生活中的很多电子设备,如路由器,机顶盒、充电宝;家用电器,如洗衣机、空调、电磁炉等,都会设计有多个指示灯,用以指示设备当前的工作状态或工作模式。
这些指示灯的发光效果一般是通过设备内部的LED发出光线,然后通过导光柱,把内部光线导出到设备表面,能让用户很容易地看到,从而了解设备当前的工作状态,进而提示用户对设备进行其他的操作。
然而,由于电子设备的LED指示灯一般会有两个以上甚至更多时,每个LED指示灯的间距又很近。因此,当其中一个LED指示灯被点亮时,其发出的光线可能经过发射或折射后从另外的出光口射出,出现串光现象,从而造成其余LED指示灯也被点亮的错觉,使得用户难以判断,容易造成误操作。
还有种情况就是漏光,这种情况下,LED发出的光不仅点亮了需要点亮的区域,还点亮了附近的区域,也容易造成误指示,整个视觉效果看起来也会很糟糕,档次明显低了很多。(一般未做特殊处理的情况下,白色壳比黑色壳容易漏光)
针对串光问题,有以下三种方法解决(改善):
1.直接更换发射角度较小的LED,一般插件类的LED比贴片LED发射角度小。
2.优化导光柱的结构,特别是对于相邻指示灯出光面靠得太近的场合,没有足够的空间通过直射发光,可以通过改变导光柱的形状来实现,如下图。
3.采用遮光结构,通常通过设计遮光结构来对相邻的LED进行隔开,避免相邻的LED之间发出的光线互相干扰,从而形成串光现象。就好比“柏林墙”、“三八线”,通过物理界限上的隔绝,来达到政治目的。
常采用的遮光结构有以下三种方式:
1.遮光件,其实就是塑胶隔开结构,可以是外壳原生的骨位,也可以是单独拆件的支架,具体应根据实际结构确定,为了更加有效阻隔光线,通常做黑色处理。此种方式一般应用于LED与出光面有一定距离的场合。
2.遮光泡棉,通过为黑色或深色泡棉,由于泡棉具备一定的弹性,通过压紧泡棉填充泡棉与PCB板、泡棉与外壳之间缝隙,可以更好地防止串光。此种方式一般应用于LED与出光面距离较近的场合。
3.遮光件+遮光泡棉结合,此种方式的防串光效果最佳,但是物料成本和组装成本会增加,应根据具体产品以及要达到的效果选择何种方式。
以下通过实例来说明:
01 汽车中控台按键
“AUTO”字符通过背光点亮,当按下按键时,红色指示灯才亮,在同一个按键内实现这种效果,这其中会涉及两个LED灯,且需要单独控制,不能串光,具体结构如下图,内部设计了一件遮光件,把两个LED发出的光线隔开,避免串光。
其中,“AUTO”透光字符的实现方式有两种:
1.按键帽为白色半透件,表面喷黑色油漆,然后通过镭雕的方式把字符雕刻出来。
2.双色注塑,整体的按键帽由两种材料组成,黑色部分为不透光材料,字符部分为白色半透材料,这种方式优点是字符耐磨,不容易刮掉,比如常见的键盘键帽。