该扩散材料上并经其发射到输入按钮的上侧。树脂的表面限定了发射和反射来自LED光的光表面。当任何一个输入按钮通过用户输入时，传统的便携式电话通过使用LED甚至可以在黑暗中使用。
然而，当光远离LED时，从树脂发出的光的强度实际上变得较小。这不仅是因为透射光小于在照射平面上的透射光，而且是因为直射光没有被调节就发射到照射平面。当光变得远离LED时，从树脂投射的光的强度变得更小。因此，当传统的便携式电话在黑暗中使用时，有时不能清楚地辨认输入按钮上的文字。为了解决所述问题，做出了一些设想。例如增加LED的数量。还有增加在LED中的发射光的强度。而且，在LED和照射平面之间的距离被设计得更长。
然而，一旦LED的数量或者LED中的发射光强度增加，传统的便携式电话的功率消耗也随之增加。此外，一旦在LED和照射平面之间的距离被设计得更长，则传统便携式电话的厚度有时将变大。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种小型便携式电话，它能够阻止远离LED安装的扩散器发出的光的强度变得更小，而不会增加传统便携式电话的功率消耗。
按照下面的描述，本发明的其他目的将变得非常清晰。
按照本发明的一个方面，提供了一种便携式电话，它包括：多个用于输入各种指令的输入按钮；当多个输入按钮中的任何一个被按动时至少一个发射光的光发射元件；至少一个安装在多个输入按钮的相应一个之下的并且对从光发射元件发射的光进行散射的扩散器；该扩散器各包括：一个具有一接近光发射元件的接收平面并接收从光发射元件发射的光的入射部分；和一个具有一用于将通过入射部分接收的光反射到相应输入按钮的上侧的投射部分；其中所述入射部分设置为：在按钮之下、入射来自所述光发射元件的光直接形成在所述光发射元件相对的按钮面上，并且所述投射部分设置为：在按钮之下、反射来自所述入射部分的光以预定投射角度投射在远离所述光发射元件的按钮面上。
入射部分的接收平面可以是弧形的一部分，其任何部分具有距光发射元件相等的距离。
在入射部分的接收平面的表面上可以形成凹入部分和凸出部分。
光发射元件可以是一个发光二极管。
按照本发明的另一个方面，提供一种位于便携式电话的输入按钮之下的扩散器，其中扩散器包括：一个具有一个用于接收发自光发射元件的光的接收平面的入射部分；和一个具有一个用于将通过入射部分接收的光反射到相应输入按钮上侧的反射平面的投射部分；其中所述入射部分设置为：在按钮之下、入射来自所述光发射元件的光直接形成在所述光发射元件相对的按钮面上，并且所述投射部分设置为：在按钮之下、反射来自所述入射部分的光以预定投射角度投射在远离所述光发射元件的按钮面上。
按照本发明的再一个方面，提供了一种接近于便携式电话的输入按钮的发光装置，其中该发光装置进一步包括：至少一个当所述多个输入按钮中的任何一个被按动时发光的光发射元件；至少一个将发自光发射元件的光散射的扩散器；该扩散器进一步包括：一个具有一个用于接收发自光发射元件的光的接收平面的入射部分；和一个具有一个用于将通过所述入射部分接收的光反射到相应输入按钮上侧的反射平面的投射部分；其中所述入射部分设置为：在按钮之下、入射来自所述光发射元件的光直接形成在所述光发射元件相对的按钮面上，并且所述投射部分设置为：在按钮之下、反射来自所述入射部分的光以预定投射角度投射在远离所述光发射元件的按钮面上。
附图说明
图1是一个局部示意图，示出了一个包括输入按钮的传统的便携式电话；
图2是一个局部示意图，示出了一个包括输入按钮的传统的便携式电话的外壳的背面；
图3是从图1的线X1到X2看到的包括输入按钮的传统的便携式电话的外壳的剖面图；
图4是从图1的线Y1到Y2看到的包括输入按钮的传统的便携式电话的外壳的剖面图；
