本申請(qǐng)要求于2014年9月10日提交的序列號(hào)為No.62/048408的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),其通過(guò)引用整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
本原理總體上涉及電子設(shè)備,并且更具體地,涉及具有用于照明標(biāo)志、按鈕和/或指示器信號(hào)的多光管結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備。
背景技術(shù):
許多制造商和消費(fèi)者偏好電子設(shè)備具有由光管組件照明的標(biāo)志、按鈕和指示器信號(hào),以分別使得可以識(shí)別產(chǎn)品、可以識(shí)別產(chǎn)品上的激活按鈕、并且可以將設(shè)備的狀態(tài)可視地發(fā)送信號(hào)給用戶。
不幸的是,標(biāo)志、按鈕和指示器信號(hào)的照明增加了設(shè)備的成本,并且還要求設(shè)備內(nèi)的一些附加體積專用于支持照明。因此,對(duì)于單獨(dú)的標(biāo)志、按鈕和指示器信號(hào),單獨(dú)的光管組件不如具有多個(gè)光管的整體光管結(jié)構(gòu)優(yōu)選,因?yàn)檫@樣的整體結(jié)構(gòu)減少了電子設(shè)備內(nèi)的部件數(shù)量,促進(jìn)了緊湊性并且可以簡(jiǎn)化制造。
然而,當(dāng)采用這樣的整體結(jié)構(gòu)時(shí),其中,多個(gè)單獨(dú)光管的每個(gè)專用于不同的發(fā)光元件,則來(lái)自預(yù)期用于一個(gè)光管的一個(gè)發(fā)光元件的光可以通過(guò)整體結(jié)構(gòu)傳播、泄出或泄漏到非預(yù)期的光管。這種非意于的照明將被稱為泄漏(leakage)。這些整體結(jié)構(gòu)允許這樣的泄漏,因?yàn)樗鼈儍A向于是單個(gè)模制的部件。
申請(qǐng)人視這種泄露為能量的浪費(fèi)。
另外,這種光泄漏也可能使用戶造成惱火,因?yàn)楸贿@種泄漏照明或被該泄漏進(jìn)一步照明的標(biāo)志、按鈕和指示器信號(hào)可能給予觀察者錯(cuò)誤的信息,并且經(jīng)常導(dǎo)致接收泄漏的光管的端部處的觀察表面被不均勻地照明。這種不均勻性在美學(xué)上令人不快,并且可能導(dǎo)致觀察者相信設(shè)備未正常工作。例如,如果僅激活一個(gè)發(fā)光元件,一些光發(fā)射到相鄰的光管中,從而給出那些指示器是激活的印象,實(shí)際上,這些指示器此時(shí)不是激活的。圖1示出了采用這種整體光管結(jié)構(gòu)的示例性電子設(shè)備,且圖3示出了與現(xiàn)有光管結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題的示例。
圖1示出了具有標(biāo)志、按鈕或指示器信號(hào)組件20的電子設(shè)備1,且示出了如何將其定位在電子設(shè)備1中,電子設(shè)備1可以是機(jī)頂盒。組件20包括背光組件11和整體光管結(jié)構(gòu)23。光管結(jié)構(gòu)23的前表面24定位在設(shè)備1的前壁9的孔口21處??卓诳梢员魂P(guān)聯(lián)以用于多種功能,該多種功能可以包括用于“記錄”功能的指示器。圖1示出組件20可以定位在印刷電路板(pcb)5附近或之上。背光組件11可以定位在pcb 5上,且定位在光管組件23之后或之下,以及在前壁9之后。電子設(shè)備1可以包括凸緣,其具有限定孔口21的形狀的周邊部分或平面的周邊部分,通過(guò)該孔口21觀察光管結(jié)構(gòu)23的前表面24。組件20可以被設(shè)計(jì)為按鈕,該按鈕可以由手指按壓,且通過(guò)在致動(dòng)器(未示出)上施加壓力而被激活,該致動(dòng)器可以定位在光管結(jié)構(gòu)的后部處。
