CN107031500A - 车辆后部照明 - Google Patents

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CN107031500A CN201710037937.XA CN201710037937A CN107031500A CN 107031500 A CN107031500 A CN 107031500A CN 201710037937 A CN201710037937 A CN 201710037937A CN 107031500 A CN107031500 A CN 107031500A
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吉姆·J·苏尔曼
安妮特·琳恩·许布纳
康奈尔·路易斯·加德纳
斯蒂芬·肯尼思·赫尔维格
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Abstract

本公开呈现一种车辆，该车辆包括可操作地连接到车身的举升门、定位在车身后部附近配置用于发射光的货舱灯、设置在车身的举升门门梁上的第一发光结构和设置在举升门内侧上的第二发光结构。第一和第二发光结构配置为与来自货舱灯的光相互作用。

Description

车辆后部照明
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用在车辆后部或后部附近的车辆照明系统。
背景技术
载货空间中和车辆后方的照明在低照明条件下是有用的。使用独特的照明总成提供独特、有用和有吸引力的视觉体验。因此，在机动车辆中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，呈现一种车辆，该车辆包括可操作地连接到车身的举升门、定位在车身后部附近配置用于发射光的货舱灯、设置在车身的举升门门梁上的第一发光结构和设置在举升门内侧上的第二发光结构。第一和第二发光结构配置为与货舱灯发射的光相互作用。
根据本发明的另一方面，提供一种车辆，该车辆包括限定位于其中的载货区域的车身，车身与举升门连接，举升门可在大体打开位置和关闭位置之间操作。至少一个尾灯定位在车身的后端。尾灯限定配置用于照明载货空间和定位在举升门内侧上的发光结构的货舱灯，发光结构配置为与货舱灯相互作用以照明车辆下方的地面。
根据本发明的又一方面，提供一种车辆，该车辆包括限定位于其中的载货区域的车身。车门可在大体打开位置和关闭位置之间操作。车门配置为在处于打开位置提供进入载货空间的入口并且尾灯设置在车身的后端。尾灯限定货舱灯，货舱灯配置用于照明载货空间以及车辆下方的地面。
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1A根据一个实施例示出了具有举升门的车辆的后视图，该举升门处于关闭位置；
图1B根据一个实施例示出了具有举升门和光照明系统的车辆的后视透视图，该举升门处于打开位置；以及
图2A示出了具有举升门的车辆的后视正视图，该举升门处于打开位置；以及
图2B示出了具有举升门的车辆的后视正视图，该举升门处于打开位置以进一步示出光照明系统。
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。
参照图1A和1B，根据一个实施例以轮式机动跨界车辆的形式总体示出了车辆10，该车辆具有车身14和举升门18。车身14包括车顶22，举升门18可操作地连接到车顶22。限定牌照区域30的保险杠26连接到车身14。举升门18可在大体关闭位置(图1A)和大体打开位置(图1B)之间操作。举升门18从关闭位置旋转到打开位置容许从车辆10的后部进入由车身14限定的载货空间34。在大体关闭位置，举升门18关闭进入载货空间34的入口并且暴露外表面38。在打开位置，举升门18容许进入后载货空间34并且打开进入后载货空间的入口并且暴露内表面42。车辆10包括设置在车身14上的两个尾灯46，其位于举升门18的相对侧上。
现在参照图1B、图2A和图2B，在所示的示例中，每个尾灯46包括配置用于发射光的货舱灯62。应当理解的是，虽然示出为具有两个货舱灯62，但是车辆10可以包括两个尾灯46而仅有一个货舱灯62，或者两个尾灯46连同两个以上的货舱灯62。货舱灯62配置用于向车辆10下方的地面、保险杠26、牌照区域30、在存在情况下的拖车挂钩、载货空间34和/或举升门18的内表面42提供总体照明。货舱灯62可以定位为邻近尾灯46的顶部，以使货舱灯62有利地被设置用于提供光的最大照明。货舱灯62还可以定位在尾灯46的内侧表面上，以在举升门18处于大体关闭位置时隐藏货舱灯62。在利用位于车辆10的相对侧上的两个或更多个货舱灯62的示例中(图2A)，从货舱灯62发射的光可以重叠在车辆10下方的地面、保险杠26、牌照区域30、存在情况下的拖车挂钩、载货空间34和/或举升门18的内表面42上。