CN216795186U - 导光件、无源辐射器以及音响设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及音频电子发光技术领域，涉及一种导光件、应用该导光件的无源辐射器和音响设备。本实用新型技术方案通过在导光件上设有相背对的第一表面和第二表面、以及连接第一表面和第二表面的侧周面，使得在第一表面设有入光区域，在侧周面设有出光区域，且第一表面在入光区域处设有入射凹面，使得设于音响设备中的光源发出的光线经由入射凹面进入导光件内并经由出光区域射出。如此，避免设于音响设备中的光源无序发射，不能有效的发射于音响设备外，造成光源的浪费，光源利用率低。采用导光件将光源有序发射出去，如此，实现将光线从设定的光路发射，提高光线的利用率，可有效减少发光光源的数量，降低成本。

Description

导光件、无源辐射器以及音响设备

技术领域

本实用新型涉及音频电子发光技术领域，特别涉及一种导光件、应用该导光件的无源辐射器、应用该导光件的音响设备。

背景技术

随着当前人民生活水平提高，社交娱乐或游戏市场对耳机、音响等声学产品的需求不断增大，声学类电子产品声音改变需求同步或不同步的配备灯光，不但从视觉体验上增加消费者对不同使用场景音域的识别，更能增添产品的体验美感。

特别是AIoT(人工智能物联网时代)的到来，人工智能与万物互联理念的兴起，智能家居成为了市场的热门。智能音箱作为AIoT时代的“语音”入口，智能音箱市场已经被彻底激活。目前市场上的智能音箱种类繁多，消费者对智能音箱的外观要求、性价比要求越来越高。

现有的智能音箱光学设计常使用多颗LED灯珠，多颗LED灯珠的使用不仅提高了生产成本，而且使得用户在使用过程中需要消耗更多的电能。难以响应当前的节能的号召。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种导光件，旨在通过导光件对设于音响设备中的光源所发射的光进行光路转换，使得光线从设定的光路发散于音响设备外，提高光线的利用率，减少发光光源的数量，降低成本。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种导光件，用于音响设备中光路的转换，导光件设有相背对的第一表面和第二表面、以及连接第一表面和第二表面的侧周面；

第一表面设有入光区域，侧周面设有出光区域；

第一表面在入光区域处设有入射凹面，外部光线经由入射凹面进入导光件内并经由出光区域射出。

可选地，第一表面于入光区域外围形成第一反射面，第二表面形成第二反射面。

可选地，第二表面朝向导光件内部凹陷形成分光凹面，分光凹面对应于入射凹面设置。

可选地，第一反射面与第二表面之间的间距小于入光区域与第二表面之间的间距，而在第一反射面与入光区域之间形成反射台阶面；

或，分光凹面与入射凹面设于导光件的中心位置。

可选地，第一反射面包括第一段面与第二段面，第一段面环绕于入光区域外围设置，第二段面环绕于第一段面外围设置；

第二段面与第二表面之间的间距小于第一段面与第二表面之间的间距，而在第二段面与第一段面之间形成聚光段。

可选地，入射凹面为曲面，分光凹面为内凹锥面；

或，入射凹面为高光面；

或，入射凹面为透光面；

或，分光凹面为高光面；

或，导光件采用透光材料制成；

或，第二反射面、第一反射面、反射台阶面以及聚光段均设置有不透光层；

或，入射凹面形成的曲面所构成的圆的半径r满足：5.0mm≤r≤15.0mm。

可选地，入射凹面形成的曲面所构成的圆的半径r满足：8.0mm≤r≤12.0mm；

或，导光件采用有机材料制成。

本实用新型还提供了一种无源辐射器，无源辐射器包括导光件，无源辐射器还包括环绕件，环绕件环绕于导光件外围设置，环绕件与导光件的侧周面之间形成有出射空间。

本实用新型还提供了一种音响设备，音响设备包括无源辐射器，音响设备还包括壳体和光源安装位，壳体形成有安装筒体，光源安装位与无源辐射器设置于安装筒体，导光件的入光区域与光源安装位相对设置，导光件的出光区域与安装筒体之间设有出光间隙。

