DE102015118167A1

DE102015118167A1 - Fahrzeuglichtsystem mit leuchtendem Auspuff

Info

Publication number: DE102015118167A1
Application number: DE102015118167.3A
Authority: DE
Inventors: Stuart C. Salter; Jim J. Surman
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-10-27
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2016-04-28
Also published as: RU2015145789A3; MX354855B; CN105546443A; RU2687541C2; MX2015014832A; RU2015145789A; BR102015027129A2; CN105546443B

Abstract

Offenbart ist eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst einen photolumineszierenden Teil, der auf einer Oberfläche einer Fahrzeugauspuffanlagenkomponente angeordnet ist. Die Beleuchtungsvorrichtung beinhaltet ferner eine Lichtquelle, die sich in der Nähe der Komponente befindet. Die Lichtquelle ist dazu konfiguriert, Licht mit einer ersten Wellenlänge zum photolumineszierenden Teil hin gerichtet zu emittieren. Der photolumineszierende Teil ist dazu konfiguriert, die erste Wellenlänge in mindestens eine zweite Wellenlänge zu konvertieren, um die Auspuffanlagenkomponente und/oder einen Bereich in der Nähe der Fahrzeugauspuffanlage zu beleuchten.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung ist eine Teilfortführung der am 21. November 2013 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 14/086,442 mit dem Titel „VEHICLE LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE“, deren gesamte Offenbarung hier durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fahrzeugbeleuchtungssysteme und insbesondere Fahrzeugbeleuchtungssysteme, die photolumineszierende Strukturen verwenden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Beleuchtung aus photolumineszierenden Materialien bietet ein einzigartiges und attraktives Seherlebnis. Es ist daher erwünscht, derartige photolumineszierende Materialien in Teilen von Fahrzeugen aufzunehmen, um Akzentbeleuchtung bereitzustellen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Beleuchtungsvorrichtung für eine Fahrzeugauspuffanlage offenbart. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst einen photolumineszierenden Teil, der auf einer Komponente der Fahrzeugauspuffanlage angeordnet ist. Die Beleuchtungsvorrichtung beinhaltet ferner eine Lichtquelle, die sich in der Nähe der Komponente befindet. Die Lichtquelle ist dazu konfiguriert, Licht mit einer ersten Wellenlänge zum photolumineszierenden Teil hin gerichtet zu emittieren. Der photolumineszierende Teil ist dazu konfiguriert, die erste Wellenlänge in eine zweiten Wellenlänge zu konvertieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Beleuchtungssystem für eine Fahrzeugauspuffanlage offenbart. Das System umfasst erste und zweite photolumineszierend Teile, die sich auf einer Auspuffanlagenkomponente befinden. Das System beinhaltet ferner eine Lichtquelle, die sich in der Nähe der ersten und zweiten photolumineszierenden Teile befindet. Die Lichtquelle ist dazu konfiguriert, Licht mit einer ersten Wellenlänge zu emittieren. Die photolumineszierenden Teile sind dazu konfiguriert, die erste Wellenlänge in mindestens eine zweite Wellenlänge zu konvertieren.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Beleuchten einer Oberfläche unter einem Fahrzeug offenbart. Das Verfahren beinhaltet Aktivieren einer Lichtquelle als Reaktion auf ein vordefiniertes Ereignis. Das Licht von der Lichtquelle ist mit einer ersten Wellenlänge von der Lichtquelle in Richtung eines photolumineszierenden Teils, der sich auf einem Teil der Auspuffanlage befindet, gerichtet. Der photolumineszierende Teil konvertiert Licht mit der ersten Wellenlänge in eine zweite Wellenlänge und beleuchtet einen Bereich in der Nähe der Auspuffanlage mit dem Licht mit der zweiten Wellenlänge.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden vom Fachmann bei Lektüre der folgenden Beschreibung, Ansprüche und angehängten Zeichnungen verstanden und erfasst werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen:
ist 1 eine perspektivische Rückansicht eines Fahrzeugs, umfassend ein Beleuchtungssystem zum Beleuchten einer Auspuffanlagenkomponente;
