CN108534081A - 车辆照明系统 - Google Patents

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Abstract

这里提供了一种用于车辆的照明系统。该照明系统包括第一光源和第二光源。透镜配置为在第一光源被激活时产生第一照明图案，并且在第二光源被激活时产生第二照明图案。第三光源配置用于产生第三照明图案，第三照明图案向第一照明图案和第二照明图案的车辆外侧延伸。控制器配置为在车辆的前门打开时激活第一光源，并且在车辆的后门打开时激活第二光源。

Description

车辆照明系统
技术领域
本发明总体上涉及车辆照明装置，并且更具体地涉及设置在车辆的外部上的车辆照明总成。
背景技术
车辆照明总成通常安装在车辆的外部上以照明车辆周围的地面，从而协助乘员接近车辆。因此期望实施改进的照明总成以进一步协助车辆乘员。
发明内容
根据本公开的一方面，公开了一种用于车辆的照明系统。该照明系统包括第一光源和第二光源。透镜配置为在第一光源被激活时产生第一照明图案，并且在第二光源被激活时产生第二照明图案。第三光源配置用于产生第三照明图案，第三照明图案向第一照明图案和第二照明图案的车辆外侧延伸。控制器配置为在车辆的前门打开时激活第一光源，并且在车辆的后门打开时激活第二光源。
根据本公开的另一方面，公开了一种车辆照明系统。该车辆照明系统包括设置在车辆外部上的光源。透镜与光源可操作地连接并且配置为使光指向邻近车辆外部的地面。光传感器配置为通过检测由透镜的内表面反射的入射光的量来检测所述照明系统外表面上的化合物的存在。
根据本公开的又一方面，公开了一种照明系统。该照明系统包括基板和透镜。基板连接到车辆的门槛。第一光源配置用于照明地面邻近前门的部分。第二光源配置用于照明地面邻近后门的部分。第三光源配置用于照明第一光源和第二光源的外侧的地面。
根据本发明，提供一种用于车辆的照明系统，包括：
第一光源和第二光源；
透镜，透镜配置为在第一光源被激活时产生第一照明图案并且在第二光源被激活时产生第二照明图案；
第三光源，第三光源配置用于产生第三照明图案，第三照明图案延伸到第一照明图案和第二照明图案的车辆外侧；以及
控制器，控制器配置为在车辆的前门打开时激活第一光源，并且在车辆的后门打开时激活第二光源。
根据本发明的一个实施例，其中第一照明图案向透镜的车辆后方延伸第一距离，并且第二照明图案向透镜的车辆后方延伸第二距离，第二距离大于第一距离。
根据本发明的一个实施例，进一步包括：
光传感器，光传感器配置用于检测照明系统的外表面上的化合物的存在。
根据本发明的一个实施例，该照明系统进一步包括：
设置在透镜上并且配置用于分解设置在透镜上的化合物的活化层。
根据本发明的一个实施例，其中透镜由疏水性材料构成。
根据本发明的一个实施例，其中控制器在处于透镜上的化合物的量大于预定值时提供通知。
根据本发明的一个实施例，该照明系统进一步包括：
发光结构，发光结构与第一光源和第二光源可操作地连接并且配置为响应于接收到来自第一光源或第二光源的激发光而发光。
根据本发明，提供一种车辆照明系统，包括：
光源，光源设置在车辆外部上；
透镜，透镜与光源可操作地连接并且配置为使光指向邻近车辆的外部的地面；以及
光传感器，光传感器配置为通过检测由透镜的内表面反射的入射光的量来检测照明系统的外表面上的化合物的存在。
根据本发明的一个实施例，其中控制器在处于照明系统上的化合物的量大于预定值时提供通知。
根据本发明的一个实施例，该照明系统进一步包括：
活化层，活化层设置在透镜上并且配置为在处于照明系统上的化合物的量小于预定值时一经接收到来自光源的激发光就分解处在照明系统上的化合物。
根据本发明的一个实施例，其中透镜由疏水性材料形成。
根据本发明的一个实施例，其中光源设置在车辆开口下方。
根据本发明的一个实施例，该照明系统进一步包括：
发光结构，发光结构与光源可操作地连接并且配置为响应于接收到来自光源的激发光而发光。
根据本发明的一个实施例，其中透镜包括第一发光材料和第二发光材料，第一发光材料和第二发光材料配置为以不同波长的转换后的光发光。
根据本发明，提供一种照明系统，包括：
基板和透镜，基板连接到车辆的门槛；
第一光源，第一光源配置用于照明地面邻近前门的部分；
第二光源，第二光源配置用于照明地面邻近后门的部分；以及
第三光源，第三光源配置用于照明第一光源和第二光源外侧的地面。
根据本发明的一个实施例，其中透镜包括光学器件，光学器件用于将由第一光源、第二光源和第三光源中的任一个产生的光引导到多个不同的照明图案中。
根据本发明的一个实施例，其中透镜由包含硅树脂的材料制成。
根据本发明的一个实施例，其中光传感器配置用于检测透镜的外表面上的化合物的存在。
根据本发明的一个实施例，该照明系统进一步包括：
发光结构，发光结构与第一光源、第二光源和第三光源中的任何一个可操作地连接并且配置为响应于接收到激发光而发光。
根据本发明的一个实施例，其中发光结构包括配置用于将激发光转换为可见光的至少一种发光材料。
根据本发明，提供一种用于车辆的照明系统，包括：
位于门槛上的第一光源和第二光源；
透镜，透镜配置为在第一光源被激活时产生第一照明图案并且在第二光源被激活时产生第二照明图案；
第三光源，第三光源配置用于产生第三照明图案，第三照明图案延伸到第一照明图案和第二照明图案的车辆外侧；
控制器，控制器配置为在车辆的前门打开时激活第一光源，并且在车辆的后门打开时激活第二光源；以及
光传感器，光传感器配置用于检测透镜的外表面上的化合物的存在。
根据本发明的一个实施例，其中第一照明图案向透镜的车辆后方延伸第一距离，并且第二照明图案向透镜的车辆后方延伸第二距离，第二距离大于第一距离。
根据本发明的一个实施例，该照明系统进一步包括：
设置在透镜上并且配置用于分解处在透镜上的化合物的活化层。
