| 专利名称： | 基于电容触摸开关的汽车室内灯 | ||
| 专利名称(英文)： | Based on capacitance touch switch car indoor lamp | ||
| 专利号： | CN201610197290.2 | 申请时间： | 20160331 |
| 公开号： | CN105650570A | 公开时间： | 20160608 |
| 申请人： | 常州星宇车灯股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 213022 江苏省常州市新北区汉江路398号 | ||
| 发明人： | 董锋格; 张立; 孙晓佳; 包国栋 | ||
| 分类号： | F21S8/10; F21V7/00; F21V23/00; F21V23/04; F21V8/00; F21V17/10; F21W101/02; F21Y115/10 | 主分类号： | F21S8/10 |
| 代理机构： | 常州市维益专利事务所 32211 | 代理人： | 贾海芬 |
| 摘要： | 本发明涉及一种基于电容触摸开关的汽车室内灯, 壳体可拆安装在灯罩上，设置在灯罩与壳体之间的反射镜沿长度方向沿其中心线分隔形成两个阅读灯反射区域及背光灯反射区域，设有阅读LED和背光LED的电路板竖置安装在反射镜的背部，带有标识的开关面板安装在灯罩两侧的背光灯罩内，上部具有电容传感器的光导板安装在开关面板的上部，背光LED的发光面与光导板上竖置的光导柱相对，电容传感器通线排与电路板连接，触摸背光灯罩控制其对应的阅读LED开关。本发明结构合理，将电容传上感器设置在灯罩内部，能延长开关使用寿命，能通过背光光源显示开关门板上的标识，操作方便准确，分别控制各自阅读灯开关，便于安装和维护。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to a capacitive-based touch switch car indoor lamp, the shell can be mounted on the lamp and, between the reflector of the lamp shade and the shell along its center line along the length direction is divided to form two reading lamp reflection area and the light reflection area, is provided with a read circuit board of the LED and a backlight LED vertical installation the back of the reflector, with the mark switch panel is mounted on the lampshade two sides of the backlight in the lamp shade, the upper part of the light guide plate of the capacitance sensor is mounted on the upper part of the switch panel, backlight LED on the light emitting surface of the light guide plate opposite to the light guide of the vertical column, the capacitance sensor wire row is connected with the circuit board, touch backlight lampshade control its corresponding reading LED switch. The reasonable structure of this invention, the capacitor passes on sensor is arranged in the inside of the lampshade, which prolongs the service life of the switch, can be by the backlight light source display switch on the identification, convenient and accurate operation, respectively control the respective reading lamp switch, is easy to install and maintain. | ||
