CN114280718B - 导光柱及操作按键 - Google Patents

Abstract

本发明涉及照明技术领域，尤其涉及一种导光柱及操作按键。本公开实施例提供的导光柱，包括板体，板体的底面为光线的入射面，板体的顶面为光线的出射面；板体的底面间隔设置有多个凹槽，凹槽的槽壁为弧面。在使用过程中，将板体的底面间隔设置有多个凹槽，且凹槽的槽壁为弧面，在凹槽的下方对应安装光源，由于板体的底面作为光线的入射面，光线经过弧面的槽壁的折射，光线可沿着弧面的槽壁向两侧折射，增大原有光线的照射范围，使得相邻凹槽之间的间隔因为有折射而来的光线而被照亮，进而避免出现相邻光源之间的黑影现象，使得整个导光柱发光均匀。本公开提供的操作按键，包括上述的导光柱，因此也具备有上述的技术效果。

Description

导光柱及操作按键

技术领域

本发明涉及照明技术领域，尤其涉及一种导光柱及操作按键。

背景技术

LED灯具采用发光二极管作为发光器件，其具有绿色环保且高效节能的优点，正在逐步取代传统的照明灯具。

相关技术中，LED灯具包括导光柱以及LED光源，其中，导光柱包括环套以及位于环套下方的导光板，在导光板的下方设置有多个LED光源，LED光源发出的光线透过导光柱照亮周围的环境。

但是，上述LED灯具在照明时会存在暗影，严重影响了照明效果。

发明内容

本发明提供一种导光柱及操作按键，可有效地解决上述或者其他潜在技术问题。

本发明的第一个方面是提供一种导光柱，导光柱包括板体，板体的底面为光线的入射面，板体的顶面为光线的出射面；板体的底面间隔设置有多个凹槽，凹槽的槽壁为弧面。

在根据第一方面的可选的实施例中，弧面的弧度为120°-150°。需要说明的是，现有的光源的光线的发光角度一般均在120度，此时光源仅照亮正前方，此时若想导光柱整体发光均匀，间隔处不存在黑影的现象，则需要将相邻两个光源连接设置，也即不设置间隔，可保证整体导光柱的发光均匀。但若要保证发光均匀，且两个相邻光源之间具备有间隔的话，则需要实现间隔处也有光线的照射，此时在光源初始发射光线不发生变化的情况下，需要改变光线的路径进行调整，进而将相邻两个光源之间的间隔照亮，将正对光源设置的凹槽的槽壁面设置为弧面，也即调整光线的入射面，使得光线发生折射，进而向两侧照射，相邻两个光源的光线在边侧处均向靠近彼此的一侧折射，使得光线在间隔处发生交汇，进而将间隔处照亮，避免间隔处没有光线照射的现象。因此，可根据用户的需求，根据两个光源之间的间隔距离，进而调整凹槽的弧面的弧度，进而计算找到最适宜的间距与弧度，以保证侧边折射的光线既不会过分重叠出现亮斑，也不会因为间隔较远，光线交汇较少而出现黑影。在本实施例中，弧面的弧度大于120°即可实现两个光源之间可设置间隔，为了保证间隔的适宜，弧面的弧度可设置为小于150°。因此在本实施例中，将弧面的弧度设置为120°-150°。

在根据第一方面的可选的实施例中，板体的底面间隔设置有五个凹槽，每个凹槽的弧面的弧度为150°。需要说明的是，根据板体尺寸，在板体的底面间隔设置有五个凹槽，并根据相邻两个凹槽之间的间隔，将凹槽的槽壁的弧面的弧度设置为150°，在安装过程中，将光源正对凹槽的中心设置，由于光源一般的发光角度为120°，则将凹槽的槽壁的弧面的弧度设置为150°，是从光源的两侧边分别补偿15°，使得光线沿着弧形侧壁发生折射。进而满足将相邻两个光源之间的间隔处照亮，同时又不会造成光线过分重叠交汇产生亮斑，实现导光柱的光照均匀。

