CN106979494A - 发光装饰组件 - Google Patents

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保罗·肯尼斯·德洛克
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彼得罗·布托洛
德拉戈斯·马丘卡
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Abstract

本文公开一种车辆装饰组件。该车辆装饰组件包括构件，构件中具有传输构件部分。光源配置为通过光传输部分发射光。第一光致发光结构设置在构件内。第二光致发光结构与构件分离并且可操作地与光源耦合。第一光致发光结构和第二光致发光结构配置为响应于光源的激励发光。

Description

发光装饰组件
技术领域
本公开通常涉及车辆照明系统，并且更具体地涉及使用一个或多个光致发光结构的车辆照明系统。
背景技术
由使用光致发光结构产生的照明具有独特且有吸引力的视觉体验。因而期望在自动车辆中实施这样的结构以用于各种照明应用。
发明内容
根据本发明的一个方面，公开一种车辆装饰组件。该车辆装饰组件包括构件。光源可操作地耦合到光导上。光导沿构件传输光。第一光致发光结构设置在光导内且配置为响应于光源的激励发光。
根据本发明的另一方面，公开一种用于车辆的装饰组件。该用于车辆的装饰组件包括构件，构件具有光传输部分。光源被配置为通过光传输部分发射光线。发光结构可操作地与光传输部分耦合且配置为响应于光源的激励发光。
根据本发明的又一方面，公开一种车辆装饰组件。该车辆装饰组件包括构件，构件中具有光传输部分。光源被配置为通过光传输部分发射光线。第一光致发光结构设置在构件内。第二光致发光结构与构件分离并且可操作地与光源耦合。第一光致发光结构和第二光致发光结构配置为响应于光源的激励发光。
通过研究以下说明书、权利要求和附图，本领域的技术人员将理解本发明的这些以及其他方面、目的和特征。
附图说明
在附图中：
图1A为根据一个实施例的用在装饰组件中的呈现为涂层的光致发光结构的侧视图；
图1B为根据一个实施例的呈现为离散颗粒的光致发光结构的俯视图；
图1C为呈现为离散颗粒且包含在单独的结构中的多个光致发光结构的侧视图；
图2为根据一个实施例的配备有发光装饰组件的车辆的透视图，发光装饰组件围绕车辆的轮舱开口40圆周地设置；
图3为沿图2的线III-III截取的截面图，其例示了由纵长构件和设置在该构件的后部的光导形成的装饰组件；
图4为沿图2的线III-III截取的截面图，其例示了具有光导的构件，光导设置在构件的一对不透明部分之间；
图5为沿图2的线V-V截取的截面图，其例示了构件的一个实施例，该构件具有分离第一部分和第二部分的光传输部分以及设置在光传输部分后方的光导；
图6为沿图2的线V-V截取的截面图，其例示了构件的另一实施例，该构件包括一体成型的光导，该光导配置为发射由光致发光结构转换的光以及未转换的光；
图7为车辆的局部侧视图，该车辆具有围绕轮舱设置的装饰组件以及车辆的车轮的光致发光结构；
图8为沿图2的线III-III截取的截面图，其例示了其中具有光产生组件的构件；
图9A为沿图8的线IX-IX截取的截面图，其例示了根据一个实施例的光源；
图9B为沿图8的线IX-IX截取的截面图，其进一步例示了根据一个实施例的光源；
图9C为沿图8的线IX-IX截取的截面图，其例示了根据一个实施例的交替光源；
图9D为沿图8的线IX-IX截取的截面图，其例示了根据一个实施例的光源，该光源具有与设置在光源上的光传输部分分离的发光结构；
图9E为沿图8的线IX-IX截取的截面图，其例示了根据一个实施例的交替光源，该交替光源具有设置在光源上且配置为将从光源发射的光的一部分从第一波长转换为第二波长的发光结构；
图10示出了根据一个实施例的光产生组件的俯视图，该光产生组件横向沿光产生组件具有不同类型和集中度的LED源；以及
图11为车辆和照明系统的框图。
具体实施方式
在本文中，为了进行说明，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”及其衍生关于本发明如图2中所示定向。然而应当理解，除了相反的特别指定之外，本发明可以假定各种替代性定向。还应当理解，附图中所示并且在以下说明书中描述的具体装置和过程仅为所附权利要求限定的创造性概念的示例性实施例。因此，与本申请中公开的实施例有关的具体尺寸和其他物理特点并不被认为是限制性的，除非权利要求中另行特别说明。
按照要求，本申请中对本发明的具体实施例进行描述。然而应当理解，所公开的实施例仅为本发明的示例，本发明能够以各种替代性形式实现。附图并不需要是详细设计，并且一些简图可以被放大或缩小以示出功能概览。因而，本申请中公开的具体结构和功能细节并不解释为限制性的，而是仅作为代表性基础以教导本领域的技术人员以各种方式采用本发明。
如本申请中所用，术语“和/或”在被用于两个或多个项目的列表中时，则意味着能够采用所列出的项目中的任何一个，或者能够采用所列出的项目中的两个或多个的任何组合。例如，如果组成被描述为包含组分A、B和/或C，则该组成能够包含：仅A；仅B；仅C；A和B的结合；A和C的结合；B和C的结合；或者A、B和C的结合。
以下公开描述一种用于车辆的发光装饰组件。该装饰组件可有利地采用响应于预定事件发光的一个或多个光致发光结构。该一个或多个光致发光结构可配置为转换从相关联光源接收的光并且重发射位于可见波长光谱中的不同波长的光。