ist 2A eine Seitenansicht einer photolumineszierenden Struktur, die als eine Beschichtung zur Verwendung in der Auspuffanlage ausgebildet ist, gemäß einer Ausführungsform;
ist 2B eine Draufsicht auf eine photolumineszierende Struktur, die als diskretes Teilchen ausgebildet ist, gemäß einer Ausführungsform;
ist 2C eine Seitenansicht auf mehrere photolumineszierende Strukturen, die als diskrete Teilchen ausgebildet und in einer separaten Struktur integriert sind;
zeigt 3 das Fahrzeugbeleuchtungssystem, das dazu konfiguriert ist, eine erste Lichtemission in eine zweite Lichtemission zu konvertieren, gemäß einer Ausführungsform;
ist 4 ein schematisches Diagramm, das das Fahrzeugbeleuchtungssystem zeigt, das dazu konfiguriert ist, eine erste Lichtemission in mehrere Lichtemissionen zu konvertieren, gemäß einer weiteren Ausführungsform;
ist 5 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Auspuffanlage mit einem Beleuchtungssystem, das dazu konfiguriert ist, eine Auspuffanlagenkomponente zu beleuchten;
ist 6 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Beleuchtungssystem, das dazu konfiguriert ist, mindestens eine Auspuffanlagenkomponente zu beleuchten;
ist 7 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Beleuchtungssystem, das dazu konfiguriert ist, mindestens einen Teil einer Auspuffanlagenkomponente zu beleuchten;
ist 8 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Beleuchtungssystem, das dazu konfiguriert ist, mindestens einen Teil einer Auspuffanlagenkomponente beinhaltend zwei photolumineszierende Strukturen zu beleuchten; und
ist 9 ein Blockdiagramm des Fahrzeugbeleuchtungssystems.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie erfordert, werden hier detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Offenbarung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren folgen nicht unbedingt einem ausführlichen Aufbau, und einige Schaltbilder können übertrieben oder minimiert vorliegen, um eine Funktionsübersicht zu zeigen. Daher sollten spezifische strukturelle und funktionale Einzelheiten, die hier offenbart werden, nicht als einschränkend verstanden werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, die vorliegende Offenbarung verschiedentlich zu verwenden.
Wie der Begriff „und/oder“ hier verwendet wird, wenn er in einer Liste von zwei oder mehreren Sachen auftritt, bedeutet er, dass jede beliebige der aufgelisteten Sachen für sich selbst oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr der aufgelisteten Sachen verwendet werden kann. Falls zum Beispiel eine Zusammensetzung derart beschrieben wird, dass sie die Komponenten A, B und/oder C enthält, kann die Zusammensetzung A alleine; B alleine; C alleine; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination oder A, B und C in Kombination enthalten.
Die folgende Offenbarung beschreibt ein Beleuchtungssystem für ein Fahrzeug, das dazu konfiguriert ist, einen Teil einer Oberfläche unter einem Fahrzeug zu beleuchten. Bei einigen Ausführungsformen kann eine Lichtquelle dazu verwendet werden, sowohl die Oberfläche unter dem Fahrzeug als auch eine Fahrzeugkomponente, ein Logo, ein Emblem, einen Text, einen Aufkleber, eine Plakette oder eine andere Form von beleuchtetem Teil in der Nähe eines Heckteils des Fahrzeugs zu beleuchten. Die Lichtquelle kann dazu konfiguriert sein, Licht mit einer ersten Wellenlänge oder eine primäre Emission zur Anregung einer photolumineszierenden Struktur zu emittieren. Die photolumineszierende Struktur kann dazu konfiguriert sein, die erste Lichtwellenlänge oder die primäre Emission in eine zweite Wellenlänge oder sekundäre Emission zu konvertieren. Die erste Lichtwellenlänge kann einer ersten Lichtfarbe entsprechen und die zweite Wellenlänge kann einer zweiten Lichtfarbe, die sich von der ersten Farbe unterscheidet, entsprechen. Obwohl sich die verschiedenen Ausführungsformen des Beleuchtungssystems, die vorliegend beschrieben werden, auf bestimmte Strukturen beziehen, die in Bezug auf mindestens ein Kraftfahrzeug vorgestellt werden, versteht es sich, dass das Fahrzeugbeleuchtungssystem in verschiedenen Anwendungen verwendet werden kann.