在根据第一方面的可选的实施例中，相邻两个凹槽之间弧形过渡。需要说明的是，将两个凹槽之间设置为弧形过渡，可保证光线发射的均匀性，相对设置为夹角或平面过渡，可避免相邻两个光源之间的光线折射存在断层导致发光不均匀。同时将两个凹槽之间设置为弧形过渡，从导光柱的结构上来说，可保证整体结构的强度更加稳定，可避免应力集中的现象。

在根据第一方面的可选的实施例中，板体的中心设置有通孔。需要说明的是，在本实施例中，在板体的中心设置有通孔。可在通孔安装功能元件，例如安装按键部等。

在根据第一方面的可选的实施例中，板体的底面设置有多个导光齿，多个导光齿环绕通孔的中心呈放射状排布。需要说明的是，在板体的底面设置有多个导光齿，且将多个导光齿环绕通孔的中心呈放射状排布，进而使得光源的光线照射在板体的底面时，光线经过导光齿的折射与反射，可进一步使得光线更加均匀，同时增强光线的利用率。

在根据第一方面的可选的实施例中，靠近通孔的端部，相邻导光齿之间的距离为0.15mm。需要说明的是，通过调整相邻导光齿之间的距离，可适应性地调整光线在传播过程中发生折射的次数以及角度，经过仿真计算，在本申请中，调整相邻导光齿之间的距离进而调整光线的折射次数以及角度，进而使得光源的发生更加均匀，在本实施例中，将靠近通孔的端部，相邻导光齿之间的距离为0.15mm，可保证发光的均匀性。

在根据第一方面的可选的实施例中，导光齿的高度为0.1mm；和/或，导光齿的齿顶为圆弧面；和/或，每一个导光齿的两侧边之间的夹角均为60°。需要说明的是，经过仿真计算将导光齿的高度设置为0.1mm，既可以满足折射的需求，同时可以保证导光齿的强度要求，兼顾折射需求与结构强度。将导光齿的齿顶设置为圆弧面，可有效地保证导光齿的结构稳定性，圆弧面的齿顶，相比尖角状的齿顶光线折射路径更加均匀，同时结构更加稳定。在本实施例中，将每一个导光齿的两侧边之间的夹角均为60°，可保证适宜的折射角度。可以理解的，这里并不对导光齿的两侧边之间的夹角进行限定，在其他具体实施例中，可以根据用户的需求，将导光齿的两侧边之间的夹角设置为其他数值。

在根据第一方面的可选的实施例中，还包括内环套以及外环套，外环套与内环套的底端均连接于板体的出射面上，外环套设置于内环套的外侧，且外环套与内环套均与通孔同轴心设置。需要说明的是，设置内环套以及外环套置于板体的出射面上，外环套与内环套与底板共同构成安装槽，便于安装待连接件，例如键帽等。

本发明的第二个方面还提供一种操作按键，包括LED灯珠和上述的导光柱，LED灯珠的中心与凹槽的中心相对。

本公开实施例提供的导光柱，包括板体，板体的底面为光线的入射面，板体的顶面为光线的出射面；板体的底面间隔设置有多个凹槽，凹槽的槽壁为弧面。在使用过程中，将板体的底面间隔设置有多个凹槽，且凹槽的槽壁为弧面，在凹槽的下方对应安装光源，由于板体的底面作为光线的入射面，光线照射在槽壁为弧面的凹槽内，经过弧面的槽壁的折射，光线可沿着弧面的槽壁向两侧折射，增大原有光线的照射范围，使得相邻凹槽之间的间隔因为有折射而来的光线而被照亮，进而避免出现相邻光源之间的黑影现象，使得整个导光柱发光均匀。

本公开提供的操作按键，由于包括上述的导光柱，因此也具备有上述增大原有光线的照射范围，使得相邻凹槽之间的间隔因为有折射而来的光线而被照亮，进而避免出现相邻光源之间的黑影现象，使得整个导光柱发光均匀的技术效果。

本发明的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本发明实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本发明的多个实施例进行说明，其中：

