CN100529519C

CN100529519C - 发光装置

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Publication number: CN100529519C
Application number: CNB2007101482340A
Authority: CN
Inventors: 上野洋; 糸鱼川贡一
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2027-08-28
Also published as: JP2008059860A; US20080055882A1; US7513631B2; CN101135429A; JP4714112B2

Abstract

一种发光装置(1)，包括直接位于第一照明窗(5a)之下方的LED(12)，所述LED不仅照明所述第一照明窗(5a)并且亦照明第二照明窗(5b)。所述发光装置包括用于对所述LED的光进行传输的光导板(8)。所述光导板包括界定在与所述第一照明窗(5a)对应之位置的第一及第二凹陷组(17a、17b)。所述光导板进一步包括界定在与所述第二照明窗(5b)对应之位置的第三凹陷组(18)。

Description

发光装置

技术领域

本发明涉及一种用于对操作装置的操作部进行照明的发光装置。

背景技术

例如设置于车辆的车厢内的一般的发光装置在夜间对操作部进行照明。这使得可以识别操作部的位置。

参见图4，现有的操作装置51包括盖板53以及设置于盖板53后侧的开关组件54。盖板53包括多个操作部52。邻接这些多个操作部52分别设置有多个照明窗57。开关组件54包括电路板55及覆盖该电路板55的弹性片56。电路板55包括分别位于与操作部52对应之位置的开关元件。电路板55亦包括多个诸如顶光(top-view)型LED的光源58，其分别位于与照明窗57对应的位置。

各光源58发出的光通过对应的照明窗57，并且透出盖板53。该光亦照亮了该对应操作部52。这样在夜间就可辨识操作部52。

然而，现有的操作装置51中，各操作部52俱需配有光源58。这使得安装于电路板55上的元件增加，使电路板55增大，并且限制了电路板55的元件布置。此外，光源58质量参差不齐。这样，操作部52之间的亮度可能不一致。

第8-194219号日本特许公开描述了一种发光装置，其利用光导来对多个照明窗进行照明。

参见图5，发光装置61包括丙烯酸光导板62。诸如侧光(side view)型LED的光源63置于光导板62的旁边。光导板62包括多个凸部64，所述凸部形成于与发光表面62a相对的表面上。光源63发出的光进入光导板62的一个端表面。凸部64使该光朝向发光表面62a反射。

该侧光型发光装置61中，光源63及用于启动该光源63的电路板65必须置于光导板62的旁边。这使得发光装置61的占用尺寸增大，而且对光源63的元件布置造成限制。

发明内容

本发明提供了一种紧凑及简单的操作装置，其照亮多个照明窗并且设计自由度较高。

本发明的一个方面为一种发光装置，其设有包括多个照明窗的盖板。光源，其设置于所述盖板中与第一所述照明窗对应的位置从而以第一方向发光。板形光导，其沿垂直于所述第一方向的平面设置于所述盖板与所述光源之间。第一反射结构，其形成于所述光导上与所述光源对应的位置。所述第一反射结构使所述光源所发出的一部分光朝向所述第一照明窗发射，并且对剩余光进行扩散及反射以将所述剩余光导入所述光导。第二反射结构，其形成于所述光导上与对应于所述光源之位置相隔开的，并且与不包括所述第一照明窗在内的所述照明窗中较远的一个对应的位置以使所述导入所述光导的光朝向所述较远照明窗反射。

该发光装置的另一方面包括光源。板形光导沿与所述光源发光的方向垂直的方向延伸。盖板覆盖所述光导板并且包括多个由所述光源所发光照明的照明窗。所述多个照明窗包括直接设置于所述光源的发射部之上方的第一照明窗以及设置在与所述光源相隔开的并且与所述第一照明窗相隔开位置的较远照明窗。所述光导包括局部形成于与所述光源及所述第一照明窗对应之位置的第一反射结构，以及局部形成于与所述较远照明窗对应之位置的第二反射结构。所述第一反射结构将受控量的所述光源所发光朝向所述第一照明窗传输并且将剩余光导入所述光导。所述第二反射结构将受控量的导入所述光导的光朝向所述较远照明窗反射。

