CN106183736A - 车辆遮阳板总成 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于车辆的遮阳板总成。该遮阳板总成包括壳体以及连接到壳体的发光总成。壳体包括多个光源和光致发光结构，光致发光结构配置为被多个光源发射的光激发，以使壳体的至少一部分呈现发光外观。

Description

车辆遮阳板总成

技术领域

本发明总体涉及车辆照明系统，并且更具体地涉及使用光致发光结构的车辆照明系统。

背景技术

由光致发光结构的使用所产生的照明提供了独特且吸引人的视觉体验。因此，在机动车辆内针对各种照明应用而实施这样的结构是期望的。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种用于车辆的遮阳板总成。该遮阳板总成包括壳体以及连接到壳体的发光总成。壳体包括多个光源和光致发光结构，光致发光结构配置为被多个光源发射的光激发，以使壳体的至少一分部呈现发光外观。

根据本发明的另一方面，提供一种用于车辆的遮阳板总成。该遮阳板总成包括壳体以及设置在壳体内的发光总成。壳体包括多个光源和光致发光结构，光致发光结构配置为被多个光源发射的光激发，以使壳体的至少一分部呈现发光外观。

根据本发明的又一方面，提供一种车辆照明系统。该系统包括设置在遮阳板内的第一发光总成。第一发光总成包括多个第一光源和第一光致发光结构，第一光致发光结构配置为被多个第一光源发射的光激发，以使遮阳板的至少一部分呈现发光外观。该系统也包括第二发光总成，第二发光总成连接到车窗，车窗可被遮阳板遮盖。第二发光总成包括多个第二光源和第二光致发光结构，第二光致发光结构配置为被多个第二光源发射的光激发，以使车窗的至少一部分呈现发光外观。

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它方面、目标以及特性。

附图说明

在图中：

图1根据一个实施例说明了具有遮阳板的车辆，该遮阳板可操作用于照明；

图2是根据一个实施例的沿图1的线II-II截取的遮阳板的剖视图；

图3根据一个实施例说明了连接到车窗的发光总成，该车窗可被遮阳板遮盖；以及

图4是根据一个实施例的照明系统的框图，该照明系统包括设置在遮阳板内的第一发光总成以及连接到车窗的第二发光总成，该车窗可以被遮阳板遮盖。

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被解释为限制，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更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、或可以使用两个或更多个所列项目的任意组合。例如，如果组合物被描述为包含组分A、B和/或C，则组合物可以单独包含A；单独包含B；单独包含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。

下述公开涉及一种在车辆内使用的遮阳板总成。该遮阳板总成可操作用于提供车辆内部照明。虽然遮阳板总成被设想为用在机动车辆内，但可以明白的是，这里公开的遮阳板总成可以类似地适用于其它类型的车辆，该车辆被设计用于输送一个或多个乘客，例如但不限于飞机、船舶以及机车。

参考图1，车辆10总体示出为具有位于车顶结构14内的车窗12。车窗12可以配置为具有一个或多个玻璃板的全景太阳天窗(sunroof)或月亮天窗(moonroof)。当车窗12未被遮盖时，车窗12在白天容许自然光填充车舱。在夜间，车窗12可以用于凝视星星和月亮。在一些实施例中，可以通过滑动或倾斜动作打开车窗12，以容许空气进入车辆10。用于打开和关闭车窗12的控制器可以位于后视镜总成16内(其紧挨着前挡风玻璃18)或其它位置。在一些示例中，车窗12可以被遮阳板20完全或部分地遮盖，遮阳板20被容纳在车顶结构14内并且可在存储位置和使用位置之间移动。在存储位置，遮阳板20被容纳在车顶结构14内，以使车窗12完全不被遮盖，而在使用位置，遮阳板20被定位为完全或部分地遮盖车窗12以阻挡光或提供更多的隔绝。用于使遮阳板20在存储位置和使用位置之间移动的控制器也可以定位在后视镜总成16内。在具有多个玻璃板的实施例中，应该理解的是，每个玻璃板可以具有单独的遮阳板或共用共同的遮阳板。在遮阳板20被定位用于完全或部分地遮盖车窗12的示例中，遮阳板20的至少一部分可以照明以提供内部照明，如通过从遮阳板20向下延伸的线所示的。在这样的设置中，遮阳板20可以代替传统的顶部照明总成，在具有全景太阳天窗或月亮天窗的车辆中，由于车窗12占据了车顶的大部分，因此传统的顶部照明总成通常是不可用的。