Mit Bezug auf 1 ist ein berädertes Kraftfahrzeug 10 gezeigt, bei dem eine Heckklappe 12 in einer geschlossenen Position gezeigt ist. Das Fahrzeug 10 beinhaltet ferner eine Auspuffanlage 14, die mit Auspuffanschlüssen 16 des Fahrzeugmotors 18 verbunden ist und sich zum Heckende des Fahrzeugs 10 erstreckt. Das Fahrzeug 10 ist mit einem Beleuchtungssystem 20 ausgerüstet, das dazu konfiguriert sein kann, mindestens einen Teil einer Näherungsoberfläche 22, bei der es sich um einen in der Nähe des Fahrzeugs 10 befindlichen Teil des Bodens handelt, oder eine Auspuffanlagenkomponente 28, die innerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist, zu beleuchten. Das Beleuchtungssystem 20 umfasst eine Lichtquelle 24, die durch ein oder mehrere Beleuchtungsmodule gesteuert werden kann, das bzw. die im Fahrzeug 10 integriert ist/sind. Zum Beispiel kann ein Beleuchtungsmodul des Fahrzeugs 10 dazu konfiguriert sein, als Reaktion darauf, dass die Heckklappe 12 in der offenen Position orientiert ist, oder wenn ein Schlüsselanhänger eine eingestellte Distanz vom Fahrzeug 10 erreicht, oder als Reaktion auf ein anderes gewünschtes vordefinierte Ereignis, die Lichtquelle 24 selektiv zu aktivieren.
Die Lichtquelle 24 ist dazu konfiguriert, gestreutes oder nicht fokussiertes Licht mit einer ersten Wellenlänge zu emittieren. Ein erster photolumineszierender Teil 26 mit mindestens einer darauf angeordneten photolumineszierenden Struktur 34 (2) befindet sich auf einer ersten Fahrzeugauspuffanlagenkomponente 28. Der erste photolumineszierende Teil 26 ist dazu konfiguriert, die erste Lichtwellenlänge, die von der Lichtquelle 24 emittiert wird, in eine zweite Wellenlänge zu konvertieren. Die zweite Lichtwellenlänge kann mindestens einer Wellenlänge mit einer anderen Wellenlänge oder Spektralemission als die erste Wellenlänge entsprechen.
Die erste Wellenlänge kann einer primären Emission mit einer tiefblauen Farbe entsprechen. Das tiefblaue Licht kann eine Spitzenwellenlänge von ungefähr 440–500 nm aufweisen. Die zweite Wellenlänge kann einer oder mehreren Lichtwellenlängen entsprechend einer sekundären Emission entsprechen. In dieser Konfiguration ist das von der Lichtquelle 24 mit der ersten Wellenlänge emittierte Licht dazu konfiguriert, den ersten photolumineszierenden Teil 26 anzuregen. Der erste photolumineszierende Teil 26 ist dazu konfiguriert, als Reaktion auf die von dem Licht mit der ersten Wellenlänge verursachte Anregung die sekundäre Emission zu emittieren, um die Näherungsoberfläche 22 unter dem Fahrzeug 10 oder mindestens eine Auspuffanlagenkomponente 28 zu beleuchten.
Bei einigen Ausführungsformen ist die Lichtquelle 24 ferner dazu konfiguriert, einen zweiten photolumineszierenden Teil 30 zu beleuchten, der sich auf der gleichen Fahrzeugauspuffanlagenkomponente 28 befinden kann. Alternativ dazu kann der zweite photolumineszierende Teil 30 auf einer zweiten Auspuffanlagenkomponente 32 oder einer anderen Fahrzeugkomponente in der Nähe des Hecks des Fahrzeugs 10 angeordnet sein. Bei verschiedenen Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands kann der zweite photolumineszierende Teil 30 auf der gleichen Auspuffanlagenkomponenten 28 wie der erste photolumineszierende Teil 26 angeordnet sein und/oder kann ein Logo, ein Emblem, einen Text, einen Aufkleber, eine Plakette und/oder eine andere Form von beleuchtetem Teil in der Nähe des Heckteils des Fahrzeugs 10 umfassen. Bei dieser Ausführungsform kann das Beleuchtungssystem 20 eine zweite Lichtquelle mit einer zweiten Wellenlänge, die sich von der der ersten Lichtquelle 24 unterscheidet, umfassen. Somit kann der erste photolumineszierende Teil 26 eine tertiäre Emission emittieren und der zweite photolumineszierende Teil 30 kann eine quartäre Emission emittieren. Die dritte und vierte Wellenlänge können anderen Lichtfarben als die erste Wellenlänge und die zweite Wellenlänge entsprechen. Somit stellt das Beleuchtungssystem 20 verschiedene Beleuchtungs- und Farbanordnungen bereit.