图1为本公开实施例提供的导光柱在第一视角下的整体结构示意图；

图2为图1中的II处放大图；

图3为本公开实施例提供的导光柱在第二视角下的整体结构示意图；

图4为本公开实施例提供的操作按键在第一视角下的整体结构示意图；

图5为本公开实施例提供的操作按键在第二视角下的整体结构示意图。

附图标记：

10-导光柱；

11-板体；

111-入射面；

112-出射面；

113-凹槽；

114-通孔；

115-导光齿；

116-圆弧面；

13-内环套；

15-外环套；

16-安装槽；

171-按键部；

172-键帽；

173-光源。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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；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发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

现有技术中，LED操作按键包括导光柱以及LED光源，导光柱内设置有用于容纳LED光源的容纳腔，LED光源的光线透过导光柱进行发光。但是LED光源的发光角度较小，一般均在120度以内，因此比起传统的白炽灯以及卤素灯，LED灯的光线较集中在正前方，侧向照射不均匀，照射空间较小。

现有技术中的LED灯的光线较集中在正前方，侧向照射不均匀，是因为相邻光源之间的间隔处，缺少光线的照射，进而使得出现黑影现象，进而导致整个导光柱出现发光不均匀的现象。

有鉴于此，本申请实施例提供的导光柱，将通过改变光源的光线照射路径，进而增大侧边的光线照射范围，使得相邻光源之间的间隔均有光线照射而避免出现黑影的现象，进而将通过将光源的入射光面设置为弧面，通过倾斜弧面的槽壁的折射，使得光源的光线向两侧延伸，进而增大光源的照射范围，将相邻光源之间的间隔处照亮，进而避免两个光源之间出现黑影的现象，保证了整个导光柱的发光均匀。

具体而言，本公开实施例提供的导光柱，包括板体，板体的底面为光线的入射面，板体的顶面为光线的出射面；板体的底面间隔设置有多个凹槽，凹槽的槽壁为弧面。在使用过程中，将板体的底面间隔设置有多个凹槽，且凹槽的槽壁为弧面，在凹槽的下方对应安装光源，由于板体的底面作为光线的入射面，光线照射在槽壁为弧面的凹槽内，经过弧面的槽壁的折射，光线可沿着弧面的槽壁向两侧折射，增大原有光线的照射范围，使得相邻凹槽之间的间隔因为有折射而来的光线而被照亮，进而避免出现相邻光源之间的黑影现象，使得整个导光柱发光均匀。

图1为本公开实施例提供的导光柱在第一视角下的整体结构示意图，图2为图1中的II处放大图，图3为本公开实施例提供的导光柱在第二视角下的整体结构示意图。请参照图1、图2和图3，本申请实施例提供的导光柱10，导光柱10包括板体11，板体11的底面为光线的入射面111，板体11的顶面为光线的出射面112；板体11的底面间隔设置有多个凹槽113，凹槽113的槽壁为弧面。

本公开提供的导光柱10，包括板体11，板体11的底面作为光线的入射面111，板体11的顶面为光线的出射面112，可以理解的是，导光柱10的板体11为透光材料制成。在板体11的底面间隔设置有多个凹槽113，凹槽113的槽壁为弧面。在光线的照射过程中，光线可通过弧面的槽壁进行折射，进而将光线沿着凹槽113的两侧壁向侧边扩散，进而增大了光源173的照射范围，使得相邻光源173之间的间隔被照亮，进而使得导光柱10的整体被照亮，避免出现相邻光源173之间的黑影现象，使得到导光柱10整体光照均匀。

示例性地，在本实施例中，弧面的弧度为120°-150°。需要说明的是，现有的光源173的光线的发光角度一般均在120°，此时光源173仅照亮正前方，此时若想导光柱10整体发光均匀，间隔处不存在黑影的现象，则需要将相邻两个光源173连接设置，也即不设置间隔，可保证整体导光柱10的发光均匀。但若要保证发光均匀，且两个相邻光源173之间具备有间隔的话，则需要实现间隔处也有光线的照射，此时在光源173初始发射光线不发生变化的情况下，需要改变光线的路径进行调整，进而将相邻两个光源173之间的间隔照亮，将正对光源173设置的凹槽113的槽壁面设置为弧面，也即调整光线的入射面111，使得光线发生折射，进而向两侧照射，相邻两个光源173的光线在边侧处均向靠近彼此的一侧折射，使得光线在间隔处发生交汇，进而将间隔处照亮，避免间隔处没有光线照射的现象。因此，可根据用户的需求，根据两个光源173之间的间隔距离，进而调整凹槽113的弧面的弧度，进而计算找到最适宜的间距与弧度，以保证侧边折射的光线既不会过分重叠出现亮斑，也不会因为间隔较远，光线交汇较少而出现黑影。在本实施例中，弧面的弧度大于120°即可实现两个光源173之间可设置间隔，为了保证间隔的适宜，弧面的弧度可设置为小于150°。因此在本实施例中，将弧面的弧度设置为120°-150°。可以理解的，这里并不对弧面的弧度进行限定，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将弧面的弧度设置为其他数值。