参见图1A至图1C，其示出了光致发光结构10的各种示例性实施例，每个光致发光结构能够耦合到衬底12上，该衬底12可对应于车辆固定装置或者与车辆有关的设备。在图1A中，光致发光结构10通常示为可被涂覆在衬底12的表面上的涂层(例如，薄膜)。在图1B中，光致发光结构10通常示为能够与衬底12集成的离散颗粒。在图1C中，光致发光结构10通常示为可包含在支承媒介14(例如，薄膜)中的多个离散颗粒，该支承媒介14则可被涂覆(如图所示)或集成到衬底12上。
在最基本的水平上，给定的光致发光结构10包括能量转换层16，能量转换层16可包括一个或多个子层，一个或多个子层由图1A和1B中的虚线示例性示出。能量转换层16的每个子层可包括具有能量转换元素的一个或多个光致发光材料22，该能量转换元素具有磷光特性或荧光特性。每一光致发光材料22可基于接收特定波长的光来激励，借此导致光经历转换过程。在降频转换的原理下，输入光100(图9B)被转换为从光致发光结构10输出的波长更长的光。相反地，在升频转换的原理下，输入光100被转换为从光致发光结构10输出的波长更短的光。当多个不同波长的光同时从光致发光结构10输出时，光的波长可混合在一起并且表现为多色光。
在一些实施例中，已经被降频转换或者升频转换的光可用于激励位于能量转换层16中的其他光致发光材料22。使用从一个光致发光材料22输出的转换后的光102激励另一光致发光材料等的过程通常已知为能量串级，并且可用作实现各种颜色表现的替代性选择。对于任一转换原理，输入光100与输出光102之间的波长差已知为斯托克斯位移(Stokesshift)，并且用作对应于光波长改变的能量转换过程的原理驱动机制。在本申请中所述的各种实施方式中，每个光致发光结构10可以任一转换原理工作。
能量转换层16可通过使用各种方法使光致发光材料22在聚合物基体中扩散形成均匀混合物来制备。这样的方法可以包括在液体载体媒介14中配比来制备能量转换层16以及将能量转换层16涂覆到期望的衬底12上。能量转换层16可以通过喷涂、丝网印刷、喷溅、狭缝式涂布、浸渍涂布、滚筒涂布和条棒涂布涂覆到衬底12上。替代性地，能量转换层16可以通过不使用液体载体媒介14的方法来制备。例如，能量转换层16可以通过使光致发光材料22扩散到固态溶液(干燥状态的均匀混合物)中来实施，该固态溶液可包含在聚合物基体中，聚合物基体可通过压塑、喷射模塑、压缩模塑、压延成型、热成型等形成。然后可使用本领域的技术人员已知的任何方法将能量转换层16集成到衬底12中。当能量转换层16包括子层时，每个子层可相继被涂布以形成能量转换层16。替代性地，子层能够单独制备并且之后被层压或印压在一起以形成能量转换层16。替代性地，能量转换层16能够通过共模压塑子层形成。
再次参见图1A和图1B，光致发光结构10可选地包括至少一个稳定层18，以保护包含在能量转换层16内的光致发光材料22免于光降解和热降解。稳定层18可配置为光学耦合并粘附到能量转换层16上的单独的层。替代性地，稳定层18可与能量转换层16集成。光致发光结构10可选地还可包括保护层20，该保护层20光学耦合且粘附到稳定层18或者其他层(例如，在没有稳定层18的情况下为转换层16)上，从而保护光致发光结构10免于由于暴露在环境中引起的物理和化学损伤。通过每一层的连续涂布或印刷、连续层压或印压、或者任何其他合适的手段，稳定层18和/或保护层20可与能量转换层16结合。
关于光致发光结构10的构成的额外信息在Kingsley等人于2011年11月8日递交的题目为“PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FORHIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARYEMISSION”的美国专利申请第8,232,533号中公开，该专利申请的全部公开以引用方式包含在本申请中。针对有关制造和利用光致发光材料以实现各种光发射的额外信息，参见Bortz等人于2009年6月5日递交的题目为“PHOTOLUMINESCENT FIBERS,COMPOSITIONS ANDFABRICS MADE THEREFROM”的美国专利申请第8,207,511号；Agrawal等人于2011年10月9日递交的题目为“PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS”的美国专利申请第8,247,761号；Kingsly等人于2013年3月4日递交的题目为“PHOTOLYTICALLY ANDENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCYELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION”的美国专利申请第8,519,359B2号；Kingsley等人于2012年11月14日递交的题目为“ILLUMINATIONDELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION”的美国专利申请第8,664,624B2号；Agrawal等人于2012年3月29日递交的题目为“PHOTOLUMINESCENTCOMPOSITIONS,METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES”的美国专利申请第2012/0183677号；Kingsley等人于2012年10月23日递交的题目为“PHOTOLUMINESCENT OBJECTS”的美国专利申请第2014/0065442 A1号；以及Agrawal等人于2013年12月19日递交的题目为“CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES”的美国专利申请第2014/0103258A1号，以上所有通过引用的方式全部包含在本文中。