应当理解的是，上述照明区域可以单独照明，或者可以使用仅仅一个或多个货舱灯62的任何组合来照明。例如，乘客侧货舱灯62可以照明地面，而驾驶员侧货舱灯62可以照明载货空间34。货舱灯62可以被定位在车辆后方，以充分容许来自货舱灯62的光进入载货空间34。货舱灯62可以使用传统用在尾灯中的灯总成产生的光，或者可以包括单独的光源。例如，货舱灯62可以包括单独的灯泡、发光二极管和/或其它照明源。货舱灯62的光源可以配置用于发射白色光、彩色光和/或提供配置为与车辆的其它部分相互作用的光(例如蓝光和/或紫外光)的能量，如下文更详细地说明的。货舱灯62可以定位在尾灯46的内侧上，以在举升门18处于关闭位置时使货舱灯62被隐藏或大体上被隐藏。
现在参照图2A和2B，车身梁66由车体14限定，其中举升门18接触车身14。举升门18限定配合的举升门门梁70，当举升门18处于关闭位置时，举升门门梁70与车身梁66紧邻。当举升门18处于打开位置时，车身梁66和举升门门梁70都露出。设置在车身梁66上的是第一发光结构74。在所示的示例中，第一发光结构74被分成定位在车身梁66的驾驶员侧和乘客侧上的两个分开的部分。在其它示例中，第一发光结构74可以以连续或半连续方式围绕车身梁66延伸。第一发光结构74可以以图案形成或包括一个或多个标记(例如文本、文字、标志、符号、图片)。定位在举升门18的举升门门梁70上的是第二发光结构78。类似于第一发光结构74，第二发光结构78可以以连续或半连续方式定位在举升门18的举升门门梁70上。进一步地，第二发光结构78可以以图案形成或包括一个或多个标记(例如文本、文字、标志、符号、图片)。
在各种示例中，第一发光结构74和第二发光结构78可以配置为与从货舱灯62发射的光相互作用，以帮助同时照明车辆10下方的地面、保险杠26、牌照区域30、在存在情况下的拖车挂钩和/或载货空间34。另外，第一发光结构74和第二发光结构78可以为车辆10在夜间装载时提供装饰或安全照明。在第一示例中，第一发光结构74和第二发光结构78可以通过光学反射件(例如白色材料、抛光金属、其它光泽材料)与来自货舱灯62的光相互作用。来自货舱灯62的光的反射容许光从车辆10向外反射和/或向下朝向载货空间34和/或地面反射(图2B)。此外或可选地，第一发光结构74和/或第二发光结构78可以包括磷光或光致发光材料。在磷光材料示例中，第一发光结构74和/或第二发光结构78可通过使用多种方法将一种或多种持续磷光材料分散在聚合物基体中以形成均匀混合物来制备。例如，可以通过将磷光材料分散在可以被结合到聚合物基体的固态溶液(在干燥状态的均匀混合物)中而呈现第一发光结构74和/或第二发光结构78，聚合物基体可以通过挤出、注塑成型、压缩成型、压延成型、热成型等而成型。之后可以将聚合物和磷光材料混合物连接或应用到车身梁66和/或举升门门梁70。此外或可选地，磷光结构(例如层、涂层或膜)可以设置在第一发光结构74和/或第二发光结构78的外表面上(例如在如聚合物或金属的基底上)。在层或涂层示例中，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)、棒式涂覆(bar coating)和/或本领域已知的任何其它方法应用到可以包含磷光材料的层或涂层。应理解的是，适当的保护层、外涂层、环境屏障和/或光学装置可以应用于第一发光结构74和/或第二发光结构78。
长持续磷光材料可以限定为能够储存激活发射并且在激活发射不再存在时的若干分钟或小时的时间段内逐渐释放光(即可感知的辉光)。衰减时间可以限定为由激活发射的激发结束与磷光结构的光强度落到0.32mcd/m2的最小能见度以下的时刻之间的时间。0.32mcd/m2的能见度大概是适于黑暗的人眼的敏感度的大体100倍，该能见度对应于本领域普通技术人员所使用的基本照明水平。
根据一个实施例，长持续磷光材料可操作为在10分钟的时间段之后以0.32mcd/m2或高于该强度发射光。此外，长持续磷光材料可操作为在大于30分钟、大于60分钟、大于2小时、大于5小时、大于10小时或大于24小时的时间段之后以高于0.32mcd/m2的强度或以该强度发射光。相应地，长持续磷光材料可以响应于来自发射激活发射的多个激发源的激发而持续照明，激发源包括但不限于环境光(如日光)、来自货舱灯62的光、位于车辆10内的光源和/或设置在车辆10上或其外部的任何其它光源。来自激发源的激活发射的周期吸收可以提供长持续磷光材料的大体持续充能，从而提供一致的被动照明。例如，如果举升门在延长的时间段中停留在打开位置，那么货舱灯62可以发射脉冲或另外周期地被激活以使磷光材料充能，从而使第一发光结构74和/或第二发光结构78提供恒定或变化水平的发射磷光。在一些实施例中，光传感器可以监测磷光材料的光照强度并且在照明强度落到0.32mcd/m2或任何其它预定强度水平以下时启动激发源(例如来自货舱灯62的光)。
