CN105522975B - 光致发光消毒和充电仓 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于车辆充电和消毒的托盘。该充电和消毒托盘包含用于对电子设备进行充电的无线充电器和照明装置。照明装置包含消毒装置，消毒装置结合了至少一个光致发光指示器。控制器与无线充电器以及照明装置通信并且可操作为通过启动利用消毒装置的灭菌操作来控制光致发光指示器。

Description

光致发光消毒和充电仓
技术领域
本发明大体涉及车辆充电系统，并且更具体地涉及用于电子设备的车辆充电灭菌系统。
背景技术
便携式电子设备已经成为日常生活的组成部分。但是，最近的研究显示，这样的设备能够传播传染病，这会引起多种疾病和皮肤问题。本发明提供一种被照明的充电仓，该充电仓使用了光致发光材料以产生环境光从而告知乘客关于设备的至少消毒状态的状态。
发明内容
根据本发明的一方面，公开一种用于车辆的充电和消毒托盘。该充电和消毒托盘包含用于对电子设备进行充电的无线充电器和照明装置。照明装置包含结合了至少一个光致发光指示器的消毒装置。控制器与无线充电器以及照明装置通信并且可操作为通过启动利用消毒装置的灭菌操作来控制光致发光指示器。
根据本发明的另一方面，公开一种用于车辆的充电装置。该充电装置包含用于对设置在舱内的电子设备进行充电的无线充电器和包含至少一个光致发光指示器的照明装置。控制器与充电装置以及照明装置通信并且配置为通过控制照明装置而输出对应于电子设备充电水平的颜色的光。
根据本发明的又一方面，公开一种用于车辆的充电和消毒托盘。该充电和消毒托盘包含用于对电子设备进行充电的无线充电器和照明装置，照明装置包含消毒装置。消毒装置包含至少一个光致发光指示器。控制器配置用于控制无线充电器和照明装置。控制器可操作为通过启动利用消毒装置的灭菌操作来激活光致发光指示器。
本领域的技术人员一经研究下列说明书、权利要求以及附图就可以理解和领会本发明的这些以及其他方面、目标以及特性。
附图说明
在图中：
图1是使用无线充电和消毒系统的车辆的乘客舱的透视图；
图2是无线充电和消毒系统的框图；
图3是无线充电装置的详细的透视图；
图4A是呈现为涂层的光致发光结构的侧视图；
图4B是呈现为离散颗粒的光致发光结构的俯视图；
图4C是呈现为离散颗粒且并入单独结构的多个光致发光结构的侧视图；
图5是配置用于将激发发射转换为输出发射的照明装置的前光式配置的示意图；
图6是配置用于将激发发射转换为输出发射的照明装置的背光式配置的示意图；
图7是无线充电和消毒系统的透视图；
图8A是处于第一状态的无线充电和消毒系统的主视详细视图；以及
图8B是根据本发明的处于第一状态的无线充电和消毒系统的主视详细视图。
具体实施方式
根据需要，在此公开了本发明的详细实施例。然而，应当理解的是，公开的实施例仅仅是本发明的示例，其可以体现为不同的和替代的形式。附图不一定是具体设计，且为了呈现功能概况，一些图示可以被夸大或缩小。因此，在此公开的特定的结构和功能细节不应解释为限制，而是仅仅作为用于教导本领域技术人员多方面使用本发明的典型基础。
如在此所用的，当用于一系列两个或多个项目中时使用的术语“和/或”意味着可以单独使用任何一个所列项目或可以使用两个或多个所列项目的任意组合。例如，如果混合物被描述为包含组分A、B和/或C，混合物可以包含单独的A、单独的B、单独的C、A和B的组合、A和C的组合、B和C的组合或A、B和C的组合。
参考图1，其总体上显示了使用无线充电和消毒系统12的机动车10的乘客舱8。车辆10总体上包括座椅设置，座椅设置包括适于例如乘客舱8内的乘客的人员就座的前排驾驶员座椅14。车辆10还包括中央控制台16，中央控制台16包含存储舱18和托盘20。存储舱18、托盘20和/或整个车辆10的各种容器或舱可以包含无线充电和灭菌系统22。在下文中，无线充电和灭菌系统22也可以称作系统22。
中央控制台16包含延伸到仪表盘25的中控面板24。车辆10可以进一步配备有多种其他车辆组件，例如，如托盘和存储舱的设备托。托盘、存储舱中的每一个以及多种其他的车辆部件可以配置用于为这里所述的一个或多个设备无线充电和消毒。这样的托盘和存储舱可以位于整个车辆的各种位置。本发明提供一种新型的无线充电和灭菌系统22，该系统包含配置用于照射存储舱或托盘的光致发光材料，该系统设置于存储舱或托盘内以提供设备的至少消毒状态的指示。
系统22的充电区域28可以位于中央控制台16的托盘20内并且配置用于容纳电子设备26。系统22包括用于为一个或多个设备无线充电的充电装置30，设备包括一个或多个用于在电子设备内提供电力的可充电电池。在一些实施例中，无线充电装置30可以对应于电感充电系统。应该明白的是，在无线充电装置30中可以采用其他形式的无线传输，例如根据其他实施例的磁共振、松耦合共振以及电磁辐射。