圖2示出已知光管結(jié)構(gòu)的各種視圖,且圖3示出在僅激活一個(gè)指示器時(shí)使用已知光管結(jié)構(gòu)的效果。更具體地,圖2A、2B和2D示出光管結(jié)構(gòu)23包括三個(gè)光管25的視圖,而圖2C和2D分別示出光管結(jié)構(gòu)23的側(cè)視圖和前平面圖,其進(jìn)一步示出單個(gè)的發(fā)光元件12可以被定位在光管25的入口或底表面27,以允許從各個(gè)發(fā)光元件12的頂部出射的光進(jìn)入光管25。光管支架26是圖2的視圖所示的光管結(jié)構(gòu)23的部件。支架26是大致平面的豎直取向的結(jié)構(gòu),其平行于光管25的前表面24并且從光管25后縮(set back)。支架26支撐光管并提供將光管保持彼此遠(yuǎn)離的方式。支架26附接到光管25的后部。
如上所述,當(dāng)光管結(jié)構(gòu)23是采用接收來(lái)自不同專用發(fā)光元件12的光的多個(gè)光管25的單個(gè)模制部件時(shí),來(lái)自預(yù)期用于一個(gè)光管的一個(gè)發(fā)光元件12的光可以通過(guò)整體結(jié)構(gòu)傳播、泄出或泄漏到非預(yù)期的光管。已經(jīng)確定,大量的這種泄漏通過(guò)在預(yù)期光管25中傳播的光反射或散射回到支架26中而發(fā)生。一旦光在支架中,它可以傳播到其它非預(yù)期的光管25中,并且可以提供錯(cuò)誤的或不清楚的指示。這在圖3中的機(jī)頂盒1的前部9的視圖中被示出。圖3A示出了一示例,其中,用于左邊的光管25的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件12開(kāi)啟,并且用于中間的和右邊的光管25的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件12關(guān)閉。該示例用純白色的方式示出左邊的光管25正確地照亮光管25的前表面24;然而,該視圖還示出相鄰的中間的光管25具有泄漏到其中以部分地和不均勻地照射中間的光管25的前表面24、從而給出關(guān)于與中間光管相關(guān)的功能的錯(cuò)誤或混淆的信號(hào)指示的光。圖3B示出了當(dāng)發(fā)光元件12未被激活時(shí)的光管25的前表面24。
圖4是簡(jiǎn)化的平面透視視圖,其提供關(guān)于以下情形的實(shí)例:一旦在已知的光管結(jié)構(gòu)的支架26中,來(lái)自指定給一個(gè)光管的左邊的發(fā)光元件12的光32是如何可以相對(duì)于x-z平面橫向地傳播至支架26中的在其它發(fā)光元件12和其它光管處且與其它發(fā)光元件12和其它光管關(guān)聯(lián)的區(qū)域。然后,這一橫向傳播的光可以進(jìn)入其它非預(yù)期的光管,以導(dǎo)致錯(cuò)誤或混淆的信號(hào)指示。光32是已經(jīng)從光管25泄漏到支架26中的光。
鑒于與已知光管結(jié)構(gòu)23相關(guān)聯(lián)的光泄漏問(wèn)題,存在對(duì)于不具有光泄漏傾向的具有多個(gè)光管的單個(gè)模制部件整體光管結(jié)構(gòu)的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本原理包括光管結(jié)構(gòu)523,其具有多個(gè)光管525和支架526。每個(gè)光管可具有下豎直本體部分540、上水平本體部分541、以及在下豎直本體部分和上水平本體部分之間的中央本體部分542。光管和光管結(jié)構(gòu)的支架可以是整體結(jié)構(gòu),且該結(jié)構(gòu)可以由一個(gè)勻質(zhì)(homogeneous)材料制成。支架連接和支撐光管。
支架可以是基本上平面的,且具有連接至每個(gè)光管的背部531的支撐區(qū)域530。支架還可以包括在寬支撐區(qū)域之間的至少一個(gè)窄橋接區(qū)域532。寬支撐區(qū)域可以在豎直維度上比所述至少一個(gè)窄橋接區(qū)域更寬。在光管的橫向位置之間的所述至少一個(gè)窄橋接區(qū)域可以具有底表面,所述底表面被定位為在豎直維度上比接觸支撐區(qū)域的每個(gè)光管的背部的任意部分更高。每個(gè)窄橋接區(qū)域還可以具有從鄰近寬支撐區(qū)域的接近區(qū)域533收窄至中央部分534的豎直寬度。每個(gè)窄橋接區(qū)域可具有頂表面,所述頂表面和/或底表面可以具有從接近區(qū)域到中央部分的面朝內(nèi)的凹形。