1.一种基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：包括灯罩(8)、电路板(3) 以及反射镜(4)和壳体(2)，所述壳体(2)可拆安装在灯罩(8)上，设置在灯罩(8) 与壳体(2)之间的反射镜(4)与壳体(2)连接，反射镜(4)沿长度方向设有中间隔板 (4-6)和两侧的侧隔板(4-5)，将反射镜(4)的反射面沿其中心线分隔形成两个阅读灯 反射区域(4-4)和两个背光灯反射区域(4-3)，电路板(3)竖置安装在反射镜(4)的 背部，电路板(3)在各阅读灯反射区域(4-4)内设有对应的且发光面与电路板(3)平 行的阅读LED(3-3)，电路板(3)在各背光灯反射区域(4-3)内设对应且发光面与电路 板(3)垂直的背光LED(3-2)；灯罩(8)两侧设有与背光灯反射区域(4-3)对应的背 光灯罩(8-1)，带有标识的开关面板(7)安装在各自对应的背光灯罩(8-1)内，上部具 有电容传感器(5)的光导板(6)安装在背光灯罩(8-1)上并位于开关面板(7)的上部， 背光LED(3-2)的发光面与光导板(6)上竖置的光导柱(6-1)相对，光导柱(6-1)的 底部设有将全部光线反射到光导板(6)上的导光斜面(6-3)，光导板(6)用于显示开关 面板(7)上的标识，电容传感器(5)通线排(5-1)与电路板(3)连接，触摸背光灯罩 (8-1)而改变电容传感器(5)的电容值，并通过电路板(3)上的控制电路控制其对应 的阅读LED(3-3)开关。
2.根据权利要求1所述的基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：所述电容 传感器(5)固定在光导板(6)上，光导板(6)沿纵向设有两个卡脚(6-2)，背光灯罩 (8-1)上设有对应的锁口(8-2)，光导板(6)上的卡脚(6-2)卡接在背光灯罩(8-1) 对应的锁口(8-2)上。
3.根据权利要求1所述的基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：所述电容 传感器(5)上设有光导柱(6-1)通过的导柱槽(5-3)，光导柱(6-1)穿过电容传感器 (5)上的导柱槽(5-3)与背光LED(3-2)相对，且光导柱(6-1)接收光线的顶面为弧 面。
4.根据权利要求1所述的种基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：所述的 光导柱(6-1)底部的导光斜面(6-3)与光导板平面的之间夹角在45°±1°。
5.根据权利要求1所述的种基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：所述的 开关面板(7)上喷涂有镭雕漆层，且开关面板(7)四周具有环边。
6.根据权利要求1所述的基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：所述反射 镜(4)通过螺钉(1)与壳体(2)连接。
7.根据权利要求1所述的基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：所述反射 镜(4)的背部设有开口，反射镜(4)的两端设有电路板插座(4-1)，反射镜(4)的背 部外侧还设有至少两个卡钩(4-2)，电路板(3)插装在电路板插座(4-1)的插槽内并由 灯罩(8)限位，反射镜(4)上的卡钩(4-2)卡接在电路板(3)上的插孔(3-1)内。
8.根据权利要求3所述的基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：所述的壳 体(2)底部开口一侧沿周边设有与灯罩(8)安装面板(8-3)相配的翻边(2-2)及位于 翻边(2-2)上部的凸台(2-4)，壳体(2)的凸台(2-4)上设有多个贯通壳体壁的限位 槽(2-3)，所述的灯罩(8)的安装面设有环形凸起(8-6)，环形凸起(8-6)的外周设有 的多个锲块(8-4)，灯罩(8)的环形凸起(8-6)设置在壳体(2)开口内侧，且灯罩(8) 上的各锲块(8-4)设置在壳体(2)对应的限位槽(2-3)内。