根据本发明的一个实施例，其中透镜由疏水性材料构成。
根据本发明的一个实施例，其中控制器在处于透镜上的化合物的量大于预定值时提供通知。
根据本发明的一个实施例，该照明系统进一步包括：
发光结构，发光结构与第一光源和第二光源可操作地连接并且配置为响应于接收到来自第一光源或第二光源的激发光而发光。
根据本发明，提供一种车辆照明系统，包括：
光源，光源设置在车辆门槛上；
透镜，透镜与光源可操作地连接并且配置为使光指向邻近车辆的外部的地面；以及
光传感器，光传感器配置为通过检测由透镜的外表面反射的入射光的量来检测照明系统的外表面上的化合物的存在。
根据本发明的一个实施例，其中控制器在处于照明系统上的化合物的量大于预定值时提供通知。
根据本发明的一个实施例，该照明系统进一步包括：
活化层，活化层设置在透镜上并且配置为在处于照明系统上的化合物的量大于预定值时一经接收到来自光源的激发光就分解处在照明系统上的化合物。
根据本发明的一个实施例，其中透镜由疏水性材料制成。
根据本发明的一个实施例，其中光源设置在车辆开口下方。
根据本发明的一个实施例，该照明系统进一步包括：
发光结构，发光结构与光源可操作地连接并且配置为响应于接收到来自光源的激发光而发光。
根据本发明的一个实施例，其中透镜包括第一发光材料和第二发光材料，第一发光材料和第二发光材料配置为以不同波长的转换后的光发光。
根据本发明，提供一种照明系统，包括：
基板和透镜，基板连接到车辆的门槛；
第一光源，第一光源配置用于照明地面邻近前门的部分；
第二光源，第二光源配置用于照明地面邻近后门的部分；以及
第三光源，第三光源配置用于照明第一光源和第二光源外侧的地面；以及
光传感器，光传感器配置用于检测透镜外表面上的化合物的存在。
根据本发明的一个实施例，其中透镜包括光学器件，光学器件用于将由第一光源、第二光源和第三光源中的任一个产生的光引导到多个不同的照明图案中。
根据本发明的一个实施例，其中透镜由包含硅树脂的材料制成。
根据本发明的一个实施例，该照明系统进一步包括：
发光结构，发光结构与第一光源、第二光源和第三光源中的任何一个可操作地连接并且配置为响应于接收到激发光而发光。
根据本发明的一个实施例，其中发光结构包括配置用于将激发光转换为可见光的至少一种发光材料。
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1A是根据不同实施例的呈现为涂层的发光结构的侧视图；
图1B是根据不同实施例的呈现为离散颗粒的发光结构的俯视图；
图1C是呈现为离散颗粒并且结合到单独结构中的多个发光结构的侧视图；
图2是具有根据不同实施例的设置在车辆门槛上的照明系统的车辆的侧视透视图；
图3是具有根据不同实施例的设置在车辆的两个相对侧上的照明系统的车辆的俯视透视图；
图4是沿着线IV-IV截取的图2的照明系统的截面图，示出了根据不同实施例的照明系统；
图5是沿着线IV-IV截取的图2的照明系统的截面图，示出了根据不同实施例的照明系统，该照明系统具有位于照明系统内的光传感器；
图6是沿着线IV-IV截取的图2的照明系统的截面图，示出了根据不同实施例的照明系统，该照明系统具有位于照明系统的透镜上的发光结构；以及
图7是根据不同实施例的照明系统的框图。
具体实施方式
这里为了说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”和它们的派生词应当与本发明如图2中的定向相关。但应理解的是，本发明可以采取各种可选的定向，除非有明确相反的规定。也应该理解的是，在附图中示出的以及在下列说明书中描述的特定装置和程序仅仅是所附权利要求所限定的发明构思的示例性实施例。因此，关于这里所公开的实施例的特定的尺寸以及其它物理特性不应认为是限制，除非权利要求另有明确表述。
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。
在本文中，如第一和第二、顶部和底部等的关系术语仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不一定要求或意味着处于这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包括有”或其任何其它变形旨在涵盖非排他性的包括，以使包含一系列要素的过程、方法、物品或装置不仅包括那些要素，也可以包括未明确列出的或这些过程、方法、物品或装置所固有的要素。前面由“包含一个……”修饰的要素在没有更多约束的情况下并非排除另外的相同要素存在于包含该要素的该过程、方法、物品或装置中。
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。
以下公开内容描述了一种用于车辆的照明系统。在不同实施例中，该照明系统基于各种车辆状况而改变照明图案。照明系统可以有利地使用响应于预定事件而照明的一个或多个磷光和/或发光结构。该一个或多个发光结构可以配置为将从相关光源接收的激发光进行转换并且以通常存在于可见光谱中的不同波长的光重新发射。
参考图1A-1C，示出了发光结构10的多种示例性实施例，每个发光结构10能够被连接到基底12，基底12可以对应于车辆固定装置或车辆相关设备件。在图1A中，发光结构10总体上示出呈现为可以被应用于基底12表面的涂层(例如薄膜)。在图1B中，发光结构10总体上示为能够被结合到基底12的离散颗粒。在图1C中，发光结构10总体上示为可以被并入支撑介质14(例如薄膜)内的多个离散颗粒，支撑介质14之后可以被应用(如所示)或结合到基底12。