现在参照图2，装饰组件24设置在车辆28的车身26上。车身26包括任意数量的多个面板30、32、34、36，包括其中放置有车轮38的翼子板面板30。为了允许车轮38能够绕竖直轴线枢转以使车辆28转向以及在必要时提供用于更换车轮38的部件的通道，翼子板面板30常规设置有弯曲的轮舱开口40。车轮38可包括围绕车轮38的轮缘44圆周放置的轮胎42，轮缘44可限定为圆柱形结构，该圆柱形结构上安装有轮胎42并且与构成整体的或者独立的轮盘一同使用。
出于装饰和保护目的，装饰组件24可沿包括翼子板面板30的车身26纵向延伸。此外，装饰组件24可具有通常的半圆柱形状，该半圆柱形状对应于翼子板面板30的轮舱开口40以用于给出弯曲的轮舱开口40的轮廓。
根据一个实施例，装饰组件24可配置为响应于从光源46发射的光的激励发光。装饰组件24展现的冷光可提供一个或多个不同的照明功能。例如，装饰组件24可以第一颜色发光以简单地起到造型元件的功能。在另一例子中，装饰组件24可以视觉上区别于第一颜色的第二颜色发光，以照亮车辆28的诸如轮缘44之类的部件。
装饰组件24可配置为发光部件，该部件可出于美学和功能目的设置在车辆28上。例如，装饰组件24可以是静态或动态照亮的侧边标志、辅助转向灯、装饰性部件和/或任何其他期望部件。替代性地或附加地，照明可作为欢迎或告别序列的一部分发生，这意味着照明可在车辆28的乘客离开和/或接近采用装饰组件24的车辆28时出现。
替代性地，当车辆28感测到引入乘客的动作时，诸如当车辆28上的轮胎42充气不足时，装饰组件24可以期望的颜色(例如，红色)发光。当乘客更换轮胎42时，装饰组件24则可以第二颜色(例如，白色)发光以为乘客提供帮助。
还应当理解，装饰组件24附加或替代性地可设置在其他车辆28位置处，例如但不限于车辆28的前方、后方、底部、顶部、外部和/或内部部分。还应当理解，本文中所述的装饰组件24可用于任何车辆28，例如但不限于小轿车、卡车、多功能车辆、大蓬货车等。此外，应当理解，车辆28上的其他地方的任何照明系统也可依照本公开的原理制造。
如图3中所示，装饰组件24包括可沿车辆28的车身26延伸的纵长构件48以及可通过诸如使用紧固件或粘合剂之类的任何常规手段固定到车身26上的安装构件50。装饰组件24可由任何可用的材料形成，例如但不限于聚合物或高弹体。聚合物或高弹体可具有良好的机械强度、韧性、弹性、耐气候性和可成型性，借此提供合适的材料以保护车辆28的车身26的一部分。例如，可以使用聚丙烯和聚碳酸酯。此外，构件48可通过诸如喷射模塑、压塑或者通过现有技术中已知的任何其他工艺成型。
构件48可包括多个部分，这些部分可以彼此一体成型，或者在之后附接到另一部分上。如图中所示，构件48包括沿车身26的竖直部分大体向上延伸的第一部分52。构件48还可包括大体上水平延伸进入车辆28的轮舱开口40中的第二部分54。光传输部分56可设置在第一部分52和第二部分54之间。
光传输部分56可操作地与光源46耦合以沿光传输部分56发射光。光源46可包括任何形式的光源。例如，荧光灯、发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、聚合物LED(PLED)、固态灯或者任何其他形式的灯。
光源46可操作地与光学级光导58耦合，光学级光导是适于传输光的大体上透明或者半透明的导管。光导58可由刚性材料形成，该刚性材料由诸如可聚合化合物、透明模具(MIC)衬底或者二者的混合物组成。丙烯酸酯也常用于形成刚性光管，并且还作为玻璃的替代物的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。聚碳酸酯材料还可用在喷射模塑过程中以形成刚性光导58。
此外，光导58可以是柔性光导58，其中，使用合适的柔性材料制作光导58。这样的柔性材料包括氨基甲酸酯、硅胶、热塑性聚氨酯(TPU)或其他类似的光学级柔性材料。不论光导58是柔性还是刚性，光导58在形成时大体上是光学透明和/或半透明的，并且能够传输光。光导58可以被称作由透明或大体上半透明的塑料制成的光管、光板、光棒或任何其他光携带或传输衬底。将光导58附接到构件48上的已知方法包括通过诸如使用双面胶带之类的粘合剂或者通过诸如形成在构件48中的支架之类的机械连接件将预成型光导58粘结到构件48上。
替代性地，构件48和光导58可通过多喷射模塑工艺一体成型。由于制造和组装步骤在模具内部完成，所以模塑的多材料物体允许显著减少组装操作和生产周期。此外，产品质量能够得到提高，并且制造缺陷的出现几率以及总体制造成本能够被降低。在多材料喷射模塑中，多个不同的材料被喷射到多级模具中。模具的在模塑阶段没有填充的各段被暂时阻塞。在第一喷射材料组之后，模具的一个或多个阻塞部分打开并且喷射下一材料。该过程继续直到制造出所需的多材料零件。
根据一个实施例，多喷射模塑工艺用于制造光导58的各部分，这些部分可与光源46一体成型。在多材料喷射模塑过程中，附加光学器件134(图6)也可模塑到光导58中。最初，装饰组件24通过第一喷射模塑步骤或者必要时通过连续步骤形成。之后，在第二喷射模塑步骤中，光导58被模塑并耦合到构件48上。最后，将光源46、导电导线86、88(图9A)、印刷电路板(PCB)90(图7)和/或散热体放置在模具中，并且借此通过喷射模塑或者诸如振动焊接之类的任何其他已知附接方法邻近地设置在构件48和光导58上。在封装光源46以及PCB90和/或导电导线86、88时，光导58的一体成型部分可以保护光导58和/或附加部件免于由于暴露在环境中造成的物理和化学损伤。
在替代性实施例中，可以在喷射步骤之一期间添加附加部件，或者在附加喷射中连续添加附加部件，从而将更多部件粘附到构件48上。在一些实施例中，光导58可具有涂覆在该光导58上的光致发光材料22。