参考图2，根据一个实施例示出了图1中所述的遮阳板20的剖视图，并且遮阳板20示出位于车窗12对应部分下方。根据所示的实施例，遮阳板20包括壳体22，壳体22具有第一侧24和第二侧26。第一侧24包括壳体22的顶部并且设置为邻近车窗12。第二侧26包括壳体22的底部并且设置在车窗12的远侧。发光总成28设置在壳体22内，位于第一侧24和第二侧26之间。在操作中，发光总成28产生向下指向壳体22的第二侧26的照明。在这样的设置中，壳体22的第一侧24可以包含大体阻挡光的织物或其它材料，从而在遮阳板20使用时遮蔽发光总成28不受通过车窗12进入的日光的影响。相比之下，壳体22的第二侧26可以包括大体透光的织物或其它材料以容许发光总成28产生的照明被输出通过第二侧26进入车舱。

发光总成28包括设置在第一侧24下方的基底30。基底30可以包括近似0.005到0.060英寸厚的聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料。正极32被设置在基底30下方并且包括导电环氧树脂，例如但不限于含银或含铜的环氧树脂。正极32电连接到多个光源，例如LED 34，多个光源被设置在半导体油墨36内并且应用于正极32的底面。负极38也电连接到LED 34。负极38被设置在半导体油墨36下方并且包括透明或半透明的导电材料，例如但不限于氧化铟锡。在可选的实施例中，如果需要，正极32和负极38可以交换位置，在这样的情况下，正极32应该包括透明或半透明的导电材料以容许从LED34发射的光被传输穿过正极32。

正极32和负极38中的每一个通过对应的汇流条42、44和对应的导线46、48电连接到控制器40。可以沿正极32和负极38的相对边印刷汇流条42、44，并且汇流条42、44和导线46、48之间的连接点可以位于每个汇流条42、44的对角处，从而促进沿汇流条42、44的均匀的电流分布。可以通过车辆10的车顶结构14向控制器40设置导线46、48，控制器40可以定位在车辆10内的各种位置并且也可以电连接到电源50。在一个实施例中，电源50可以对应于在12到16V直流下运行的车载电源。

LED 34以随机或受控的方式分散在半导体油墨36中并且设置为面向车舱并且可以配置用于发射聚焦或非聚焦光。LED 34可以对应于尺寸近似5到400微米的氮化镓元件的微型LED并且半导体油墨36可以包括各种粘结剂以及电介质材料，粘结剂以及电介质材料包括但不限于镓、铟、碳化硅、磷和/或半透明的聚合物粘结剂中的一种或多种。以这种方式，半导体油墨36可以包括各种集中度的LED 34，以使LED 34的密度可以针对各种照明应用而调整。在一些实施例中，LED 34和半导体油墨36可以来源于尼斯迪格瑞科技环球公司(Nth Degree Technologies WorldwideInc)。可以通过多种印刷工艺应用半导体油墨36，包括向正极32的选定部分喷墨和丝网印刷工艺。更具体地，可以设想将LED 34分散在半导体油墨36内且将形状和尺寸设置为使大量的LED在半导体油墨36沉积期间与正极32和负极38对齐。最终电连接到正极32和负极38的部分LED34可以通过控制器40选择性地激活或停用。可选的漫射层52可以设置在负极38下方以使从LED 34发射的光漫射。

仍参考图2，发光总成28进一步包括至少一种光致发光结构54，该光致发光结构54设置在漫射层52下方或在没有漫射层52时设置在负极38下方。该光致发光结构54可以设置为涂层、层、薄膜或其它合适的沉积层。关于当前所述的实施例，光致发光结构54可以设置为多层结构，该多层结构包括能量转换层56和可选的稳定层58和可选的保护层60。能量转换层56包括具有利用磷光或荧光特性的能量转换元件的至少一种光致发光材料62。例如，光致发光材料62可以包括有机或无机荧光染料，包括萘嵌苯(rylene)、呫吨(xanthene)、卟啉(porphyrin)、酞菁染料(phthalocyanine)。另外或可选地，光致发光材料62可以包括来自铈(Ce)掺杂的石榴石的组的磷光剂，例如YAG(钇铝石榴石):Ce。可以通过使用多种方法将光致发光材料62分散在聚合物基体内以形成均匀混合物来制备能量转换层56。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56且将能量转换层56涂到漫射层52或负极38。可以通过涂装(painting)、丝网印刷、柔性版印刷、喷涂、狭缝涂覆(slot coating)、浸渍涂覆(dip coating)、滚筒涂覆(roller coating)和棒式涂覆(bar coating)将能量转换层56应用到漫射层52或负极38。可选地，可以通过不使用液体载体介质的方法来制备能量转换层56。例如，可以通过将光致发光材料62分散在可以结合到聚合物基体内的固态溶液(在干燥状态的均匀混合物)中来呈现能量转换层56，聚合物基体是通过挤出、注塑、压缩、压延、热成型等成型。

