按键组件和电器设备

技术领域

本发明涉及触摸按键技术领域，特别涉及一种按键组件。

背景技术

为丰富按键的功能，提升人们的体验感，市面上出现了越来越多带指示灯的按键，此类按键内部装有灯珠，灯珠发出的光线能从按键上射出，可用以指示按键的工作状态，但现有的按键的指示灯透出的光线不够均匀，影响指示效果。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种按键组件，旨在提高从按键组件中透出的光线的均匀性，以提高按键组件中的灯光指示效果。

为实现上述目的，本发明提出的按键组件，包括：

按压壳，所述按压壳的中部设有透光区域，以供光线从按压壳的内部射出；

导光板，所述导光板的中部具有出光区域，所述出光区域对应透光区域设置；

灯珠，所述灯珠数量为多个，多个所述灯珠围绕所述导光板的周向呈环形设置，多个所述灯珠所散发的光线通过导光板沿导光板的径向射向出光区域，再从透光区域射出所述按压壳。

可选地，所述按键组件还包括灯板，所述灯板具有安装面，多个所述灯珠安装于所述安装面上。

可选地，所述导光板具有第一板面，所述第一板面与所述灯板的安装面贴合设置。

可选地，所述导光板具有面向透光区域的第二板面，所述出光区域位于所述第二板面上，在所述第二板面上安装有滤光片，所述滤光片对应所述出光区域设置，以过滤从所述出光区域射出的光线。

可选地，在所述滤光片与按压壳之间设有第一背胶，以使所述滤光片紧贴所述按压壳的内侧壁，所述第一背胶避让所述透光区域设置。

可选地，在所述按压壳的外侧壁上对应所述透光区域的位置设有按键标志结构，所述按键标志结构的顶部低于所述按压壳的外侧壁。

可选地，所述灯珠的数量为N，N满足下面的关系式：

N≥2.5*n*(L0/P)*(360/A)

其中，n为导光板的折射率，P为灯珠的功率，L0为混光距离，A为灯珠的发光角度。

可选地，所述混光距离L0满足下面的关系式：

L0＝R2+H-R1≥2*n/(360/A)*R1

其中，R2为导光板的半径，H为灯珠与导光板间的距离，R1为透光区域的半径。

可选地，所述出光区域的半径为R0，R0满足下面的关系式：

R0≤2L+4*H*tan(A/2)

其中，L为灯珠的长度。

本发明还提出一种电器设备，包括安装外壳和上述所述的按键组件。

本发明技术方案通过在导光板的周向设置多个围绕导光板呈环形设置的灯珠，使得多个灯珠发出的光线能在导光板的四周从导光板的侧壁射向导光板中部的出光区域，使得在各个角度射入的光线能在导光板内相互交错、层叠，使得光线在导光板中混合均匀，使得从出光区域射出的光线亮度均匀，从而提高了最终从透光区域透出的光线的均匀性，提高按键组件中的灯光指示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明按键组件中按压壳的结构示意图；

图2为本发明按键组件去掉按压壳的一视角的结构示意图；

图3为本发明按键组件掉按压壳的另一视角的结构示意图；

图4为图3中A的放大图；

图5为本发明按键组件的剖视结构示意图；

图6为本发明按键组件一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以下将主要描述按键组件的具体结构。

参照图1至图6，在本发明实施例中，该按键组件包括：

按压壳100，所述按压壳100的中部设有透光区域120，以供光线从按压壳100的内部射出；

导光板200，所述导光板200的中部具有出光区域210，所述出光区域210对应透光区域120设置；

灯珠300，所述灯珠300数量为多个，多个所述灯珠300围绕所述导光板200的周向呈环形设置，多个所述灯珠300所散发的光线通过导光板200沿导光板200的径向射向出光区域210，从透光区域120射出所述按压壳100。