图5是一个放大图，示出了一个在图3中示出的输入按钮1，它安装在电话的右侧；
图6是一个在传统的便携式电话中从LED7发出的光的亮度分布图；
图7是一个示意图，示出了按照优选实施例的便携式电话，其中拆除了图1的外壳4；
图8是从图1的线X1到X2看到的包括输入按钮1的按照本发明优选实施例的便携式电话的外壳的剖面图；
图9是从图1的线Y1到Y2看到的包括输入按钮1的按照本发明优选实施例的便携式电话的外壳的剖面图；
图10是一个放大图，示出了一个在图8中示出的输入按钮1，它安装在电话的右侧；
图11是一个按照本发明的优选实施例的便携式电话的树脂的另一个实例的示意图；
图12是一个按照本发明的优选实施例的便携式电话的树脂的再一个实例的示意图；
图13是一个按照本发明的优选实施例的便携式电话的树脂的又一个实例的示意图；和
图14是一个按照本发明优选实施例的便携式电话中的LED7发出的光的亮度分布图。
具体实施方式
参照图1到图6，为了促进本发明的理解，首先示出了一种传统的便携式电话。图1是一个局部示意图，示出了一个包括输入按钮的传统的便携式电话。图2是一个局部示意图，示出了一个包括输入按钮的传统的便携式电话的外壳的背面。如图1和图2所述，传统的便携式电话包括一个外壳4和多个输入按钮1，例如数字键等。
图3是从图1的线X1到X2看到的包括输入按钮的传统的便携式电话的外壳的剖面图。图4是从图1的线Y1到Y2看到的包括输入按钮的传统的便携式电话的外壳的剖面图。此外，如图3和图4所述，传统的便携式电话包括一个安装在外壳4下面的输入按钮1之间的LED7。另外，输入按钮1分别主要由树脂8构成，每一个树脂8包括一种来自LED的光入射于其上并被投射到输入按钮1上侧的扩散材料。树脂8的表面限定了一个用以发射或反射来自LED7的光的照明平面2。而且，LED7安装在基底3上。
图5是一个放大图，示出了一个在图3中示出的输入按钮1，它安装在电话的右侧。尽管来自LED7的光在图5中示出，但为了便于理解，没有示出光的折射。在图5中，示出了在照明平面2上的透射光15、在照明平面2反射并据此通过照明平面2发射出的透射光14、在树脂8中行进的直射光13、来自LED7的光直接到达照明平面2的一个直接投影平面10、透射光14和透射光15的一个投影平面11。
如上所述，在传统的便携式电话中，在输入按钮1之间安装有多个LED7。当任何一个输入按钮由用户按动时，传统的便携式电话通过驱动LED7甚至可以在黑暗中使用。
然而，传统的便携式电话具有下述问题。图6是一个在传统的便携式电话中从LED7发出的光的亮度分布图。传统的便携式电话的扩散器包括一种扩散材料。然而，如图6所述，当光变得远离LED7时，从树脂8投射的光的强度实际上变得较小。如图5所述，这不仅仅是因为透射光14在照明平面2上小于透射光15，而且是因为直射光13未被调节以发射到照明平面2。
如上所述，当光变得远离LED7时，从树脂8投射的光的强度实际上变得较小。因此，当传统的便携式电话在黑暗中使用时，输入按钮上的文字有时不能被清楚地看到。为了解决所述问题，做出了一些设想。例如增加LED7的数量。此外，增加在LED7中的发射光的强度。而且，在LED和照射平面之间的距离被设计得更长。
然而，一旦LED7的数量或者LED中的发射光强度增加，传统的便携式电话的功率消耗也随之增加。此外，一旦在LED和照射平面之间的距离设计得较长，则传统便携式电话的厚度有时变得更大。
现在，参照图1到图2，按照本发明的优选实施例涉及的图7到图14将继续描述一种便携式电话。
按照本发明的优选实施例的便携式电话具有与在图1和图2中示出的传统的电话相似的结构。