示例性地，在本实施例中，板体11的底面间隔设置有五个凹槽113，每个凹槽113的弧面的弧度为150°，如图示中弧度为α所示。需要说明的是，根据板体11尺寸，在板体11的底面间隔设置有五个凹槽113，并根据相邻两个凹槽113之间的间隔，将凹槽113的槽壁的弧面的弧度设置为150°，在安装过程中，将光源173正对凹槽113的中心设置，由于光源173一般的发光角度为120°，则将凹槽113的槽壁的弧面的弧度设置为150°，是从光源173的两侧边分别补偿15°，使得光线沿着弧形侧壁发生折射。进而满足将相邻两个光源173之间的间隔处照亮，同时又不会造成光线过分重叠交汇产生亮斑，实现导光柱10的光照均匀。

示例性地，两个相邻光源之间的距离为5mm。需要说明的是，将两个相邻光源之间的距离为5mm，结合，体11的底面间隔设置有五个凹槽113以及每个凹槽113的弧面的弧度为150°，此时可保证相邻光源173之间不存在黑影以及保证不会因为过分重合出现亮斑的现象，也即该具体实施例为仿真计算得到的较为适宜的间距以及弧度。

示例性地，在本实施例中，相邻两个凹槽113之间弧形过渡。需要说明的是，将两个凹槽113之间设置为弧形过渡，可保证光线发射的均匀性，相对设置为夹角或平面过渡，可避免相邻两个光源173之间的光线折射存在断层导致发光不均匀。同时将两个凹槽113之间设置为弧形过渡，从导光柱10的结构上来说，可保证整体结构的强度更加稳定，可避免应力集中的现象。

示例性地，板体11的中心设置有通孔114。需要说明的是，在本实施例中，在板体11的中心设置有通孔114。可在通孔114安装功能元件，例如安装按键部171等。可以理解的是，这里并不对板体11的具体结构进行限定，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，在板体11的内部不设置通孔114，不安装按键部171，将该导光柱10的用于其他照明用途，也即根据用户的实际需求，对板体11进行适应性地调整。

需要说明的是，在本实施例中，导光柱10用于操作按键上，可以理解的，这里并不对导光柱10的具体适用环境进行限定，在其他具体实施例中，可以根据用户的需求，将导光柱10设置为其他元件上，也可以直接适用与照明灯具上。

示例性地，在实施例中，板体11设置为中间设置有通孔114的圆形结构，五个凹槽113等间距分布设置。需要说明的是，将五个凹槽113等间距分布，相邻两个凹槽113之间的夹角为72°，可有效地保证导光柱10整体发光均匀性。

示例性地，在本实施例中，板体11的底面设置有多个导光齿115，多个导光齿115环绕通孔114的中心呈放射状排布。需要说明的是，在板体11的底面设置有多个导光齿115，且将多个导光齿115环绕通孔114的中心呈放射状排布，进而使得光源173的光线照射在板体11的底面时，光线经过导光齿115的折射与反射，可进一步使得光线更加均匀，同时增强光线的利用率。

示例性地，在本实施例中，靠近通孔114的端部，相邻导光齿115之间的距离为0.15mm。需要说明的是，通过调整相邻导光齿115之间的距离，可适应性地调整光线在传播过程中发生折射的次数以及角度，经过仿真计算，在本申请中，调整相邻导光齿115之间的距离进而调整光线的折射次数以及角度，进而使得光源173的发生更加均匀，在本实施例中，将靠近通孔114的端部，相邻导光齿115之间的距离为0.15mm，可保证发光的均匀性。可以理解的，这里并不对相邻导光齿115之间的距离进行限定，在其他具体实施例中，可以根据用户对于光照的不同要求，对导光齿115之间的距离进行适应性地调整。