在最基本的水平，特定的发光结构10包括能量转换层16，能量转换层16可以包括一个或多个子层，如在图1A和1B中通过虚线示例性示出的。能量转换层16的每个子层可以包括具有利用磷光或荧光特性的能量转换元件的一种或多种发光材料18。每种发光材料18一经接收到特定波长的激发光24就可以被激发，由此使光经历转换过程。按照下变频(downconversion)原理，激发光24被转换为从发光结构10输出的更长波长的转换后的光26。反之，按照上变频(up conversion)原理，激发光24被转换为从发光结构10输出的更短波长的光。当从发光结构10同时输出多种不同波长的光时，该波长的光可以混合在一起并且表现为多色光。
由光源42(图2)发射的光在本文中被称为激发光24，并且在本文中以实线箭头示出。相比之下，从发光结构10发射的光在本文中被称为转换后的光26，并且在本文中以虚线箭头示出。
可以通过使用多种方法将发光材料18分散在聚合物基体中以形成均匀混合物来制备能量转换层16。这样的方法可以包括从在液体载体支撑介质14中的制剂制备能量转换层16且将能量转换层16涂到所需的基底12上。可以通过涂装(painting)、丝网印刷、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16应用到基底12。可选地，可以通过不使用液体载体支撑介质14的方法来制备能量转换层16。例如，可以通过将发光材料18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)中而呈现能量转换层16，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。之后可以使用本领域技术人员已知的任何方法将能量转换层16结合到基底12内。当能量转换层16包括子层时，可以顺序涂覆每个子层以形成能量转换层16。可选地，可以分别制备子层且之后层压或压印在一起以形成能量转换层16。仍可选地，可以通过共挤出子层来形成能量转换层16。
在不同实施例中，已经被向下转换或向上转换的转换后的光26可以用于激发存在于能量转换层16内的其它发光材料18。使用从一种发光材料18输出的转换后的光26来激发另一种发光材料并以此类推的过程通常被称为能量级联并且可以作为实现各种颜色表现的可选方式。关于任何一种转换原理，激发光24和转换后的光26之间的波长差被称作斯托克斯位移(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。在这里所述的各种实施例中，每种发光结构10可以按照任何一种转换原理操作。
返回参考图1A和1B，发光结构10可以可选地包括至少一个稳定层20以保护包含在能量转换层16内的发光材料18不被光解和热降解。稳定层20可被配置为光学耦合到和粘附到能量转换层16的单独的层。可选地，稳定层20也可以与能量转换层16整合。发光结构10也可以可选地包括光学耦合和粘附到稳定层20或其它层(例如没有稳定层20时的转换层16)的保护层22以保护发光结构10不受由环境暴露所产生的物理和化学损伤。可以通过每层的顺序涂覆或印刷、顺序层压或压印、或任何其它合适的方式将稳定层20和/或保护层22与能量转换层16结合。
关于发光结构10的构建的附加信息在由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,232,533的专利中进行了公开，在此通过引用包含其全部公开内容。关于实现各种光发射的发光材料的制造和利用的附加信息参考在由博茨(Bortz)等人发明的、美国专利号为8,207,511的专利；由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利号为8,247,761的专利；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,519,359的专利；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,664,624的专利；由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利公开号为2012/0183677的专利申请；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为9,057,021的专利；以及由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利号为8,846,184的专利，通过引用将它们的全部内容结合于此。
根据不同的实施例，发光材料18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)。另外或可选地，发光材料18可以包括来自Ce-掺杂的石榴石的组的磷光剂，例如YAG：Ce，并且可以是短持续发光材料18。例如，Ce3+的发射是基于作为宇称允许跃迁从4d1到4f1的电子能量跃迁。其结果是，Ce3+的光吸收和光发射之间的能量差是小的，并且Ce3+的发光水平具有10-8到10-7秒(10到100纳秒)的超短寿命或衰减时间。衰减时间可以限定为激发光24激发结束与发光结构10发射的转换后的光26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的能见度是适于黑暗的人眼的敏感度的大概100倍，该能见度对应于本领域普通技术人员通常使用的基本照明水平。
根据不同的实施例，可以使用Ce3+石榴石，其具有可以存在于比常规YAG:Ce型磷光剂的波长范围更短的波长范围内的峰值激发光谱。因此，Ce3+具有短的持续特性，使其衰减时间可以是100毫秒或更少。因此，在不同实施例中，稀土铝石榴石型Ce磷光剂可以用作具有超短持续特性的发光材料18，其可以通过吸收从光源64发射的紫色至蓝色激发光24而发射转换后的光26。根据不同的实施例，ZnS:Ag磷光剂可用于产生蓝色转换后的光26。ZnS:Cu磷光剂可用于产生黄绿色转换后的光26。Y2O2S:Eu磷光剂可以用于产生红色转换后的光26。而且，上述磷光材料可以组合以形成各种颜色，包括白光。应当理解的是，在不脱离这里提供的教导的情况下，可以使用本领域已知的任何短持续发光材料。关于制造短持续发光材料的附加信息在Agrawal等人发明的、美国专利号为8,163,201的专利中进行了公开，通过引用将其全部公开内容结合于此。