在一些实施例中，一个或多个无线充电装置30可以设置在一个或多个设置于中央控制台16内的存储托盘或专用托盘内。无线充电装置30包括无线充电器32，例如根据一些实施例的电感充电器。电感充电器典型地包括用于产生电信号的一个或多个电感线圈，电信号典型地为在充电区域28内的低频(约小于500kHz)电磁场(EMF)的形式。在所示的实施例中，充电区域28可以由具有底壁和侧壁的、用于容纳设备26的托盘或存储舱限定，以便当设备26位于充电区域28内时，设备26可以通过电感耦合经电磁场进行充电。
系统22可以进一步包含照明装置38，照明装置38包含位于托盘20内的消毒装置40。托盘可以包含入口门42，入口门42可转动地连接到托盘20以使由托盘形成的腔可以通过打开门42进入。入口门42和托盘20可以由配置用于吸收对设备进行消毒所使用的紫外光的材料形成和/或包含一个或多个配置用于吸收对设备进行消毒所使用的紫外光的涂层。在一些实施例中，入口门42和托盘20可以是例如聚碳酸酯或丙烯酸的聚合物材料，其配置用于吸收和/或阻挡由消毒装置40发射的紫外辐射。如这里所述，托盘20和入口门42可以形成配置用于容纳设备26并且阻止紫外线逸出进入乘客舱8的充电和消毒舱43。
照明装置38可以配置为通过使用至少一个光源来照射至少一种光致发光材料，光源配置用于发射光的第一发射。第一发射可以对应于具有约小于500纳米的波长的光。在一些实施例中，照明装置38可以包含多个光源。多个光源中的至少一个可以对应于可以提供消毒装置40的消毒能力的紫外光源。照明装置38可以进一步包含配置用于发射明亮的光以识别系统22的充电状态或消毒状态中的至少一种的至少一个光致发光部分。
在一些实施例中，照明装置38可以包含第一光源和第二光源。第一光源可以配置用于发射第一发射，并且第二光源可以配置用于发射第二发射。第一发射可以在具有约小于500纳米的波长的可见光范围内并且可以比第二发射的波长更长。第二光源可以对应于紫外光源并且配置用于发射对应于约10纳米到400纳米的紫外光范围内的波长的第二发射。
照明装置38可以包含具有第一吸收范围的第一光致发光部分和具有第二吸收范围的第二光致发光部分。每一个光致发光部分可以设置为邻近托盘20的内腔并且可以配置为通过各种强度的第一发射和/或第二发射而被激发，以选择性地发射多种颜色的光中的一种。为了使照明装置38选择性地产生多种颜色，第一光致发光部分可以具有第一吸收范围并且第二光致发光部分可以具有第二吸收范围。第一吸收范围可以对应于第一发射的第一波长并且第二吸收范围可以对应于第二发射的第二波长。
在这种配置中，第一吸收范围和第二吸收范围可以是明显不同的，其具有对应于它们各自的光致发光结构的少量重叠的或非重叠的激发波长。如此，照明装置38可以通过独立地激发第一光致发光部分和第二光致发光部分来照射托盘20以输出系统22的状态指示。第一光致发光部分和第二光致发光部分可以分别称作第一光致发光指示器和第二光致发光指示器。如整个发明进一步详细说明的，在一些实施例中系统22可以配置用于对便携式设备进行充电、对便携式设备进行消毒以及发射对应于充电状态和/或消毒状态的光。
为了清晰的目的，从第一光致发光部分输出的发射可以被称作第三发射，并且从第二光致发光部分输出的发射可以被称作第四发射。第三发射和第四发射中的每一个也可以被称作输出发射。这样的名称用于显示示例性的设置和组成，并且不应该认为是指代本发明的任何特定实施方式的元件或基本部件的特定数量，除非另有明确规定。而且，说明书中具体数字名称可以与权利要求中类似的数字名称不对应。例如，术语第一、第二、第三等在权利要求书中可以指代元件引入的顺序，而与在说明书中的顺序可以不同。
现在参考图2，其显示了在一个实施例中的具有控制电路的系统22的框图，控制电路作为包含处理器52和存储器54的控制器50。控制器50可以包括其他或另外的模拟和/或数字电路。控制器50可以处理来自储存器的输入信息并且产生对充电装置30的输出。充电装置可以对应于具有电感线圈46的电感充电器，电感线圈46配置为为了对设置在设备26内的一个或多个可充电电池进行充电的目的而无线地传输电能。
控制器50可以配置为通过通信总线56以及充电装置30、照明装置38和消毒装置40中的每一个从车辆接收各种输入。在一些实施例中，输入可以包括：1)表明设备26的充电状态的信号(例如完全充电、部分充电或低充电状态/完全放电)；2)通过车辆总线56来自车辆连接系统的信息，该信息是关于设备26的当前充电状态的至少一种确定，充电状态是通过车辆连接的无线技术或通用串行总线(USB)接口而连通地检测的；3)来自照明装置38和消毒系统40的识别消毒状态和/或光源功能性的反馈信号。从车辆连接系统发送的信息也可以包括向控制器50发送的用于确定在无线充电装置30上的设备26是否在充电的请求以及被充电的设备的充电状态的请求。在一些实施例中，控制器50可以配置用于周期地向车辆连接系统播放表明设备26的充电状态的消息。以这种方式，控制器可以控制照明装置38照明以表明设备26的充电状态。