可选地，音响设备还包括装饰件，装饰件围设于导光件，使得导光件的出光区域发出的光线照射于装饰件；

或，音响设备还包括防护罩，防护罩设置于导光件的第二表面。

本实用新型技术方案通过在导光件上设有相背对的第一表面和第二表面、以及连接第一表面和第二表面的侧周面，使得在第一表面设有入光区域，在侧周面设有出光区域，且第一表面在入光区域处设有入射凹面，使得设于音响设备中的光源发出的光线经由入射凹面进入导光件内并经由出光区域射出。其中，第一表面用于光源的入射，通过在入光区域处设有入射凹面，加宽光束角，使得光线尽可能多的进入导光件内，有利于提高光强度。光线通过入光区域进入导光件内后，在第一表面形成的第一反射面与第二表面形成的第二反射面之间来回反射与折射，最终光线从导光件侧周面的出光区域发射出去。如此，避免设于音响设备中的光源无序发射，不能有效的发射于音响设备外，造成光源的浪费，光源利用率低。采用导光件将光源有序发射出去，实现将光线从设定的光路发射，提高光线的利用率，可有效减少发光光源的数量，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一种音响设备一实施例的结构示意图；

图2为图1中的音响设备的分解示意图；

图3为图2中的无源辐射器的结构示意图；

图4为图1中的音响设备的截面示意图；

图5为图4中的音响设备的截面的分解示意图；

图6为图4中的音响设备内导光件一实施例的光路路径示意图；

图7为图4中的音响设备内导光件另一实施例的光路路径示意图；

图8为导光件一实施例结构示意图；

图9为导光件另一实施例结构示意图；

图10为图9中导光件另一角度的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	导光件	153	出射空间
11	第一表面	200	无源辐射器
				111	入光区域	20	环绕件
1111	入射凹面	21	第一安装位
				113	第一反射面	23	第二安装位
1131	反射台阶面	25	折环
				1132	第一段面	300	音响设备
1133	第二段面	30	壳体
				1135	聚光段	31	安装筒体
13	第二表面	33	出光间隙
				131	第二反射面	40	光源安装位
1311	分光凹面	41	光源件
				15	侧周面	50	装饰件
151	出光区域	60	防护罩

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

图1和图2为本实用新型一种音响设备300一实施例的结构示意图。

如图2所示，音响设备300内设置有导光件100和光源件41，通过导光件100的光路转换作用，使得光源件41发射的光沿导光件100的传递路径发射，将光能有效的发射出音响设备300外，实现光源的有效利用率。

如图8至图10所示，导光件100设有相背对的第一表面11和第二表面13、以及连接第一表面11和第二表面13的侧周面15；

第一表面11设有入光区域111，侧周面15设有出光区域151；

第一表面11在入光区域111处设有入射凹面1111，外部光线经由入射凹面1111进入导光件内并经由出光区域151射出。

本实用新型技术方案通过在导光件100上设有相背对的第一表面11和第二表面13、以及连接第一表面11和第二表面13的侧周面15，使得在第一表面11设有入光区域111，在侧周面15设有出光区域151，且第一表面11在入光区域111处设有入射凹面1111，使得设于音响设备中的光源发出的光线经由入射凹面1111进入导光件内并经由出光区域151射出。其中，第一表面11用于光源的入射，通过在入光区域111处设有入射凹面1111，加宽光束角，使得光线尽可能多的进入导光件100内，有利于提高光强度。光线通过入光区域111进入导光件100内后，在第一表面11形成的第一反射面113与第二表面13形成的第二反射面131之间来回反射与折射，最终光线从导光件100侧周面15的出光区域151发射出去。如此，避免设于音响设备中的光源无序发射，不能有效的发射于音响设备外，造成光源的浪费，光源利用率低。采用导光件100将光源有序发射出去，实现将光线从设定的光路发射，提高光线的利用率，可有效减少发光光源的数量，降低成本。

进一步地，第一表面11于入光区域111外围形成第一反射面113，第二表面13形成第二反射面131。

如图8至图10所示，第一反射面113环绕设置于入光区域111的外围，如此，使得出射光能沿着入光区域111周向360度方向发射，扩大发射光的发射角度。

进一步地，第二表面13朝向导光件100内部凹陷形成分光凹面1311，分光凹面1311对应于入射凹面1111设置。

如图9和图10所示，为使得在第二反射面131的光线能进行有效的转折，采用在导光件100表面向内凹陷形成的分光凹面1311，使得从入光区域111进入导光件100介质的光，能有效被分光凹面1311转折，使得光线沿着导光件100的侧周面15方向发射，光线最终能从侧周面15的出光区域151发出。并且分光凹面1311对应于入射凹面1111设置，使得最大利用从入射凹面1111入射的光线，使得光线有效转折后从出光区域151射出。

