CN214376120U - 具有导光设计的电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有导光设计的电子设备，本实用新型的设计构思主要是为具有导光设计的电子设备增加导光部件以及散热装置，其中该导光部件的一端可以包裹在主板的光源上，而导光部件的另一端可以连接至设备外壳的出光孔，以此实现聚引、传导光束的功能，从而能够提升用户使用体验；其中所述散热装置则考虑联合至少两种散热方式，即包括了位于主板上方的主动式或被动式散热部件以及开设在外壳上的透气孔，以此能够显著提升设备的整体散热性能，而且所述散热部件与所述主板分别独立安装在壳体上的，进而也可以避免散热部件直接安装在主板上所带来的接触风险。

Description

具有导光设计的电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备堆叠结构技术领域，尤其涉及一种具有导光设计的电子设备。

背景技术

电子设备依其应用功能不同可有多种结构，而在量产之前需对电子设备结构的堆叠进行相应设计，设计前提是在保证功能前提下，至少要满足空间散热要求和使用体验要求。

现有电子设备的结构设计为了满足前述散热要求，通常是将散热部件安装在主板上，散热部件通过接触热传导吸收并分散主板器件产生的热量，但是这样的安装方式难免存在散热部件损伤、磕碰主板器件的风险。此外，针对一些特定的具有尺寸相对较小结构特点的网络电子设备，例如机顶盒、网关路由等，目前其散热方式较为单一，因而无法对该设备的功能进行拓展开发，而仅能适用较低功耗的简单功能。

再有，为了满足前述用户使用体验的要求，一般在前述电子设备上均具有导光设计，即通过设备输出的灯光便于用户了解设备状态等，但现有的电子设备存在发射至设备外部的光线散乱、交叠干扰等情况，使得用户难以清晰识别出设备的状态。

实用新型内容

鉴于上述，本实用新型的目的是提供一种具有导光设计的电子设备，主要解决散热装置与主板干涉、且设备整体散热效果不佳的问题，以及导光设计不良导致用户体验不佳的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种具有导光设计的电子设备，其中包括内置的主板以及外壳，所述主板上设有发光件，在所述外壳上设有出光孔，且所述外壳包括第一壳、中框以及第二壳，其特征在于，在所述电子设备的内部还包括：导光部件以及散热装置；

所述导光部件安装在所述第一壳的内侧，且所述导光部件的一端包裹在所述发光件上，所述导光部件的另一端连接所述出光孔；

所述散热装置包括位于所述主板上方的散热部件以及开设在所述中框和/或第二壳上的透气孔；其中，所述散热部件与所述主板分别安装在所述第一壳的内侧。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述散热部件包括底板以及形成于所述底板上的若干个散热翅片；其中，所述底板的中部的厚度大于所述底板的两端的厚度，且各所述散热翅片按预设角度呈底粗顶细的结构。

在其中至少一种可能的实现方式中，在各所述散热翅片之间具有导风通道；

所述导风通道的朝向，与所述外壳的不同壳面上的所述透气孔形成的导风方向相一致。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述散热翅片在所述底板上成组分布，在各组所述散热翅片之间设有间隔槽。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述散热部件与所述主板之间设有间隙。

在其中至少一种可能的实现方式中，在所述散热部件与所述主板之间还设有导热装置，所述导热装置分别与所述散热部件及所述主板接触。

在其中至少一种可能的实现方式中，在所述透气孔的内侧还设有防水透气膜。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述导光部件包括采光端、发光端以及形成于所述采光端与发光端之间的导光柱；

所述采光端包裹在所述发光件上，所述发光端与所述出光孔连接。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述导光柱设有若干个用于将所述发光件发出光线反射至所述发光端的反射面。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述导光柱上非所述反射面的其他表面采用遮光设置。