在一些实施例中，充电装置30可以包含配置用于感测设备26的接收器存在或不存在的传感器58。传感器58可以配置用于检测在无线充电装置30的发射器区域内的设备26的存在。传感器58也可以测量设备26内的电池的储存充电状态。设备26可以配置用于传输表明存储充电状态的消息并且系统30可以配置用于从设备26接收表明设备26的充电状态的信号。传输的信息可以表明设备26是完全充电、部分充电或低充电状态/完全放电。在一些实施例中，车载连接系统可以利用无线通信协议来实现并且可以通过相同的协议与设备26实现同步。可以被可充电设备使用并且与车辆连接系统兼容的无线通信协议的示例包括蓝牙(Bluetooth)、红外线、2向UHF(超高频)钥匙扣和IEEE 802.11技术。在这样的情况下，设备26的充电状态信息可以在不需要系统30感测设备26的充电状态的情况下直接传递到车辆连接系统并且是从设备26到车辆连接系统。
此外，控制器50可以利用传感器58来测量设备26是否因未对准或不兼容而不能够进行充电。未对准或不兼容的检测可以通过配置传感器58以测量通过系统30传输至设备26的电量而实现。这样测量的电力信息之后可以发送至可以处理该信息的控制器50。控制器50可以确定所测量的电力相对于存储器44内存储的预设值或数值范围的偏差量以识别设备是否与充电装置30未对准或不兼容。在一些实施例中，控制器50可以配置用于控制照明装置38输出可以作为通知乘客设备26未对准的模式而发射的颜色的光。
如果计算的偏差超出了一个或多个预设阈值或数值范围，那么可以认为设备26与充电装置30明显地未对准或不兼容。除了关于通过控制器50所检测的设备电池的充电状态和检测的设备26未对准的信息之外，可以通过控制器50检测关于设备26的其他信息并通过车辆总线56向车辆连接系统传递关于设备26的该其他信息，例如充电装置30的故障。控制器50也可以控制照明装置从至少第一光源发射光以识别兼容性问题和/或设备26或系统22的故障。
系统22可以进一步包含与控制器50通信的至少一种用户输入装置59。用户输入装置59可以配置用于启动消毒装置40的消毒功能。控制器50响应于接收到来自用户输入装置59的信号而激活消毒装置40的第二光源以对设备26的外表面进行灭菌和消毒。控制器50可以配置用于保持第二光源的激活以在对应于消毒时间的预设时间中发射第二发射。第二发射也可以使第二光致发光部分被点亮。以这种方式，系统22可以配置用于识别和提醒车辆10的乘客在托盘20中正在进行消毒功能。
在一些实施例中，系统22可以进一步包含与控制器50通信的门传感器60和设备存在传感器61。门传感器60可以包含位于邻近对应于入口门42和托盘20的闭合表面的开关，例如磁性接近开关。门传感器60可以配置为响应于入口门42被设置在关闭位置而向控制器50输出信号以使设置于入口门42上的磁体定位为邻近接近开关。以这种方式，控制器50可以控制第二光源，以使对应于第二发射的紫外光仅当入口门42设置在关闭位置时才被输出。
存在传感器61可以设置于托盘20内并且可操作用于识别设备26的存在。存在传感器61可以包含电容传感器、反射传感器、光传感器或可操作用于检测在腔120内的设备26的存在的任何其他形式的传感器。存在传感器61响应于设备26被定位在腔120内而向控制器50发送信号。控制器50响应于接收到来自存在传感器61的信号而确定设备是否定位在托盘20内从而可激活消毒操作。例如，在一些实施例中，控制器50可以配置为仅响应于接收到存在传感器61已经在托盘20内检测到设备26的信号而激活消毒装置40的消毒操作。
参考图3，其显示了充电装置30的详细的透视图，其中显示了与设备26的设备接收线圈62相关的充电区域28。发射器部分64可以容纳在充电装置30内。发射器部分64可以包含连接到连接器的一个或多个发射器线圈66，连接器插入车辆10的外部电源。接收器68可以容纳在设备26内。发射器部分64可以向接收器68供电以使接收器68可操作用于向设备26的可充电电池供电。发射器部分64也可以配置用于从设备26接收各种信号。来自设备的信号可以包含另外的控制信息，另外的控制信息可以被发射器部分64接收并且传递到控制器50以识别设备26的充电水平，以及调整对设备26进行充电的特定的电力传输方法。
现在参考图4A、4B和4C，为了显示系统22的各种照明配置，其说明了照明装置38和消毒装置的一个或多个光致发光部分。图4A-4C显示了光致发光结构72的多个实施例，光致发光结构72分别显示为能够应用到车辆固定装置的涂层(如薄膜)、能够被植入车辆固定装置内的离散颗粒以及结合于能够应用到固定装置的单独的结构中的多个离散颗粒。这里所述的术语固定装置可以对应于邻近系统22的车辆10的一个或多个表面或部分，例如托盘20的内壁。光致发光结构72可以对应于这里所述的光致发光部分，例如第一光致发光部分和第二光致发光部分。在最基本水平，光致发光结构72包括能量转换层74，能量转换层74可以设置为单层或多层结构，该多层结构如图4A和4B中通过虚线所示。
能量转换层74可以包括一种或多种具有从磷光或荧光材料中选出的能量转换元件的光致发光材料。光致发光材料的一些示例可以包括萘嵌苯染料(rylene dye)、三萘嵌二苯(terrylene)、四萘嵌二苯(quarterrylene)以及磷光颜料，例如硫化锌和铝酸锶。该光致发光材料可以构造用以将输入电磁辐射转换为总体具有较长的波长且表现不是输入电磁辐射特有的颜色的输出电磁辐射。输入和输出电磁辐射之间的波长差称为斯托克斯位移(Stokes shift)且用作对应于光的波长变化的能量转换过程(常常称为下变频(downconversion))的主要驱动机制。在这里所述的各种实施例中，光的每一种波长(例如第一波长等)与转换过程中所利用的电磁辐射相对应。