每個(gè)光管的背部可以是下豎直本體部分的部分,且中央本體部分可以以一角度彎曲或設(shè)置,以致使光被豎直地導(dǎo)向到下豎直本體部分中、以被水平地導(dǎo)向到上水平本體部分中。光管進(jìn)一步可以包括在用于進(jìn)光的下豎直本體部分中的底表面527,且可以包括用于出光的上水平本體部分中的前表面524。
本原理包括電子設(shè)備,例如機(jī)頂盒501,其包括具有前壁9的殼體;在前壁中的孔口521;在殼體內(nèi)、在前壁的后面的背光組件511;以及光管結(jié)構(gòu)523,其被設(shè)計(jì)為從背光組件接收光32,其中,所述光管結(jié)構(gòu)包括多個(gè)光管525和支架526,所述支架具有在寬支撐區(qū)域530之間的至少一個(gè)窄橋接區(qū)域532。光管可具有下豎直本體部分540、上水平本體部分541、以及在下豎直本體部分和上水平本體部分之間的中央本體部分542。光管可以具有在上水平本體部分中的前表面524,其中,前表面定位在孔口處或孔口中。支架526連接并支撐光管,且支架可以是基本上平面的,在該支架中寬支撐區(qū)域連接至每個(gè)光管的背部531。
附圖說(shuō)明
依據(jù)以下示例性圖示可以更好地理解本原理,在圖示中:
圖1示出采用已知整體光管結(jié)構(gòu)的拆解的電子設(shè)備的透視圖;
圖2示出已知整體光管結(jié)構(gòu)的各種視圖;
圖3示出已知電子設(shè)備的前平面視圖,其示出不同的信號(hào)狀態(tài);
圖4示出在已知整體光管結(jié)構(gòu)的光管支架內(nèi)的光傳播的視圖;
圖5示出采用根據(jù)本原理的整體光管結(jié)構(gòu)的拆解的電子設(shè)備的透視圖;
圖6示出根據(jù)本原理的整體光管結(jié)構(gòu)的各種視圖;
圖7以前視圖示出根據(jù)本原理的整體光管結(jié)構(gòu);
圖8示出根據(jù)本原理的整體光管結(jié)構(gòu)沿著圖7的剖面A-A剖切的橫截面視圖;
圖9示出根據(jù)本原理的整體光管結(jié)構(gòu)的光管支架內(nèi)的光傳播的視圖;
圖10示出根據(jù)本原理的整體光管結(jié)構(gòu)的光管支架內(nèi)的光傳播的另一視圖;以及
圖11示出根據(jù)本原理的電子設(shè)備的前平面視圖,其示出不同的信號(hào)狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)將更詳細(xì)描述本發(fā)明,其中,在附圖中示出了本原理的實(shí)施例。
圖5示出具有標(biāo)志、按鈕或指示器信號(hào)組件520的電子設(shè)備501,并且示出該組件如何定位在電子設(shè)備501中,該電子設(shè)備501可以是機(jī)頂盒。組件520包括背光組件511以及整體光管結(jié)構(gòu)523。光管結(jié)構(gòu)523的前表面524定位在設(shè)備501的前壁9的孔口521處??卓诳梢耘c多種功能關(guān)聯(lián),該許多功能可包括用于“記錄”功能的指示器。圖5示出組件520可定位在印刷電路板(pcb)5附近或之上。背光11可定位在pcb 5上,且定位在光管組件523之下或之后,且在前壁9之后。電子設(shè)備501可包括凸緣,該凸緣可具有限定孔口521的形狀的周邊部分或平面周邊部分,其通過(guò)該孔口521觀察光管結(jié)構(gòu)523的前表面524。組件520可被設(shè)計(jì)為按鈕,其可由手指按壓,并通過(guò)在致動(dòng)器(未示出)上施加壓力而被激活,致動(dòng)器可定位在光管結(jié)構(gòu)的后部。
如圖5所示,光管結(jié)構(gòu)523可容置在電子設(shè)備501中,且電子設(shè)備可具有頂蓋體7和底框架2。電子設(shè)備501可包括其它部件,例如各種散熱器6、6a和天線15。散熱器6、6a可策略地定位以有效地管理包括背光組件511在內(nèi)的內(nèi)部部件所產(chǎn)生的熱量。