另外或可选地，根据不同的实施例，设置在发光结构10内的发光材料18可以包括长持续发光材料18，其一经被激发光24充能则发射转换后的光26。激发光24可以从任何激发源(例如太阳的任何自然光源和/或任何人造光源64)发射。长持续发光材料18可以被定义为由于其具有存储激发光24并且在激发光24不再存在的几分钟或几小时的时间内逐渐释放转换后的光26的能力而具有长的衰减时间。
根据不同的实施例，长持续发光材料18可操作为在10分钟的时间段之后以0.32mcd/m2的强度或高于该强度发射光。此外，长持续发光材料18可操作为在30分钟的时间段以及在不同实施例中以大体长于60分钟的时间段(例如该时间段可以延长24小时或更长，并且在一些情形中该时间段可以延长48小时)之后以高于0.32mcd/m2的强度或以该强度发射光。相应地，长持续发光材料18可以响应于来自发射激发光24的任何光源64的激发而持续照明，光源64包括但不限于自然光源(如太阳)和/或任何人工光源64。来自任何激发源的激发光24的周期吸收可以提供长持续发光材料18的大体持续充能，从而提供一致的无源照明。在不同实施例中，光传感器80可以监测发光结构10的照明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致动激发源。
长持续发光材料18可以对应于碱土铝酸盐和硅酸盐，例如掺杂(di(钕镨混合物))硅酸盐或在激发光24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长持续发光材料18进行掺杂，该离子可以对应于稀土元素，例如Eu2+、Tb3+和/或Dy3+。根据一个非限制的示例性实施例，发光结构10包括从约30％到约55％的磷光材料、从约25％到约55％的液体载体介质、从约15％到约35％的聚合物树脂、从约0.25％到约20％的稳定添加剂以及从约0％到约5％的增强性能的添加剂，各自基于制剂的重量。
根据不同的实施例，发光结构10在未照明时是半透明的白色并且在一些情形中是反光的。一经发光结构10接收特定波长的激发光24，发光结构10就可以以任何所需亮度发射任何颜色的光(例如蓝色或红色)。根据不同的实施例，蓝色发光磷光材料可以具有结构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。余辉可以持续二到八小时的持续时间并且可以源于激发光24以及Mn2+离子的d-d跃迁。
根据可选非限制的示例性实施例，100份的具有在甲苯/异丙醇中50％固体含量的聚氨酯的商业溶剂型聚氨酯树脂(例如梅斯树脂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12.5份的包含二氧杂环戊烷内的0.1％的Lumogen黄F083(Lumogen Yellow F083)的染料溶液可以混合，从而产生低稀土矿物发光结构10。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，可以在发光结构10内使用本领域已知的任何磷光剂。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由Agrawal等发明的，美国专利号为8,163,201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由Yen等人发明的，美国专利号为6,953,536的专利；由Yen等人发明的，美国专利号为6,117,362的专利；以及由Kingsley等人发明的，美国专利号为8,952,341的专利，通过引用将它们的全部内容结合于此。
参考图2和图3，根据不同实施例的车辆28包括驾驶员车门30和驾驶员侧(或第一侧40)后排车门32。类似地，车辆28还可以包括位于车辆28第二侧38(图2)的前排乘客侧车门34和/或后排乘客侧车门36，第二侧38与包括驾驶员车门30的第一侧40相对。在图2和图3所示的示例性实施例中，照明系统42设置在一个或多个车门30、32、34、36下方的门槛44上和/或其内。根据不同实施例，照明系统42可以位于门槛44的前部46位于围绕车轮50的轮拱48的区域中。根据可选的不同实施例，照明系统42可以位于门槛44的其他部分(例如中间部分52或后部54)或车辆28的任何其他外部上。如将在下面更详细地描述的那样，照明系统42可以基于各种车辆状况以目标方式或以接近于车辆28的预定模式生成多个预定照明图案56、58、60。可以理解的是，在不脱离本文提供的教导的情况下，车辆28可以是包括任何数量的车门30、32、34、36的任何类型的车辆28。
仍参考图2和图3，第一照明图案56可以向车辆28的后部62延伸第一距离d1。第二照明图案58可以朝向车辆28的后部62延伸第二距离d2，第二距离d2大于第一距离。第三照明图案60可以从车辆28向外延伸并且在第一照明图案56和/或第二照明图案58的外部。根据不同实施例，每个照明图案56、58、60可以设置为各种光波长以使每个图案56、58、60可以以各种可见光颜色照明。照明图案56、58、60可以由一个或多个光源64提供。