示例性地，导光齿115的高度为0.1mm。需要说明的是，经过仿真计算将导光齿115的高度设置为0.1mm，既可以满足折射的需求，同时可以保证导光齿115的强度要求，兼顾折射需求与结构强度。

示例性地，导光齿115的齿顶为圆弧面116。需要说明的是，将导光齿115的齿顶设置为圆弧面116，可有效地保证导光齿115的结构稳定性，圆弧面116的齿顶，相比尖角状的齿顶光线折射路径更加均匀，同时结构更加稳定。

示例性地，每一个导光齿115的两侧边之间的夹角均为60°。需要说明的是，在本实施例中，将每一个导光齿115的两侧边之间的夹角均为60°，可保证适宜的折射角度。可以理解的，这里并不对导光齿115的两侧边之间的夹角进行限定，在其他具体实施例中，可以根据用户的需求，将导光齿115的两侧边之间的夹角设置为其他数值。

示例性地，本公开提供的导光柱10还包括内环套13以及外环套15，外环套15与内环套13的底端均连接于板体11的出射面112上，外环套15设置于内环套13的外侧，且外环套15与内环套13均与通孔114同轴心设置。需要说明的是，设置内环套13以及外环套15置于板体11的出射面112上，外环套15与内环套13与底板共同构成安装槽16，便于安装待连接件，例如键帽172等。

图4为本公开实施例提供的操作按键在第一视角下的整体结构示意图，图5为本公开实施例提供的操作按键在第二视角下的整体结构示意图。请参照图4和图5，本公开还提供了一种操作按键，包括光源173和上述的导光柱10，光源173的中心与凹槽113的中心相对。

本公开提供的操作按键，由于包括上述的导光柱10，因此也具备有上述增大原有光线的照射范围，使得相邻凹槽113之间的间隔因为有折射而来的光线而被照亮，进而避免出现相邻光源173之间的黑影现象，使得整个导光柱10发光均匀的技术效果。示例性地，在本实施例中光源173为LED灯珠。

示例性地，在本实施例中，操作按键包括按键部171以及键帽172，具体地，板体11中心设置有通孔114。可在通孔114安装按键部171，导光柱10还包括内环套13以及外环套15，外环套15与内环套13的底端均连接于板体11的出射面112上，内环套13与外环套15以及处射面构成安装槽16用于安装键槽。可以理解的是，这里并不对板体11的具体结构进行限定，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，在板体11的内部不设置通孔114，不安装按键部171，将该导光柱10的用于其他照明用途，也即根据用户的实际需求，对板体11进行适应性地调整。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本发明已经进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式技术方案的范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (3)

1.一种导光柱，其特征在于，包括板体，所述板体的底面为光线的入射面，所述板体的顶面为光线的出射面；所述板体的底面等间隔设置有五个凹槽，所述凹槽的槽壁为弧面；每个所述凹槽的所述弧面的弧度为150；相邻两个所述凹槽之间弧形过渡；两个相邻光源之间的距离为5mm；所述板体的中心设置有通孔；

所述板体的底面设置有多个导光齿，多个所述导光齿环绕所述通孔的中心呈放射状排布；靠近所述通孔的端部，相邻所述导光齿之间的距离为0.15mm；

所述导光齿的高度为0.1mm；

所述导光齿的齿顶为圆弧面；

每一个所述导光齿的两侧边之间的夹角均为60°。

2.根据权利要求1所述的导光柱，其特征在于，还包括内环套以及外环套，所述外环套与所述内环套的底端均连接于所述板体的出射面上，所述外环套设置于所述内环套的外侧，且所述外环套与所述内环套均与所述通孔同轴心设置。

3.一种操作按键，其特征在于，包括：LED灯珠和权利要求1至2中任一项所述的导光柱，所述LED灯珠的中心与所述凹槽的中心相对。