参照图4，构件48的传输部分可以是一体成型的光导58。因此，设置在光传输部分56后方的独立部件不是必需的。光传输部分56可依照上述光导58的特点来构建。
装饰组件24还可包括设置在构件48的端部表面138处的密封件136。密封件136可配置为防止诸如水、灰尘等杂物进入装饰组件24和车辆28的车身26之间的区域140。密封件136可以是附加部件，或者装饰组件24可以配置为使得密封件136与构件48一体成型。
参照图5，构件48包括设置在第一不透明部分和第二不透明部分之间的光传输部分56以及设置在构件48后方的光导58。光扩散器62可以被模塑或者安装在构件48和光导58之间。例如，光扩散器62可以是经由局部真空沉积涂覆在构件48的表面上的层。扩散器62可为透明的或半透明的，并且一般地用于对来自光导58的光进行扩散，以大体上消除热斑和/或阴影。附加地或替代性地，扩散器62可以涂覆到光导58的一部分上，从而优化光扩散效果。根据一个实施例，扩散器62具有哑白色，该扩散器62基本上将光致发光结构10隐藏在装饰组件24内。
进一步参照图5，根据所示实施例，光致发光结构10可设置在光导58内。相应地，当从光源46发射的输入光100穿过光导58时，该光可从第一输入波长转换为第二输出波长。输出光102可通过光传输部分56的一部分指向轮舱开口40和/或从车辆28朝外向。
光致发光结构10可包括如上所述的光致发光材料22，该光致发光材料22配置为将从光源46接收的输入光100转换为输出光102，该输出光102的波长与输入光100的波长不同。更具体地，光致发光材料22被配比为具有吸收光谱，该吸收光谱包括由光源46提供的输入光100的发射波长。光致发光材料22还配比为具有斯托克斯位移，斯托克斯位移导致转换后的可见光102具有表现为期望颜色的发射光谱，这可根据照明应用变化。转换后的可见输出光102以期望颜色从光传输部分56从装饰组件24输出。
在一个实施例中，能量转换过程以降频转换方式进行，因而输入光100包括位于可见频谱的下端的光，例如蓝光、紫光或紫外(UV)光。如此使得能够将蓝光、紫光或UV LED用作光源46，这与仅使用期望颜色的LED和之前的能量转换过程相比可具有相对成本优势。此外，装饰组件24提供的照明可提供独特、大体均匀和/或具有吸引力的视觉体验，而这很难通过非光致发光装置来重复。应当理解，光致发光结构10可设置在光导58的其它部分上或中，并且可设置在光导58上和中，从而以任何期望的组合颜色照明。
参照图6和图7，光导58将构件48的第一不透明部分和第二不透明部分分离。光导58可包括第一部分142，在第一部分142中和/或上具有第一光致发光结构10。如本文中所述，光导58的第一部分142可配置为将输入光100转换为输出光102。光导58的第二部分144可配置为在朝向接近装饰组件24设置的第二光致发光结构146的第二方向上发射输入光100。例如，第二光致发光结构146可设置在车辆28的轮缘44和/或轮胎42上。第二光致发光结构146可包括单一光致发光材料22，或可包括多个光致发光材料22。
参照图6，光导58可包括反射层148，反射层148位于光导58的一部分上以阻止从光源46发射的光离开光导58的一部分。光反射层148可以是将光引导到期望方向、和/或阻止穿过光导58的期望部分的光泄漏的任何材料，并且该材料包括但不限于可以涂覆在光导58的期望部分上的涂料。
如图7中所示，装饰组件24可包括多个光源46，该多个光源46可发射具有不同波长的输入光100。第二光致发光结构可包括多种光致发光材料22，该多种光致发光材料22基于不同的输入波长发射不同颜色的输出光102。相应地，车轮38可以基于激活的光源46以多个颜色发光。
替代性地，光源46可发射具有与车辆38的旋转相同的频率的输入光100，以使车轮38的多个部分以预定图案发光。例如，可基于每次旋转照亮轮缘44上的单一轮辐，使得可基于照明在向上定向上显示标记。替代性地，光源46可以间歇地有规律地跳动不同波长的光，以独立地在不同时间激励多个光致发光结构10。可以依照任何车辆功能进行不同的输入波长的间歇规律脉动。
为了更好地将光指向期望位置，可使用光学器件134。光学器件134可以与装饰组件24和/或光导58一体成型。替代性地，光学器件134可以激光刻蚀或采用现有技术中已知的任何其他方式成型。
参照图8，根据一个实施例所示的装饰组件24具有设置在第一半透明部分和第二不透明部分之间的光源46。光源46可在第一半透明部分和第二不透明部分之间一体成型，或者第一部分52和第二部分54可在之后附接到光源46上。
参照图9A至图9E，示出了根据一个实施例的能够用在具有外部光致发光结构10的车辆28上的光源46的截面图。如图9A中所示，光源46可具有堆叠布置，其包括光产生组件60、光致发光结构10、可视部分64以及包覆成型材料66。应当理解，可视部分64和包覆成型材料66可以是两个单独的部件，或者可以一体成型为单一部件。
光产生组件60可对应于薄膜或印刷发光二极管(LED)组件，并且包括作为其最下层的衬底12。衬底12可包括厚度大约为0.005至0.060英寸的聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料并且布置在既定的车辆衬底12上方，在车辆衬底12上接收光源46(例如，薄膜48)。替代性地，作为成本节约措施，衬底12可直接对应于现存的结构(例如，薄膜48的一部分、车身26的一部分等)。