照明系统42可以可行地对称安装在车辆28相对的横向侧38、40上。换句话说，可以在车辆28的两个横向侧38、40上在车辆28旁边产生适当的反射光分布。可以在欢迎/告别序列期间使用照明图案56、58、60，这意味着当车辆28的驾驶员和/或乘员接近和/或离开车辆28时，可以点亮任何照明图案56、58、60。照明图案56、58、60可以照明车辆28旁边的地面66，以增强车辆28的可视性、安全性、美观性等。另外，由于在不同实施例中在车门30、32、34、36的下方设置照明系统42，照明图案56、58、60的遮挡可以最小化或不被遮挡，即不管车门30、32、34、36位置如何，在车辆28周围的地面66上可以看到光分布。
参考图4，照明系统42包括安装到一个或多个电路板68的多个光源64，如三个光源64a、64b、64c。一个或多个光源64可以配置为发射可见光和/或不可见光，例如蓝色光、紫外(UV)光、红外光和/或紫色光，并且可以包括任何形式的光源42。例如，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)、激光二极管、量子点发光二极管(QD-LED)、固态照明装置、这些或任何其他类似装置的混合、和/或任何其他形式的照明装置可以用在照明系统42中。此外，不同类型的LED适合用作光源64，其包括但不限于顶部发光LED、侧面发光LED等。当一个或多个光源64被点亮时，由一个或多个光源64产生的激发光24总体通过透镜70到达外部环境。
一个或多个电路板68可以配置为包含控制器72的印刷电路板(PCB)，控制器72包括控制电路，控制电路包括用于控制光源64的激活和停用的LED驱动电路。可以以本领域已知的任何方式配置电路板68，其包括但不限于任何柔性PCB和/或刚性PCB。控制器72可以通过脉冲宽度调制、电流控制和/或本领域已知的任何其他方法来改变激发光24的发射波长的强度。在不同实施例中，控制器72配置为通过发送控制信号调整光源64的强度或能量输出水平，来调整激发光24的颜色和/或强度，。根据不同实施例，控制器72可以将从任何光源64发射的激发光24的强度增加到稳定状态的五倍。根据不同实施例，根据已知的光色混合技术可以使用多色光源64(如采用红色、绿色和蓝色LED封装的红色、绿色和蓝色(RGB)LED)产生来自单个光源64的各种期望颜色的光输出。
LED 64a、64b、64c中的每一个包括用于接收电力以产生期望的波长或频率的光照的电路74。在不同实施例中，LED 64a、64b、64c中的每一个产生不同波长的光输出。电路和光源64设置在可以附接到车辆28的基板76和透镜70之间，或者与其整体成形。透镜70包括光学器件78，以将由光源64产生的光引导到多个照明图案56、58、60中。例如，透镜70可以配置为菲涅耳透镜、枕式光学器件和/或任何其他类型的透镜或光学器件，其被配置为以任何期望的方式分散、集中和/或以其他方式引导从光源64发射的穿过其间的光。本文提供的照明总成允许使用有成本效益和高效的LED来实现期望的光照。
仍然参考图4，根据不同实施例，当由光源64产生第一照明图案56和第二照明图案58时，第一照明图案56和第二照明图案58在乘员接近或离开车辆28时可以处于第一强度。可以从光源64以第二较低的强度发射第三照明图案60。根据不同实施例，光源64可以发射具有约2500至4500K的色温范围的暖色光和/或具有约5000K至6500K的色温范围的冷色光。根据不同实施例，产生任何照明图案56、58、60的第三光源64c或任何其他光源64a、64b可以在乘员接近车辆28时发射暖色光并且在乘员离开车辆28时发射冷色光。
进一步参考图4，透镜70可以由保护照明系统42免受由环境暴露所引起的物理和化学损伤的材料形成。相应地，与车辆28的刚性部件(例如车辆28的车窗和/或车身部件)相比，透镜70可以具有如粘弹性(即，具有粘性和弹性)、低杨氏模量和/或高失效应变的性质。透镜70在低温(例如低于0摄氏度的温度下)可以继续具有柔性。根据不同实施例，透镜70可以由包含下列的材料制成：硅树脂、聚氨酯、柔性聚碳酸酯、柔性聚丙烯、热塑性组合物、热固性组合物、弹性体组合物、聚合物组合物和/或任何其他柔性和/或可成型材料或混合物。在可选实施例中，透镜70可以由塑料制成。根据不同实施例，本文所公开的材料的使用可以提供疏水性和/或亲水性性质，其可以协助驱除与车辆28和/或照明系统42接触的一些化合物90(图5)(例如油和油脂)污垢、尘垢和其他污染物。
参考图5，光传感器80可以设置在包括接收器82的照明系统42内。当光源64被激活时，激发光24的第一部分被引导通过透镜70，而激发光24的第二部分入射到空间84内，空间84限定在透镜70的内表面86与基板76之间。当化合物90积聚在透镜70的外表面86和/或照明系统42的外表面88上时，入射光在空间84内以及因此在接收器82处的强度更强地衰减。积聚物30大致均匀地分布在照明系统42的外表面88的部分上。相应地，光传感器80可以确定照明系统42是否具有位于其上的化合物90，并且在一些情况下可以通过检测由透镜70的内表面86反射的入射光的量来估计化合物90的厚度。基于化合物90的厚度，控制器72还可以增加从每个光源64a、64b、64c发射的激发光24的强度，以针对照明系统42的半透明透镜70/外表面88进行补偿。
如果积聚的化合物90高于预定厚度，则车辆28可以向车辆28的乘员和/或紧邻车辆28的人提供如下通知：照明系统42应当清洁积聚的化合物90。如果积聚的化合物90低于预定的厚度，则设置在透镜70上的活化层92可以使化合物90分解。活化层92可以是无源的，或者配置用于不断地(例如大体上总是)分解化合物90，或者可以是有源的并且在接收到来自光源64的激发光24(例如紫外光)或能量时被激活。
在不同实施例中，由光源64启用活化层92可引起活化层92释放带有电荷或不带电荷的羟基自由基，其可与上述化合物90反应以产生清洁、去除化合物和/或消毒性能。活化层92可以包括足够量的抗微生物剂，例如金属颗粒(例如钛、钴、镍、铜、锌、锆、钼、锡、铈和/或铅)及其氧化物，以具有抗微生物或抗病毒作用。例如，活化层92可以包括TiO2、ZnO、CuO、SnO2和/或其组合物。
