CN112310295A - 可照明的车辆总成和车辆总成照明方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“可照明的车辆总成和车辆总成照明方法”。根据本公开的一个示例性方面的一种可照明的车辆总成除其他之外还包括发射光的介电层。所述介电层设置在阳极层和阴极层之间。所述总成还包括颜色转换层，所述颜色转换层转换从所述介电层发射的光。

Description

可照明的车辆总成和车辆总成照明方法

技术领域

本公开总体涉及一种用于车辆的装饰总成。特别地，本公开涉及可以被选择性地照亮的装饰总成。

背景技术

车辆可以包括许多装饰总成。一些装饰总成，诸如徽牌有助于识别车辆的型号。

发明内容

根据本公开的一个示例性方面的一种可照明的车辆总成除其他之外还包括发射光的介电层。所述介电层设置在阳极层和阴极层之间。所述总成还包括颜色转换层，所述颜色转换层转换从所述介电层发射的光。

在前述总成的另一个实施例中，所述阳极层是铟阳极层，并且所述阴极层是铟阴极层。

在前述总成中的任一者的另一个实施例中，所述介电层包括悬浮在介电材料中的量子点。

在前述总成中的任一者的另一个实施例中，所述介电层包括悬浮在介电材料中的钙钛矿材料。

前述总成中的任一者的另一个实施例包括基板。所述阳极层或所述阴极层粘附至所述基板。

前述总成中的任一者的另一个实施例包括邻近所述基板的雷达传感器。

前述总成中的任一者的另一个实施例包括在所述阳极层或所述阴极层顶上的外层。外层包括固定到聚合物或聚合物基膜的铟。

在前述总成中的任一者的另一个实施例中，所述介电层被配置为发射绿光，并且所述颜色转换层被配置为将所述绿光转换成白光。

在前述总成中的任一者的另一个实施例中，所述颜色转换层包括萘嵌苯染料。

在前述总成中的任一者的另一个实施例中，所述颜色转换层包括磷光体。

根据本公开的另一个示例性方面的一种车辆徽牌总成除其他之外还包括雷达传感器、邻近所述雷达传感器的基板、在所述基板顶上的第一铟层以及在所述第一铟层顶上的介电层。所述介电层包括多个钙钛矿量子点，其在被充电时照亮。所述总成还包括在所述介电层顶上的第二铟层。所述第一铟层和所述第二铟层被配置为跨所述介电层放置电荷以照亮所述多个钙钛矿量子点。所述总成还包括在所述第二铟层顶上的颜色转换层。所述颜色转换层包括萘嵌苯染料。所述颜色转换层转换从所述多个钙钛矿量子点发射的光的颜色。所述总成还包括在所述颜色转换层顶上的外观层。所述外观层包括铟和聚合物基膜。

在前述总成的另一个实施例中，所述颜色转换层将从所述多个钙钛矿量子点发射的绿光转换成通过所述外观层发射的白光。

根据本公开的又一个示例性方面的一种照明方法包括：给徽牌的介电层充电以使所述徽牌的所述介电层发射具有第一颜色的光；以及使从所述介电层发射的所述光通过颜色转换层，所述颜色转换层将所述光转换成不同于所述第一颜色的第二颜色。

前述方法的另一个实施例包括将所述介电层夹在阳极层和阴极层之间。

在前述方法中的任一者的另一个实施例中，所述阳极层是铟阳极层，并且所述阴极层是铟阴极层。

在前述方法中的任一者的另一个实施例中，所述第一颜色是绿色并且所述第二颜色是白色。

前述方法中的任一者的另一个实施例包括将雷达传感器放置在所述徽牌的后面并且向所述雷达传感器和从所述雷达传感器传送信号。所述信号通过所述徽牌的至少一部分。

在前述方法中的任一者的另一个实施例中，所述介电层包括悬浮在介电材料中的钙钛矿材料。

在前述方法中的任一者的另一个实施例中，所述介电层包括悬浮在介电材料中的量子点。

在前述方法中的任一者的另一个实施例中，所述颜色转换层包括萘嵌苯染料。

前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案(包括它们的各个方面或相应单独特征中的任一者)可以独立地或以任何组合方式采用。除非这些特征不兼容，否则结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例。

附图说明

根据具体实施方式，所公开的示例的各种特征和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见。随附于具体实施方式的附图可以简要地描述如下：