光产生组件60包括设置在衬底12上方的正极70。正极70包括传导性环氧树脂，例如但不限于含银或含铜的环氧树脂。正极70电连接至多个LED源72中的至少一部分上，该多个LED72源布置在半导体墨水74内且涂覆在正极70上方。类似地，负极76还电连接到LED源72的至少一部分上。负极76布置在半导体墨水74上方并且包括透明或半透明导电材料，例如但不限于氧化铟锡。附加地，正极70和负极76中的每一个经由对应的母线82、84和导电导线86、88电连接到控制器78和电源80上。母线条82、84可沿正极70、负极76的相对边缘印制，并且母线82、84和导电导线86、88之间的连接点可在每个母线82、84的相对拐角处，从而促进沿母线82、84的均匀电流分布。应当理解，在不背离本公开的概念的情况下，在替代实施例中，部件在光产生组件60内的定向可以改变。例如，负极76可设置在半导体墨水74下方，并且正极70可设置在前述半导体墨水74上方。类似地，诸如母线82、84之类的附加部件还可采用任何定向放置，以使得光产生组件60可朝向期望位置发射输出光102。
LED源72可在半导体墨水74内以随机或受控方式扩散，并且可以配置为朝向光致发光结构10发射聚焦或非聚焦光。LED源72可对应于氮化镓成分且尺寸为大约5至大约400微米的微型LED，并且半导体墨水74可包括各种粘合剂和介电材料，包括但不限于以下各项中的至少一个：镓、铟、碳化硅、磷和/或半透明的聚合物粘合剂。
半导体墨水74能够通过包括喷墨或丝网工艺在内的各种印刷工艺涂覆在正极70的选定部分上。更具体地，设想LED源72在半导体墨水74内扩散，并且其形状和大小使得在半导体墨水74的沉积过程中大量的LED源72与正极70和负极76对准。LED源72中最终电连接到正极70和负极76的部分可通过母线82和84、控制器78、电源80和导电导线86、88的组合发光。根据一个实施例，电源80可对应于在12至16VDC下操作的车辆电源80。在Lowenthal等人于2014年3月12日递交的题目为“ULTRA-THIN PRINTED LED LAYER REMOVED FROMSUBSTRATE”的美国专利申请第2014/0264396A1中公开了与光产生组件60的构建有关的附加信息，该专利申请的全部公开以引用方式包含在本申请中。
参照图9A，光致发光结构10布置在负电极76上方作为涂层、层、膜或其他合适的沉积物。参照当前所示的实施例，光致发光结构10可布置为多层结构，该多层结构如上所述包括能量转换层16、可选的稳定层18以及可选的保护层20。
可视部分64布置在光致发光结构10上方。在一些实施例中，可视部分64可包括塑料、硅或氨基甲酸乙酯材料，并且能够模塑在光致发光结构10和光产生组件60上方。优选地，可视部分64应当至少部分为光线可传输的。以此方式，每当能量转换过程进行时，可视部分64将通过光致发光结构10发光。附加地，通过全密封可视部分64，可视部分64还可用于保护光致发光结构10和光产生组件60。可视部分64可布置为平坦形状和/或弧形以提高可视部分的可视可能。类似于光致发光结构10和光产生组件60，可视部分64还可得益于薄设计，借此有助于使光源46适配车辆28的小型封装空间。
在一些实施例中，装饰层98可设置在可视部分64和光致发光结构10之间。装饰层98可包括聚合材料或者其他合适材料，并且配置为控制或修改光源46的可视部分64的外观。例如，装饰层98可配置为：当可视部分64处于未发光状态时，为可视部分64提供车辆28上的装饰部件的外观。在其他实施例中，装饰层98可带任何颜色，从而衬托车辆28的车身26。在任何情况下，装饰层98应当是可至少部分传输光的，以使得每当能量转换过程进行时，不阻止光致发光结构10照亮可视部分64。
包覆成型材料66绕光产生组件60和/或光致发光结构10设置。包覆成型材料66可保护光产生组件60免于由于暴露在环境中造成的物理和化学损伤。与其他材料相比，包覆成型材料66可具有粘弹性(即，具有粘性和弹性)、低杨氏模量和/或高破坏应变，以使得当与光产生组件60接触时，包覆成型材料66可保护光产生组件60。例如，包覆成型材料66可保护光产生组件60免于受到诸如灰尘和水之类可能与车辆28的车身26接触的环境污染物的侵害。还应当设想，可视部分64可由包覆成型材料66的一部分形成。根据一个实施例，包覆成型材料66可以是构件48中围绕光产生组件60的部分。
在一些实施例中，光致发光结构10可用于分离并远离光产生组件60。例如，光致发光结构10可定位在轮缘44、轮胎42和/或接近光产生组件60但不与之物理接触的任何表面上。应当理解，在光致发光结构10包含在与光源46分离的不同部件中的实施例中，光源46仍可具有与参照图9A所述的光源46相同或相似的结构。
参照图9B，示出了根据一个实施例的用于产生单一颜色发光的能量转换过程104。为了说明，在下文中使用图9A中描绘的光源46来描述能量转换过程104。在该实施例中，光致发光结构10的能量转换层16包括单一光致发光材料22，该光致发光材料22配置为将从LED源72接收的输入光100转换为输出光102，输出光102的波长与输入光100的波长不同。更具体地，光致发光材料22被配比为具有吸收光谱，该吸收光谱包括由LED源72提供的输入光100的发射波长。光致发光材料22还被配比为具有斯托克斯位移，斯托克斯位移导致转换后的可见光102具有表现为期望颜色的发射光谱，这可根据照明应用变化。转换后的可见光102经由可视部分64从光源46输出，借此造成可视部分64以期望颜色发光。可视部分64提供的照明可以提供独特、大体均匀和/或具有吸引力的视觉体验，而这很难通过非光致发光装置重复。
参照图9C，示出了根据一个实施例的用于生成多个颜色的光的第二能量转换过程106。为了一致起见，在下文中使用图9A描绘的光源46来描述第二能量转换过程106。在该实施例中，能量转换层16包括散布在能量转换层16内的第一光致发光材料22和第二光致发光材料108。替代性地，光致发光材料22、108可在需要时彼此隔离。同样，应当理解，能量转换层16可包括超过两个不同的光致发光材料22和108，在此情况下，下文中提供的教导同样适用。在一个实施例中，第二能量转换过程106以使用蓝光、紫光和/或UV光作为激励源的降频转换方式进行。
