均的圆环形光斑。本实施例采用90度的” V”形棱的全反射侧壁31，由于每个” V”形棱本身还是个混光单元，其破坏光束的连续性(即根据边缘光线原理，破坏光斑的边界)，使得混色更加均匀，其可以产生混色均匀的圆形光斑。
[0050]实施例四
[0051]请参考图2?图4，图中示出了一种混色均匀的键帽字符的导光系统，包括PCB板I及设置在PCB板I上的机械轴键盘开关，所述机械轴键盘开关上活动设置有键帽2，该键帽2的下方设置有导光柱3，所述PCB板I上设置有与所述导光柱3相对应的光源4，该光源4采用SMD RGB LED，所述导光柱3包括光线会聚面、全反射侧壁31和出光端面32，所述机械轴键盘开关的结构和原理与上述实施例一相同，因此，在此不再赘述。
[0052]如图15所示，在本实施例中，所述光线会聚面包括靠近所述SMDRGB LED入射端面中间部分的外凸入射面33，该外凸入射面33为折射面，外凸入射面33的外圈设置有圆柱形入射面34，圆柱形入射面34的外侧围设有全反射面35，该全反射面35沿着所述全反射侧壁31的方向倾斜设置，所述全反射面35的外圈与所述全反射侧壁31的底端相连接。所述外凸入射面33及全反射面35将从SMD RGB LED发出的光线进行适当的会聚，收集尽可能多的光线，并射向上方。所述导光柱上方的出光端面32也设置有微结构阵列，如微透镜阵列、或者微棱镜整列，其将出射光线进行再次混光，实现远近距离都混色均匀的效果，本实施例优选其为微棱镜阵列，所述全反射侧壁31，其由横截面为长方形的竖直平面包围而成，入射到导光柱3中的光线在这几个竖直平面之间来回反射多次，以进行充分的混光。
[0053]该导光柱3的混光原理与实施例一类似，不同之处在于，本实施例中，所述导光柱3为弯曲的筒状结构，光线的传播方向在导光柱3内进行弯曲，从下方SMD RGB LED发出的红绿蓝的光线，一部分发散角比较小的光线经过位于导光柱3下方的外凸入射面33折射之后，入射到导光柱3中。另一部分发散角比较大的光线则经过圆柱形入射面34入射，再经过外侧全反射面35进行全反射，全反射后的光线也入射到导光柱3中。入射到导光柱3中的所有光线经过全反射侧壁31的一次或多次反射后，最后入射到导光柱3上方的出光端面32上，位于导光柱3上方出光端面32上的微棱镜阵列，将出射光线进行再次混光，实现远近距离都混色均匀的效果。
[0054]由于导光柱3是弯曲的，其侧壁的法线也随着轮廓线进行弯曲，光线整体的传播方向也随着侧壁法线弯曲的方向进行弯曲，最后出射的光线它是往一边倾斜的。这种结构的导光柱3，其可以解决当光源4不在键帽2正下方的情况，譬如光源4在键帽模组下方的一个角落，或者是光源4处于键帽模组的外面，采用弯曲的导光柱3将光线导进来，并进行均匀混光。
[0055]本实用新型结合SMD RGB LED，采用合理独特的照明配光及混光设计，使其实现RGB均匀混光，以及达到高的光效利用率，让机械轴按键键盘的字符照明更亮及色温更均匀，具有耦合效率高、混色均匀、照明范围广等特点，该混色均匀的键帽字符的导光系统适用于传统金属触点式的机械轴键盘开关，也可以用于光电式机械轴键盘开关。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种混色均匀的键帽字符的导光系统，包括PCB板(I)及设置在PCB板(I)上的机械轴键盘开关，所述机械轴键盘开关上活动设置有键帽(2)，其特征在于:所述键帽(2)的下方设置有导光柱(3)，所述PCB板(I)上设置有与所述导光柱(3)相对应的光源(4)，所述导光柱(3)包括光线会聚面、全反射侧壁(31)和出光端面(32)，所述光线会聚面位于光源(4)的正上方，所述出光端面(32)上设置有微结构陈列，所述光源(4)发出的光线经光线会聚面耦合到导光柱(3)中，入射到导光柱(3)内的光线通过全反射侧壁(31)的全反射混光之后从所述出光端面(32)射出，所述出光端面(32)上的微结构陈列对出射光线进行再次混光后照明位于所述出光端面(32)上方的键帽(2)。2.