每一个光致发光部分可以包含至少一种包含能量转换层(例如转换层74)的光致发光结构72。能量转换层74可以通过使用多种方法将光致发光材料分散在聚合物基体80中以形成均匀混合物来制备。这样的方法可以包括从液体载体介质中的制剂制备能量转换层74且将能量转换层74涂到车辆固定装置的期望的平面和/或非平面基底上。能量转换层74涂层可以通过涂装(painting)、丝网印刷、喷涂、狭缝涂覆(slot coating)、浸渍涂覆(dipcoating)、滚筒涂覆(roller coating)和棒式涂覆(bar coating)沉积在车辆的固定装置上。此外，能量转换层74可以通过不使用液体载体介质的方法来制备。
例如，一种或多种光致发光材料的固态溶液(在干燥状态的均匀混合物)可以结合到聚合物基体80中以提供能量转换层74。聚合物基体80可以通过挤出、注塑成型、压缩成型、压延成型、热成型等形成。在一个或多个能量转换层74呈现为颗粒的例子中，单层或多层的能量转换层74可以植入到车辆固定装置或面板中。当能量转换层74包括多层制剂时，可以顺续地涂覆每层。此外，可以分别制备各层且之后层压或压印在一起以形成整体的层。也可以共挤塑各层以制成整体的多层能量转换结构。
返回参考图4A和4B，光致发光结构72可以可选地包括至少一个稳定层76，以保护包含在能量转换层74内的光致发光材料不被光解和热降解。稳定层76可配置为光学耦合到和粘附到能量转换层74的单独的层。稳定层76也可以与能量转换层74整合。光致发光结构72也可以可选地包括光学耦合和粘附到稳定层76的保护层78或任何层或涂层以保护光致发光结构72不受由环境暴露所引起的物理和化学损伤。
稳定层76和/或保护层78可以与能量转换层74结合，以通过每层的顺续涂覆或印刷、或通过顺续层压或压印形成整体的光致发光结构72。可选地，若干层可以通过顺续涂覆、层压或压印结合以形成子结构。子结构然后层压或压印以形成整体的光致发光结构72。一经形成，光致发光结构72就可以应用于选定的车辆固定装置。
在一些实施方式中，光致发光结构72可以作为一个或多个离散的多层颗粒结合到车辆固定装置中，如图4C所示。光致发光结构72也可以设置为分散在聚合物基体80中的一个或多个离散的多层颗粒，聚合物基体80随后作为邻接结构应用于车辆固定装置或面板上。有关利用在车辆的至少一个光致发光部分中的光致发光结构的构建的附加信息在2012年7月31日提交的、由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,232,533、题名为“用于高效电磁能量转换和持续二次发射的光解稳定和环境稳定的多层结构”的专利中进行了公开，在此通过引用包含其全部公开内容。
参考图5，其总体上根据背光式配置92显示出照明装置38的示意图。在这种配置中，从第一光源96发射的光或第一发射94通过能量转换层74被转换为第三发射98。第一发射94包含第一波长λ1，并且第三发射98包含第三波长。照明装置38包含设置于至少一个光致发光部分上或其内的光致发光结构72。在这个特定的示例中，至少一个光致发光部分参考第一光致发光部分102进行描述。光致发光结构72可以呈现为涂层并且应用到车辆固定装置的基底104，例如托盘20的内壁、面板、固定装置和/或门。光致发光材料也可以分散为对应于能量转换层74的聚合物基体80。
虽然图5的示例参考第一光源96和第一光致发光部分102进行说明，但类似的实施例也可以用于消毒装置40的第二光源。第二光源和第二光致发光部分参考图6进行说明。此外，描述第一光源96和第二光源116的特定的实施方式的示例参考图7、8A和8B进行说明。通常，第一光源96可以配置用于发射在可见光范围内的第一发射，并且第二光源116可以配置用于发射在紫外颜色范围内的第二发射114。在这种配置中，第一光源96可以引起从托盘20发射的光的输出颜色，其中来自第二光源116的第二发射114对于人眼而言可以是明显地不可见的。
在一些实施方式中，能量转换层74可以进一步包含稳定层76和/或保护层78。第一发射94响应于第一光源96被激活而被能量转换层74接收并且从具有第一波长λ1的第一发射94转换为具有至少第三波长的第三发射98。第三发射98可以包含多个波长，该多个波长配置用于从第一光致发光部分102发射多种颜色的光。
在各种实施方式中，照明装置38包含至少一种结合在聚合物基体80和/或能量转换层74内的光致发光材料，并且照明装置38配置用于将第一波长λ1的第一发射94转换为具有至少第三波长的第三发射98。为了产生多种波长，能量转换层74可以包含一种或多种光致发光材料，该光致发光材料配置用于发射如在红色、绿色和/或蓝色光谱内的光的波长的第三发射98。这样的光致发光材料可以进一步组合以使第三发射98产生多种颜色的光。例如，红色、绿色和蓝色发光光致发光材料可以以各种比例和组合使用以控制第三发射98的输出颜色。