对于当前所述实施例，光致发光材料22、108的激励相互排斥。也就是说，光致发光材料22、108被配比为具有不重叠的吸收光谱以及产生不同的发射光谱的斯托克斯位移。此外，在配比光致发光材料22、108的过程中，应当注意选择相关的斯托克斯位移，使得除非必要，否则从光致发光材料22、108之一发射的转换光102不激励另一光致发光材料。根据一个示例性实施例，LED源72的第一部分(示例性示为LED源72a)配置为发射输入光100，输入光100具有仅激励光致发光材料22且导致输入光100转换为第一颜色(例如，白色)的可见光102的发射波长。类似地，LED源72的第二部分(示例性示为LED源72b)配置为发射输入光100，输入光100具有仅激励第二光致发光材料108且导致输入光100转换为第二颜色(例如，红色)的可见光102的发射波长。优选地，第一颜色和第二颜色彼此可以在视觉上区分。以此方式，LED源72a和72b可使用控制器78选择性激活，从而导致光致发光结构10以各种颜色发光。例如，控制器78可仅激活LED源72a以唯一地激励光致发光材料22，导致可视部分64以第一颜色发光。替代性地，控制器78可仅激活LED源72b以唯一地激励第二光致发光材料108，导致可视部分64以第二颜色发光。
替代性地，控制器78可一致激活LED源72a和72b，这使得光致发光材料22、108两者被激励，导致可视部分64以第三颜色发光，第三颜色为第一颜色和第二颜色的颜色混合(例如，粉红色)。从每个光源46发射的输入光100的强度还可彼此成比例变化，以使得可以得到额外的颜色。对于包含超过两个不同的光致发光材料22的能量转换层16，可实现更大的颜色多样性。设想的颜色包括红色、绿色、蓝色及其包括白色在内的组合，这些全部都可通过选择合适的光致发光材料22并且正确操作相应的LED源72来完成。
参照图9D，根据替代实施例示出第三能量转换过程110包括诸如参照图9A所述的光产生组件60以及设置在光产生组件60上的光致发光结构10。光致发光结构10配置为将从LED源72接收的输入光100转换为可见光102，可见光102的波长与输入光100的波长不同。更具体地，光致发光结构10被配比为具有吸收光谱，该吸收光谱包括由LED源72提供的输入光100的发射波长。光致发光材料22还配比为具有斯托克斯位移，斯托克斯位移造成转换后的可见光102具有表现为期望颜色的发射光谱，这可根据每个照明应用变化。
光致发光结构10例如可以条状方式涂覆到光产生组件60的一部分上。在光致发光结构10之间可为光传输部分112，光传输部分112允许从LED源72发射的输入光100以第一波长穿过光传输部分112。光传输部分112可以是开放空间，或者可以是透明或半透明材料。发射穿过光传输部分112的光100可从光产生组件60指向接近光产生组件60设置的第二光致发光结构10。第二光致发光结构10可配置为响应于被引导穿过光传输部分112的输入光100发光。
参照图9E，示出了用于使用诸如参照图9A中描述的光产生组件60以及设置在该光产生组件60上的光致发光结构10生成多颜色光的第四能量转换过程114。在该实施例中，光致发光结构10设置在光产生组件60的顶部上方。对光致发光材料22的激励进行配比，以使得从LED源72发射的输入光100的一部分以第一波长穿过光致发光结构10(即，从光源46发射的输入光100不被光致发光结构10转换)。发射的光(即，输入光100和输出光102的组合)的强度可通过脉冲宽度调制或电流控制进行修改，从而在不转换为第二输出波长102的情况下改变从LED源72发射的穿过光致发光结构10的输入光100的量。例如，如果光源46配置为以低水平发射光100，则基本上全部的光100可被转换为输出光102。在该配置中，对应于光致发光结构10的颜色光102可从光产生组件60发射。如果光源46配置为以高水平发射输入光100，则仅第一波长的一部分可被光致发光结构10转换。在该配置中，发射光的第一部分可被光致发光结构10转换，并且发射光的第二部分可从光产生组件60以第一波长朝向接近光源46设置的附加光致发光结构158发射。附加光致发光结构158可响应于从光源46发射的光100发光。
根据一个示例性实施例，LED源72的第一部分(示例性示为LED源72a)配置为发射输入光100，输入光100具有激励光致发光结构10内的光致发光材料22并且导致输入光100被转换为第一颜色(例如，白色)的可见光102的波长。类似地，LED源72的第二部分(示例性示为LED源72c)配置为发射输入光100，输入光100具有穿过光致发光结构10且激励接近装饰组件24设置的附加光致发光结构158以第二颜色发光的波长。第一颜色和第二颜色可以在视觉上彼此区分。以此方式，LED源72a和72c可通过使用控制器78选择性激活，以使装饰组件24以多种颜色发光。
光产生组件60还可包括光学器件116，光学器件116配置为将从LED源72a、72c发射的光100和从光致发光结构10发射的光102朝向预定位置引导。例如，从LED源72a、72c和光致发光结构10发射的输入光100可朝向接近光源46的期望部件和/或位置引导或聚焦。