圖6A-圖6D示出根據(jù)本原理的光管結(jié)構(gòu)523的各種視圖。更具體地,圖6A、6B和6D示出其中光管組件523包括三個(gè)光管525的視圖,且圖6C和圖6D分別示出光管結(jié)構(gòu)523的側(cè)視圖和前平面視圖。圖6C和6D進(jìn)一步示出單個(gè)的發(fā)光元件512是如何定位在光管525的入口處或底表面527,以允許從單個(gè)發(fā)光元件512的頂部發(fā)出的光進(jìn)入光管525。光管支架526是圖6的視圖中所示的光管結(jié)構(gòu)523的部件。支架526可以是基本上平面的、豎直取向的結(jié)構(gòu),其與光管525的前表面524平行,且從光管525后縮。支架526支撐光管,并提供保持光管彼此遠(yuǎn)離的方式。支架526附接至光管525的后部。
如圖5和6所示,光管結(jié)構(gòu)523可安裝在印刷電路板5之上,且光管結(jié)構(gòu)523可包括多個(gè)光管525,每個(gè)光管525具有光入口端,該光入口端可以是底表面527,該底表面527面向印刷電路板5的頂表面上的相應(yīng)的發(fā)光元件512。每個(gè)光管525還可具有光出口端,該光出口端可以是前表面524,該前表面524可平行于前壁9,和/或與前壁9共面或與前壁近似地共面。
現(xiàn)將參考圖7和圖8更詳細(xì)地描述光管結(jié)構(gòu)523。圖7是變形的前視圖,其中中間的光管525處于平面視圖,且側(cè)邊的光管處于前透視視圖,以使得支架526的側(cè)部的部分可被觀察。
如圖7所示,支架526進(jìn)一步可包括窄橋接區(qū)域532,該窄橋接區(qū)域532在寬支撐區(qū)域530之間,其中,窄橋接區(qū)域532具有連接至寬支撐區(qū)域530的接近區(qū)域533和在兩個(gè)接近區(qū)域533之間的中央部分534。窄橋接區(qū)域532可定位在光管525的頂部半部處、其周圍或上方,且在豎直維度上比寬支撐區(qū)域530更窄。中央部分534可比接近區(qū)域533更窄。光管結(jié)構(gòu)523阻止來(lái)自用于相應(yīng)的光管525的相應(yīng)的發(fā)光元件512的光傳播至另一光管525。
圖8是圖7的光管結(jié)構(gòu)523的沿著切面A-A剖切的橫截面視圖。如圖8所示,支架526連接并保持光管525,其中,支架包括寬支撐區(qū)域530。如圖8所示,寬支撐區(qū)域530連接至一個(gè)光管525的背部531,其中,寬支撐區(qū)域530可從光管525的入口端527下方朝向光出口端524的部分的上方延伸。圖8示出光管525如何可具有下豎直本體部分540、上水平本體部分541、以及在下豎直本體部分和上水平本體部分之間的中央本體部分542,所述上水平本體部分引導(dǎo)至光出口端或前表面524。
圖9是簡(jiǎn)化的平面透視圖,其提供了一示例:一旦在根據(jù)本原理的光管結(jié)構(gòu)的支架526中,來(lái)自指定給一個(gè)光管的左邊的發(fā)光元件512的光的大部分或多數(shù)是如何不具有橫向傳播到支架526的這樣的區(qū)域中的傾向的,該區(qū)域在其他發(fā)光元件512和其它光管處并與其他發(fā)光元件512和其它光管關(guān)聯(lián)。圖9所示的光32是已經(jīng)從光管525泄露到支架526中的光。窄橋接區(qū)域532的頂表面和底表面各自具有凹形,該凹形隨著其從在寬支撐區(qū)域530處或附近的接近區(qū)域533延伸至中央部分534彼此面對(duì),這一方式具有積極的作用。在圖9所示的相對(duì)于x-z平面的平面透視圖內(nèi),在窄橋接區(qū)域532的頂表面和底表面處的凹形優(yōu)選地被設(shè)計(jì)為垂直于發(fā)射自元件512的入射光線;因此,入射在頂表面和底表面的凹形部分上的入射光的大多數(shù)可以傳輸?shù)街Ъ芤酝狻H欢?,通過(guò)使凹形總體上面向入射光,即使存在一些偏離法向入射的入射到頂表面或底表面上的光,這一設(shè)計(jì)仍將提供益處,并降低這樣的偏離法向的光的泄露。因此,在現(xiàn)有的光管結(jié)構(gòu)中將傾向于傳播到鄰近的光管的光將改為直接穿過(guò)凹形部分中的頂表面和底表面,并從根據(jù)本原理構(gòu)建的支架出來(lái)。