如图1和图2所述，按照本发明的优选实施例的便携式电话包括输入按钮1，例如数字键等。图7是一个示意图，示出了按照优选实施例的便携式电话，其中拆除了图1中的外壳4。在图7中，示出的LED安装在外壳4下的输入按钮1之间。此外，每一个输入按钮1包括树脂8，例如分别是聚丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等。每一个树脂8由一个具有一个入射部分5和一个投影部分6的扩散器构成。入射部分5接收来自LED7的入射光，同时投射部分6将入射光投射到输入按钮1的上侧。
此外，在树脂8中不包括扩散材料也是可能的。因此，设计的变化，例如规格、色调等等都可以被增加。
图8是从图1的线X1到X2看到的包括输入按钮1的按照本发明优选实施例的便携式电话的外壳的剖面图。图9是从图1的线Y1到Y2看到的包括输入按钮1的按照本发明优选实施例的便携式电话的外壳的剖面图。此外，如图8和图9所述，树脂8的表面是一个照明平面2，用来发射或反射来自LED7的光。而且，LED7安装在基底3上。
图10是一个放大图，示出了一个在图8中示出的输入按钮1，它安装在电话的右侧。尽管来自LED7的光在图5中示出，但为了便于解释，没有示出光的折射。在图10中，示出的是在照明平面2的透射光15、在照明平面2上反射并据此通过照明平面2发射的透射光14、在树脂8中行进的直射光13、其中来自LED7的光直接到达照明平面2的一个直接投影平面10、透射光14和透射光15的一个投影平面11。
在此，例如在树脂8由聚碳酸酯树脂构成的情况下，则LED7的中心和入射部分5的中心之间在水平方向形成的距离为1.0mm到3.0mm，同时在LED的上表面和在LED7上部的外壳4下表面之间形成的距离为0.5mm到1.5mm，虽然抑制了LED7的光发射强度，通过直投影平面10发射的透射光15的亮度在预定条件下达到所需的强度。预定条件不仅仅是在LED7一侧与水平面成15°到20°角度的入射部分5的平面，而且是在相对一侧与水平面成35°到45°角度的入射部分5的平面。此外，在树脂8由聚碳酸酯树脂构成的情况下，LED7的中心和入射部分5的中心在水平方向之间形成的距离为1.0mm到3.0mm，同时在LED的上表面和在LED7上部的外壳4下表面之间形成的距离为0.5mm到1.5mm，尽管直射光13通过树脂8在远离LED7的位置上发射，但直射光13的亮度在预定条件下没有减小。预定条件不仅仅是在LED7一侧与水平面成10°到15°角度的投射部分6的平面，而且是在相对一侧与水平面成15°到25°角度的投射部分6的平面。
接着，继续描述在树脂8中的一个路径的光。首先，形成入射部分5。因此当光照射树脂8时，来自LED7的光不能被容易的反射。因此，来自LED7的光有效地聚集至树脂8。在聚集到树脂8中的光中，接近LED7一侧的光进入照射平面2的入射角度是比较小的。因此，在接近LED7一侧的光作为来自照射平面2的透射光15直接投射到外侧。与此相反，在聚集到树脂8中的光中，远离LED7一侧的光进入照射平面2的入射角度是比较大的。因此，远离LED7一侧的部分或全部光被反射到照明平面2上以作为直射光13在树脂8中前进。
一部分直射光13发射到照射平面2以作为透射光14投射到树脂8的外侧。然而，大部分的直射光13作为拟被投射的直射光13在树脂8中行进，作为透射光通过投射部分6从照射平面2透射到树脂8的外侧。因此，如图10所示的一个投影平面11变得更大。
在图10中，入射部分5和投射部分6通过在树脂8中设置凹入部分而形成。不过，入射部分5和投射部分6可以如图11所示通过在树脂8中设置凸出部分而形成。
此外，在图10中，来自LED7的光射入其中的入射部分5的入射平面是一个平面。换句话说，入射平面可以形成为弧形的一部分，其任何部分具有距LED7相同的距离，以便来自LED7的光可以更有效地进入树脂8。在图12中示出了这样结构的一个实例。在示出的这种结构中，入射平面被形成为球面的一部分。