每一种光致发光材料可以基于能量转换层74中所利用的特定的光化学结构和光化学结构的组合而变化输出强度、输出波长以及峰值吸收波长。例如，可以通过调节第一发射的波长λ1，以在不同强度激活光致发光材料来改变第三发射98的颜色，从而改变第三发射98。除了红色、绿色和蓝色发光光致发光材料之外或可替换地，可以单独地或以各种组合使用其他光致发光材料以产生各种颜色的第三发射98。以这种方式，照明装置38可以针对各种应用配置以为车辆提供期望的照明颜色和效果。
为了实现这里所述的光致发光材料的各种颜色和组合，照明装置38可以利用任何形式的光致发光材料，例如荧光发光材料、有机和无机染料等。关于实现各种发射的光致发光材料的制造和利用的附加信息参考在2012年6月26日提交的、由博茨(Bortz)等人发明的、美国专利号为8,207,511、题名为“光致发光纤维、组合物以及由光致发光纤维和组合物制造的织物”的专利，以及在2012年8月21日提交的、由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利号为8,247,761、题名为“具有功能覆盖层的光致发光标记”的专利，以及在2013年8月27日提交的、由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,519,359B2、题名为“用于高效电磁能量转换和持续二次发射的光解稳定和环境稳定的多层结构”的专利，以及在2014年3月4日提交的、由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,664,624B2、题名为“用于产生持续二次发射的照明输送系统”的专利，以及在2012年7月19日提交的、由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利公开号为2012/0183677、题名为“光致发光组合物、光致发光组合物的制造方法及其新用途”的专利申请，以及在2014年3月6日提交的、由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利公开号为2014/0065442A1、题名为“光致发光物体”的专利申请，以及在2014年4月17日提交的、由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利公开号为2014/0103258A1、题名为“铬发光组合物和纺织品”的专利申请，通过引用将他们的全部内容结合于此。
第一光源96也可以称作激励源并且可操作用于发射至少第一发射94。第一光源96可以包含任何形式的光源，例如卤素照明装置、荧光照明装置、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、聚合物发光二极管(PLED)、固态照明装置或配置用于输出第一发射94的任何其他形式的照明装置。来自第一光源96的第一发射94可以配置为使第一波长λ1对应于能量转换层74和/或聚合物基体80的一种或多种光致发光材料的至少一个吸收波长。能量转换层74响应于接收到第一波长λ1的光而被激发并且输出一个或多个输出波长。第一发射94通过以能量转换层74所使用的特定的光致发光材料或光致发光材料的组合的吸收波长为目标而为能量转换层74提供激励源。如此，照明装置38可以配置用于输出第三发射98以产生所需的光的强度和颜色。
在示例性实施方式中，第一光源96包含配置用于发射第一波长λ1的LED，第一波长λ1可以与蓝色光谱、紫色和/或紫外颜色范围相对应。蓝色光谱颜色范围包含一般表现为蓝色光(～440-500纳米)的波长范围。在一些实施例中，第一波长λ1可以包含在紫外或近紫外颜色范围(～100-450纳米)的波长并且对应于比第二波长更长的波长。在示例性实施方式中，第一波长λ1可以约等于470纳米。虽然关于第一波长λ1说明了特定的波长和波长范围，但第一波长λ1一般可以配置用于激发任何光致发光材料。
在示例性实施方式中，第一波长λ1可以约小于500纳米。由于蓝色光谱颜色范围和更短的波长在人眼可视的光谱内具有受限的感知敏锐度，因此这些波长可以用作照明装置38的激励源。通过利用更短波长的第一波长λ1和通过能量转换层74将第一波长转换为至少一个更长的波长，照明装置38产生源自光致发光结构72的光的视觉效果。
如这里所述，第二发射可以从对应于紫外光源的第二光源发射。第二光源可以配置用于发射对应于在约10纳米到400纳米的紫外光范围内的波长的第二发射。第二光源可以包含一种或多种紫外线辐射发射器的任何组合。例如，紫外光源可以包括高强度紫外灯(例如高强度汞灯)、紫外光发光二极管(LED)、超辐射发光二极管、激光二极管等。在一些实施例中，第二光源可以包括发光二极管组，该发光二极管由选自Ⅲ族氮化物材料体系(例如AlxInyGa1-x-yN，其中0<x,y<1并且x+y<1，和/或它们的合金)的一个或多个材料层制造。在说明性的实施例中，第二光源可以配置用于发射约10纳米到400纳米范围内的紫外辐射并且在一些实施例中可以发射约200纳米到300纳米的辐射。