本实用新型的设计构思主要是为具有导光设计的电子设备增加导光部件以及散热装置，其中该导光部件的一端可以包裹在主板的光源上，而导光部件的另一端可以连接至设备外壳的出光孔，以此实现聚引、传导光束的功能；其中所述散热装置则考虑联合至少两种散热方式，即包括了位于主板上方的主动式或被动式散热部件以及开设在外壳上的透气孔，以此能够显著提升设备的整体散热性能，而且所述散热部件与所述主板分别独立安装在壳体上的，进而也可以避免散热部件直接安装在主板上所带来的接触风险。进一步而言，综合上述两方面改进，本实用新型更适用于特定的网络电子设备的功能拓展，以此更能提升用户对该类电子设备的使用体验。

附图说明

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：

图1为本实用新型实施例提供的具有导光设计的电子设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的具有导光设计的电子设备的爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的第一壳的内侧结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的散热部件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的散热部件的局部侧视示意图；

图6为本实用新型实施例提供的散热部件的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本实用新型提供了一种具有导光设计的电子设备的实施例，具体可以如图1和图2所示，包括内置的主板1以及外壳2，这里需说明的是本实用新型所述电子设备可以是指可销售的设备成品，也可以是指研发、测试所用的原型机等，因而主板1既可以是指成品内的PCBA，也可以是指原型机中的开发板，本实施例对此不作限定。而外壳2则是指该电子设备外部壳体，其主要用途是容纳、保护作为核心电气部件的主板1以及提供易于用户接受且用于区分产品差异的设备外观，而这里所称导光设计则与外壳2相关，是指设于所述主板1上的若干发光件11，透过在所述外壳2上设置的出光孔21发出光线，供用户观察到电子设备的状态或者灯光效果等。本实施例所述外壳2具体来说，可以包括第一壳22、中框23以及第二壳24，其中，中框23顾名思义位于第一壳22与第二壳24的中间，并且具体实施时，可以与第一壳22整体形成也可以与第二壳24整体形成；而所述第一壳22及第二壳24则根据不同的电子设备产品，具体可以是指电子设备的上壳/底壳或者前壳/后壳，且二者的上下或者前后等相对位置关系可以依实际情况互换调整，在本实用新型附图中仅仅是以第一壳22作为上壳，第二壳24作为底壳，且中框23形成于第一壳22进行示意性举例。再者，结合上述提及在外壳2上设有出光孔21，在实际操作中可以不限定该出光孔21的数量、形状以及具体设定在外壳2的哪个壳面上，本领域技术人员可以理解这里所称壳面即包括所述第一壳22、第二壳24、中框23的任一个或多个表面、壁面等，本实用新型附图中仅以两个圆形出光孔21以及设定在第一壳22上作为示意性举例。

为了提升电子设备的散热效果以及导光效果，在本实施例中，本实用新型提出在所述电子设备的内部还可以包括散热装置以及导光部件3。

(一)关于所述散热装置，结合图1和图2可以包括位于所述主板1上方的散热部件4，以及开设在所述中框23和/或第二壳24上的透气孔5，当然并不排除基于不同的电子设备，可将透气孔5设置在第一壳22上的情况。总之，本实施例提出的散热装置是由诸如增加散热面积的被动散热部件(或者也可以是直接提供主动散热的部件)，配合开放的壳面形成空气流动共同实现的。并且，区别于一般将散热装置直接安装在主板芯片上的方式，本实施例所述散热部件4与所述主板1可以分别安装在所述第一壳22的内侧，也即是在设备内部的散热部件4的固定方式与主板1的固定方式不会发生干涉，二者均可以独立固装在外壳2的内侧。

具体的安装方式可以有多种选择，例如可参考图3提供的便于拆卸且可靠的主板安装示例：在第一壳22的内侧可以设置有若干个主板螺钉柱222，并优选地，可以在主板螺钉柱222热熔有金属螺母，安装主板1时可通过螺钉拧紧该金属螺母，将主板1固定在主板螺钉柱222上。进一步地，可以在主板螺钉柱222上设置有与主板1结构相符的第一定位结构(例如但不限于定位柱等)，这样可以便于主板1安装定位，需指出的是，整体为矩形结构的电子设备，尤其是主板1为矩形结构优选可以考虑对角定位，对于其他外形结构则可以进行针对性定位设计，对此本实用新型不作限定。