此外，如图13所述，通过粗糙化其中一面，来自LED7的光进入的入射部分5的入射平面上可以形成微小的凸出部分和凹入部分。在这种情况下，来自LED7的光通过微小的凸出部分和凹入部分加以分配。因此，直射光13的亮度可以被进一步地阻止减小，尽管直射光13在远离LED7的位置穿过树脂8。
图14是一个按照本发明优选实施例的便携式电话中的LED7发出的光的亮度分布图。如图14所述，从树脂8投射的光的亮度变得大体均匀，而与距按照本发明优选实施例中的便携式电话中的LED7的距离无关。即，从树脂8投射的光的亮度变得大体均匀，即使该光线远离该LED7。
如上所述，按照本发明优选实施例的便携式电话包括一个扩散器，其中形成有入射部分5和投射部分6。可以防止从位于远离LED7的扩散器投射的光的强度变得更小，即使LED7的数量没有增加、在LED7中发射光的强度没有增加、且在LED7和照明平面2之间的距离未被设计得更长。

Claims (8)

1.一种便携式电话，包括：
多个用于输入各种指令的输入按钮；
至少一个当所述多个输入按钮中的任何一个被按动时发光的光发射元件；
至少一个安装在所述多个输入按钮的相应一个之下的扩散器，其散射发自所述光发射元件的所述光；
所述扩散器各包括：
一个入射部分，其具有一个邻近于所述光发射元件的接收平面，并接收发自所述光发射元件的所述光；和
一个投射部分，其具有一个用于将通过所述入射部分接收的光反射到所述相应输入按钮的上侧的反射平面；
其中所述入射部分设置为：在按钮之下、入射来自所述光发射元件的光直接形成在所述光发射元件相对的按钮面上，并且
所述投射部分设置为：在按钮之下、反射来自所述入射部分的光以预定投射角度投射在远离所述光发射元件的按钮面上。
2.一种按照权利要求1的便携式电话，其中所述入射部分的接收平面是弧形的一部分，其任何部分具有距所述光发射元件相同的距离。
3.一种按照权利要求1的便携式电话，其中在所述入射部分的接收平面的表面上形成有凸出部分和凹入部分。
4.一种按照权利要求1的便携式电话，其中所述的光发射元件是一个发光二极管。
5.一种按照权利要求2的便携式电话，其中所述的光发射元件是一个发光二极管。
6.一种按照权利要求3的便携式电话，其中所述的光发射元件是一个发光二极管。
7.一种安装在便携式电话的输入按钮之下的扩散器，其中所述扩散器包括：
一个入射部分，它具有一个用于接收发自光发射元件的光的接收平面；和
一个投射部分，它具有一个用于将通过所述入射部分接收的光反射到相应输入按钮的上侧的反射平面；
其中所述入射部分设置为：在按钮之下、入射来自所述光发射元件的光直接形成在所述光发射元件相对的按钮面上，并且
所述投射部分设置为：在按钮之下、反射来自所述入射部分的光以预定投射角度投射在远离所述光发射元件的按钮面上。
8.一种安装在便携式电话的输入按钮附近的发光装置，其中所述发光装置进一步包括：
至少一个当所述多个输入按钮中的任何一个被按动时发光的光发射元件；
至少一个散射发自所述光发射元件的光的扩散器；
所述扩散器进一步包括：
一个入射部分，具有一个用于接收发自光发射元件的光的接收平面；和
一个投射部分，它具有一个用于将通过所述入射部分接收的光反射到相应输入按钮的上侧的反射平面；
其中所述入射部分设置为：在按钮之下、入射来自所述光发射元件的光直接形成在所述光发射元件相对的按钮面上，并且
所述投射部分设置为：在按钮之下、反射来自所述入射部分的光以预定投射角度投射在远离所述光发射元件的按钮面上。
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