长持续磷光材料可以对应于碱土铝酸盐和硅酸盐，例如掺杂(di(钕镨混合物))硅酸盐，或在激活发射不再存在时能够持续一段时间发射光的任何其它化合物。可以利用一种或多种离子对持续磷光材料进行掺杂，该离子可以对应于稀土元素，例如Eu2+、Tb3+和/或Dy3+。第一发光结构74和/或第二发光结构78的混合聚合物的示例可包括介于约0.1％和约25.0％之间的持续磷光材料，其按重量或摩尔分数。在将磷光材料层使用在第一发光结构74和/或第二发光结构78上的实施例中，该层可以包括从约30％到约55％的范围的磷光材料、从约25％到约55％的范围的液体载体介质、从约15％到约35％的范围的聚合物树脂、从约0.25％到约20％的范围的稳定添加剂以及从约0％到约5％的范围的增强性能的添加剂，各自基于制剂的重量。
根据一个实施例，磷光材料在未照明时是半透明的白色。一经磷光材料接收特定波长的激活发射，磷光材料就可以发射白色光、蓝色光、红色光、绿色光或它们的组合。由磷光材料发射的光以及由此从第一发光结构74和/或第二发光结构78发射的光可以是所需亮度，以实现载货空间34中和/或地面上的所需水平的照明。根据一个实施例，蓝色发光磷光材料可以是Li2ZnGeO4并且可以通过高温固态反应方法或通过任何其它可行的方法和/或工艺来制备。蓝色余辉可以持续二到八小时的持续时间并且可以源于激活发射以及Mn2+离子的d-d跃迁。在第一发光结构74和/或第二发光结构78形成标志或包括标志的实施例中，从结构74、78发射的光可以足够亮以便于用户(即人员)查看该标志，但不会亮到无法感知该标志。可以理解的是，第一发光结构74可以包括第一磷光材料并且第二发光结构78可以包括第二磷光材料。第一磷光材料和第二磷光材料可以是相同的材料，或者可以配置用于输出不同的颜色、强度或具有不同的持续长度。
根据可选的实施例，100份的商业溶剂型聚氨酯树脂(例如具有在甲苯/异丙醇中50％固体含量的聚氨酯的梅斯树脂107-268)、125份的蓝绿色长持续磷光剂(例如性能指示剂PI-BG20(Performance Indicator PI-BG20))以及包含位于二氧杂环戊烷内的0.1％的Lumogen黄F083(Lumogen Yellow F083)的12.5份的染料溶液可以混合，从而产生低稀土矿物磷光层或用在第一发光结构和/或第二发光结构中。可以理解的是，这里提供的组分是非限制示例。因此，在不脱离本发明提供的教导的情况下，本领域已知的任何磷光剂可以用作磷光材料或层使用。而且，可以想到的是，在不脱离本发明提供的教导的情况下，也可以使用本领域已知的任何长持续磷光剂。
关于长持续发光材料的制造的附加信息在2012年4月24日授予Agrawal等的美国专利号为8,163,201，名称为“高强度持续的光致发光制剂和物品以及用于制造它们的方法”的专利中进行公开，在此通过引用包含其全部内容。关于长持续磷光结构的附加信息参考2005年10月11日授予Yen等的美国专利号为6,953,536，名称为“长持续磷光体和持续能量转移技术”的专利；2000年9月12日授予Yen等的美国专利号为6,117,362，名称为“长持续蓝色磷光体”的专利；以及2015年2月10日授予Kingsley等人的美国专利号为8,952,341，名称为“用于生产长持续发光的低稀土矿光致发光组合物以及其结构”的专利，通过引用将它们的全部内容结合于此。
磷光材料还可以包括短持续材料。例如，Ce3+的发射是基于作为同价允许跃迁的从5d1到4f1的电子能量跃迁。作为其结果，Ce3+的光吸收和光发射之间的能量差小，并且Ce3+的发光水平具有10-8至10-7秒(10到100纳秒)的超短寿命跨度或衰减时间。衰减时间可以定义为激发结束和从磷光材料发射的磷光的光强度下降到低于0.32mcd/m2的最小可见度的时刻之间的时间。
根据一个实施例，Ce3+石榴石可以用作短持续材料，其具有可以存在于比常规YAG：Ce型磷光体的波长范围更短的波长范围内的峰值激发光谱。相应地，Ce3+具有短持续特性，以使其衰减时间可以为100毫秒或更短。因此，在一些示例中，稀土铝石榴石型Ce磷光体可以用作具有超短持续特性的磷光材料，其可以通过吸收从光源(例如货舱灯62)发射的紫色至蓝色的激发光而发射转换后的光。可以理解的是，在不脱离本发明提供的教导的情况下，可以使用本领域已知的任何短持续光致发光材料。关于制造短持续光致发光材料的附加信息在Kingsley等人发明的、美国专利号为8,163,201、名称为“用于高效电磁能转换和持续的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内容。