为了保护包含在能量转换层56内的光致发光材料62不被光解和热降解，光致发光结构54可以可选地包括稳定层58。稳定层58可被配置为光学耦合和粘附到能量转换层56或以其它方式与之整合的单独的层。光致发光结构54也可以可选地包括保护层60，保护层60光学耦合和粘附到稳定层58或其它层以保护光致发光结构54以及发光总成28的其它部件不受由环境暴露所产生的物理和化学损伤。稳定层58和/或保护层60可以通过每层的顺序涂覆或印刷、通过顺序层压或压印、或任何其它合适的方式与能量转换层56结合。有关光致发光结构的构建的附加信息在2011年11月8日提交的、由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,232,533、名称为“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。此外，关于发光总成的构建的附加信息在2014年3月12日提交的、由洛文塔尔(Lowenthal)等人发明的、美国专利公开号为2014-0264396A1、名称为“从基底移除的超薄印刷LED层”的专利申请中进行了公开，在此通过引用包含其全部内容。

在操作中，光致发光结构54配置为响应于被LED 34发射的光激发而发光。更具体地，从LED 34发射的光经历能量转换过程并且被光致发光材料62转换以及以不同的波长从光致发光材料62重新发射。从遮阳板20的壳体经过第二侧26输出重新发射的光，以使其呈现发光的外观。由LED34发射的光在这里被称作输入光，而从光致发光材料62重新发射的光在这里被称作转换后的光。根据一个实施例，光致发光材料62可以被制备为将输入光转换为更长波长的光，另外被称为下变频。可选地，光致发光材料62可以被制备为将输入光转换为更短波长的光，另外被称为上变频。按照任何一种方法，由光致发光材料62转换后的光之后可以从光致发光结构54中输出或以其它方式用在能量级联中，在能量级联中转换后的光用作输入光以激发位于能量转换层56内的光致发光材料的另外的制剂，由此后续转换后的光之后可以从光致发光结构54输出或用作输入光，以此类推。关于这里所述的能量转换过程，输入光和转换后的光之间的波长差被称为斯托克斯位移(Stokes shift)且用作对应于光的波长变化的能量转换过程的主要驱动机制。

根据一个实施例，光致发光材料62被制备为具有产生转换后的光的斯托克斯位移，转换后的光具有表现为所需颜色的发射光谱。在一个实施例中，通过下变频进行能量转换过程，在该情况下输入光包括位于可见光谱较低端的光，例如蓝色光、紫色光或紫外(UV)光。如此使蓝色、紫色或UV LED用作LED 34，该LED可以提供优于其它颜色的LED或单纯使用所需颜色的LED并且同时省去光致发光结构54的相关的成本优势。

在可选的实施例中，能量转换层56可以包括多于一种不同的光致发光材料，每种光致发光材料配置用于将输入光转换为更长或更短波长的光。在一个实施例中，不同的光致发光材料可以分散在能量转换层56内。可选地，如果需要，不同的光致发光材料可以彼此分开。例如，不同的光致发光材料可以以镶嵌块交替或以其它模式设置。在任何一个实施例中，可以通过LED 34的对应部分唯一激发每种不同的光致发光材料，LED 34的对应部分可以是不同的设置。在一些实施例中，每种不同的光致发光材料可以被制备为具有产生相关转换后的光的斯托克斯位移，转换后的光具有表现为唯一颜色的发射光谱，以使所产生的光与来自每种不同光致发光材料的转换后的光的混合光对应。通过使从两种或更多不同光致发光材料输出的转换后的光混合，可以表现出更多种颜色，但另外通过一种光致发光材料的激发则不可实现该颜色。可以想到的颜色包括混合光，该混合光包含红色、绿色和蓝色光的任何组合，可以通过选择光致发光材料和LED的合适的组合来实现所有的组合。不同光致发光材料和对应LED的设置的附加信息在2015年4月27日提交的、由索尔特(Salter)等人发明的、美国专利申请号为14/697,035、名称为“用于车辆的发光总成”专利申请中进行了公开，通过引用将其全部内容结合于此。