参照图9E，示出了根据一个实施例的光产生组件60的俯视图，该光产生组件60具有横向沿光产生组件60不同类型和集中度的LED源72a、72d。如图所示，光产生组件60的第一部分118包括LED源72a，LED源72a配置为发射具有第一颜色(例如，红色)光谱的发射波长的输入光100。类似地，光产生组件60的第二部分120包括LED源72d，LED源72d配置为发射具有第二颜色(例如，橙色)光谱的发射波长的输入光100。光产生组件60的第一部分118和第二部分120可通过现有技术中已知的任何方式通过绝缘或非导电屏障122与接近设置的部分分离，以使得每个部分118、120可独立于任何其他部分118、120发光。绝缘屏障122还可防止来自接近发光的LED源72a、72d的大量的输入光100穿过绝缘屏障122。此外，设置在光产生组件60内的每个部分118、120可包括耦合到控制器78且配置为照亮每个相应部分118、120的相应的母线82、84、124、126、128、130、132。
根据一个实施例，第一颜色和第二颜色彼此可以在视觉上区分。以此方式，LED源72a和72d可使用控制器78选择性激活，从而导致LED源72a、72d以多种颜色发光。例如，控制器78可仅激活LED源72a，从而唯一地以第一颜色照亮光产生组件60的一部分118。替代性地，控制器78可仅激活LED源72d，从而唯一地以第二颜色照亮光产生组件60的一部分120。应当理解，光产生组件60可包括任何数量的部分118、120，部分118、120具有可以任何期望颜色发光的不同的LED源72a、72d。此外，还应当理解，具有不同的LED源72a、72d的部分可采用任何可行的方式定向并且不必相邻设置。
如上所述，光致发光结构10可设置在光产生组件60的一部分上。如果需要，任何LED源72a、72d可用于激励接近光产生组件60设置和/或设置在光产生组件60上方的任何光致发光材料22。
半导体墨水74还可包含各种集中度的LED源72a、72d，以使得LED源72a、72d的强度或者单位面积内LED源72a、72d的数量可针对不同的照明应用进行调整。在一些实施例中，LED源72a、72d的强度可沿光产生组件60的长度变化。例如，光产生组件60的第一部分118的LED源72的强度可大于替代部分120，反之亦然。在这样的实施例中，光源46和/或标记可表现得更亮或者具有更大的亮度，从而优先照亮预定位置。在其他实施例中，LED源72a、72d的强度可随着与预选点的距离的增大而增大或减小。
根据一个实施例，光产生组件60在第二部分120中包括更大集中度的LED源72a，以使第二部分120可作为侧面标志、转向指示器发光，同时第一部分118提供环境照明。
参照图10，示出了车辆28的框图，其中实施装饰组件24。装饰组件24包括与光源46通讯的控制器78。控制器78可包括存储器150，存储器150中包含有由控制器78的处理器152执行的指令。控制器78可经由位于车辆28上的电源80为光源46、或为相应的母线82、84提供电力。另外，控制器78可配置为基于从一个或多个车辆控制模块154接收的反馈来控制每个光源46的光输出，车辆控制模块154例如但不限于车身控制模块、发动机控制模块、转向控制模块、制动控制模块等和/或其结合。通过控制光源46的光输出，装饰组件24可以多种颜色和/或图案发光，从而提供符合美学的外观，或者可向既定观测者提供车辆信息。例如，对应于初始转向指示器的装饰组件24在设置在车辆28的车身26上时可对车辆28上的主要转向指示器进行补充。
在操作中，每个光致发光结构10可呈现恒定的单色或者多色照明。例如，控制器78可促使光源46经由LED源72仅发射第一波长的光，以使光致发光结构10以第一颜色(例如，白色)发光。替代性地，控制器78可促使光源46经由LED源72仅发射第二波长的光，以使光致发光结构10以第二颜色(例如，红色)发光。替代性地，控制器78可促使光源46同时发射第一波长的光和第二波长的光，以使光致发光结构10以由第一颜色和第二颜色的添加光混合限定的第三颜色(例如，粉红色)发光。此外，附加光致发光结构158可添加到装饰组件24，该附加光致发光结构158将从光源46发射的光转换为不同的波长。替代性地，控制器78可促使光源46周期性地在发射第一波长和第二波长的输入光100之间交替，以使光致发光结构10通过在第一颜色和第二颜色的输出光102之间交替来周期性地发光。控制器78可促使光源46以规律时间间隔和/或不规律时间间隔周期性地发射第一和/或第二波长的输入光100。
在另一个实施例中，装饰组件24可包括用户界面156。用户界面156可配置以使得用户可控制LED源72和/或发光的LED源72发射的光的波长。这样的配置可允许用户控制哪一个部件发光以帮助将车辆传输放置在期望模式。用户界面156可设置在车辆舱内或者在用户使用本申请的装饰组件24过程中能够触及的任何表面上。用户界面156可以使用本领域中已知的任何类型的控制装置控制光源46，例如但不限于接近传感器。
对于上述示例，控制器78可通过脉冲宽度调制或电流控制改变发射的第一波长和第二波长的光的强度。在一些实施例中，控制器78可配置为通过发送控制信号以调整光源46的强度或能量输出水平来调整发射光的颜色。例如，如果光源46配置为以低水平输出第一发射，则基本上全部的输入光100可被转换为输出可见光。如果光源46配置为以高水平发射输入光100，则仅输入光100的一部分可被光致发光结构10转换为输出光102。在该配置中，与输入光100和输出光102的混合对应的颜色的光可输出为发射光。以此方式，每个控制器78可控制发射光的输出颜色。
尽管参照输入光100对低水平和高水平的强度进行说明，但是应当理解，输入光100的强度可以在多种强度水平中变化，从而调整对应于来自装饰组件24的发射光100、102的颜色的色调。如本申请中所述，输出光102的颜色可显著地取决于光致发光结构10中使用的特定光致发光材料22。附加地，光致发光结构10的转换能力可显著取决于光致发光结构10中使用的光致发光结构10的集中度。通过调整可从光源46发射的强度范围，可以对本申请中所述的光致发光结构10中使用的光致发光材料22的集中度和比重、以及光致发光结构中使用的光致发光材料22的类型进行操作，从而通过将输入光100与输出光102混合以生成发射光100、102的一系列色调。还应当理解，每个光源46的强度可相对于任何数量的其它光源46同时或独立变化。