在不同实施例中，活化层92的抗微生物剂可以具有近似纳米级颗粒的尺寸(例如平均直径小于约1μm、小于约500nm、小于约100nm、小于约10nm、小于约2nm或小于约1nm的颗粒)。在一个示例性实施例中，活化层92可以包括多个TiO2纳米颗粒，其在施加来自光源64的紫外光(例如具有小于约375nm的波长的光)时活化并且变成抗微生物的、抗真菌的、抗病毒的和/或抗有机物的。可以经由溅射涂覆、物理气相沉积、化学气相沉积、等离子沉积、真空沉积、阴极电弧沉积、其他等离子沉积技术和/或常规的真空涂覆技术应用活化层92。
参考图6，发光结构10可以与一个或多个光源64光学连接。在操作中，发光结构10可以包括位于其中的多个发光材料18，发光材料18响应于接收到特定波长的光而发光。根据不同实施例，这里所述的发光结构10大体上是朗伯体；也就是说，无论观察者的视角如何，发光结构10的表观亮度大体上是恒定的。如本文所述，转换后的光26的颜色可以取决于发光结构10中使用的特定发光材料18。此外，发光结构10的转换能力可以取决于发光结构10中使用的发光材料18的含量。通过调整激发发光结构10的强度范围，本文所述的发光结构10中的发光材料18的含量、类型和比例可操作为通过将第一波长与第二波长混合来产生激发光24的一系列的色调。
根据不同实施例，第一发光结构10a、第二发光结构10b和第三发光结构10c可以设置在透镜70的不同部分上。相应地，当相应的光源64朝向第一发光结构10a、第二发光结构10b和第三发光结构10c发射激发光24时，可以从照明系统42发射各种波长的转换后的光26。
在一些实施例中，照明系统42可以包括装饰层94。装饰层94可以包括配置用于控制或改变透镜70、活化层92和/或照明系统42的任何其他部分的外观的材料。例如，装饰层94可以配置成赋予照明系统42的部分(例如透镜70)金属化外观。另外地和/或可选地，装饰层94可以用于辅助隐藏设置在门槛44上的照明系统42。可以通过本领域已知的任何方法将装饰层94设置在透镜70和/或照明系统42的任何其他部分上，该方法包括但不限于溅射沉积、真空沉积(真空蒸发涂覆)、电镀或直接印刷在照明系统42的部件上。装饰层94可以选自各种反射材料和/或颜色，其包括但不限于银、铬、铜、青铜、金或任何其他金属化表面。此外，在不脱离本文提供的教导的情况下，也可以使用任何金属化材料的仿制品。在不同实施例中，装饰层94可以被着色成任何颜色以与车辆28接收照明系统42的结构相配。
在不同实施例中，装饰层94可具有纹理化或颗粒状表面。可以通过激光蚀刻照明系统42来产生纹理化表面，并且为照明系统42提供与邻近设置的车辆28的部件不同或共同的外观。
参考图7，进一步示出了照明系统42，其具有接收各种输入并且通过向光源64a、64b、64c应用信号而控制光源64a、64b、64c中的每一个的控制器72。根据不同实施例，控制器72可以包括如图所示的微处理器(μP)96和存储器98。应该理解的是，控制器72可以包括如模拟和/或数字控制电路的控制电路。如本文所述，逻辑100存储在存储器98内并且由微处理器96执行，以处理各种输入并且控制多个光源64a、64b、64c中的每一个。控制器72的输入可以包括车辆传感器信号102、钥匙扣车门解锁信号104、到用户的距离的信号106、车门传感器信号108和/或车辆照明总成信号110。
车辆传感器信号102可以包括由车辆28内的任何传感器提供的信号。在应该将车辆状况通知给车辆28的乘员的情况下，控制器72可以激活光源64a、64b、64c中的一个或多个以提供通知。例如，如果车辆28具有低油压、低轮胎压力、低燃料等状况，则第一光源64a可以以第一颜色(例如红色)增强和减小强度以通知接近的乘员。此外，第二光源64b以与第一光源64a的第一颜色的模式相反的模式增加和减小强度，以向接近的乘员提供另外的通知。如果乘员正在离开车辆28并且车辆28具有该状况或任何其他状况，则可以从第一光源64a和/或第二光源64b发射相同的照明图案58(图2和3)。此外，第三光源64c可以另外地在冷色温或暖色温范围内以第一颜色和/或第二颜色发射光。
根据不同实施例，车辆28可以包括车辆稳定性系统，该车辆稳定性系统包括横摆率传感器、加速度传感器、转向传感器和/或转矩请求传感器。控制器72配置用于接收横摆率传感器、横向加速度传感器、转向传感器和/或转矩请求传感器的输出。基于输出，控制器72可以产生用于照明系统42的车辆传感器信号102。根据不同实施例，在一个或多个传感器确定车辆28不稳定的情况下，第一光源64a和/或第二光源64b可以以预定颜色(例如琥珀色)闪烁。可以与设置在车辆28上的任何其他车辆危急信号灯协作地启动和停用闪烁。
可以由车辆28内的另一控制器(例如车身控制模块)获得钥匙扣车门解锁信号104，该控制器经由无线通信与钥匙扣42通信。一经钥匙扣和车辆28通信，就可以启动欢迎/告别序列。在这种情况下，第一光源64a、第二光源64b和/或第三光源64c可以以一种或多种预定颜色照明。第一光源64a、第二光源64b和/或第三光源64c的照明可以与设置在车辆28外部和/或内部的另外的光源64协作。
另外，控制器72接收到用户的距离的信号106，该距离是检测的乘员与车辆28的距离。根据不同实施例，可以通过计算车辆28和钥匙扣之间的距离来产生到用户的距离的信号106。另外地或可选地，控制器72可以包括配置为与电子设备交互的一个或多个无线通信收发器。无线通信收发器可以通过无线信号(例如射频)与电子设备通信。在一个非限制性示例中，无线通信收发器可以是配置为使用蓝牙TM低能量信号与电子设备进行通信的蓝牙TMRN4020模块或RN4020蓝牙TM低能量PICtail板。无线通信收发器可以包括用于向电子设备发送和从其接收无线信号(例如蓝牙TM信号)、向照明系统42发送和从其接收无线信号、和/或向车辆28发送和从其接收无线信号的发射器和接收器。可以理解的是，无线通信收发器可以利用电子设备和其它无线通信收发器之间的其它形式的无线通信，例如Wi-FiTM。如车身控制模块的另一控制器可以提供到用户的距离的信号106。根据其他实施例，可以使用其他传感器(如超声波接近传感器)来产生到用户的距离的信号106。
