| 专利名称： | 一种开关组用光导背光结构 | ||
| 专利名称(英文)： | Light guide backlight structure for switch block | ||
| 专利号： | CN201510772844.2 | 申请时间： | 20151113 |
| 公开号： | CN105276486A | 公开时间： | 20160127 |
| 申请人： | 华晨汽车集团控股有限公司 | ||
| 申请地址： | 110044 辽宁省沈阳市大东区东望街39号 | ||
| 发明人： | 杨晓宇 | ||
| 分类号： | F21S8/10; F21V8/00; F21V7/00; F21Y115/10; F21W101/02; F21W101/08 | 主分类号： | F21S8/10 |
| 代理机构： | 沈阳科威专利代理有限责任公司 21101 | 代理人： | 杨滨 |
| 摘要： | 一种开关组用光导背光结构，它包括有开关组本体，镭雕开关帽，LED光源，其技术要点是：在开关组本体内侧靠近每个镭雕开关帽的位置上，分别设置有光导分支出光口，所述带出光口的光导分支通过光导主干与LED光源相连通；在光导主干入射光口处还设置有全反射杯。本发明原理为利用光导管全反射导光原理，采用光导主干端仅使用一颗LED光源，LED光源发出的光线，通过全反射杯收集，进入光导主干管，然后通过主干管分出的几路分支管，最终从分支出光口射出，照亮镭雕开关帽。本发明可以简化背光系统电路及机械结构，大幅降低开关开发周期和成本。还具有结构紧凑简单，安装方便，成本低，使用寿命长，使用范围宽等优点。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses a light guide backlight structure for a switch block. The light guide backlight structure for the switch block comprises a switch block body, laser-etched switch caps and a light-emitting diode (LED) light source. The light guide backlight structure for the switch block is characterized in that light guide branch light outlets are formed in the inner side of the switch block body and close to the laser-etched switch caps respectively and light guide branches with the light outlets are communicated with the LED light source through a light guide trunk; a total reflection cup is further arranged at an incident light port of the light guide trunk. According to the light guide backlight structure for the switch block, the total-reflection light guide principle based on light guide tubes is adopted, only one LED light source is used at the light guide trunk end, light emitted by the LED light source is collected through the total reflection cup, enters the light guide trunk tube, then enters several branch tubes divided from the trunk tube and finally comes out of the branch outlets to illuminate the laser-etched switch caps. By the adoption of the light guide backlight structure for the switch block, the circuit and mechanical structure of a backlight system can be simplified, the switch development period can be greatly shortened, and the switch development cost can be greatly reduced. The light guide backlight structure for the switch block further has the advantages of being compact and simple in structure, convenient to install, low in cost, long in service life, wide in application range and the like. | ||