通过以实例的方式阐述本发明原理的下述说明以及附图，可了解本发明的其他方面及优点。

附图说明

参见结合附图对目前较佳实施例的说明可最佳地理解本发明及其目的与优点。

图1为显示本发明较佳实施例的操作装置的分解立体图；

图2为沿图1的2-2线的剖视图；

图3为图1操作装置的放大剖视图；

图4为现有操作装置的剖视图；

图5为显示由所述光导板的凹陷改向的光的示意图。

具体实施方式

现参考图1至3描述本发明较佳实施例的用作发光装置的操作装置1。

参见图1，操作装置1包括盖板2及开关组件3，其置于盖板2的后侧(如图1所示的下侧)。操作装置1设置于例如方向盘或仪表板上靠近车辆驾驶员座的位置。

如图2所示，多个(例如两个)操作部4从盖板2的外表面露出。各操作部4由盖板2的铰接部可相对于盖板2倾斜地支撑。操作部4可与盖板2一体成形。

启动凸部4a从各操作部4向下延伸。操作部4包括透明或半透明的照明窗5a及5b。光经由照明窗5a及5b从盖板2射出。

操作部4之一上印有字母“ON”，并且另一操作部4上印有字母“OFF”。该两个照明窗5接收到从光源或LED12发出的光。这样照亮了该两个照明窗5a和5b的字母，并且完全照明两个操作部4。

参见图1及2，开关组件3包括电路板6、弹性片7及光导板8。电路板6设置在开关组件3的底部。弹性片7为由弹性材料形成的平面弹性部件，并且设置在电路板6上。光导板8置于弹性片7上。

电路板6具有上表面，所述上表面包括两个分别与该两个操作部4对应的固定触点对11。各固定触点对11用作开关元件。该光源或该顶光LED12设置于该电路板6上与照明窗5a对应的位置。LED12沿与电路板6的平面垂直的方向发光。

照明窗5a为直接位于该光源的发光部之上方的照明窗的一个实例。照明窗5b为并非直接位于该光源的发光部之上方的较远照明窗的一种实例。

透明或半透明的弹性片7由诸如硅橡胶的弹性软树脂形成。弹性片7覆盖该电路板6的整个上表面。弹性片7的尺寸可为至少覆盖固定触点对11。弹性片7包括第一凸部13，所述凸部13分别由操作部4的启动凸部4a按压。

如图2所示，弹性片7包括对应操作部4设置的隔板。第一凸部13分别形成于该隔板的上表面上。该隔板各界定出接触室14，其分别容纳可移动触点16及固定触点对11。

收容部15在与该电路板6的LED12对应的位置穿过该弹性片。收容部15用作收容LED12的光源室。

当推动操作部4之一时，对应的启动凸部4a推动第一凸部13，并且使相关的弹性片7的隔板弹性变形。该隔板的弹性变形使得对应的可移动触点16与固定触点对11之间形成接触。从而，固定触点对11变得导电。当放开该操作部4时，该弹性片7(隔板)恢复其本来的形状，并且可移动触点16与固定触点对11变成隔开的。这样，推动操作部4使得固定触点对11打开及闭合。

光导板8由光导材料形成，诸如透明丙烯酸树脂、透明苯乙烯树脂及透明聚氨酯树脂。光导板8与弹性片7平行设置。本实施例中，光导板8小于弹性片7并且延伸到至少与每个照明窗5a和5b交叠。

现参考图3详述光导板8。光导板8包括局部形成于与LED12对应位置的第一反射结构。更具体地，该第一反射结构包括第一凹陷组17a及第二凹陷组17b。第一凹陷组17a形成于该光导板8的朝向LED12的主表面上。第二凹陷组17b形成于该光导板8的朝向照明窗5a的主表面上。本实施例中，LED12、该第一反射结构(17a、17b)以及照明窗5a为直线对齐。

光导板8进一步包括局部形成于与照明窗5b对应之位置的第二反射结构。该第二反射结构包括第三凹陷组18。LED12并不直接位于第三凹陷组18之下。凹陷组17a、17b及18通过对该光导板8的主表面进行局部粗糙化而形成。各凹陷组17a、17b及18各由细小圆锥凹陷19界定。各凹陷19具有将光扩散并且反射入光导板8的倾斜表面，并且其尺寸为几微米至几十微米。凹陷19使光朝向对应的照明窗5a及5b反射。对各凹陷组17a、17b及18的尺寸及形状、各凹陷组17a、17b及18中凹陷19的密度以及凹陷19的尺寸和形状进行控制以减少照明窗5a与5b之间的亮度差别。本实施例中，通过朝向照明窗5a的第一反射结构的光量与由朝向照明窗5b的第二反射结构反射的光量基本相同。