图1示出了根据本公开的示例性实施例的包含可照明总成的车辆。

图2示出了图1的车辆的可照明总成的近视前视图。

图3示出了图2的可照明总成的截面图。

图4示出了图2和图3的总成的各层的示意性展开图。

具体实施方式

通常，本公开涉及一种可照明的车辆总成，其是一种类型的装饰总成。可照明总成的介电层可被通电以使所述介电层发射光。然后，可照明总成的颜色转换层可以将该光转换成不同颜色。

参考图1和图2，车辆10包括可照明总成14。在该示例性非限制性实施例中，可照明总成14是识别车辆10的装饰徽牌。与许多装饰部件相比，徽牌可以识别车辆10的品牌。徽牌可以是徽标、符号、文字或这些的某种组合。

尽管示例性可照明总成14是徽牌，但是本公开的教导可以适用于不是徽牌的可照明总成，诸如可照明的装饰部件。

此外，尽管示例性可照明总成14位于车辆10的外前部，但是可照明总成14也可以位于车辆10上的其他地方，包括除了前端之外的车辆10外部上的区域，在车辆10内部中的区域中。车辆10的适于可照明总成的其他区域可以包括但不限于车辆10的侧面板、车辆10的行李箱盖、车辆10的防划板、车辆10的方向盘等。

示例可照明总成可以被选择性地照亮。当被照亮时，从可照亮总成发射光，诸如白光。值得注意的是，示例性可照明总成在不利用发光二极管(LED)的情况下被照亮。

相对于车辆10的定向，可照明总成设置在车辆10的雷达系统18的部分的前面，如在图3中示意性所示。雷达系统18链接到雷达传感器22，所述雷达传感器在可照明总成的正后方。雷达传感器22因此被可照明总成隐藏起来。

在示例性实施例中，可照明总成14由不会过度扭曲雷达波的材料构成。这允许雷达传感器22被塞进可照明总成14的一部分的后面。

现在参考图4，可照明总成14包括多层。在示例性实施例中，可照明总成14包括基板26、阴极层30、介电层34、阳极层38、颜色转换层42和外观层46。

基板26可以是聚合物或聚合物基材料。阴极层30在基板26的顶上。介电层34夹在阴极层30和阳极层38之间。如可以理解的，阳极层38和阴极层30的放置可以颠倒，使得阳极层38定位在比阴极层30更靠近基板26处。

在一个示例性实施例中，阴极层30和阳极层38是溅射铟的薄膜层。此外，介电层34包括多个钙钛矿量子点，其在被充电时照亮。钙钛矿量子点是离子纳米晶体，其在被充电时照射光。许多钙钛矿材料可以在被紫外线或电力充电或激发时发射可见光。

从钙钛矿发射的光的颜色可以通过改变卤素前体的浓度和转化时间来进行调节。例如，如果将溴用作前体，添加更多的溴则可以缩短发射光的波长。

钙钛矿量子点可以基于例如镉或铅。这样的材料可以跨整个可见颜色范围发射强烈的颜色。一些其他的钙钛矿量子点基于锡或铟。对于可照明总成14的介电层34而言，铟可能是特别合适的，这是因为雷达可以基本上穿过铟金属箔或膜，如所理解的。

一些镉和无铅绿色钙钛矿发光元件可以在将存储的能量转换成光的方面达到13％的效率，并且可以使用铟基钙钛矿量子点来实现50千坎德拉/平方米的光输出。相比之下，红色铟基钙钛矿实现略大于1％的效率，其中光输出为1.4千坎德拉/平方米。因此，绿色钙钛矿可以发射足够的光以用于汽车照明，而红色钙钛矿可能缺乏足够的强度以至于不能用于汽车灯，如尾灯、标志灯或中央高位刹车灯。

可照明总成14可以利用绿色钙钛矿和颜色转换层42发射白光，这对于例如徽牌来说是特别期望的。

电引线48从阴极层30和阳极层38延伸到电源。阴极层30和阳极层38可以由电源选择性地供电，电源电激活阴极层30和阳极层38以对介电层34充电。给介电层34充电会照亮在介电层34内的多个钙钛矿量子点。

量子点照射第一颜色的光，其在该示例中是绿色。第一颜色的光从介电层34向外穿过阳极层38到达颜色转换层42。

颜色转换层42在阳极层38的顶上。将绿光转换为白色的示例性方法为通过涂覆有红色萘嵌苯染料或紫色萘嵌苯染料的膜过滤绿光。红色的萘嵌苯染料可以将绿光转换为暖白光。紫色的萘嵌苯染料可以将绿光转换为冷白光。