如这里所述，对应于第三发射98和第四发射(即输出发射)的多个波长中的每一个可以对应于明显不同的光谱颜色范围。在一个实施例中，多个波长可以由具有约620-750纳米的波长的红色发光光致发光材料、具有约526-606纳米的波长的绿色发光光致发光材料以及具有比第一波长λ1长并且约430-525纳米的波长的蓝色或蓝绿色发光光致发光材料产生。多个波长可以用于产生来自每一个光致发光部分(例如第一光致发光部分和第二光致发光部分)的、从第一波长λ1转换后的多种颜色的光。第四发射可以类似地使用光致发光材料以输出与第一发射94和第三发射98颜色不同的光。
参考图6，照明装置38总体上根据背光式配置110示出。背光式配置110类似于前光式配置92，其包含能量转换层74和/或分散在聚合物基体80内的光致发光材料。如图6所示，照明装置38可以配置用于将来自第二光源116的第二发射114转换为第四发射118。在这种配置中，照明装置38可以配置用于将第二发射114发射到由托盘20形成的腔120内。第二发射114可以穿过腔120的容积并且被托盘20和入口门42的材料接收。如这里所述，入口门42和托盘20可以由配置用于吸收和/或反射紫外辐射的材料制成，紫外辐射包含约小于400纳米的波长。以这种方式，可以保护乘客舱8内的一个或多个乘客避免可能有害的紫外辐射。
为了提供由照明装置38的第一光源96和/或第二光源116所输出的可视的状态通知，入口门42可以配置用于透过可视范围内的光同时阻挡紫外辐射。也就是，对应于第三发射98和第四发射118的光可以通过入口门42输出以提供系统22的状态的可视通知。以这种方式，从第一光致发光部分102发射的第三发射98和/或从第二光致发光部分112发射的第四发射118可以通过入口门42输出以使所发射的光的颜色对于车辆10的乘客而言是可见的。
在特定的示例中，第二光致发光部分112可以设置于入口门42的内表面124上。在这种配置中，包含从第二光源116发射的紫外光的第二发射114可以通过第二光致发光部分112转换以发射第四发射118。任何未被第二光致发光部分转换的紫外光可以被吸收和/或反射回到腔120内。第四发射118可以对应于包含一个或多个约长于400纳米的波长的可见范围的光。如此，应用于和/或设置在入口门42的材料内的材料和/或涂层的滤光特性可以容许第四发射118向外穿过入口门42以使门发光并且发射对应于第四发射118的颜色的光。
虽然第二光致发光部分112参考图6进行说明，但在包含设置在充电和消毒舱43的任何内表面上的第一光致发光部分102和/或第二光致发光部分112的实施例中，系统22可以提供类似的照明效果。例如，光致发光部分102和112中的每一个可以设置在入口门42、托盘20、充电区域28的一个或多个内表面上或由托盘20和入口门42所形成的腔120内的任何其他的表面上。在这里所述的各种实施例中，系统22可操作用于提供设备26的充电状态和/或消毒状态的可视通知。
现在参考图7，系统22显示处于消毒模式。在这种配置中，控制器50可以配置为响应于从用户输入装置59接收到信号而控制照明装置38和消毒装置40。入口门42显示为封闭了充电和消毒舱43。设备26显示置于对应于充电区域28的表面上。系统22配置为响应于设备26被部分充电以及消毒装置40被配置处于消毒模式而输出至少第四发射118。
如这里所述，控制器50可操作用于控制第二光源116发射第二发射114。第二光致发光部分112响应于接收到第二发射114而被激发并且输出第四发射118。第四发射118可以对应于可见颜色范围内的颜色的光。在这种配置中，第四发射118可以被传输通过入口门42的材料以使第四发射118可以从车辆10的乘客舱8内看到。以这种方式，系统22可以配置用于为车辆10的乘客提供消毒装置40正在有效地发射紫外辐射的视觉警报。
在一些实施方式中，光致发光部分102和112中的每一个可以设置于入口门42的内表面上。在这种配置中，光致发光部分102和112中的每一个可以分别响应于接收到第一发射94和第二发射114而选择性地被点亮以从入口门42产生环境光。入口门可以进一步包含可以阻止电磁干扰(EMI)进入乘客舱8的防护层。防护层可以对应于透明EMI防护层薄膜、金属箔或玻璃。例如，防护层可以对应于具有配置用于限制EMI通过入口门42的传递的导电涂层的聚合物材料。
现在参考图8A和图8B，系统22的充电和消毒舱43参考多种充电状态和消毒模式进行描述。参考图8A，照明装置38显示为具有被激活的第一光源96。第一光致发光部分102可以设置于消毒舱43和/或入口门42的内表面上。第一光致发光部分102响应于第一光源96发射第一发射94而被激发并且发射第三发射98。如这里所述，第三发射98可以对应于各种颜色的光，光的颜色通过使用在能量转换层74内的一种或多种光致发光材料来控制。在这种配置中，系统22可以配置用于发射对应于第三发射98的一个或多个波长的第一种颜色132的光。光的第一种颜色132可以从舱43向外发射通过入口门42。