现描述操作装置1的操作。图3所示箭头表示LED12的发光路径。

首先，LED12沿与电路板6的平面垂直的方向发光。该由第一凹陷组17a扩散及反射的光进入光导板8。使受控量的进入并且垂直行进通过光导板8的光朝向照明窗5a发射。这照亮了照明窗5a。受控量的进入光导板8的光由第二凹陷组17b反射并且行进通过光导板8。随着该光行进穿过光导板8，该光被反射及扩散。当到达第三凹陷组18时，受控量的光由第三凹陷组18反射并且朝向照明窗5b发射。这照亮了照明窗5b。

该较佳实施例具有如下优点。

(1)LED12以光从照明窗5a及5b发出的发光方向发光。光导板8设置于LED12与照明窗5a及5b之间。由此，LED12无需像现有技术那样设置于光导板8的旁边，并且该多个照明窗5可由单个LED12照明。因此，操作装置1中的元件数量可保持较少，并且该操作装置不必扩大尺寸。

此外，LED12设置在与照明窗5a及5b之一对应的位置(具体地，5a)。光导板8包括设置在与LED12对应之位置的第一凹陷组17a及第二凹陷组17b。照明窗5a及5b之另一个(具体地，5b)并不设置在与LED12对应的位置。而是光导板8包括位于与照明窗5a及5b之另一个(具体地，5b)对应之位置的第三凹陷组18。该结构中，LED12所发出的光行进通过光导板8并且朝向对应的照明窗5a行进。随着其由第一凹陷组17a及第二凹陷组17b扩散及反射，该LED12所出的一些光行进穿过光导板8。这光进一步由第三凹陷组18反射并且朝向照明窗5b发射。由此，保证可对该多个照明窗5a及5b进行照明。另外，即使LED12仅设置在与照明窗5a及5b其中之一对应的位置，该多个照明窗5a及5b由该LED12进行照明，其数量少于照明窗5a及5b的数量。这使得该发光装置(操作装置1)更为紧凑简单，并且LED12的布局自由度较高。

(2)各该第一反射结构及第二反射结构是通过对该光导板8的主表面进行粗糙化而形成。由此，无需准备独立的元件来分散及反射LED12所发出的光。这使得该发光装置(操作装置1)的元件数量不会增加。

(3)该第一反射结构由该光导板8的粗糙表面部(第一凹陷组17a及第二凹陷组17b)界定，该粗糙表面部局部形成于该朝向照明窗5a的上表面的一部分上以及该朝向LED12的下表面的一部分上。该第二反射结构由该光导板8的粗糙表面部(第三凹陷群18)界定，该粗糙表面部局部形成于该与照明窗5b对应之下表面的一部分上。该形成于光导板8朝向照明窗5a的上表面上的粗糙表面部使反射的光多于进入光导板8的光。该LED12所发光有效地导入光导板8并且以需要的方向发射。这使得照明窗5a及5b发射出所需量的光并且以足够的亮度照亮各操作部4上的字母。

(4)各凹陷组17a、17b及18上具有形状、尺寸以及密度都受控的凹陷19。通过对凹陷19的形状、尺寸以及密度进行控制可非常精确地控制由第一至第三凹陷组17a、17b及18扩散及反射的光的量。由此，可通过控制该朝向位于与LED12对应之位置的照明窗5a所发射的光量，以及该朝向并不位于与LED12对应之位置的照明窗5b所发射的光量来减少照明窗5a与照明窗5b之间的亮度差以及颜色不均匀。

(5)第一凹陷组17a及第二凹陷组17b使LED12所发光的路径相对于与光导板8平行的平面倾斜。该倾斜使得光由该光导板8的上下表面反复反射而行进通过光导板8。当到达第三凹陷组18时，该光朝向照明窗5b发射。由此，仅有少量的光横向穿过第三凹陷组18并且透出光导板8的端表面。这就以足够量的光来对与LED12隔开的照明窗5b进行照明。

作为比较，对于图5所示的现有侧光型操作装置61，该光源63的光沿与光导板62平行的平面进入光导板62。由此，该光源63的光趋向于从该光导板62的位于该光源63相对侧的端表面横向发射。因此，为了以足够量的光来对照明窗57a及57b进行照明，必须在该光导板62的端表面设置附加的反射材料。