Das von der Lichtquelle 24 mit der ersten Lichtwellenlänge emittierte Licht kann einer Lichtfarbe entsprechen, die vom menschlichen Auge weniger wahrnehmbar ist als die Wellenlängen des ersten und/oder zweiten photolumineszierenden Teils 26, 30. Bei dieser vorteilhaften Konfiguration kann die erste Lichtemission, die von der Lichtquelle 24 mit der ersten Wellenlänge emittiert wird, zum ersten und/oder zweiten photolumineszierenden Teil 26, 30 hin projiziert werden, ohne für einen Benutzer und/oder Insassen, der in das Fahrzeug 10 einsteigt, offensichtlich sichtbar zu sein. Diese Konfiguration kann dafür sorgen, dass die Emissionen von dem ersten und/oder zweiten photolumineszierenden Teil 26, 30 durch die Lichtquelle 24, die von einer einzigen Stelle aus Licht ausgibt, aktiviert werden. Auf diese Weise ist das Beleuchtungssystem 20 dazu konfiguriert, Beleuchtung, Allgemeinbeleuchtung, Akzentbeleuchtung oder eine andere Form von Beleuchtung von einer begrenzten Anzahl von Lichtquellen 24 bereitzustellen. Durch Begrenzen der Anzahl von Lichtquellen, die dazu benötigt sind, die vorliegend besprochene Beleuchtung bereitzustellen, stellt die Offenbarung ein kostengünstiges Verfahren zur Bereitstellung von Beleuchtung für das Fahrzeug 10 bereit.
Mit Bezug auf 2A–2C sind verschiedene Ausführungsbeispiele für photolumineszierende Strukturen 34 bekannt, die jeweils dazu in der Lage sind, mit einer ersten Fahrzeugauspuffanlagenkomponente 28 oder einem Trageglied gekoppelt zu sein. In 2A ist die photolumineszierende Struktur 34 allgemein als Beschichtung 36 (zum Beispiel ein Film) ausgebildet gezeigt, die auf eine Oberfläche des Trageglieds 28 aufgetragen sein kann. In 2B ist die photolumineszierende Struktur 34 allgemein als diskretes Teilchen gezeigt, das dazu der Lage ist, in einem Trageglied 28 integriert zu sein. In 2C ist die photolumineszierende Struktur 34 allgemein als mehrere diskrete Teilchen gezeigt, die in einem Tragemedium 36 (zum Beispiel einem Film) integriert sein können, das daraufhin (wie gezeigt) auf das Trageglied 28 aufgetragen oder darin integriert sein kann.
Auf elementarster Ebene enthält eine jeweilige photolumineszierende Struktur 34 eine Energieumwandlungsschicht 38, die eine oder mehrere Teilschichten enthalten kann, die durch gestrichelte Linien in 2A und 2B gezeigt sind. Jede Teilschicht der Energieumwandlungsschicht 38 kann ein oder mehrere photolumineszierende Materialien enthalten, die Energieumwandlungselemente mit phosphoreszierenden oder fluoreszierenden Eigenschaften aufweisen. Jedes photolumineszierende Material kann in Folge des Empfangs von Licht mit einer bestimmten Wellenlänge angeregt werden, wodurch das Licht einem Umwandlungsprozess unterzogen wird. Unter dem Prinzip der Herunterkonvertierung wird das eingekoppelte Licht in Licht mit einer längeren Wellenlänge konvertiert, das aus der photolumineszierenden Struktur 34 ausgegeben wird. Umgekehrt wird unter dem Prinzip der Heraufkonvertierung das eingekoppelte Licht in Licht mit einer kürzeren Wellenlänge konvertiert, das aus der photolumineszierenden Struktur 34 ausgegeben wird. Wenn mehrere unterschiedliche Lichtwellenlängen zur gleichen Zeit aus der photolumineszierenden Struktur 34 ausgegeben werden, können sich die Lichtwellenlängen vermischen und als mehrfarbiges Licht ausgedrückt werden.