具体地，本实施例中，按压壳100是按键组件中供人们按压或触摸以实现按键功能的壳体，其具有相对设置的内侧壁和外侧壁，外侧壁供人们按压或触摸，内侧壁可用于安装其他零部件，设于按压壳100中部的透光区域120采用透光材质制成，可供光线穿透，透光区域120的大小不受具体限制，可以根据实际需求调节。

关于导光板200，其具有导光作用，可采用PC等透光材料制成，导光板200的形状可以有很多，例如整体呈长方形，圆性等，本实施中，以整体呈圆形为例。导光板200的中部具有出光区域210，出光区域210对应按压壳100的透光区域120设置，可以设置在透光区域120的正下方，使得光线从出光区域210出来后可透过透光区域120射出按压壳100外。值得说明的是，出光区域210的大小并没有具体的限制，只要能使经过导光板200导光后的光线散发出去的都可以形成出光区域210，出光区域210的形状可以有很多，可以呈圆形，椭圆形或者其他异形，本实施例中，以呈圆形为例，为提高导光板200导光效果的均匀性，导光板200可以制成材质均匀，厚度一致。

多个灯珠300围绕导光板200的周向呈环形设置，工作时，光线自四周的灯珠300散出，从导光板200的侧壁进入到导光板200中，并射向导光板200中部的出光区域210，光在导光板200内的传递过程中，各个灯珠300所散发的光线相互交错、层叠，使得光线在导光板200中混合均匀，光线在导光板200内传递、混合之后，在出光区域210向导光板200的板面均匀射出，光线从出光区域210射出后再从按压壳100的透光区域120射出按压壳100外。

本发明实施例中，通过在导光板200的周向设置多个围绕导光板200呈环形设置的灯珠300，使得多个灯珠300发出的光线能在导光板200的四周从导光板200的侧壁射向导光板200中部的出光区域210，使得在各个角度射入的光线能在导光板200内相互交错、层叠，使得光线在导光板200中混合均匀，使得从出光区域210射出的光线亮度均匀，从而提高了最终从透光区域120透出的光线的均匀性，提高按键组件中的灯光指示效果。

在一些实施例中，所述按键组件还包括灯板400，所述灯板400具有安装面410，多个所述灯珠300安装于所述安装面410上。可以理解的是，将多个灯珠300安装于同一个安装面410上，有利于统一各灯珠300相对于导光板200的高度，以利于统一从导光板200不同角度射入的光线的均匀性，以进一步提高从导光板200的出光区域210所透出的光线的均匀性，提高按键组件中的灯光指示效果。更为具体的，可以在安装面410上设置多个对应的安装标志结构，各个灯珠300分别安装于不同的安装标志结构中，如此，安装标志结构为灯珠300的安装提供了定位，以便于灯珠300的安装。进一步的，每相邻的两个灯珠300之间的间距相同，且各灯珠300大小一致，以进一步提高光线的均匀性。

进一步地，所述导光板200具有第一板面220，所述第一板面220与所述灯板400的安装面410贴合设置。具体的，可以在导光板200的第一板面220和灯板400的安装面410上设置第二背胶，以使两者紧密贴合在一起，如此，不但使得两者间的结构紧凑贴合，而且有利于进一步统一各灯珠300相对于导光板200的高度，以利于统一从导光板200不同角度射入的光线的均匀性，以进一步提高从导光板200的出光区域210所透出的光线的均匀性，提高按键组件中的灯光指示效果。更为具体的，为利于统一各个灯珠300与导光板200的距离，可以在灯板400的安装面410上设置对准线，在具体安装灯板400时，在灯板400的第一表面涂上背胶后，将第一板面220对准灯板400上的对准线再将两者贴合，以提高两者贴合的便捷性及准确性。