另外或可选地，第一发光结构74和/或第二发光结构78可以与具有一种或多种光致发光材料的结构混合或包括具有一种或多种光致发光材料的结构。这种光致发光材料可以具有利用磷光或荧光性能的能量转换元件。例如，光致发光材料可以包括有机或无机荧光染料，染料包括萘嵌苯(rylene)、呫吨(xanthene)、卟啉(porphyrin)以及酞菁染料(phthalocyanine)或它们的组合。另外或可选地，光致发光材料可以包括来自Ce-掺杂的石榴石的组，例如YAG：Ce。光致发光材料可以被配制为具有斯托克斯位移，该斯托克斯位移使可见光或不可见光转换为具有表现为所需颜色的发射光谱的可见光，其可以根据照明应用而变化。这种光致发光材料可具有限定的持久性(例如小于约10分钟、小于约5分钟、小于约1分钟或人无法感知的持久性)。
使用所公开的第一发光结构74和第二发光结构78以及货舱灯62可以提供若干优势点。例如，由于较低的相关运输、制造、布线和组装成本，利用货舱灯62作为尾灯46的一部分容许降低成本和部件数量。另外，由于尾灯46被密封，可以不需要货舱灯62的附加保形涂层。进一步地，通过使用定位在车辆10的乘客侧和驾驶员侧的货舱灯62，可以实现重叠的光图案，其提供了保险杠26、地面、载货空间34以及车辆10后方的踏板和装载区域的更大的可见性。此外，通过使用本发明，可以除去现有的行李厢/货舱灯，从而进一步减少部件数量和车辆制造成本。应当理解的是，虽然本发明根据举升门进行描述，但本发明同样可以应用于容许进入车辆的车辆上的任何车门及其相应的门梁。
为了说明和定义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、测量或其他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)

1.一种车辆，包含：
可操作地连接到车身的举升门；
配置用于发射光的货舱灯，所述货舱灯定位在所述车身的后部附近；
第一发光结构，所述第一发光结构设置在所述车身的举升门门梁上；以及
第二发光结构，所述第二发光结构设置在所述举升门的内侧上，其中所述第一发光结构和所述第二发光结构配置为与从所述货舱灯发射的光相互作用。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述货舱灯配置用于照明由所述车身限定的载货空间。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中所述货舱灯也配置用于照明所述车辆下方的地面。
4.根据权利要求1所述的车辆，其中所述第一发光结构和所述第二发光结构中的至少一个是光致发光的。
5.根据权利要求1所述的车辆，其中所述第一发光结构和所述第二发光结构中的至少一个是发磷光的。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中所述货舱灯配置用于发射蓝色光和紫外光中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的车辆，其中所述第一发光结构和所述第二发光结构中的至少一个是反射性的。
8.根据权利要求1所述的车辆，其中所述第一发光结构在所述举升门处于关闭位置时被大体隐藏。
9.一种车辆，包含：
车身，所述车身限定位于所述车身中的载货空间，所述车身与可在大体打开位置和关闭位置之间操作的举升门连接；
定位在所述车身后端的至少一个尾灯，其中所述尾灯限定配置用于照明所述载货空间的货舱灯；以及
定位在所述举升门内侧上的发光结构，所述发光结构配置为与所述货舱灯相互作用以照明所述车辆下方的地面。
10.根据权利要求9所述的车辆，其中所述发光结构包含光致发光材料和磷光材料中的至少一种。
11.根据权利要求9所述的车辆，其中所述发光结构是光学反射结构。
12.根据权利要求9所述的车辆，其中所述发光结构配置用于照明所述载货空间。
13.根据权利要求9所述的车辆，其中所述货舱灯定位为邻近所述尾灯的顶部。
14.一种车辆，包含：
车身，所述车身限定位于所述车身中的载货空间；
车门，所述车门可在大体打开位置和关闭位置之间操作，其中所述车门配置为在所述打开位置提供进入所述载货空间的入口；以及
定位在所述车身的后端的尾灯，其中所述尾灯限定货舱灯，所述货舱灯配置用于照明所述载货空间以及所述车辆下方的地面。
15.根据权利要求14所述的车辆，其中所述货舱灯定位为邻近所述尾灯的顶部。
16.根据权利要求14所述的车辆，其中所述货舱灯配置用于同时照明所述车辆下方的地面以及所述载货空间。
17.根据权利要求14所述的车辆，进一步包含：
定位在所述车身的车门门梁上的发光结构。
18.根据权利要求17所述的车辆，其中所述发光结构是光致发光结构或磷光结构。
19.根据权利要求17所述的车辆，其中所述发光结构是光学反射结构。
20.根据权利要求14所述的车辆，其中所述货舱灯配置用于发射蓝色光和紫外光中的至少一种。
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