进一步地，第一反射面113与第二表面13之间的间距小于入光区域111与第二表面13之间的间距，而在第一反射面113与入光区域111之间形成反射台阶面1131。

使得从入光区域111进入导光件100介质的光线能在第二反射面131、反射台阶面1131、以及第一反射面113之间转换传递方向，并减小随着第一反射面113与第二反射面131之间的间距，使得聚拢光线，使得最终发射出去的光线强度足够大。特别是一般的透光件，一般会存在布纹印光学瑕疵，其透光性能，以及光学性能较差，而要获得较好的透光件，使其无布纹印光学瑕疵，则一般成本较高，本实施例采用逐步缩小光出射的面积，可使得折射出去的光强度足够，以此来消除布纹印光学瑕疵带来的出光效果差的问题，这种结构的设计，使得便于采用普通的透光件制作导光件100，降低大批量生产成本。

进一步地，分光凹面1311与入射凹面1111设于导光件的中心位置。如此，使得从入射凹面1111进入的光线、以及从分光凹面1311转折的光线，能均匀的分散至导光件100的侧周面15，使得导光件100的侧周面15环向360度方向发出的光线，其色彩与光强度均匀，利于提高出光效果。

进一步地，第一反射面113包括第一段面1132与第二段面1133，第一段面1132环绕于入光区域111外围设置，第二段面1133环绕于第一段面1132外围设置。第二段面1133与第二表面13之间的间距小于第一段面1132与第二表面13之间的间距，而在第二段面1133与第一段面1132之间形成聚光段1135。

如图9和图10所示，第一反射面113包括第一段面1132与第二段面1133，第一段面1132环绕于入光区域111外围设置，第二段面1133环绕于第一段面1132外围设置。则第一段面1132与第二段面1133层层环设于入光区域111外围，并且第二段面1133与第二表面13之间的间距小于第一段面1132与第二表面13之间的间距，而在第二段面1133与第一段面1132之间形成聚光段1135，即，越朝向导光件100外围，导光件100厚度越薄，如此，有利于进一步对光能进行汇聚收拢，进一步增强发射出去光的强度。

进一步地，入射凹面1111为曲面，分光凹面1311为内凹锥面。或，入射凹面1111为高光面，或，入射凹面1111为透光面。

为使得入射光能有效的发散进入入射凹面1111，采用入射凹面1111形成的入射曲面，曲面有利于扩大光束角，使得进一步加宽光束角。入射曲面的投影所形成的圆的半径r满足：5.0mm≤r≤15.0mm；进一步地，r满足：8.0mm≤r≤12.0mm；进一步地，r可以是8.0mm、9.0mm、12.0mm，使得光线有效地从入射曲面射入导光件100。入射曲面的表面为高光面，高光面设计为无光学瑕疵，入射曲面的表面为透光面，使得入射曲面具有优良的光学性能，透光效果优良，高光面可由高光模具制备形成。

进一步地，导光件100采用透光材料制成，也即采用透光材料制得导光件100。为了使导光件100能成为良好的光传导的介质，导光件100为透光材料。

进一步地，导光件100采用有机材料制成，采用有机材料可以提高导光件100的耐用性，进一步地，有机材料可以是具有高透的聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯材料，聚碳酸酯的折射率为1.58或聚甲基丙烯酸甲酯的折射率为1.49，使得光线在导光件中进行折转。

进一步地，第二反射面131、第一反射面113、反射台阶面1131、以及聚光段1135均设置有不透光层。

为避免光线透过导光件100介质后折射出去，采用在第二反射面131的表面、第一反射面113的表面、第二段面1133的表面、反射台阶面1131的表面、以及聚光段1135的表面设置有不透光层，如此，光线通过导光件100介质后并不会折射出去，使得光线在导光件100介质内进行良好的反射，进一步也加强了光能的汇聚，以便于有效消除出光区域151上的布纹印光学瑕疵。其中不透光层可以是在需要不透光的表面丝印或喷涂白油。可以有效解决光束在导光件100中能量传输效率偏低、亮度偏低的问题。以及解决出光区域151具有布纹印，外观存在瑕疵的问题。

同时，由于光线在导光件100介质内的转折与反射，使得多种颜色的光线能有效的混合，达到灯光亮度均匀、混色均匀的光学效果。由于导光件100的结构能汇聚光能，能混合光束的特点，使得可采用单颗RGB三色光LED灯就能实现达到灯光亮度均匀、混色均匀的光学效果。如此，可减少光源的数量，降低生产成本，同时节省电能的消耗，有助于生产厂商优化成本，使消费者可以使用到高性价比的产品。