再参考图3提供的便于拆卸且可靠的散热部件安装示例：在第一壳22的内侧可以设置有若干个散热部件螺钉柱223，并优选地，可以在散热部件螺钉柱223中热熔有金属螺母，安装散热部件4时可通过螺钉拧紧该金属螺母，将散热部件4固定在散热部件螺钉柱223上。进一步地，可以在散热部件螺钉柱223上设置有与散热部件4结构相符的第二定位结构(例如但不限于定位柱等)，这样可以便于散热部件4安装定位，需指出的是，可以结合该散热部件4的选型设定定位结构的位置，例如当散热部件4选用近圆形的主动散热风扇时，可以考虑在其中一个散热部件螺钉柱223上设置第二定位结构；又例如当散热部件4选用近矩形的被动散热片时，可以考虑在同一侧或对角的散热部件螺钉柱223上设置第二定位结构，对此可结合实际情形进行优化选择，本实用新型对此不作赘述。

从理论上说，散热部件4与主板1，尤其是与主板1的主要发热单元直接接触安装，散热效果最佳。但如前文所述，散热部件与主板接触安装难免会带来损伤、磕碰主板器件的风险，因而本实施例考虑将二者分别独立安装在第一壳22上，在此构思基础上，更佳地，可以在所述散热部件4与所述主板1之间设有一定的间隙，该间隙的具体数值可依据实际情况而定，其作用是保证散热部件4能够为主板1提供疏导热量功能的前提下，预留出二者之间互不直接接触的空间，这也即是本实用新型考虑到为了避免散热效果因不直接接触导致折扣，需要联合透气孔5的设计，形成综合散热作用的原因之一。在实际操作中，可以有多种设置上述间隔的方式，例如结合前文示例及图3，可通过不同高度的主板螺钉柱222及散热部件螺钉柱223实现。

并且，在上述实施例基础上，为了补偿间隔带来的热传导损失，如图2所示，还可以在所述散热部件4与所述主板1之间设有导热装置6，且所述导热装置6分别与所述散热部件4及所述主板1接触，由此，所述主板1的热量能够可靠地传导到所述散热部件4。在实际操作中，可以在所述散热部件4及所述主板之间设置导热硅板或导热硅胶垫等，以导热硅胶垫为例，具体可以是将导热硅胶垫粘贴在所述主板1，尤其是主板1的发热器件上，并且该导热硅胶垫可具备弹性，因而可以填充上述间隔空间，并充分与所述散热部件4接触以实现传热作用，还可以补充说明的是，该导热硅胶垫的另一作用是更为可靠地避免了散热部件4直接与主板1上的器件接触。

关于所述散热部件4，本实用新型提供了一种稳定且耗能较小的实施参考，结合图4和图5来说，该散热部件4可采用被动导热的散热片方案，具体包括有底板41以及形成于所述底板41上的若干个散热翅片42，安装该散热部件4时可将所述底板41安装在前述第一壳22的内侧，并且所述底板41的中部的厚度可被设置为大于所述底板41的两端的厚度，而各所述散热翅片42则可以按预设角度呈现出底粗顶细的结构，也即散热翅片42与底板41连接的根部相对散热翅片42的顶部较厚，所述预设角度如图5箭头示出，例如但不限于设为3°。底板41中间厚两边薄、散热翅片42根部粗顶端细，体现出接近热源的位置相对远离热源的边缘端较厚的设计，这样可使散热部件4由热源部份吸收足够的热量，并向周围较薄的部份迅速传递、散出，从而提高热传导效率。

更佳地，如图4所示，还可以考虑使所述散热翅片42在所述底板41上成组分布，所谓成组即是使设定数量的散热翅片42相对靠近设置为一组，这样就在各组散热翅片42之间形成了间隔槽43，设计间隔槽43的目的是可以增加空气扰动效果，进一步提高翅片间的对流换热系数。

关于所述透气孔5，结合图1、图2、图3，可将该透气孔5设置在中框23和/或第二壳24上，具体地，可以依据实际所需在所述中框23的任意壳面设置若干个长圆角矩形状的透气孔5，和/或在所述第二壳24的壳面上设置若干个短圆角矩形透气孔，透气孔5的设置为电子设备内部提供了空气流动性，对发挥散热作用提供了辅佐提升的效果。基于该实施例，还可以进一步说明如下两点：