值得一提的是，在实际应用中，可以将导光板200设置成密度和厚度均匀一致，以提高从导光板200不同角度射入的光线的均匀性，以提高按键组件中的灯光指示效果。

在一些实施例中，所述导光板200具有面向透光区域120的第二板面230，所述出光区域210位于所述第二板面230上，在所述第二板面230上安装有滤光片500，所述滤光片500对应所述出光区域210设置，以过滤从所述出光区域210射出的光线。具体的，滤光片500的形状大小可以与导光板200的相对应，以提高按键组件内部结构的规整性。本实施例中，滤光片500的设置，可以滤掉特定颜色，使得最终从透光区域120透出的光线的颜色更加纯正，并且，滤光片500也可以在一定程度上起到匀光的效果，使得光线更加均匀，有利于提高按键组件中的灯光指示效果。

进一步的，在所述滤光片500与按压壳100之间设有第一背胶600，以使所述滤光片500紧贴所述按压壳100的内侧壁，所述第一背胶600避让所述透光区域120设置。具体的，第一背胶600呈环形设置，如此设置，在不影响光线从透光区域120射出的情况下，有利于使得滤光片500和按压壳100之间更加紧密，如此，不但使得两者间的配合更加稳固，提高按键组件的稳固性，还有利于减少滤光片500和按压壳100之间的间隙，使得光线从导光板200的出光区域210射出后，尽可能的往按压壳100的透光区域120射出，提高了光线的使用率，以提高了所射出的光线的指示效果。

在一些实施例中，为便于人们寻找按键的具体位置，在所述按压壳100的外侧壁上对应所述透光区域120的位置设有按键标志结构120，所述按键标志结构120的顶部低于所述按压壳100的外侧壁。如此设置，使得按键标志结构120整体下沉于按压壳100的侧壁，不但便于人们寻找，也有利于人们按压或者触摸，提高了用户体验感。

在一些实施例中，为合理设置灯珠300的数量，保证从导光板200的出光区域210射出的光线的均匀性，所述灯珠300的数量为N，N满足下面的关系式：

N≥2.5*n*(L0/P)*(360/A)

其中，n为导光板200的折射率，P为灯珠300的功率，L0为混光距离，A为灯珠300的发光角度。

具体而言，

其中，导光板200可以选择折射率n为1.42至1.5的，以1.45、1.47、1.49为例；灯珠300可以选择功率P为4.5毫瓦至5.5毫瓦，以4.8毫瓦、5毫瓦、5.2毫瓦为例；灯珠300的发光角度可以为110度到130度，以115度、118度、120度、125度为例；

关于混光距离，L0＝R2+H-R1

其中，R2为导光板200的半径，H为灯珠300与导光板200间的距离，R1为透光区域120的半径。具体的，H具体指的是灯珠300与导光板200间的间距，即灯珠300与导光板200间的最短距离。具体而言，R2可以为12毫米至18毫米，以14毫米、15毫米、16毫米为例；H可以为0.8毫米至1.0毫米，以0.9毫米、0.95毫米为例；R1可以为7毫米至8毫米，以7.2毫米、7.5毫米、7.8毫米为例。

可以理解的是，由于灯珠300发射的光线后会经过导光板200，在导光板200内发生折射，然后在导光板200的导光作用下射向出光区域210并在出光区域210射出后最终从透光区域120透出按压壳100外，所以灯珠300的数量跟导光板200的折射率，灯珠300的功率、灯珠300的发光角度和光线的混光距离息息相关，导光板200的折射率和光线的混光距离越大，所需设置的灯珠300数量则越多，而灯珠300的发光角度和灯珠300的功率越大，则所需的灯珠300数量则越少。在实际应用中，在具体选择灯珠300的数量时，可以通过参考以上参数选择，以选择最合适的灯珠300数量，如果灯珠300数量不合适，比如灯珠300数量过少，有可能导致各灯珠300发射的光线不够充足，导致光线射入导光板200后，不能较好地进行相互交错、层叠、，从而使得光线混合不够均匀，从而会最终影响从出光区域210所发射出来的光线的均匀性，而灯珠300数量过多，则浪费灯珠300，提高了制作成本，不适量产；相反，如果能通过以上参数选择合适的灯珠300数量，不但能避免过多的使用灯珠300，降低生产成本，而且能保证各灯珠300发射的光线从导光板200的四周射入导光板200中后，光线能很好的进行相互交错、层叠，如此，能保证光线在导光板200中混合均匀，使得从出光区域210射出的光线均匀，从而最终提高从透光区域120射出的光线的均匀性，提高按键组件的灯光指示效果。