如图9和图10所示，分光凹面1311为在导光件100向内凹陷形成的内凹锥面，内凹锥面使得光线均匀的被转折到各个角度，使得光线沿出光区域151均匀发射。

分光凹面1311表面为高光面，如此，使得分光凹面1311光学性能优良，使得光线均匀地转折。并且，在分光凹面1311的表面喷涂白油，提高光能反射率，起到提升光学效率的作用。

通过导光件100的结构设计，使得出光区域151在发散光线时具有亮度均匀，光学效果更加柔和、美观的特点。并且，由于光线在导光件本体10内的转折，帮助灯光混色均匀，使得光线炫彩美观。以及导光件100具有的汇聚光能，呈360度角度发散光能的特点，使得采用更少光源成为可能，有利于在制备灯光效果的过程中减少了所使用的光源LED数量，从而降低了元器件成本。

进一步地，本实用新型还提供一种无源辐射器200。

如图2和如3所示，无源辐射器200可以作为音响设备300的部件起到改善音质，以及提供灯光效果的作用。

目前，许多多媒体电子设备均配置了音箱装置，为了提升音箱的低音效果，越来越多的音箱使用无源辐射器。

随着科技的高速发展，音箱作为整个音响系统的终端，其作用是把音频电能转换成相应的声能，并把它辐射出去。音箱是音响系统极其重要的组成部分，因为它担负着把电信号转变成声信号供人的耳朵直接聆听这一个关键任务。而无源辐射器音箱通常包含一个主动扬声器单元和一个无源辐射器，无源辐射器和主动扬声器外形类似，但是没有音圈和驱动磁铁。它有一个纸盆，不和任何音圈或电路相连。无源辐射器通过音箱内主动扬声器对箱体内空气的带动下进行被动发声，它通常被用来调整低音，使得设计者能够调节音箱整体的音色。

如图3所示，无源辐射器200包括的导光件100；由于导光件100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

无源辐射器200还包括环绕件20，环绕件20环绕于导光件100外围设置，环绕件20与导光件100的侧周面15之间形成有出射空间153。环绕件20与导光件100一起构成无源辐射器200，导光件100在其中起到振膜的作用，环绕件20可以是硅胶圈。进一步地，环绕件20具有第一安装位21，导光件100贴合抵接在第一安装位21，使得环绕件20与导光件100无缝连接，以便在将无源辐射器200用以在音响设备时，环绕件20与导光件100构成的无源辐射器200能在空气气压变化作用下发生被迫振动。

环绕件20包括第一安装位21与第二安装位23，第一安装位21与第二安装位23之间设置折环25，导光件100的第一反射面113或第二段面1133抵接设置于第一安装位21。

环绕件20为环状圈体，具有内圈与外圈，第一安装位21设于内圈，第二安装位23设于外圈，第一安装位21用以安装定位导光件100，同时，第一反射面113或第二段面1133抵接设置于第一安装位21，使得导光件100的出光区域151与环绕件20之间形成有出射空间153，避免安装结构遮挡出光区域151。

折环25可跟随导光件100一同振动，这个振动对喇叭单元整体的声音辐射有奉献。

进一步地，本实用新型还提供一种音响设备300。

如图1和图2所示，音响设备300包括无源辐射器200，音响设备300还包括壳体30和光源安装位40，壳体30形成有安装筒体31，光源安装位40与无源辐射器200设置于安装筒体31，导光件100的入光区域111与光源安装位40相对设置，导光件100的出光区域151与安装筒体31之间设有出光间隙33。使得在导光件100组装于音响设备300时，一方面导光件100能起到无源辐射器200的作用，另一方面导光件100还能起到转折音响设备300内光源件41光源的作用。

如图2所示，壳体30为端面开口的安装筒体31，安装筒体31内形成容置空腔，光源安装位40设置在该容置空腔内，导光件100设置在安装筒体31开口处，以将该安装筒体31的开口封住，使得导光件100可用作无源辐射器的振膜，相当于振膜蒙设在该开口上，以便在振膜内侧空气气压变化作用下发生被迫振动，从而起到调整音色的作用。

光源件41正对于导光件100的入光区域111，使得从光源件41发出的光能有效通过导光件100转折，然后从出光间隙33发射出，此时，可采用单颗光源实现炫彩灯光的效果。

音响设备300还包括装饰件50，装饰件50围设于导光件100，使得导光件100的出光区域151发出的光线照射于装饰件50，装饰件50的端面抵接设置于第二安装位23；