控制器72还可以接收车门传感器信号108。车门传感器可以配置用于确定车门30、32、34、36是否已经打开和/或关闭。在一些情况下，车门传感器可以包括开关或接近传感器，例如霍尔效应传感器。车门传感器可以配置用于输出车门状态信号。当车门30、32、34、36关闭时，车门状态信号可以表明关闭状态(即，车门30、32、34、36被关闭)。当车门30、32、34、36打开时，车门状态信号可以表明打开状态(即车门30、32、34、36打开)。该系统可以包括任何数量的车门传感器。至少一个车门传感器可以设置在每个车门30、32、34、36上。此外，车门传感器可以位于发动机罩、行李厢、举升门以及整个车辆28的其他可行位置，例如可锁定的存储厢。
根据不同实施例，可以基于由车门传感器提供的信号来生成多个照明图案56、58、60。例如，当车辆发动机停用并且车辆28的前门30、34打开时，可以点亮第一光源64a和第三光源64c。也可以以较低的强度点亮第二光源64b以沿着车辆28的侧面38、40提供另外的照明。如果车辆发动机停用并且车辆28的后门32、36打开，则可以点亮第二光源64b和第三光源64c。也可以以较低的强度点亮第一光源64a以沿着车辆28的侧面38、40提供另外的照明。
根据不同实施例，如果在车辆28的前门30、34打开时车辆发动机正在运行并且车辆变速器未处于驻车挡，则第一光源64a、第二光源64b和/或第三光源64c可以以第一预定颜色(例如红色)照明。如果在车辆28的后门32、36打开时车辆发动机正在运行并且车辆变速器未处于驻车挡，则第一光源64a、第二光源64b和/或第三光源64c可以以第二预定颜色(例如琥珀色)照明。
车辆28可以进一步包括外部照明总成，该外部照明总成可以包括前照灯、制动灯、行车灯、转向指示灯、倒车灯、危急信号灯、可以设置在车辆28的外部上的任何其他灯和/或其组合。本文提供的照明系统42可以与外部照明总成协作地照明。例如，当车辆照明总成以第一颜色(例如琥珀色)激活车辆28的危急信号灯时，第一光源64a和/或第二光源64b接收车辆照明总成信号110并且以第一种颜色和/或第二种颜色与危急信号灯协作地照明。照明系统42还可以在接收到车辆照明总成信号110时与车辆28的转向指示器协作地启动第一光源64a和/或第二光源64b，该第一光源64a和/或第二光源64b位于与被激活的转向指示器相对应的车辆28的侧面38、40上。此外，照明系统42可以用作车辆28的主要或附加的行车灯和/或侧面标记。当被用作行车灯或侧面标记时，第一光源64a和/或第二光源64b可以以低强度发射激发光24。
可以从本公开的使用中获得多种优点。例如，使用在此公开的照明系统向位于车辆附近的人提供车辆状况的通知。此外，本文公开的照明系统可以驱除和/或应对处在照明系统的透镜上的化合物或物质。与标准车辆照明总成相比，该照明系统可以以低成本制造。
根据不同实施例，本文提供了一种照明系统。该照明系统包括第一光源和第二光源。透镜配置为在第一光源激活时产生第一照明图案，而在第二光源激活时产生第二照明图案。第三光源配置用于产生第三照明图案，该第三照明图案向第一照明图案和第二照明图案的车辆外侧延伸。控制器配置为在车辆的前门打开时激活第一光源，并且在车辆的后门打开时激活第二光源。照明系统可以配置为车辆照明系统。照明系统的实施例可以包括下列特征中的任何一个或其组合：
·第一照明图案在透镜的车辆向后方向延伸第一距离，并且第二光源在透镜的车辆向后方向延伸第二距离，第二距离大于第一距离；
·配置用于检测所述照明系统的外表面上的化合物的存在的光传感器；
·设置在透镜上并且配置用于分解处在透镜上的化合物的活化层；
·由疏水材料构成的透镜；
·控制器在处于透镜上的化合物的量大于预定值时提供通知；
·发光结构与第一光源和第二光源可操作地连接，并且配置为响应于接收到来自第一光源或第二光源的激发光而发光；
·发光结构包括至少一种发光材料，至少一种发光材料配置用于将激发光转换为可见光；
·第一光源、第二光源和第三光源设置在车辆开口下方；
·透镜包括第一发光材料和第二发光材料，第一发光材料和第二发光材料配置为以不同波长的转换后的光发光；和/或
·透镜包括光学器件，光学器件用于将由第一光源、第二光源和第三光源中的任何一个产生的光引导到多个不同的照明图案中。
而且，可以通过下列来制造该照明系统：将第一光源和第二光源设置在基板上；将透镜与第一光源和第二光源光学连接，该透镜配置为在第一光源被激活时产生第一照明图案，并且在第二光源被激活时产生第二照明图案；将第三光源设置在基板上，其中第三光源配置用于产生第三照明图案，第三照明图案向第一照明图案和第二照明图案的车辆外侧延伸；以及将控制器连接到第一光源、第二光源和第三光源以在车辆的前门打开时激活第一光源并且在车辆的后门打开时激活第二光源。
本领域普通技术人员将理解的是，所描述的本发明和其它部件的构造不限于任何特定的材料。本文公开的本发明的其它示例性实施例可以由各种材料制成，除非这里另有说明。
为了本发明的目的，术语“连接”(以其所有格式，连接、连接有、被连接等)总体上表示两个部件(电的或机械的)直接地或间接地彼此连接。这样的连接实际上可以是固定的或可拆装的。这样的连接可以由两个部件(电的或机械的)和任何额外中间元件来实现，额外中间元件彼此或者与该两个部件整体构造成一体。除非另有声明，这样的连接实际上可以是固定的或者可以是可移动或可释放的。