1.一种开关组用光导背光结构，它包括有开关组本体，镭雕开关帽，LED光源，光导主干管，光导分支管，光导管分支出光口，其特征在于：在开关组本体内侧靠近每个镭雕开关帽的位置上，分别设置有光导分支出光口，所述带出光口的光导分支通过光导主干与LED光源相连通；在光导主干入射光口处还设置有全反射杯。
2.根据权利要求1所述的开关组用光导背光结构，其特征在于：光导管分支出处光口距离镭雕开关帽内壁为2.5-３.5毫米。
3.根据权利要求1所述的开关组用光导背光结构，其特征在于：LED光源与全反射杯间距离为0.2毫米。
4.根据权利要求1所述的开关组用光导背光结构，其特征在于：在靠近光导分支出光口的位置上还设置有一护套限位支架。
1.一种开关组用光导背光结构，它包括有开关组本体，镭雕开关帽，LED光源，光导主干管，光导分支管，光导管分支出光口，其特征在于：在开关组本体内侧靠近每个镭雕开关帽的位置上，分别设置有光导分支出光口，所述带出光口的光导分支通过光导主干与LED光源相连通；在光导主干入射光口处还设置有全反射杯。
2.根据权利要求1所述的开关组用光导背光结构，其特征在于：光导管分支出处光口距离镭雕开关帽内壁为2.5-３.5毫米。
3.根据权利要求1所述的开关组用光导背光结构，其特征在于：LED光源与全反射杯间距离为0.2毫米。
4.根据权利要求1所述的开关组用光导背光结构，其特征在于：在靠近光导分支出光口的位置上还设置有一护套限位支架。
翻译：技术领域
本发明属于机动车电器零部件技术领域，具体地说是一种开关组用光导背光结构。
背景技术
众所周知，随着社会的不断发展，科学技术的进步；现代汽车配置越来越高，功能越来越多，驾驶者及乘坐者使用的车内开关也越来越多，因此开关布置越来越密集，如果在车内光线较暗情况下，对于密集布置的开关，操作者根本没法正确触碰到这个开关上，这样对操作便利性会带来很大影响，甚至对行车安全会造成严重的危害，因此开关组内布置背景光已经逐步普及，但传统开关背光原理为每个开关帽背后直接布置独立LED光源，以实现背光。
发明内容
本发明的目的是提供一种全新开关组用光导背光结构。
本发明的目的是如下技术方案来实现的：一种开关组用光导背光结构，它包括有开关组本体，镭雕开关帽，LED光源，光导主干管，光导分支管，光导管分支出光口，其特征在于：在开关组本体内侧靠近每个镭雕开关帽的位置上，分别设置有光导分支出光口，所述带出光口的光导分支通过光导主干与LED光源相连通；在光导主干入射光口处还设置有全反射杯。
本发明原理为利用光导管全反射导光原理，采用光导主干端仅使用一颗LED（此颗LED可以是单色，也可以是多色）光源，LED光源发出的光线，通过全反射杯收集，进入光导主干管，然后通过主干管分出的几路分支管，最终从分支出光口射出，照亮镭雕开关帽。
本发明采用光导系统作为背光光源。光导也可以称为导光管，光在光导里传播利用了光的全反射原理，即当光线在一种介质中传播时，它是直线行进的；但在两种介质的界面，比如光线从水中射向水面时，它要发生光的反射和折射。反射的结果使光线改变方向继续在水中传播，折射的结果使光线偏转一定的角度进入到空气中。光线的分配与光线和水面的夹角有关，角度越小，反射光约占的份额越大，当这个角度小于一定值时，所有的光线都将被留在水中，而无法进入到空气里，这时出现了全反射现象。全反射现象只发生在光线由折射率大到物质进入折射率小的物质的情况下。
LED光源与全反射杯间距离为0.2毫米，光线通过光学模拟软件设计的全反射杯（侧壁为自由曲面，底端为类凸透镜曲面，ＬＥＤ发光芯片处于凸透镜焦点上）收集。
LED光源出射轴线与全反射杯内凸透镜轴线需同轴，以便增大光线利用率。
LED光源可以使用贴片式或插件形式，LED封装形式可以是无透镜封装，也可以是有透镜封装。
主干及分支光导管材料采用透光率较高的PMMA8N，根据开关使用处温度，也可以采用ＰＭＭＡ ＨＴ，或ＰＣ。光导管直径为2毫米，光导管在转折处折弯角度不能小于90度，否则会造成全反射失效。
分支光导管出光口距离镭雕开关帽内壁为开关帽按键行程值加1毫米，此距离即能保证开关帽按压顺畅，又能保证出射光均匀，实现理想背光效果。
此发明可以简化背光系统电路及机械结构，大幅降低开关开发周期和成本。
本发明还具有结构紧凑简单，安装方便，成本低，使用寿命长，使用范围宽等优点。
附图说明
图1是配置本发明的开关组结构示意简图；
图2是配置本发明的开关组局剖结构示意简图；
图3是本发明光导背光结构的结构示意图；
图4是本发明全反射杯部分细节图。
附图主要部件说明：1为LED基板（PCB板），２为LED光源，３为全反射杯，４为光导主干管，５为光导分支管，６为开关组本体，７为护套限位支架，８为镭雕开关帽，９为光导分支出光口。
下面将结合附图通过实例，对本发明作进一步详细说明，但下述实例仅仅是本发明的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
实施例
由图1-2所示，以带有三个光照亮开关帽的开关组本体为例；
图中的６为设置在机动车内仪表版上的开关组本体，８为镭雕开关帽，在开关组本体６内侧靠近每个镭雕开关帽８的位置上，分别设置有光导分支５的出光口９，处光口９距离镭雕开关帽８内壁为2.5-３.5毫米（开关帽行程为２毫米）；所述带出光口的光导分支5通过光导主干管4与LED光源相连通，在光导主干管4的入射光口处还设置有全反射杯3。带出光口９的光导分支５通过光导主干４与带全反射杯３的入射光口相连通；光导管采用直径２毫米的ＰＭＭＡ８Ｎ材料制成；ＬＥＤ光源２位一颗贴片式加装透镜ＬＥＤ光源，固定在ＰＣＢ基本１上。在靠近光导分支出光口的位置上还设置有用来限位光导分支3的护套限位支架7。LED光源1通过车内背景光控制总开关来控制。
工作过程：当光线较暗时，打开车内背景光控制总开关，此时，LED光源２发光，光被全反射杯３收集，射入光导主干管４，经过全反射进入光导分支５，最终从光导分支光头９中射出，照亮镭雕开关帽８上的指示符号，实现开关帽背光功能。