在操作中，控制器40可以选择性地控制LED 34的强度以最终作用于从遮阳板20输出的发光的亮度。例如，增加LED 34的强度总体产生更亮的光。控制器40可以通过脉冲宽度调节或直流控制来控制LED 34的强度。此外或可选地，控制器40可以控制LED 34的光发射持续时间以作用于遮阳板20的发光持续时间。例如，控制器40可以在延长的持续时间内激活LED 34，以使遮阳板20呈现持续发光。可选地，控制器40可以使LED 34以不同的时间间隔闪烁，以使遮阳板呈现闪烁效果。

参考图3，发光总成28可以另外或可选地连接到车窗12，以在遮阳板20处于储存位置或仅部分地遮盖车窗12的情况下提供内部照明。可以使用透光的粘合剂将发光总成28连接到车窗12的底部64。发光总成28可以与前文参考图2所述的发光总成类似地设置和操作，例外的是该正极32包括透明或半透明的导电材料，例如氧化铟锡，以保持通过车窗12的能见度。同样地，基底30也应该具有透明或半透明的特点。此外，大体透明的保护包覆成型材料65可以被设置用于遮盖发光总成28。

也可以基于半导体油墨36内的LED 34的密度控制通过车窗12的能见度。例如，低密度的LED 34总体会更小地干扰通过车窗12的能见度，但其代价是提供光致发光结构54更少的激发，由此产生更低程度的发光。相比之下，高密度的LED 34总体增加光致发光结构54的发光，但其代价是降低通过车窗12的能见度。因此，通过选择不同密度的LED 34能够具有不同的内部照明应用。根据一个实施例，低密度的LED 34被随机地分散并且被操作用于激发光致发光结构54以产生星光模式。在可选的实施例中，从发光总成28中省去光致发光结构54，以利于使用LED 34直接用于内部照明。例如，LED 34可以对应于分散在低或高密度设置中的白色LED。但如前文所述，省去光致发光结构54会引起成本的增加。

参考图4，根据一个实施例示出了在车辆10内使用的照明系统70的框图。系统70包括发光总成28a和28b，两者电连接到控制器40。发光总成28a是遮阳板20的部分并且可以根据图2中所述的发光总成28进行设置。发光总成28b被连接到车窗12的至少一部分并且可以对应于图3中所述的发光总成28。发光总成28a和28b电连接到控制器40，控制器40电连接到电源50。在一个实施例中，电源50可以对应于在12到16V的直流下操作的车载电源。控制器40在车辆10内可以不同地定位并且包括与存储器74通信的处理器72。存储器74包括存储在其上的指令76，指令76由处理器72执行。

控制器40可通信地连接到一个或多个车辆设备78并且使用从车辆设备接收到的信号来控制发光总成28a和28b的对应LED 34a、34b，发光总成28a和28b确定了分别通过遮阳板20和车窗12所呈现的产生的发光外观。控制器40可以与一个或多个车辆设备78通信并且从车辆设备接收针对车辆相关状况的信号，车辆相关状况是例如但不限于车辆的运行状态、与特定车辆设备(例如车门打开状况)相关的状况、遥控钥匙接近状况、源于便携式电子设备的远程信号、与车辆运行环境(例如环境光水平)相关的状况或用于激活或以其它方式调节发光总成28的输出的任何其它信息或控制信号。而且，控制器40可通信地连接到一个或多个开关，以开关80和82示出。开关80可操作地连接到发光总成28a并且开关82可操作地连接到发光总成28b。开关80和82可以各自配置为容许用户控制发光总成28a和28b的对应LED 34。根据一个实施例，开关80和82是电容式开关，由此基于至少一个触摸事件而容许用户控制发光总成28a和28b的对应LED 34。开关80和82可以分别被定位在遮阳板20和车窗12上，或定位在车辆10内的其它位置。