1.一种基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：包括灯罩(8)、电路板(3) 以及反射镜(4)和壳体(2)，所述壳体(2)可拆安装在灯罩(8)上，设置在灯罩(8) 与壳体(2)之间的反射镜(4)与壳体(2)连接，反射镜(4)沿长度方向设有中间隔板 (4-6)和两侧的侧隔板(4-5)，将反射镜(4)的反射面沿其中心线分隔形成两个阅读灯 反射区域(4-4)和两个背光灯反射区域(4-3)，电路板(3)竖置安装在反射镜(4)的 背部，电路板(3)在各阅读灯反射区域(4-4)内设有对应的且发光面与电路板(3)平 行的阅读LED(3-3)，电路板(3)在各背光灯反射区域(4-3)内设对应且发光面与电路 板(3)垂直的背光LED(3-2)；灯罩(8)两侧设有与背光灯反射区域(4-3)对应的背 光灯罩(8-1)，带有标识的开关面板(7)安装在各自对应的背光灯罩(8-1)内，上部具 有电容传感器(5)的光导板(6)安装在背光灯罩(8-1)上并位于开关面板(7)的上部， 背光LED(3-2)的发光面与光导板(6)上竖置的光导柱(6-1)相对，光导柱(6-1)的 底部设有将全部光线反射到光导板(6)上的导光斜面(6-3)，光导板(6)用于显示开关 面板(7)上的标识，电容传感器(5)通线排(5-1)与电路板(3)连接，触摸背光灯罩 (8-1)而改变电容传感器(5)的电容值，并通过电路板(3)上的控制电路控制其对应 的阅读LED(3-3)开关。
2.根据权利要求1所述的基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：所述电容 传感器(5)固定在光导板(6)上，光导板(6)沿纵向设有两个卡脚(6-2)，背光灯罩 (8-1)上设有对应的锁口(8-2)，光导板(6)上的卡脚(6-2)卡接在背光灯罩(8-1) 对应的锁口(8-2)上。
3.根据权利要求1所述的基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：所述电容 传感器(5)上设有光导柱(6-1)通过的导柱槽(5-3)，光导柱(6-1)穿过电容传感器 (5)上的导柱槽(5-3)与背光LED(3-2)相对，且光导柱(6-1)接收光线的顶面为弧 面。
4.根据权利要求1所述的种基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：所述的 光导柱(6-1)底部的导光斜面(6-3)与光导板平面的之间夹角在45°±1°。
5.根据权利要求1所述的种基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：所述的 开关面板(7)上喷涂有镭雕漆层，且开关面板(7)四周具有环边。
6.根据权利要求1所述的基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：所述反射 镜(4)通过螺钉(1)与壳体(2)连接。
7.根据权利要求1所述的基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：所述反射 镜(4)的背部设有开口，反射镜(4)的两端设有电路板插座(4-1)，反射镜(4)的背 部外侧还设有至少两个卡钩(4-2)，电路板(3)插装在电路板插座(4-1)的插槽内并由 灯罩(8)限位，反射镜(4)上的卡钩(4-2)卡接在电路板(3)上的插孔(3-1)内。
8.根据权利要求3所述的基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征在于：所述的壳 体(2)底部开口一侧沿周边设有与灯罩(8)安装面板(8-3)相配的翻边(2-2)及位于 翻边(2-2)上部的凸台(2-4)，壳体(2)的凸台(2-4)上设有多个贯通壳体壁的限位 槽(2-3)，所述的灯罩(8)的安装面设有环形凸起(8-6)，环形凸起(8-6)的外周设有 的多个锲块(8-4)，灯罩(8)的环形凸起(8-6)设置在壳体(2)开口内侧，且灯罩(8) 上的各锲块(8-4)设置在壳体(2)对应的限位槽(2-3)内。
翻译：技术领域
本发明涉及一种基于电容触摸开关的汽车室内灯，用于机动车室内灯技术领域。
背景技术
随着汽车电子的快速发展，大量的电子设备被应用到整车，其中各种各样的开关和按 钮不仅数量众多，而且随着客户对于安装和操控有着越来越高的要求，传统的开关和按钮 面临着温度、湿度、污染、成本等各方面的约束。但现有的汽车室内灯采用机械开关按钮 操作，会产生一定的噪音，而且占用面积小，无法实现小型化，同时还存在着装卸维护不 便的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构合理，将电容传上感器设置在灯罩内部，能延长开关使 用寿命，能通过背光光源显示开关门板上的标识，操作方便准确，并能分别控制各自阅读 灯开关，且便于安装和维护的基于电容触摸开关的汽车室内灯。