其一、结合图4，在散热片状的散热部件4上，一个散热翅片42上具有较大面积的表面与另一个散热翅片42的该表面之间必然存在导风通道44，对于导风通道44的朝向则可以结合前述透气孔5的设计做进一步优化，例如所述导风通道44的朝向可以与所述外壳2的不同壳面上设置的所述透气孔5所形成的导风方向(图4箭头示出了某近似矩形的中框23其相对的两个壳面均设有透气孔5的空气对流方向)相一致，这样，能够使得空气流动阻力减小，进而加强整个设备的散热效果。

其二、由于透气孔5属于开放性结构，因而在本实用新型的一些较佳实施例中，考虑到设备内部防水防尘的需求，在所述透气孔5的内侧还设有防水透气膜7，结合图3来说，所述防水透气膜可采用单面背胶，并粘贴在上壳面上的透气孔5的内侧。

(二)关于导光部件3，结合图2来说，所述导光部件3同样可以安装在所述第一壳22的内侧，并且，所述导光部件3的一端包裹在所述发光件11上，所述导光部件3的另一端连接前述出光孔21，也即是将主板1上的光源射出的光线传导到外壳2上的出光孔21，以便用户从设备外部观察到灯光效果。

具体的安装方式可以参考图3所示，在第一壳22的内侧还可以形成有导光部件热熔柱224，这样可以使导光部件3通过热熔的方式固定在第一壳22的内侧，与上壳中框上的热熔固定在一起。

在至少一种较佳的实施例中，导光部件3可采用但不限于有机玻璃等通透、具有一定强度的材质，并且结合图6所示，所述导光部件3具体可以包括采光端31、发光端32以及形成于所述采光端31与发光端32之间的导光柱33，采光端31用于包裹住主板1上的发光件11(例如但不限于LED)，发光端32则与第一壳22的出光孔21连接或露出。

考虑到在实际操作中，第一壳22的出光孔21的位置可能并不能与主板1上的发光件11的位置直接对应，因而进一步地，可以在所述导光柱33上设置若干个用于将所述发光件11发出光线反射至所述发光端32的反射面331，也即是可以理解为所述导光柱33可采用异形设计，以图6示例，发光件11发出的光束经由采光端31收集后需要进行三次反射才到达发光端32。根据全反射原理，发射面331较佳地可以被设置为45°斜角，这样的反射效果相对更佳；进一步地，为了使反射面331获得较高的反射率，可对所述反射面331的表面进行光结处理，同时，为了有效防止散射和串光现象发生，所述导光柱33上非所述反射面331的其他表面可采用遮光设置，例如但不限于在导光柱33的其他面上形成咬花、磨砂或者锯齿状等结构，如必要时还可以对这些非反射面进行喷漆处理，本实用新型对此不作限定。

此外，在上述各实施例及其优选方案基础上，还可以对所述电子设备进行如下改进设计：

(1)以图2和图3为例，在第一壳22的内侧还可以设置第一壳螺钉柱221，并在第一壳螺钉柱221中热熔有金属螺母，相应地，在所述第二壳24上设置有相应数量的第二壳螺钉柱241，第一壳螺钉柱221与第二壳螺钉柱241的作用是使得此两个壳体通过易于拆卸的螺钉进行连接，而更为优选地是，可考虑使所述第二壳螺钉柱241的直径大于第一壳螺钉柱221(或相反)，此设计的目的在于可通过第二壳螺钉柱241嵌套在第一壳螺钉柱221中以实现安装定位。

(2)电子设备通常具有用于数据传输和/或供电的外置接口(例如但不限于Type-C等)，因而可以考虑在第一壳22和/或中框23上设置若干个端口开口，例如图1、图2、图3示出在中框23的一个壳面上开设有两个端口开口，更优地是，在中框23的内侧还可以设置有接口支撑柱225，这样，当安装主板1后，接口支撑柱225对主板1上的输出接口提供限位作用，从而确保接口位置准确。