本技术领域的技术人员应清楚本发明可以以其他许多特定形式来实现而不脱离本发明的精神及范围。特别地，应理解可以以下列形式实现本发明。

可以取消该形成该第一反射结构的第一凹陷组17a与第二凹陷组17b中任意的一个。界定该第二反射结构的粗糙表面部可形成在该光导板8的上下两个表面上与照明窗5b对应的位置。或者，界定该第二反射结构的粗糙表面部可仅形成在该光导板8的上表面上与照明窗5b对应的位置。

各凹陷19可为多边锥形，如四边锥形或六边锥形。此外，凹陷19不必为锥形，并且可为例如圆柱形。

界定第一至第三凹陷组17a、17b及18的凹陷19的形状、尺寸及密度可为不确定的。例如，第一至第三凹陷组17a、17b及18可通过如喷砂的磨粒加工(grain finishing)来形成。

该第一及第二反射结构可由凸部组形成。

该光源并不限于LED12，并且可为任何沿与光导板8垂直的方向发光的发光体，例如，白炽灯或电致发光元件。

该发光装置并不限于包括操作部的操作装置1，并且不必包括操作部，只要其是照明多个照明窗的装置。

盖板2可为板形。或者，盖板2可为盒形。

本实例及实施例应视为阐示性的而非限制性的，并且本发明并不限于本文中给出的细节，而是可在后附的权利要求书的范围和等同范围内作出修改。

Claims

1、一种发光装置(1)，包括：

盖板(2)，包括多个照明窗(5a，5b)；

光源(12)，其设置于所述盖板中对应于所述照明窗中第一照明窗(5a)的位置从而以第一方向发光；

板形光导(8)，其沿垂直于所述第一方向的平面设置于所述盖板与所述光源之间；

第一反射结构(17a，17b)，其形成于所述光导上对应于所述光源的位置，所述第一反射结构使所述光源所发出的一部分光朝向所述第一照明窗发射，并且对剩余光进行扩散及反射以将所述剩余光导入所述光导；及

第二反射结构(18)，其形成于所述光导上，其位置与对应于所述光源的位置相隔开，并且与除所述第一照明窗之外的所述照明窗中较远的一个(5b)相对应，以使所述导入所述光导的光朝向所述较远照明窗反射。

2、如权利要求1所述的发光装置，其中：

所述光导包括朝向所述多个照明窗的第一主表面以及朝向所述光源的第二主表面；及

各所述第一反射结构及所述第二反射结构由形成于所述第一主表面与所述第二主表面至少之一上的粗糙表面部来界定。

3、如权利要求2所述的发光装置，其中，所述第一反射结构与所述第二反射结构中的任意一个包括形状及尺寸受到控制的多个凹陷(19)或多个凸部。

4、如权利要求2所述的发光装置，其中，各所述第一及第二反射结构由形成于所述光导的第一及第二主表面中至少之一上的磨粒加工部界定。

5、如权利要求2所述的发光装置，其中，所述第一反射结构包括形成于所述光导的第一主表面上的第一粗糙表面部，以及形成于朝向所述第一粗糙表面部的所述第二主表面上的第二粗糙表面部。

6、如权利要求1所述的发光装置，其中，所述较远照明窗(5b)与直接位于所述光源的发射部之上方的位置隔开。

7、如权利要求1所述的发光装置，其中，通过所述第一反射结构朝向所述第一照明窗(5a)的光量与由所述第二反射结构朝向所述较远照明窗反射的光量基本相同。

8、一种发光装置(1)，包括：

光源(12)；

板形光导(8)，其沿与所述光源发光的方向垂直的方向延伸；及

盖板(2)，其覆盖所述光导并且包括多个由所述光源所发光照明的照明窗，所述多个照明窗包括直接设置于所述光源的发射部之上方的第一照明窗(5a)以及设置在与所述光源相隔开并且与所述第一照明窗(5a)相隔开之位置的较远照明窗(5b)；

所述光导包括：

局部形成于与所述光源(12)及所述第一照明窗(5a)相对应之位置的第一反射结构(17a，17b)；及

局部形成于与所述较远照明窗(5b)相对应之位置的第二反射结构(18)，所述第一反射结构将受控量的所述光源所发光朝向所述第一照明窗传输并且将剩余光导入所述光导，并且所述第二反射结构将受控量的导入所述光导的光朝向所述较远照明窗反射。

9、如权利要求8所述的发光装置，其中，通过所述第一反射结构的并且指向所述第一照明窗的光量与由所述第二反射结构朝向所述较远照明窗反射的光量基本相同。