本发明为达到上述目的的技术方案是：一种基于电容触摸开关的汽车室内灯,其特征 在于：包括灯罩、电路板以及反射镜和壳体，所述壳体可拆安装在灯罩上，设置在灯罩与 壳体之间的反射镜与壳体连接，反射镜沿长度方向设有中间隔板和两侧的侧隔板，将反射 镜的反射面沿其中心线分隔形成两个阅读灯反射区域和两个背光灯反射区域，电路板竖置 安装在反射镜的背部，电路板在各阅读灯反射区域内设有对应的且发光面与电路板平行的 阅读LED，电路板在各背光灯反射区域内设对应且发光面与电路板垂直的背光LED；灯罩 两侧设有与背光灯反射区域对应的背光灯罩，带有标识的开关面板安装在各自对应的背光 灯罩内，上部具有电容传感器的光导板安装在背光灯罩上并位于开关面板的上部，背光 LED的发光面与光导板上竖置的光导柱相对，光导柱的底部设有将全部光线反射到光导板 上的导光斜面，光导板用于显示开关面板上的标识，电容传感器通线排与电路板连接，触 摸背光灯罩，并通过电路板上的控制电路控制其对应的阅读LED开关。
其中：所述电容传感器固定在光导板上，光导板沿纵向设有两个卡脚，背光灯罩上设 有对应的锁口，光导板上的卡脚卡接在背光灯罩对应的锁口上。
所述电容传感器上设有光导柱通过的导柱槽，光导柱穿过电容传感器上的导柱槽与背 光LED相对，且光导柱接收光线的顶面为弧面。
所述的光导柱底部的导光斜面与光导板平面的之间夹角在45°±1°。
所述的开关面板上喷涂有镭雕漆层，且开关面板四周具有环边。
所述反射镜通过螺钉与壳体连接。
所述反射镜的背部设有开口，反射镜的两端设有电路板插座，反射镜的背部外侧还设 有至少两个卡钩，电路板插装在电路板插座的插槽内并由灯罩限位，反射镜上的卡钩卡接 在电路板上的插孔内。
所述的壳体底部开口一侧沿周边设有与灯罩安装面板相配的翻边及位于翻边上部的 凸台，壳体的凸台上设有多个贯通壳体壁的限位槽，所述的灯罩的安装面设有环形凸起， 环形凸起的外周设有的多个锲块，灯罩的环形凸起设置在壳体开口内侧，且灯罩上的各锲 块设置在壳体对应的限位槽内。
本发明将反射镜的反射面沿其中心线分隔形成两个阅读灯反射区域和两个背光灯反 射区域，灯罩两侧设有背光灯罩，将带有标识的开关面板以及光导板和电容传感器均安装 在各自的背光灯罩内，由于安装在电路板上的背光LED通过光导板上光导柱引入至光导板 上，因此通过光导板能显示开关门面上的标识，操作驾乘人员的准确操作，由于采用触摸 背光灯罩而控制各自阅读灯开关，因此可根据不同的需求进行阅读灯左侧或右侧开关，使 用灵活。本发明两个背光灯在天黑时均为点亮，因此通过背光LED一直能显示开关面板上 的标识，而电容传感器设置在光导板的上部，因此无需占用其它空间，使室内灯外观漂亮， 使用方便，而开关采用电容式触摸感应，开关寿命长。本发明将壳体可拆安装在灯罩上， 而反射镜与壳体可拆连接，电路板与反射镜也为可拆连接，便于安装和维护。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。
图1本发明汽车室内灯的爆炸结构示意图。
图2是本发明汽车室内灯的结构示意图。
图3是图1的A-A剖视结构示意图。
图4是图1的B-B剖视结构示意图。
图5是图1的C-C剖视结构示意图。
图6是本发明电路板的控制电路的原理图。
其中：1—螺钉，2—壳体，2-1—加强筋，2-2—翻边，2-3—限位槽，2-4—凸台，3 —电路板，3-1—插孔，3-2—背光LED，3-3—阅读LED，4—反射镜，4-1—电路板插座， 4-2—卡钩，4-3—背光灯反射区域，4-4—阅读灯反射区域，4-5—侧隔板，4-6—中间隔 板，5—电容传感器，5-1—软线排，5-2—定位孔，5-3—导柱槽，6—光导板，6-1—光导 柱，6-2—卡脚，6-3—导光斜面，6-4—铆柱，7—开关面板，8—灯罩，8-1—背光灯罩， 8-2—锁口，8-3—面板，8-4—锲块，8-5—环形凸起。
具体实施方式
见图1～5所示，本发明基于电容触摸开关的汽车室内灯,包括灯罩8、电路板3以 及反射镜4和壳体2，壳体2可拆安装在灯罩8上，为增加壳体2的强度，在壳体2外周 设有多个加强筋2-1，设置在灯罩8与壳体2之间的反射镜4与壳体2连接，可以方便安 装和维修。本发明的电路板3上具有控制电路，该控制电路见图6所示，包括电源芯片 U1、微处理芯片U2以及低边驱动芯片U3,电源经二极管D1及一端接地的电容C1接电源 芯片U1的输入端连接，电源芯片U1的输出端接微处理芯片U2的电源端，给微处理芯片 U2提供工作电源，电源芯片U1的输出端与微处理芯片U2的电源端之间还接有与地连接 的有电容C2,左侧的电容传感器5以及右侧的电容传感器5分别经电阻R5和R8接微处理 芯片U2，通过微处理芯片U2检测电容传感器5变化的电容值，微处理芯片U2的两个输 出端分别经电阻R6和R7接低边驱动芯片U3的两个输入端，而低边驱动芯片U3的两个输 出端口分别接左侧阅读LED3-3及右侧阅读LED3-3，微处理芯片U2接收电容传感器5的 变化电容值，并进行处理并与开灯阈值或关灯阈值进行对比，继而导通或关断低边驱动芯 片U3对各阅读LED3-3进行控制。