第二光致发光部分112可以类似地设置于消毒舱43和/或入口门42的内表面上。第二光致发光部分112响应于第二光源116发射第二发射114而被激发并且发射第四发射118。如这里所述，第四发射118可以对应于各种颜色的光，光的颜色通过使用在能量转换层74内的一种或多种光致发光材料来控制。在这种配置中，系统22可以配置用于发射对应于第四发射118的一个或多个波长的第二种颜色134的光。光的第二种颜色可以向外发射穿过入口门42。
在一些实施例中，系统22可操作为响应于系统22的充电和/或消毒状态而将第一种颜色132和第二种颜色134混合。例如，在一些实施例中，第一光致发光部分102可以配置用于发射第一种颜色132的第三发射98，第一种颜色132可以对应于具有约520纳米到560纳米的波长的绿色。在这种配置中，响应于系统进行充电功能，穿过入口门42输出的光的颜色可以大体上是绿色的。
第二光致发光部分112可以配置用于发射具有第二种颜色134的第四发射118，第二种颜色134对应于具有约620纳米到750纳米的波长的红色。在这种配置中，响应于系统进行消毒功能，穿过入口门42输出的光的颜色可以大体上是红色的。此外，系统可操作用于同时进行充电功能和消毒功能。在这种配置中，第三发射98和第四发射118可以一起被激活以输出第一种颜色132和第二种颜色134组合的光，从而通过入口门42输出黄色光。虽然光的特定颜色参考示这里所述的例性实施例进行说明，但第一光致发光部分102和第二光致发光部分112可以配置用于发射多种颜色的光。
控制器50可以进一步配置为在第二光源116激活时通过调节从第一光源96发射的强度和光能来调节通过入口门42输出的光的颜色。例如，在消毒功能期间，第二光源116可以被激活以使第二发射114激发第二光致发光部分112从而输出第四发射118。此外，控制器50可以在一系列的强度范围内激活第一光源96。以这种方式，系统22可操作用于改变发射穿过入口门42的光的输出颜色。在这种配置中，控制器50可操作用于选择性地将第一种颜色132和第二种颜色134混合，从而将发射穿过入口门42的光的输出颜色从大体的红色变为大体的黄色。发射穿过入口门42的光的输出颜色可以对应于电子设备26的充电水平。
虽然从对应于充电和消毒舱43的托盘20发射的输出颜色在这里描述为发射穿过入口门42，但应该理解的是，系统22可以通过从腔120投射环境光而类似地输出对应于设备26的充电状态的颜色。如这里所述，第一光致发光部分102可以设置在限定腔120的任何内表面上和/或分散在限定腔120的任何内表面中。以这种方式，系统22类似于参考入口门42所述的过程可操作用于控制穿过腔120从托盘20输出的光的颜色。如此，在入口门42打开时或在不需要入口门42的紫外吸收特性的一些实施例中，系统22可操作用于控制从托盘20输出的光的颜色。
参考图8B，包括消毒装置40的照明装置38显示为具有被激活的第一光源96和第二光源116。如参考图7和图8A所述的，控制器50可操作通过将第一发射94与第三发射98混合来控制第一光源96以产生一系列的颜色。第一光致发光部分102和第二光致发光部分112中的每一个可以设置为邻近入口门42、托盘20、充电区域28的一个或多个内表面上或由托盘20和入口门42所形成的腔120内的任何其他表面。在这种配置中，控制器50可操作用于控制第二光源116以产生从第二光致发光部分112输出的至少一种颜色。而且，系统22可操作用于选择性地激活第一光源96和/或第二光源116以选择性地将第一光源96、第一光致发光部分102和第二光致发光部分112的输出颜色结合。由于紫外光在可见光颜色范围之外，因此来自第二光源116的第二发射114不会明显地改变从托盘20发射的光的颜色。
如这里所述，系统22可操作为通过将由第一光源96、第一光致发光部分102和第二光致发光部分112所产生的光的颜色组合而产生多种颜色。为了促进这样的选择性的颜色混合和激发，第一光致发光部分102可以具有对应于第一发射的第一吸收范围，第一吸收范围可以在从约420纳米变化到500纳米范围。此外，第二光致发光部分112可以具有对应于第二发射114的第二吸收范围，第二吸收范围可以在从约200纳米变化到400纳米范围。在这种配置中，控制器50可以配置用于选择性地独立激活第三发射98和第四发射118。如此，该系统可操作为通过选择性地激活第一光源96和第二光源116而输出各种颜色的光。
本发明提供了可操作用于控制车辆内充电和消毒处理的系统。该系统包含结合了配置为从托盘、控制台或车辆的任何其他开口或腔输出光的颜色的消毒装置的照明装置。光的颜色可以通过系统控制器来控制以通知车辆乘员充电状态和消毒处理状态中的至少一种。如此，本发明提供了多功能且有成本效益的系统，该系统可操作用于对电子设备进行无线充电、安全地对电子设备进行消毒并且向车辆乘客提供对应于充电和/或消毒处理的可视通知。