颜色转换层42可以替代地包括红色或紫色磷光体荧光材料以在绿光上执行“斯托克斯位移”，并且基本上将颜色从绿色转变为白色。斯托克斯位移可以由能够吸收较短波长(较高频率或能量)的光子并且发射较长波长的光子的分子来执行。

硼-二吡咯亚甲基(BODIPY)萘嵌苯染料是最有效的荧光染料类别中的一个。BODIPY萘嵌苯染料在执行颜色转移方面有约70％的效率，而磷光体则有约40％的效率。

示例性的颜色转换层42包括萘嵌苯染料，并且更特别地，是BODIPY萘嵌苯染料。颜色转换层42的萘嵌苯染料将从介电层34发射的光转换成第二不同的颜色，所述第二不同的颜色是通过外观层46从颜色转换层42向外发射的。在该示例中，第二颜色为白色。

颜色转换层42可以替代地或另外地包括将第一颜色转换为第二颜色的磷光体材料。磷光体材料可以被真空金属化为颜色转换层的膜。

使用颜色转换层42将第一颜色转换为第二颜色可以包括对萘嵌苯染料或磷光体材料中蓝色的量的调整。调整蓝色的量可以改变从颜色转换层42发射的白光的颜色。白光颜色的改变可以包括使白光更暖或更冷。暖白光具有更多的黄色，而冷白光则具有更多的蓝色。在一个示例中，颜色转换层42调整从介电层34发射的光，使得第二颜色的光为从7000K到7500K。

第二颜色的光通过外观层46发射。因此，当从车辆10前方的位置观察可照明总成时，以白光照亮可照明总成。

在所述示例性实施例中，外观层46包括铟和聚合物或聚合物基膜。当可照明总成14未被照亮时，外观层46可以使可照明总成14具有金属外观、铬外观或两者。值得注意的是，第二颜色的光是通过外观层46的铬发射的，而不是围绕铬的周边发射的。

在一个示例性实施例中，外观层46包括铟层，其被溅射在聚合物或聚合物基膜的背面上。

在可照明总成14内使用铟可以帮助减少可照明总成14干扰雷达信号，所述雷达信号是传送到雷达系统18的雷达传感器22和从雷达系统18的雷达传感器22进行传送的。雷达传感器22因此可以位于可照明总成14的后面，当从车辆10的前面观察时，这可以帮助将雷达传感器22隐藏起来。过去，由于徽牌的部分，诸如电路板或LED干扰至雷达传感器和从雷达传感器的通信，因此一些雷达传感器无法隐藏在徽牌的后面。

阴极层30、介电层34、阳极层38、颜色转换层42和外观层46可以结合在一起作为多层膜50。当组装可照明总成时，基板26可以抵靠多层膜50的阴极层30成型。

例如，可以将多层膜50放置在成型工具内，其中电引线48附接到阴极层30和阳极层38。然后，可以将基板26抵靠多层膜50反注入成型工具的型腔中。可以经由相对低压的成型来成型基板26以避免损坏多层膜50。

在一些示例中，在抵靠多层膜50使基板26成型之前，可以对多层膜50进行热成形并切割成精确的形状。

在一个示例性实施例中，可以通过在介电膜上打印金属层并且随后在其顶上打印介电层、钙钛矿层以及最后的透明导电层来构造多层膜50的发光元件。已经发现这种构造具有大于50％的透明度和至少5％的效率，其产生约15坎德拉/平方米的光输出。

在这种构造中，可以使用多种材料。在一些示例中，可以使用聚醚醚酮(PEEK)，因为其相对稳定且透明。多层膜的底部金属层可以是银。可以使用大多数的其他金属或导电材料。构造可以包括在介电膜内的铟基钙钛矿量子点。也可以使用锡、碘化镉或铅基点。透明导电层可以是铟锡氧化物、掺铝氧化锌(ITO AZO)。在其他示例中，可以使用WO、NiO或银纳米线。

