CN213717952U - 带有触控感应的平面发光灯块及应用其的人机交互系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带有触控感应的平面发光灯块及应用其的人机交互系统，其中，带有触控感应的平面发光灯块包括：金属感应电极蚀刻在印刷电路板组件内，发光组件贴装在所述印刷电路板组件上表面边缘，导光板组件安装在印刷电路板组件上部，印刷电路板组件镶嵌在反射基板内。本实用新型的带有触控感应的平面发光灯块，通过金属感应电极与人手指在触摸时形成电容效应，人手指按压金属感应电极引起感应电容容量变化后被触控芯片检测感知，进而达到对带有触控感应的平面发光灯块进行控制的目的，通过发光组件在边缘提供光源，从而可实现大尺寸发光图案，使发光图案不受尺寸限制，同时不影响触控按键的性能，结构简单，成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型属于电子设备的触控按键技术领域，具体涉及一种带有触控感应的平面发光灯块及应用其的人机交互系统。
背景技术
现有技术中使用带发光图案的触控按键与电子系统进行交互时，通常使用金属弹簧围成柱状作为触控感应电极，并在其内部放置LED光源作为背光，光源透过面板上镂空印刷的图案，形成用户可视的发光图案。金属弹簧顶压于面板底部形成电容式感应电极，电容式感应电极连接电容式触控控制芯片，从而实现带发光图案的触控按键功能。
现有技术中由于感应人体手指按压动作的金属弹簧，其外围尺寸不能过大，否则中心部位的感应区域无导电体，从而使触控灵敏度降低或失效，同时当界面需要显示较大尺寸的图案时，小尺寸弹簧将遮挡发光的图案，形成黑影，达不到大尺寸发光图案的触控按键效果。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种带有触控感应的平面发光灯块，可实现大尺寸发光图案，使发光图案不受尺寸限制，同时不影响触控按键的性能，结构简单，成本低廉。
本实用新型的另一目的是提供一种人机交互系统。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种带有触控感应的平面发光灯块，包括导光板组件、印刷电路板组件、金属感应电极、发光组件和反射基板，所述金属感应电极蚀刻在所述印刷电路板组件内，所述发光组件贴装在所述印刷电路板组件上表面边缘，所述导光板组件安装在所述印刷电路板组件上部，所述印刷电路板组件镶嵌在所述反射基板内。
优选地，所述金属感应电极的结构为圆盘形。
优选地，所述发光组件为LED发光管。
优选地，所述发光组件的个数为一个或多个。
优选地，所述导光板组件的一侧设有入射口，所述入射口的位置与发光组件的位置对应。
优选地，所述导光板组件由透明材质制成。
优选地，所述导光板组件的上下表面及四周均呈光滑状。
优选地，所述导光板组件的表面设有丝印。
优选地，所述导光板组件的表面通过激光打点形成不同密度或不同大小的点阵。
本实用新型的另一个技术方案是这样实现的：
一种人机交互系统，包括所述的带有触控感应的平面发光灯块和控制模块，所述控制模块包括照明单元和触控监测单元，所述照明单元电连接所述发光组件，所述触控监测单元电连接所述金属感应电极。
与现有技术相比，本实用新型的带有触控感应的平面发光灯块，通过金属感应电极与人手指在触摸时形成电容效应，人手指按压金属感应电极引起感应电容容量变化后被触控芯片检测感知，进而达到对带有触控感应的平面发光灯块进行控制的目的，通过发光组件在边缘提供光源，从而可实现大尺寸发光图案，使发光图案不受尺寸限制，同时不影响触控按键的性能，结构简单，成本低廉。
附图说明
图1是本实用新型实施例1提供的一种带有触控感应的平面发光灯块的结构示意图；
图2是本实用新型实施例2提供的一种人机交互系统的结构示意图。
附图标记说明
1-导光板组件，2-印刷电路板组件，3-金属感应电极，4-发光组件，5-反射基板，6-控制模块，61-照明单元，62-触控监测单元。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
本实用新型实施例1提供一种带有触控感应的平面发光灯块，如图1所示，包括导光板组件1、印刷电路板组件2、金属感应电极3、发光组件4和反射基板5，所述金属感应电极3蚀刻在所述印刷电路板组件2内，所述发光组件4贴装在所述印刷电路板组件2上表面边缘，所述导光板组件1安装在所述印刷电路板组件2上部，所述印刷电路板组件2镶嵌在所述反射基板5内。其中，所述反射基板5的结构为一个无盖箱体，将导光板组件1和印刷电路板组件2镶嵌在反射基板5内部后，使导光板组件1四周被反射基板5外围突起的边缘包围。
这样，通过金属感应电极3蚀刻在印刷电路板组件2内，与人手指在触摸时形成电容效应，人手指按压金属感应电极引起感应电容容量变化后被触控芯片检测感知，进而达到对带有触控感应的平面发光灯块进行控制的目的，通过发光组件4在边缘提供光源，从而可实现大尺寸发光图案，使发光图案不受尺寸限制，同时不影响触控按键的性能，结构简单，成本低廉。
所述金属感应电极3的结构为圆盘形。
这样，金属感应电极3的结构为圆盘形，可以为用户提供更大的触摸按键面积，便于实现大尺寸触控图案。
所述发光组件4为LED发光管。
这样，发光组件4为LED发光管，便于为大尺寸触控图案提供光源。
所述发光组件4的个数为一个或多个。
这样，发光组件4的个数为一个或多个，个数越多，能够为大尺寸触控图案提供的光源越多。