同理，由于按键组件内部结构的排布，限制了灯珠300数量的情况下，也可以按照灯珠300的数量合理选择或布局导光板200的折射率，灯珠300的功率、灯珠300的发光角度和光线的混光距离相互之间的关系，以保证灯珠300的数量和各影响因素想适配，以保证从导光板200的出光区域210射出的光线的均匀性，提高按键组件的灯光指示效果。

进一步的，为提高从导光板200的出光区域210射出的光线的均匀性，所述混光距离L0满足下面的关系式：

L0＝R2+H-R1≥2*n/(360/A)*R1

也即，

混光距离跟导光板200的半径，灯珠300与导光板200间的距离和透光区域120的半径有关，且可由三者推算出来，由灯珠300的数量关系式可知，混光距离会直接影响所需的灯珠300的数量，所以混光距离是否合理显得尤为重要，本实施例中，可以理解的是，由于灯珠300发射的光线后会经过导光板200，在导光板200内发生折射，然后在导光板200的导光作用下射向出光区域210并在出光区域210射出后最终从透光区域120透出按压壳100外，所以混光距离跟灯珠300的发光角度、导光板200的折射率，透光区域120的半径息息相关，灯珠300的发光角度、导光板200的折射率和透光区域120的半径越大，则要求混光距离越大，如此，才能达到更好的混光效果，如果混光距离过小，则容易导致光线混合不够均匀，所以在实际应用中，可以通过实际情况结合各影响因素控制混光距离，以选择最合适的混光距离，以将射入导光板200内的光线混合均匀，以保证从导光板200的出光区域210射出的光线的均匀性，最终提高按键组件的灯光指示效果。

进一步的，在一些实施例中，为合理控制出光区域210的大小，所述出光区域210的半径为R0，R0满足下面的关系式：

R0≤2L+4*H*tan(A/2)

其中，L为灯珠300的长度。具体而言，灯珠300的长度是指灯珠300在导光板200的周向方向上的长度。灯珠300的长度可以选择1.5毫米到1.8毫米的，以1.6毫米、1.7毫米为例。

可以理解的是，出光区域210的半径不能过大，也不能过小，过大会导致光线还未混合均匀这从出光区域210射出，而过小，比如壁透光区域120的半径还小，则会影响最终从透光区域120透出的光线的范围，影响最终灯光显示效果，所以要合理的控制出光区域210，可以理解的是，由于灯珠300发射的光线后会经过导光板200，在导光板200内发生折射，然后在导光板200的导光作用下射向出光区域210并在出光区域210射出后最终从透光区域120透出按压壳100外，所以出光区域210跟灯珠300的发光角度、灯珠300的长度以及灯珠300与导光板200的距离有关，所以在实际应用中，可以通过实际情况结合各影响因素控制出光区域210的半径，设置大小合适的出光区域210，以保证射入导光板200内的光线混合均匀后从导光板200的出光区域210射出，最终提高按键组件的灯光指示效果。值得说明的，在如何控制出光区域210的大小的问题上，有多种处理方式，比如可以通过在导光板200面向透光区域120的板面上丝印遮光油墨，也可以在板面上设置背胶层等，以控制导光板200的板面的透光范围，以设置合适的出光区域210。

本发明还提出一种电器设备，该电器设备包括安装外壳和按键组件，该按键组件的具体结构参照上述实施例，由于本电器设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。