根据权利要求1所述的一种混色均匀的键帽字符的导光系统，其特征在于:所述机械轴键盘开关包括从下到上依次设置的底座(101)、设置在底座(101)上的弹簧(102)、压住弹簧(102)并与所述底座(101)滑动配合的活动滑块(103)、压住所述活动滑块(103)并与所述弹簧(102)连接的十字键轴(104)、与所述底座(101)相适配扣合形成有容置腔的上壳(105)以及设置在所述底座(101)上的固定金属片(106)和弹片金属片(107)，所述弹片金属片(107)靠近所述固定金属片(106)，所述固定金属片(106)和弹片金属片(107)的引脚从所述底座(101)的开孔处伸出并与所述PCB板(I)连接，所述上壳(105)上设有与所述十字键轴(104)相适配的开口，所述十字键轴(104)的十字键部从该开口处伸出，所述键帽(2)设置在所述十字键轴(104)的十字键部上。3.根据权利要求2所述的一种混色均匀的键帽字符的导光系统，其特征在于:所述底座(101)和上壳(105)配合安装所形成的腔体的一侧设有用于容纳所述导光柱(3)的容置槽，所述导光柱(3)安装在所述容置槽上，所述导光柱(3)的侧壁上设有卡槽(5)，所述底座(101)上设有与所述卡槽(5)相对应的卡位，所述PCB板(I)上设有与所述光源(4)相适配的通孔(6)，该通孔(6)对应设置在所述导光柱(3)的下方，所述光源(4)安装在所述通孔(6)内并与所述导光柱(3)对位设置。4.根据权利要求1所述的一种混色均匀的键帽字符的导光系统，其特征在于:所述光源(4)为SMDRGB LED05.根据权利要求1所述的一种混色均匀的键帽字符的导光系统，其特征在于:所述出光端面(32)上的微结构陈列为微透镜陈列或微棱镜陈列。6.根据权利要求1所述的一种混色均匀的键帽字符的导光系统，其特征在于:所述光线会聚面为全反射透镜，其包括靠近所述光源(4)入射端面中间部分的外凸入射面(33)、设置在所述外凸入射面(33)外圈上的圆柱形入射面(34)、围绕着所述圆柱形入射面(34)的外侧并沿着所述全反射侧壁(31)的方向倾斜设置的全反射面(35)，所述全反射面(35)的外圈与所述全反射侧壁(31)的底端相连接。7.根据权利要求6所述的一种混色均匀的键帽字符的导光系统，其特征在于:所述全反射面(35)的外圈部位与所述全反射侧壁(31)之间还设置有剖面轮廓线为“V”型、顶角为90度的全反射环纹(36)。8.根据权利要求1所述的一种混色均匀的键帽字符的导光系统，其特征在于:所述导光柱(3)为直筒型或弯曲的筒状结构。9.根据权利要求1所述的一种混色均匀的键帽字符的导光系统，其特征在于:所述全反射侧壁(31)是由横截面为长方形的竖直平面包围而成。10.根据权利要求1所述的一种混色均匀的键帽字符的导光系统，其特征在于:所述光线会聚面为全反射菲涅尔镜，其包括靠近所述光源(4)入射端面中间部分的折射型菲涅尔面(37)及围绕着所述折射型菲涅尔面(37)的外侧设置的全反射型菲涅尔面(38)，所述全反射型菲涅尔面(38)的外圈与所述全反射侧壁(31)的底端相连接。11.根据权利要求1所述的一种混色均匀的键帽字符的导光系统，其特征在于:所述光线会聚面包括内凹面(39)，所述内凹面(39)的外圈与所述全反射侧壁(31)的底端相连接，所述全反射侧壁(31)是由90度的“V”型棱绕着所述光源(4)发光面的中心轴做旋转陈列而成。12.根据权利要求11所述的一种混色均匀的键帽字符的导光系统，其特征在于:所述内凹面(39)为球面、椭球面或二次圆锥曲面。13.根据权利要求1所述的一种混色均匀的键帽字符的导光系统，其特征在于:所述导光柱(3)的横截面为四方形或圆形。
【专利摘要】本实用新型公开了一种混色均匀的键帽字符的导光系统，包括PCB板和机械轴键盘开关，该机械轴键盘开关上活动设置有键帽，所述键帽的下方设置有导光柱，PCB板上设置有与所述导光柱相对应的光源，所述导光柱包括光线会聚面、全反射侧壁和出光端面，所述光线会聚面位于光源的正上方，所述出光端面上设置有微结构陈列，所述光源发出的光线经光线会聚面耦合到导光柱中，入射到导光柱内的光线通过全反射侧壁的全反射混光之后从出光端面射出，出光端面上的微结构陈列对出射光线进行再次混光后照明上方的键帽。本实用新型采用合理独特的照明配光及混光设计，使其实现RGB均匀混光，以及达到高的光效利用率，让机械轴按键键盘的字符照明更亮及色温更均匀。
【IPC分类】H01H13/83
【公开号】CN205194593
【申请号】CN201520916691
【发明人】郎欢标
【申请人】东莞市长资实业有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月16日