而且，实现相同功能的部件的任何设置被有效地“关联”，以实现期望的功能。因此，这里组合以实现特定功能的任何两个部件可被视为彼此“相关联”，以实现期望的功能，而不管其架构或中间总成如何。同样地，如此相关联的任何两个部件也可以被看作是彼此“可操作地相连”或“可操作地连接”以实现期望的功能，并且能够如此相关联的任何两个部件也可以被看作是彼此“可操作地可连接”以实现期望的功能。可操作地可连接的一些示例包括但不限于在物理上可配对和/或物理相互作用的部件和/或无线可相互作用和/或无线相互作用的部件和/或逻辑上相互作用和/或逻辑上可相互作用的部件。
同样应当重点注意的是，在示例性实施例中示出的本发明元件的构造和设置仅仅是说明。虽然在本发明中仅对本发明的几个实施例进行了详细描述，但查阅本发明的本领域技术人员容易理解在实质上不脱离所述主题的创新教导和有利之处的情况下，许多变化是可行的(例如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装设置、材料的使用、颜色、取向等)。例如，显示为整体成型的元件可以构造为多个部件或以多个部分示出的元件可以整体成型，交互操作可以反转或以其它方式变化，结构和/或元件或连接件或其它系统元件的长度或宽度可以变化，设置在元件之间的调整位置的性质或数量可以变化。应当注意的是，系统的元件和/或总成可以由提供足够的强度或耐久性的各种材料中的任何种类、以多种颜色中的任何颜色、纹理和它们的组合来构造。相应地，所有这样的变化旨在包括于本发明的范围内。在不脱离本发明精神的情况下，可以在期望的和其它示例性实施例的设计、操作状况和设置中做出其它替换、改变、变化和省略。
应当理解的是，任何所述程序或在所述程序中的步骤可以与所公开的其它程序或步骤组合以形成在本发明范围内的结构。这里所述的示例性结构和程序是用于说明的目的而并非解释成限制。
也应当理解的是，在不脱离本发明构思的情况下，可以对上述结构和方法做出变化和修改，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 (15)

1.一种照明系统，包括：
第一光源和第二光源；
透镜，所述透镜配置为在所述第一光源被激活时产生第一照明图案并且在所述第二光源被激活时产生第二照明图案；
第三光源，所述第三光源配置用于产生第三照明图案，所述第三照明图案向所述第一照明图案和所述第二照明图案的车辆外侧延伸；以及
控制器，所述控制器配置为在车辆的前门打开时激活所述第一光源，并且在车辆的后门打开时激活所述第二光源。
2.根据权利要求1所述的照明系统，其中所述第一照明图案向所述透镜的车辆后方延伸第一距离，并且所述第二光源向所述透镜的车辆后方延伸第二距离，所述第二距离大于所述第一距离。
3.根据权利要求1所述的照明系统，进一步包括：
光传感器，所述光传感器配置用于检测所述照明系统的外表面的外表面上的化合物的存在。
4.根据权利要求3所述的照明系统，进一步包括：
设置在所述透镜上并且配置用于分解处在所述透镜上的化合物的活化层。
5.根据权利要求1所述的照明系统，其中所述透镜由疏水性材料构成。
6.根据权利要求3所述的照明系统，其中所述控制器在处于所述透镜上的所述化合物的量大于预定值时提供通知。
7.根据权利要求1所述的照明系统，进一步包括：
发光结构，所述发光结构与所述第一光源和所述第二光源可操作地连接并且配置为响应于接收到来自所述第一光源或所述第二光源的激发光而发光。
8.根据权利要求7所述的照明系统，其中所述发光结构包括至少一种发光材料，所述至少一种发光材料配置用于将所述激发光转换为可见光。
9.根据权利要求1所述的照明系统，其中所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源设置在车辆开口下方。
10.根据权利要求1所述的照明系统，其中所述透镜包括第一发光材料和第二发光材料，所述第一发光材料和所述第二发光材料配置为以不同波长的转换后的光发光。
11.根据权利要求1-10任一项所述的照明系统，其中所述透镜包括光学器件，所述光学器件用于将由所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源中的任何一个产生的光引导到多个不同的照明图案中。
12.根据权利要求1-10任一项所述的照明系统，其中所述照明系统是车辆照明系统。
13.一种制造照明系统的方法，所述方法包括：
将第一光源和第二光源设置在基板上；
将透镜与所述第一光源和所述第二光源光学连接，所述透镜配置为在所述第一光源被激活时产生第一照明图案，并且在所述第二光源被激活时产生第二照明图案；
将第三光源设置在所述基板上，其中所述第三光源配置用于产生第三照明图案，所述第三照明图案向所述第一照明图案和所述第二照明图案的车辆外侧延伸；以及
将控制器连接到所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源以在车辆的前门打开时激活所述第一光源，并且在车辆的后门打开时激活所述第二光源。
14.一种车辆照明系统，包括：
光源，所述光源设置在车辆外部上；
透镜，所述透镜与所述光源可操作地连接并且配置为使光指向邻近所述车辆的所述外部的地面；以及
光传感器，所述光传感器配置为通过检测由所述透镜的内表面反射的入射光的量来检测所述照明系统的外表面上的化合物的存在。
15.一种照明系统，包括：
基板和透镜，所述基板连接到车辆的门槛；
第一光源，所述第一光源配置用于照明地面邻近前门的部分；
第二光源，所述第二光源配置用于照明地面邻近后门的部分；以及
第三光源，所述第三光源配置用于照明所述第一光源和所述第二光源外部的地面。
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