无源辐射器200还包括防护罩60，防护罩60设置于导光件100的第二表面13。

进一步地，如图4所示，为了产生更好的光学效果，在导光件100外圈的出光区域151所对应的出光处设置装饰件50，装饰件50与导光件100外圈的出光区域151之间形成出光间隙33。通过出光区域151发射出的光线可进一步照射在装饰件50上，通过装饰件50的造型形状调整出射光的造型。进而修饰光源发出后产生的效果。

装饰件50呈扩口状的筒状，其具有收缩段和扩张段，收缩段的端面抵接于环绕件20的第二安装位23，即外圈处，导光件100设置于环绕件20的第一安装位21，即内圈处，装饰件50可将由环绕件20与导光件100构成的无源辐射器200抵接固定在安装筒体31内。

同时，无源辐射器200还包括防护罩60，防护罩60设置于导光件100的第二反射面131表面。防护罩60可以是布网，起到防护罩的作用。

采用将无源辐射器与导光件100结合，有效提高音响设备300的灯光效果，在不需要增加新的装置的条件下，产生新的功能效果，可大大提高音响设备300的功效，同时还不增加成本，有利于提供性价比高的产品，满足客户的消费需求。同时，本设计结构下，灯光效果所使用的光源数量少，进一步降低生产成本，同时符合节能降耗的生活理念，使得用户使用过程中消耗更少的电能用于灯光效果。

上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种导光件，其特征在于，用于音响设备中光路的转换，所述导光件设有相背对的第一表面和第二表面、以及连接所述第一表面和所述第二表面的侧周面；

所述第一表面设有入光区域，所述侧周面设有出光区域；

所述第一表面在所述入光区域处设有入射凹面，外部光线经由所述入射凹面进入所述导光件内并经由所述出光区域射出。

2.如权利要求1所述的导光件，其特征在于，所述第一表面于所述入光区域外围形成第一反射面，所述第二表面形成第二反射面。

3.如权利要求2所述的导光件，其特征在于，所述第二表面朝向所述导光件内部凹陷形成分光凹面，所述分光凹面对应于所述入射凹面设置。

4.如权利要求3所述的导光件，其特征在于，所述第一反射面与所述第二表面之间的间距小于入光区域与所述第二表面之间的间距，而在所述第一反射面与所述入光区域之间形成反射台阶面；

或，所述分光凹面与所述入射凹面设于所述导光件的中心位置。

5.如权利要求4所述的导光件，其特征在于，所述第一反射面包括第一段面与第二段面，所述第一段面环绕于所述入光区域外围设置，所述第二段面环绕于所述第一段面外围设置；

所述第二段面与所述第二表面之间的间距小于所述第一段面与所述第二表面之间的间距，而在所述第二段面与所述第一段面之间形成聚光段。

6.如权利要求5所述的导光件，其特征在于，所述入射凹面为曲面，所述分光凹面为内凹锥面；

或，所述入射凹面为高光面；

或，所述入射凹面为透光面；

或，所述分光凹面为高光面；

或，所述导光件采用透光材料制成；

或，所述第二反射面、所述第一反射面、所述反射台阶面以及所述聚光段均设置有不透光层；

或，所述入射凹面形成的曲面所构成的圆的半径r满足：5.0mm≤r≤15.0mm。

7.如权利要求6所述的导光件，其特征在于，所述入射凹面形成的曲面所构成的圆的半径r满足：8.0mm≤r≤12.0mm；

或，所述导光件采用有机材料制成。

8.一种无源辐射器，其特征在于，所述无源辐射器包括如权利要求1至7中任意一项所述的导光件；

所述无源辐射器还包括环绕件，所述环绕件环绕于所述导光件外围设置，所述环绕件与所述导光件的侧周面之间形成有出射空间。

9.一种音响设备，其特征在于，所述音响设备包括如权利要求8所述的无源辐射器，所述音响设备还包括壳体和光源安装位，所述壳体形成有安装筒体，所述光源安装位与所述无源辐射器设置于所述安装筒体，所述导光件的入光区域与所述光源安装位相对设置，所述导光件的出光区域与所述安装筒体之间设有出光间隙。

10.如权利要求9所述的音响设备，其特征在于，所述音响设备还包括装饰件，所述装饰件围设于所述导光件，使得所述导光件的出光区域发出的光线照射于所述装饰件；

或，所述音响设备还包括防护罩，所述防护罩设置于所述导光件的第二表面。

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