通常，在示例性实施例中，多层膜50可以包括铟膜的外层，其将提供基本的“铬”外观。可以通过将铟的薄层溅射到塑料膜的背面来制成外层。膜的第二层在一侧涂覆有萘嵌苯染料或磷光体，其用于将钙钛矿的颜色转换为白色。第二层在另一侧溅射有铟的薄膜。这产生用于激发/照亮量子点或钙钛矿材料的阳极。另一膜层包括悬浮在打印的介电材料中的常规量子点或钙钛矿材料。该膜层的第一侧抵靠第二层放置。该膜层的相对的第二侧溅射有铟以产生阴极，所述阴极用于激发/照亮量子点或钙钛矿材料。可以用粘合剂将阴极固定到基板。

公开示例的特征包括与雷达兼容的可照明车辆总成，其表示雷达波可以有效地穿透该总成。总成所需的包装空间相对较小，这是因为总成具有基本上仅由多层膜和基板组成的厚度。可以在无需LED和/或电路板的情况下照亮总成。

尽管在本公开的附图中示出了特定部件关系，但这些图示并不意图限制本公开。换句话说，所示的各种部件的放置和取向可以在本公开的范围内变化。此外，伴随本公开的各种附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的某些细节。

前面的描述在本质上是示例性的而非限制性的。对所公开的示例作出的变化和修改对于本领域技术人员而言可能变得显而易见，所述变化和修改不一定脱离本公开的本质。因此，给予本公开的法律保护的范围只能通过研究随附的权利要求来确定。

根据本发明，提供了一种车辆徽牌总成，其具有：雷达传感器；邻近所述雷达传感器的基板；在所述基板顶上的第一铟层；在所述第一铟层顶上的介电层，所述介电层包括多个在充电时照亮的多个钙钛矿量子点；在所述介电层顶上的第二铟层，所述第一铟层和第二铟层被配置为跨所述介电层放置电荷以照亮所述多个钙钛矿量子点；在所述第二铟层顶上的颜色转换层，所述颜色转换层包括硼-二吡咯亚甲基萘嵌苯染料，所述颜色转换层转换从所述多个钙钛矿量子点发射的光的颜色；以及在所述颜色转换层顶上的外观层，所述外观层包括铟和聚合物基膜。

根据一个实施例，所述颜色转换层将从所述多个钙钛矿量子点发射的绿光转换成通过所述外观层发射的白光。

Claims (15)

1.一种可照明的车辆总成，其包括：

发射光的介电层，所述介电层设置在阳极层和阴极层之间；以及

颜色转换层，所述颜色转换层转换从所述介电层发射的光。

2.如权利要求1所述的可照明的车辆总成，其中所述阳极层是铟阳极层，并且所述阴极层是铟阴极层。

3.如权利要求1所述的可照明的车辆总成，其中所述介电层包括悬浮在介电材料中的量子点。

4.如权利要求1所述的可照明的车辆总成，其中所述介电层包括悬浮在介电材料中的钙钛矿材料。

5.如权利要求1所述的可照明的车辆总成，其还包括基板，其中所述阳极层或所述阴极层粘附至所述基板。

6.如权利要求1所述的可照明的车辆总成，其还包括邻近所述基板的雷达传感器。

7.如权利要求1所述的可照明的车辆总成，其还包括在所述阳极层或所述阴极层顶上的外层，所述外层包括固定到聚合物或聚合物基膜的铟。

8.如权利要求1所述的可照明的车辆总成，其中所述介电层被配置为发射绿光，并且所述颜色转换层被配置为将所述绿光转换成白光。

9.如权利要求1所述的可照明的车辆总成，其中所述颜色转换层包括萘嵌苯染料或磷光体。

10.一种照明方法，其包括：

给徽牌的介电层充电以使所述徽牌的所述介电层发射具有第一颜色的光；以及

使从所述介电层发射的所述光通过颜色转换层，所述颜色转换层将所述光转换成不同于所述第一颜色的第二颜色。

11.如权利要求10所述的照明方法，其还包括将所述介电层夹在阳极层和阴极层之间，并且可选地，其中所述阳极层是铟阳极层并且所述阴极层是铟阴极层。

12.如权利要求10所述的照明方法，其中所述颜色转换层包括萘嵌苯染料，并且可选地，其中所述第一颜色是绿色并且所述第二颜色是白色。

13.如权利要求10所述的照明方法，其还包括将雷达传感器放置在所述徽牌的后面，并且向所述雷达传感器和从所述雷达传感器传送信号，所述信号通过所述徽牌的至少一部分。

14.如权利要求10所述的照明方法，其中所述介电层包括悬浮在介电材料中的钙钛矿材料。

15.如权利要求10所述的照明方法，其中所述介电层包括悬浮在介电材料中的量子点。

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