见图1～5所示，本发明壳体2底部开口一侧沿周边设有与灯罩8安装面板8-3相配 的翻边2-2及位于翻边2-2上部的凸台2-4，壳体2的凸台2-4上设有多个贯通壳体壁的 限位槽2-3，灯罩8的安装面设有环形凸起8-6，环形凸起8-6的外周设有的多个锲块8-4， 灯罩8的环形凸起8-6设置在壳体2开口内侧，且灯罩8上的各锲块8-4设置在壳体2 对应的限位槽2-3内，可将壳体2快速与灯罩8连接，而壳体2通过螺钉1与反射镜4 连接，将反射镜4可靠设置在壳体2与灯罩8内，本发明灯罩8无色透明。
见图1、3所示，本发明反射镜4沿长度方向设有中间隔板4-6和两侧的侧隔板4-5， 将反射镜4的反射面沿其中心线分隔形成两个阅读灯反射区域4-4和两个背光灯反射区域 4-3，以形成左右对称的阅读灯区域以及背光灯区域，而灯罩8内也设有对应的隔板可形 成两个对应阅读灯罩及两个背光灯罩8-1，通过触摸设置在左右侧的背光灯罩8-1，使电 容传感器5的电容值发生变化，来控制各自对应阅读LED3-3的点亮和熄灭。
见图1～5所示，本发明电路板3竖置安装在反射镜4的背部，见图1所示，反射镜 4的背部设有开口、反射镜4的两端设有电路板插座4-1，反射镜4的背部外侧还设有至 少两个卡钩4-2，电路板3插装在电路板插座4-1的插槽内并由灯罩8限位，且反射镜4 上的卡钩4-2卡接在电路板3上的插孔3-1内，将电路板3可拆安装在反射镜4上。见图 1、5所示，本发明电路板3在各阅读灯反射区域4-4内设有对应的且发光面与电路板3 平行的阅读LED3-3，在点亮阅读LED3-3后，通过反射镜4将阅读LED3-3发出的光线经 阅读灯反射区域4-4内反射后，使光线透过灯罩8而进行照明。见图1、4所示，本发明 电路板3在各背光灯反射区域4-3内设对应且发光面与电路板3垂直的背光LED3-2，通 过背光LED3-2能将设置背光灯罩8-1内的开关面板7进行点亮，能显示开关面板7上的 标识，方便乘驾人员操作。
见图1、3～5所示，本发明灯罩8两侧设有与背光灯反射区域4-3对应的背光灯罩 8-1，带有标识的开关面板7安装在各自对应的背光灯罩8-1内，开关面板7上喷涂有镭 雕漆层，在显示标识时能防止逸光，上部具有电容传感器5的光导板6安装在背光灯罩 8-1上并设置在开关面板7的上部，本发明开关面板7四周具有环边，将电容传感器5的 光导板6安装在开关面板7内，背光LED3-2的发光面与光导板6上竖置的光导柱6-1相 对，且光导柱6-1底部设有将全部光线反射到光导板6上的导光斜面6-3，光导柱6-1底 部的导光斜面6-3与光导板平面的之间夹角在45°±1°，通过光导柱6-1的引导将光线 从竖直方向全部引到水平的光导板6上，而光导板6设置在开关面板7的上部，点亮时的 光导板6能显示开关面板7上的标识。见图1所示，本发明电容传感器5通软线排5-1 与电路板3连接，通过触摸背光灯罩8-1而能改变电容传感器5的电容值，并通过电路板 3上的控制电路控制其对应的阅读LED3-3开关,由于电容传感器5能感应开关面板7周围 是否存在手指，通过微处理器芯片U2将检测到的电容变化值进行比较处理，当其变化值 超过微处理器芯片U2预设的阈值时，导通低边驱动芯片U3，而点亮左侧阅读LED3-3或 右侧阅读LED3-3，或关断低边驱动芯片U3，而熄灭左侧阅读LED3-3或右侧阅读LED3-3。
见图1所示，本发明电容传感器5固定在光导板6上，电容传感器5上设有定位孔 5-2，设置在光导板6上的铆柱6-4设置在该定位孔5-2内经铆压后固定在光导板6上的 上部，电容传感器5上设有光导柱6-1通过的导柱槽5-3，光导柱6-1穿过电容传感器5 上的导柱槽5-3与背光LED3-2相对，且光导柱6-1接收光线的顶面为弧面。将背光LED3-2 光线通过光导柱6-1及导光斜面6-3而全部引到光导板6上，光导板6上沿从向设有两个 卡脚6-2，背光灯罩8-1上设有对应的锁口8-2，光导板6上的卡脚6-2卡接在背光灯罩 8-1对应的锁口8-2上，将光导板6以及开关面板7连接在灯罩8上。
见图1、6所示，本发明汽车室内灯其左侧阅读LED3-3和右侧阅读LED3-3均采用两 棵LED，即左侧为串接的D5和D6，而右侧为串接的D3和D4，在夜间时，背光LED3-2为 常亮状态，故能显示开关面板7上的标识，当手指触摸左侧背光灯罩8-1或右侧背光灯罩 8-1时，微处理器芯片U2检测到该侧电容传感器5的变化电容值，当其变化值超过微处 理器芯片U2预设的开灯阈值时，导通低边驱动芯片U3，而点亮左侧阅读LED3-3或右侧 阅读LED3-3，或当其变化值超过微处理器芯片U2预设的关灯阈值时，关断低边驱动芯片 U3，而熄灭左侧阅读LED3-3或右侧阅读LED3-3。