相应地，已经在本文中有利地描述了用于车辆的发光装饰组件。该装饰组件可提供各种益处，包括依照预定事件生产可用作造型部件和/或为车辆提供外部照明的多种照明部件的简单且具有成本效益的方式。
本领域的普通技术人员应当理解，本发明中所述的构建和其他组件不限于任何特定材料。本申请中公开的发明的其它示例性实施例可以由多种多样的材料制成，除非本申请中另有说明。
就本公开而言，术语“耦合”(其全部形式：耦合、正在耦合、被耦合等)一般地意味着直接或间接将两个组件(电地或机械地)接合。这样的接合可以是静态属性或者活动属性的。这样的接合可以采用两个部件(电或机械)以及彼此或与两个部件一体成型为单一整体主体的任何附加的中间构件实现。除另有所指，否则这样的接合可以是永久属性的、或者可以是可移除或可释放属性。
同样重要的是应当注意，示例性实施例中示出的本发明的要素的构建和设置仅是解释性的。尽管本公开中仅对本发明的少许实施例进行了详细说明，阅览本公开的本领域的技术人员将很容易理解，在不实质地背离所述主题的新颖性教导和优点的情况下可以存在许多变型(例如，各要素的大小、尺寸、结构、形状和比例，参数值，安装设置，材料用途，颜色，定向等)。例如，示出为一体成型的要素可以由多个部件构建，或者示出为多个部件的要素可以一体成型。界面的操作可以相反或另行变化。系统中的结构和/或构件或连接器或其他要素的长度或宽度可以变化。要素之间的调整位置的性质或数量可以变化。应当注意，系统的要素和/或组件可以由提供足够的强度或耐久性的多种多样的材料以多种多样的颜色、纹理和组合中的任颜色、纹理和组合何构建。相应地，全部的如此修改意在包括在本创新的范围内。在不背离本创新的精神的情况下，可以在期望的其他示例性实施例的涉及、工作条件和设置中进行其他替代、修改、更改和省略。
应当理解，在所述过程内的描述的任何过程或步骤可以与公开的其他过程或步骤结合以形成本发明的范围内的结构。本申请中公开的示例性结构和过程用于说明目的，而不应理解为进行限制。
还应当理解，能够基于前述结构和方法来实现变型和修改而不背离本发明的概念。并且还应当理解，这样的概念由所附权利要求覆盖，除非权利要求中的语言表达另有所指。

Claims (20)

1.一种车辆装饰组件，包括：
构件；
可操作地耦合至光导的光源，其中，所述光导沿所述构件传输光；以及
第一光致发光结构，所述第一光致发光结构设置在所述光导内且配置为响应于所述光源的激励发光。
2.根据权利要求1所述的车辆装饰组件，其中，所述光源包括多个印刷LED。
3.根据权利要求1所述的车辆装饰组件，其中，所述第一光致发光结构包括配置为将从所述光源的至少一部分接收的输入光降频转换为输出至可视部分的可见光的至少一个光致发光材料。
4.根据权利要求3所述的车辆装饰组件，其中，所述输入光包括蓝光、紫光以及UV光中的一个。
5.根据权利要求1所述的车辆装饰组件，其中，所述构件围绕车辆的轮舱开口延伸。
6.根据权利要求1所述的车辆装饰组件，其中，所述光导与所述构件一体成型，以使所述构件包括位于所述光导的相对两侧上的不透明部分。
7.根据权利要求5所述的车辆装饰组件，其中，所述光致发光结构设置在所述光导的一部分中，以使输入光和输出光从所述构件发射。
8.一种用于车辆的装饰组件，包括：
具有光传输部分的构件；
配置为通过所述光传输部分发射光的光源；以及
发光结构，所述发光结构可操作地与所述光传输部分耦合且配置为响应于所述光源的激励发光。
9.根据权利要求8所述的用于车辆的装饰组件，其中，所述发光结构设置在所述光传输部分内。
10.根据权利要求9所述的用于车辆的装饰组件，其中，所述发光结构设置在所述光传输部分的外部部分上，以使输入光和输出光从所述光传输部分发射。
11.根据权利要求9所述的用于车辆的装饰组件，其中，光导可操作地设置在所述光源和所述光传输部分之间。
12.根据权利要求8所述的用于车辆的装饰组件，其中，所述光源包括印刷LED。
13.根据权利要求12所述的用于车辆的装饰组件，其中，所述印刷LED包括与所述构件的所述光传输部分相关联的可视部分，其中，所述印刷LED和所述可视部分与所述构件一体成型。
14.一种车辆装饰组件，包括：
构件，所述构件中具有光传输部分；
配置为通过所述光传输部分发射光的光源；以及
设置在所述构件内的第一光致发光结构；以及
与所述构件分离并且可操作地与所述光源耦合的第二光致发光结构，其中，所述第一光致发光结构和所述第二光致发光结构配置为响应于所述光源的激励发光。
15.根据权利要求14所述的车辆装饰组件，其中，所述光源包括多个印刷LED。
16.根据权利要求15所述的车辆装饰组件，其中，所述第一光致发光结构和所述第二光致发光结构均包括配置为将从所述光源的至少一部分接收的输入光降频转换为可见光的至少一个光致发光材料。
17.根据权利要求14所述的车辆装饰组件，其中，所述光传输部分配置为可操作地与所述光源耦合的光导。
18.根据权利要求16所述的车辆装饰组件，其中，所述输入光包括蓝光、紫光以及UV光中的一个。
19.根据权利要求14所述的车辆装饰组件，其中，所述构件围绕车辆轮舱圆周地延伸，并且所述第二光致发光结构设置在车辆车轮上。
20.根据权利要求14所述的车辆装饰组件，其中，所述光源发射第一波长的输入光以激励所述第一光致发光结构以及发射第二波长的输入光以激励所述第二光致发光结构。
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