圖10是支架526中的反射光的相對(duì)于x-z平面的另一簡(jiǎn)化平面透視圖。優(yōu)選地,支架526被設(shè)計(jì)以使得圖10中的反射離開(kāi)頂表面的光的強(qiáng)度明顯小于圖9中所示的穿過(guò)頂表面?zhèn)鬏數(shù)墓?。然而,需要指出,利用包括如圖10所示的凹形的支架幾何形狀,趨于在窄橋接區(qū)域532中傳播的包含在支架中的雜散(stray)光或反射光以這樣的方式從窄橋接區(qū)域532的頂表面或底表面反射離開(kāi),這樣的方式引導(dǎo)這樣的光朝向發(fā)光元件512和預(yù)期的光管反射回,和/或這樣的方式相比于已知的光管結(jié)構(gòu),降低了傳至鄰近的非預(yù)期的光管的光泄露的量。
盡管表面的凹形是有效的,但是需要指出,使窄橋接區(qū)域532和使窄橋接區(qū)域位置比光管525的下豎直部分540高有助于降低泄露。進(jìn)一步地,使窄橋接區(qū)域532在與光管525的上豎直部分541相同的豎直位置附近也有助于降低泄露。
圖11示出了圖5中的機(jī)頂盒501的前部的視圖,且顯示了由圖9和圖10所示的支架幾何形狀導(dǎo)致的優(yōu)選的內(nèi)部光傳播的益處。圖11A示出一示例,其中,用于左邊的光管225的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件512為開(kāi)啟,且用于中間的和右邊的光管525的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件512為關(guān)閉。這一示例以純白色的方式示出左邊的光管525正確地照明光管525的前表面524,且鄰近的中間的光管525具有很少的、或沒(méi)有泄露到其中以導(dǎo)致部分和不均勻照明中間光管525的前表面524的光。
因此,如圖9、10和11所證實(shí),根據(jù)本原理的設(shè)備不存在對(duì)于與中間光管關(guān)聯(lián)的功能的錯(cuò)誤的或混淆的信號(hào)指示。
圖11B示出了當(dāng)發(fā)光元件512未被激活時(shí)光管525的前表面524,且示出了圖11B中全部處于關(guān)閉狀態(tài)的前表面524在缺乏顏色方面與圖11A的中間的和右邊的前表面524相同。
盡管本文已經(jīng)參考附圖描述了示意性實(shí)施例,但是應(yīng)理解,本原理不限制于那些確切的實(shí)施例,且本領(lǐng)域技術(shù)人員可在其中實(shí)現(xiàn)各種改變和修改,而不脫離本原理的范圍。例如,盡管圖示示出光管具有基本上矩形的內(nèi)部橫截面,但是根據(jù)本原理,光管可以具有圓形輪廓或其它輪廓。另外,例如,盡管圖示示出結(jié)構(gòu)具有三個(gè)光管,具有兩個(gè)或多于三個(gè)的光管的結(jié)構(gòu)也被考慮為本原理的特征。另外,需注意,例如“豎直”、“水平”、“前”、“背”、“頂”、“底”、“上”、“下”和“以上”的表述,在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中相對(duì)于諸如在附圖中所示的坐標(biāo)系統(tǒng)的任意坐標(biāo)系統(tǒng)、關(guān)于特定元件被使用;然而,本發(fā)明旨在用于可圍繞豎直參考線或水平參考線旋轉(zhuǎn)90度、180度或其它值的部件和/或電子設(shè)備。這表明,“水平”可意指“豎直”,且反之亦然,“頂”可意指“底”,且反之亦然,等。
進(jìn)一步,本原理可應(yīng)用于任何電子設(shè)備,包括但不限于,機(jī)頂盒、計(jì)算機(jī)、游戲控制器、DVD播放器、CD播放器等,其中,所述電子設(shè)備設(shè)置有改進(jìn)的光管結(jié)構(gòu)。所有這些改變和修改旨在包括在由所附的權(quán)利要求書(shū)所提出的本原理的范圍以內(nèi)。