所述导光板组件1的一侧设有入射口，所述入射口的位置与发光组件4的位置对应。
这样，导光板组件1的一侧设有入射口，所述入射口的位置与发光组件4的位置对应，从而便于发光组件4的光源射入。
所述导光板组件1由透明材质制成。
这样，导光板组件1由透明材质制成，例如塑料，从而可以使发光组件4的光源透出。
所述导光板组件1的上下表面及四周均呈光滑状。
这样，导光板组件1的上下表面及四周均呈光滑状，从而更便于人手指触摸，为人手指操控时提供更好的触控体验。
所述导光板组件1的表面设有丝印。
这样，导光板组件1的表面设有丝印，从而可以显示出不同的镂空图案，同时发光组件4的光源从镂空图案的间隙射出，便于用户观看。
导光板组件1的表面通过激光打点形成不同密度或不同大小的点阵。
这样，导光板组件1的表面通过激光打点形成不同密度或不同大小的点阵，从而可以显示出不同的镂空图案，同时发光组件4的光源从镂空图案的间隙射出，便于用户观看。
工作原理：
平面光源的实现原理：LED发光管通电后产生点光源，从导光板组件1的入射口射入光线，光线在导光板组件1内进行反射或全反射阻止光线从侧面或底面射出，而仅能通过导光板组件1下表面的丝印或粗糙点阵进行漫反射，从导光板组件1的上表面射出，使点光源形成均匀的面光源。
触控感应的实现原理：金属感应电极3作为感应电容的一极板，电性连接触控芯片，人体手指按压面板上的图案时，手指作为另一极板与金属感应电极3形成电容效应，导光板组件1和设备的非金属面板作为电容两极板的介质，手指的被触控芯片检测感知，通过控制模块作出相应的处理，实现人机交互过程。
本实用新型的带有触控感应的平面发光灯块，通过金属感应电极与人手指在触摸时形成电容效应，人手指按压金属感应电极引起感应电容容量变化后被触控芯片检测感知，进而达到对带有触控感应的平面发光灯块进行控制的目的，通过发光组件在边缘提供光源，从而可实现大尺寸发光图案，使发光图案不受尺寸限制，同时不影响触控按键的性能，结构简单，成本低廉。
实施例2
如图2所示，本实用新型实施例2提供一种人机交互系统，包括所述的带有触控感应的平面发光灯块和控制模块6，所述控制模块6包括照明单元61和触控监测单元62，所述照明单元61电连接所述发光组件4，所述触控监测单元62电连接所述金属感应电极3。
这样，照明单元61通过额外导线电连接发光组件4，触控监测单元62通过额外导线电连接金属感应电极3，通过照明单元61控制发光组件4发光照明，通过触控监测单元62接收金属感应电极3发送的触控信息，从而对内部设备进行控制动作。
一个或多个带有触控感应的平面发光灯块装配于电子设备或家用电器的操作面板背面，并通过电性连接与控制模块相连接，控制模块通过照明驱动单元可实现操作面板上的大面积图案照明，通过触控监测单元可感知用户的触控动作，结合处理器的逻辑控制，即可实现电子设备或家用电器的人机交互。
本实用新型的人机交互系统，通过照明单元控制发光组件发光照明，通过触控监测单元接收金属感应电极发送的触控信息，通过金属感应电极与人手指在触摸时形成电容效应，人手指按压金属感应电极引起感应电容容量变化后被触控监测单元检测感知，进而达到对带有触控感应的平面发光灯块进行控制的目的，通过照明单元控制发光组件在边缘提供光源，从而可实现大尺寸发光图案，使发光图案不受尺寸限制，同时不影响触控按键的性能，结构简单，成本低廉。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种带有触控感应的平面发光灯块，其特征在于，包括导光板组件(1)、印刷电路板组件(2)、金属感应电极(3)、发光组件(4)和反射基板(5)，所述金属感应电极(3)蚀刻在所述印刷电路板组件(2)内，所述发光组件(4)贴装在所述印刷电路板组件(2)上表面边缘，所述导光板组件(1)安装在所述印刷电路板组件(2)上部，所述印刷电路板组件(2)镶嵌在所述反射基板(5)内。
2.根据权利要求1所述的带有触控感应的平面发光灯块，其特征在于，所述金属感应电极(3)的结构为圆盘形。
3.根据权利要求1或2所述的带有触控感应的平面发光灯块，其特征在于，所述发光组件(4)为LED发光管。
4.根据权利要求1或2所述的带有触控感应的平面发光灯块，其特征在于，所述发光组件(4)的个数为一个或多个。
5.根据权利要求1或2所述的带有触控感应的平面发光灯块，其特征在于，所述导光板组件(1)的一侧设有入射口，所述入射口的位置与发光组件(4)的位置对应。
6.根据权利要求1或2所述的带有触控感应的平面发光灯块，其特征在于，所述导光板组件(1)由透明材质制成。
7.根据权利要求1或2所述的带有触控感应的平面发光灯块，其特征在于，所述导光板组件(1)的上下表面及四周均呈光滑状。
8.根据权利要求1或2所述的带有触控感应的平面发光灯块，其特征在于，所述导光板组件(1)的表面设有丝印。
9.根据权利要求1或2所述的带有触控感应的平面发光灯块，其特征在于，所述导光板组件(1)的表面通过激光打点形成不同密度或不同大小的点阵。
10.一种人机交互系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的带有触控感应的平面发光灯块和控制模块(6)，所述控制模块(6)包括照明单元(61)和触控监测单元(62)，所述照明单元(61)电连接所述发光组件(4)，所述触控监测单元(62)电连接所述金属感应电极(3)。
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