(3)为了使得电子设备结构更为坚固，外壳2的选材可以考虑但不限于较厚的且具有一定强度的材料(例如大于等于2mm厚的PC材料)，并且，还可以在第一壳22、第二壳24以及中框23的内侧设置加强筋，例如图3示例，在第一壳22内侧的四角设置有若干个圆角加强筋以及在第一壳22内侧的表面设置若干条交错加强筋以增加壳体的强度。

(4)此外，在第二壳24的外表面还可以设置有脚垫凹槽，这样可以设置相应数量的橡胶脚垫并通过单面背胶粘贴在第二壳24上的脚垫凹槽内，以实现对电子设备的支撑并起到防滑效果。

综上所述，本实用新型的设计构思主要是为具有导光设计的电子设备增加导光部件以及散热装置，其中该导光部件的一端可以包裹在主板的光源上，而导光部件的另一端可以连接至设备外壳的出光孔，以此实现聚引、传导光束的功能，从而能够提升用户使用体验；其中所述散热装置则考虑联合至少两种散热方式，即包括了位于主板上方的主动式或被动式散热部件以及开设在外壳上的透气孔，以此能够显著提升设备的整体散热性能，而且所述散热部件与所述主板分别独立安装在壳体上的，进而也可以避免散热部件直接安装在主板上所带来的接触风险。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，但以上仅为本实用新型的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本实用新型的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有导光设计的电子设备，包括内置的主板(1)以及外壳(2)，所述主板(1)上设有发光件(11)，在所述外壳(2)上设有出光孔(21)，且所述外壳(2)包括第一壳(22)、中框(23)以及第二壳(24)，其特征在于，在所述电子设备的内部还包括：导光部件(3)以及散热装置；

所述导光部件(3)安装在所述第一壳(22)的内侧，且所述导光部件(3)的一端包裹在所述发光件(11)上，所述导光部件(3)的另一端连接所述出光孔(21)；

所述散热装置包括位于所述主板(1)上方的散热部件(4)以及开设在所述中框(23)和/或第二壳(24)上的透气孔(5)；其中，所述散热部件(4)与所述主板(1)分别安装在所述第一壳(22)的内侧。

2.根据权利要求1所述的具有导光设计的电子设备，其特征在于，所述散热部件(4)包括底板(41)以及形成于所述底板(41)上的若干个散热翅片(42)；其中，所述底板(41)的中部的厚度大于所述底板(41)的两端的厚度，且各所述散热翅片(42)按预设角度呈底粗顶细的结构。

3.根据权利要求2所述的具有导光设计的电子设备，其特征在于，在各所述散热翅片(42)之间具有导风通道(44)；

所述导风通道(44)的朝向，与所述外壳(2)的不同壳面上的所述透气孔(5)形成的导风方向相一致。

4.根据权利要求2所述的具有导光设计的电子设备，其特征在于，所述散热翅片(42)在所述底板(41)上成组分布，在各组所述散热翅片(42)之间设有间隔槽(43)。

5.根据权利要求1所述的具有导光设计的电子设备，其特征在于，所述散热部件(4)与所述主板(1)之间设有间隙。

6.根据权利要求5所述的具有导光设计的电子设备，其特征在于，在所述散热部件(4)与所述主板(1)之间还设有导热装置(6)，所述导热装置(6)分别与所述散热部件(4)及所述主板(1)接触。

7.根据权利要求1～6任一项所述的具有导光设计的电子设备，其特征在于，在所述透气孔(5)的内侧还设有防水透气膜(7)。

8.根据权利要求1～6任一项所述的具有导光设计的电子设备，其特征在于，所述导光部件(3)包括采光端(31)、发光端(32)以及形成于所述采光端(31)与发光端(32)之间的导光柱(33)；

所述采光端(31)包裹在所述发光件(11)上，所述发光端(32)与所述出光孔(21)连接。

9.根据权利要求8所述的具有导光设计的电子设备，其特征在于，所述导光柱(33)设有若干个用于将所述发光件(11)发出光线反射至所述发光端(32)的反射面(331)。

10.根据权利要求9所述的具有导光设计的电子设备，其特征在于，所述导光柱(33)上非所述反射面(331)的其他表面采用遮光设置。

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