如这里所示，为了清晰，术语第一、第二和第三等可以提供参考附图的名称。例如，第一波长可以对应于激发发射，并且第三波长可以对应于相应的来自光致发光部分的输出发射。这样的名称用于显示示例性的设置和组成，并且不应该认为是指代本发明的任何特定实施方式的元件或基本部件的特定数量，除非另有明确规定。而且，说明书中具体数字名称可以与权利要求中类似的数字名称不对应。例如，术语第一、第二、第三等在权利要求书中可以指代元件引入的顺序并且不应该限制于说明书中所描述的具体数字名称。
应当理解的是，在不脱离本发明构思的情况下，可以对上述结构做出变化和修改，并且进一步应当理解的是，这些构思旨在被下述权利要求覆盖，除非这些权利要求通过其文字另有明确表述。

Claims (19)

1.一种用于车辆的充电和消毒托盘，包含：
无线充电器，其用于对电子设备进行充电；
包含消毒装置的照明装置，所述消毒装置包含至少一个光致发光指示器和紫外光源，所述紫外光源发射的光穿过托盘的腔并且能够对电子设备进行灭菌；以及
控制器，其配置用于控制所述无线充电器和所述照明装置并且可操作为通过启动利用所述紫外光源的灭菌操作而利用所述紫外光源激活所述至少一个光致发光指示器。
2.根据权利要求1所述的充电和消毒托盘，所述紫外光源配置为照射所述至少一个光致发光指示器的第一光致发光部分，使得所述第一光致发光部分发射第一种颜色。
3.根据权利要求2所述的充电和消毒托盘，其中所述照明装置进一步包含可见光光源，所述可见光光源配置用于为所述托盘提供环境照明。
4.根据权利要求3所述的充电和消毒托盘，其中所述可见光光源配置用于照射所述至少一个光致发光指示器的第二光致发光部分，使得所述第二光致发光部分发射与所述第一种颜色不同的第二种颜色。
5.根据权利要求4所述的充电和消毒托盘，其中所述第一光致发光部分包含对应于所述紫外光源的第一吸收范围，并且所述第二光致发光部分包含对应于所述可见光光源的第二吸收范围。
6.根据权利要求4所述的充电和消毒托盘，其中所述可见光光源配置用于发射具有第三种颜色的发射，所述第三种颜色与所述第一种颜色和所述第二种颜色不同。
7.根据权利要求6所述的充电和消毒托盘，其中所述控制器进一步配置用于控制来自所述可见光光源的发射强度以控制从所述托盘发射的光的输出颜色。
8.根据权利要求7所述的充电和消毒托盘，其中所述控制器进一步配置为在所述灭菌操作期间通过选择性地激活所述可见光光源以将所述第二种颜色和所述第三种颜色混合从而调节从所述托盘发射的光的所述输出颜色。
9.一种用于车辆的充电托盘，包含：
无线充电器，其用于对设置在舱内的电子设备进行充电；
照明装置，其包含至少一个光致发光指示器，所述照明装置进一步包含消毒装置，所述至少一个光致发光指示器包含第二光致发光部分，所述消毒装置包含紫外光源，所述紫外光源发射的光穿过托盘的腔并且能够对电子设备进行灭菌；以及
控制器，其配置用于控制所述无线充电器和所述照明装置并且可操作用于控制所述照明装置以输出对应于所述电子设备的充电水平的光的颜色，并且可操作为通过启动利用所述紫外光源的灭菌操作而利用所述紫外光源激发所述第二光致发光部分。
10.根据权利要求9所述的充电托盘，其中所述照明装置包含可见光光源，所述可见光光源配置用于激发所述光致发光指示器的第一光致发光部分。
11.根据权利要求10所述的充电托盘，其中所述可见光光源配置用于发射第一发射，第一发射对应于第一种颜色的光，并且所述第一光致发光部分和/或所述第二光致发光部分配置用于发射第二发射，第二发射对应于第二种颜色的光。
12.根据权利要求11所述的充电托盘，其中所述控制器配置用于调节所述可见光光源的强度，从而选择性地将所述第一种颜色和所述第二种颜色混合以产生从所述舱发射的输出颜色。
13.根据权利要求12所述的充电托盘，其中从所述舱发射的所述输出颜色对应于所述电子设备的所述充电水平。
14.根据权利要求9所述的充电托盘，其中所述第二光致发光部分配置为响应于接收到来自所述紫外光源的发射而选择性地被激发。
15.一种用于车辆的充电和消毒托盘，包含：
无线充电器，其用于对电子设备进行充电；
包含消毒装置的照明装置，所述消毒装置包含至少一个光致发光指示器，所述消毒装置配置用于发射光的紫外发射，所述光的紫外发射穿过托盘的腔并且能够对电子设备进行灭菌；以及
控制器，其配置用于控制所述无线充电器和所述照明装置并且可操作为通过启动利用所述消毒装置的灭菌操作而利用所述光的紫外发射激活所述光致发光指示器。
16.根据权利要求15所述的充电和消毒托盘，其中所述照明装置包含可见光光源，所述可见光光源可操作用于发射对应于第一种颜色的第一发射。
17.根据权利要求16所述的充电和消毒托盘，其中所述第一发射配置用于激发所述光致发光指示器的第一光致发光部分以输出第二种颜色的光。
18.根据权利要求17所述的充电和消毒托盘，其中所述光的紫外发射配置用于激发所述光致发光指示器的第二光致发光部分以输出第三种颜色的光。
19.根据权利要求18所述的充电和消毒托盘，其中所述控制器进一步可操作用于选择性地将所述第二种颜色和所述第三种颜色组合以产生对应于所述无线充电器、所述消毒装置和所述电子设备中的至少一个的状态的输出颜色。
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