为了说明和限定本发明的教导的目的，应该注意的是，这里利用术语“大体上”和“约”来表示可归因于任何定量的比较、数值、测量或其它表示的固有不确定性程度。这里也利用术语“大体上”和“约”代表在不引起所述主题的基本功能的变化的情况下，定量表示可以从所述参考改变的程度。

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 (20)

1.一种用于车辆的遮阳板总成，包含：

壳体；

发光总成，所述发光总成连接到所述壳体并且包含：

多个光源；以及

光致发光结构，所述光致发光结构配置为被所述多个光源发射的光激发，以使所述壳体的至少一部分呈现发光外观。

2.根据权利要求1所述的遮阳板总成，其中所述壳体是相对于车窗可移动的并且包含设置为邻近所述车窗的第一侧以及设置在所述车窗的远侧的第二侧，其中所述第一侧大体遮光并且所述第二侧大体透光。

3.根据权利要求2所述的遮阳板总成，其中所述发光总成被设置在所述壳体的所述第一侧和所述第二侧之间并且被定向为使所述发光总成的所述光致发光结构邻近所述壳体的所述第二侧。

4.根据权利要求1所述的遮阳板总成，其中所述多个光源被分散在印刷LED设置内。

5.根据权利要求1所述的遮阳板总成，其中所述多个光源中的每一个包含紫外、紫色和蓝色LED源中的一种。

6.根据权利要求1所述的遮阳板总成，进一步包含控制器，所述控制器基于至少一种车辆相关状况而选择性地激活所述多个光源。

7.根据权利要求1所述的遮阳板总成，进一步包含开关，所述开关基于至少一个触摸事件而选择性地激活所述多个光源。

8.一种用于车辆的遮阳板总成，包含：

壳体；

发光总成，所述发光总成设置在所述壳体内并且包含：

多个光源；以及

光致发光结构，所述光致发光结构配置为被所述多个光源发射的光激发，以使所述壳体的至少一部分呈现发光外观。

9.根据权利要求8所述的遮阳板总成，其中所述壳体是相对于车窗可移动的并且包含设置为邻近所述车窗的第一侧以及设置在所述车窗的远侧的第二侧，其中所述第一侧大体遮光并且所述第二侧大体透光。

10.根据权利要求9所述的遮阳板总成，其中所述发光总成被设置在所述壳体的所述第一侧和所述第二侧之间并且被定向为使所述发光总成的所述光致发光结构邻近所述壳体的所述第二侧。

11.根据权利要求8所述的遮阳板总成，其中所述多个光源被分散在印刷LED设置中。

12.根据权利要求8所述的遮阳板总成，其中所述多个光源中的每一个包含紫外、紫色和蓝色LED源中的一种。

13.根据权利要求8所述的遮阳板总成，进一步包含控制器，所述控制器基于至少一种车辆相关状况而选择性地激活所述多个光源。

14.根据权利要求8所述的遮阳板总成，进一步包含开关，所述开关基于至少一个触摸事件而选择性地激活所述多个光源。

15.一种车辆照明系统，包含：

第一发光总成，所述第一发光总成设置在遮阳板内并且包含：

多个第一光源；以及

第一光致发光结构，所述第一光致发光结构配置为被所述多个第一光源发射的光激发，以使所述遮阳板的至少一部分呈现发光外观；以及

第二光发光总成，所述第二光发光总成连接到可被所述遮阳板遮盖的车窗并且包含：

多个第二光源；以及

第二光致发光结构，所述第二光致发光结构配置为被所述多个第二光源发射的光激发，以使所述车窗的至少一部分呈现发光外观。

16.根据权利要求15所述的照明系统，其中所述遮阳板和所述车窗被定位在所述车辆的车顶结构上并且所述车窗配置为月亮天窗和太阳天窗中的一种。

17.根据权利要求15所述的照明系统，其中所述多个第一光源和所述多个第二光源被分散在印刷LED设置内。

18.根据权利要求15所述的照明系统，其中所述多个第一光源和所述多个第二光源中的每一个包含紫外、紫色和蓝色LED源中的一种。

19.根据权利要求15所述的照明系统，进一步包含控制器，所述控制器基于至少一种车辆相关状况而选择性地激活所述多个第一光源和所述多个第二光源二者中的至少一个。

20.根据权利要求15所述的照明系统，进一步包含开关，所述开关基于至少一个触摸事件而选择性地激活所述多个第一光源和所述多个第二光源二者中的至少一个。