Bei einigen Ausführungsformen kann Licht, das herunterkonvertiert oder heraufkonvertiert wurde, dazu verwendet werden, andere photolumineszierende Materialien, die in der Energieumwandlungsschicht 38 zu finden sind, anzuregen. Der Prozess, konvertiertes Licht, das aus einem photolumineszierenden Material ausgegeben wird, dazu zu verwenden, ein anderes anzuregen usw., wird allgemein als Energiekaskade bezeichnet und kann als eine Alternative zum Erreichen verschiedener Farbexpressionen dienen. Mit Bezug auf eines der Umwandlungsprinzipien ist der Wellenlängenunterschied zwischen dem anregenden Licht und dem konvertierten Licht als Stokes-Verschiebung bekannt und dient als wesentlicher Ansteuerungsmechanismus für einen Energieumwandlungsprozess, der einer Lichtwellenlängenänderung entspricht. In den verschiedenen vorliegend besprochenen Implementierungen kann jede der photolumineszierenden Strukturen 34 unter beiden Umwandlungsprinzipien funktionieren.
Die Energieumwandlungsschicht 38 kann hergestellt werden, indem das photolumineszierende Material unter Verwendung von verschiedenen Verfahren in einer Polymermatrix dispergiert wird, um eine homogene Mischung auszubilden. Derartige Verfahren können Herstellen der Energieumwandlungsschicht 38 aus einer Formulierung in einem flüssigen Trägermedium und Auftragen der Energieumwandlungsschicht 38 auf ein gewünschtes Trageglied 28 enthalten. Die Energieumwandlungsschicht 38 kann mittels Lackieren, Siebdruck, Sprühen, Düsenbeschichtung, Tauchlackierung, Walzenauftrag und Kommarakelbeschichtung auf ein Trageglied 28 aufgebracht werden. Alternativ dazu kann die Energieumwandlungsschicht 38 durch Verfahren hergestellt werden, die kein flüssiges Trägermedium verwenden. Zum Beispiel kann die Energieumwandlungsschicht 38 durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials in einer Festkörperlösung (homogene Mischung in einem Trockenzustand), die in einer Polymermatrix integriert sein kann, die durch Extrusion, Spritzguss, Formpressen, Kalendrierung, Thermoformen usw. ausgebildet werden kann, ausgebildet werden. Die Energieumwandlungsschicht 38 kann daraufhin mittels beliebigen Verfahren, die dem Fachmann bekannt sind, in ein Trageglied 28 integriert werden. Wenn die Energieumwandlungsschicht 38 Teilschichten beinhaltet, kann jede Teilschicht sequenziell aufgetragen werden, um die Energieumwandlungsschicht 38 auszubilden. Alternativ dazu können die Teilschichten separat hergestellt und später zusammenlaminiert oder -geprägt werden, um die Energieumwandlungsschicht 38 auszubilden. Alternativ dazu kann die Energieumwandlungsschicht 38 auch durch Coextrudieren der Teilschichten ausgebildet werden.
Erneut mit Bezug auf 2A und 2B kann die photolumineszierende Struktur 34 nach Wunsch mindestens eine Stabilitätsschicht 40 zum Schutz des photolumineszierenden Materials, das innerhalb der Energieumwandlungsschicht 38 enthalten ist, vor photolytischer und Wärmedegradation enthalten. Die Stabilitätsschicht 40 kann als separate Schicht konfiguriert sein, die optisch mit der Energieumwandlungsschicht 38 gekoppelt und klebend verbunden ist. Alternativ dazu kann die Stabilitätsschicht 40 in der gesamten Energieumwandlungsschicht 38 integriert sein. Die photolumineszierende Struktur 34 kann auch auf Wunsch eine Schutzschicht 42 enthalten, die optisch mit der Stabilitätsschicht 40 oder einer anderen Schicht (in Abwesenheit der Stabilitätsschicht 40 zum Beispiel der Umwandlungsschicht 38) gekoppelt und klebend verbunden ist, um die photolumineszierende Struktur 34 vor durch Umweltaussetzung auftretendem physikalischem und chemischem Schaden zu schützen. Die Stabilitätsschicht 40 und/oder die Schutzschicht 42 kann durch sequenzielles Auftragen oder Aufdrucken jeder Schicht oder durch sequenzielles Laminieren oder Prägen oder beliebige andere geeignete Mittel mit der Energieumwandlungsschicht 38 kombiniert sein.
Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus von photolumineszierenden Strukturen sind im US-Patent mit der Nummer 8,232,533 von Kingsley et al. mit dem Titel „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION”, angemeldet am 31. Juli 2012, offenbart, deren gesamte Offenbarung hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird. Für zusätzliche Informationen in Bezug auf Herstellung und Verwendung von photolumineszierenden Materialien zur Erreichung verschiedener Lichtemissionen wird auf das US-Patent mit der Nr. 8,207,511 von Bortz et al., mit dem Titel “PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM”, eingereicht am 26. Juni 2012; das US-Patent mit der Nr. 8,247,761 von Agrawal et al., mit dem Titel “PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS”, eingereicht am 21. August 2012; das US-Patent mit der Nr. 8,519,359 B2 von Kingsley et al., mit dem Titel “PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION”, eingereicht am 27. August 2013; das US-Patent mit der Nr. 8,664,624 B2 von Kingsley et al., mit dem Titel “ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION,” eingereicht am 4. März 2014; die US-Patentveröffentlichung mit der Nr. 2012/0183677 von Agrawal et al., mit dem Titel “PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES”, eingereicht am 19. Juli 2012; die US-Patentveröffentlichung mit der Nr. 2014/0065442 A1 von Kingsley et al., mit dem Titel “PHOTOLUMINESCENT OBJECTS”, eingereicht am 6. März 2014; und die US-Patentveröffentlichung mit der Nr. 2014/0103258 A1 von Agrawal et al., mit dem Titel “CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES”, eingereicht am 17. April 2014, Bezug genommen, die vorliegend durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.
Mit Bezug auf 3 ist allgemein das Beleuchtungssystem 20 in einer Ausführungsform gemäß einer von vorne beleuchteten Konfiguration 44 zum Konvertieren der ersten Emission 46 von der Lichtquelle 24 in die zweite Emission 48 gezeigt. Die erste Emission 46 umfasst eine erste Wellenlänge λ₁, und die zweite Emission 48 umfasst eine zweite Wellenlänge λ₂. Des Beleuchtungssystem 20 kann den photolumineszierenden Teil 26 als Beschichtung 36 ausgebildet und auf ein Substrat einer ersten Fahrzeugauspuffanlagenkomponente 28 aufgetragen beinhalten. Der photolumineszierende Teil 26 kann eine Energieumwandlungsschicht 38 beinhalten und bei manchen Ausführungsformen eine Stabilitätsschicht 40 und/oder Schutzschicht 42 beinhalten. Als Reaktion auf die Aktivierung der Lichtquelle 24 wird die erste Emission 46 von der ersten Wellenlänge λ₁ in die zweite Emission 48 mit mindestens der zweiten Wellenlänge λ₂ konvertiert. Die zweite Emission 48 kann mehrere Wellenlängen λ₂, λ₃, λ₄ umfassen, die dazu konfiguriert sind, signifikant weißes Licht von der ersten Fahrzeugauspuffanlagenkomponente 28 zu emittieren.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst das Beleuchtungssystem 20 mindestens eine Energieumwandlungsschicht 38, die dazu konfiguriert ist, die erste Emission 46 mit der ersten Wellenlänge λ₁ in die zweite Emission 48 mit mindestens der zweiten Wellenlänge λ₂ zu konvertieren. Um die mehreren Wellenlängen λ₂, λ₃, λ₄ zu erzeugen, kann die Energieumwandlungsschicht 38 ein rot emittierendes photolumineszierendes Material, ein grün emittierendes photolumineszierendes Material und ein blau emittierendes photolumineszierendes Material, in der Polymermatrix dispergiert, umfassen. Das rot, grün und blau emittierende photolumineszierende Material kann kombiniert werden, um das signifikant weiße Licht für die zweite Emission 48 zu erzeugen. Ferner kann das rot, grün und blau emittierende photolumineszierende Material in verschiedenen Anteilen und Kombinationen zur Steuerung der Farbe der zweiten Emission 48 verwendet werden.
Jedes der photolumineszierenden Materialien kann sich in Hinsicht auf Ausgabeintensität, Ausgabewellenlänge und Spitzenabsorptionswellenlängen basierend auf einer jeweiligen photochemischen Struktur und Kombinationen aus photochemischen Strukturen, die in der Energieumwandlungsschicht 38 verwendet werden, unterscheiden. Als Beispiel kann die zweite Emission 48 durch Einstellen der Wellenlänge der ersten Emission 46 zur Aktivierung der photolumineszierenden Materialien mit verschiedenen Intensitäten verändert werden, um die Farbe der zweiten Emission 48 zu verändern. Zusätzlich oder alternativ zu dem rot, grün und blau emittierenden photolumineszierenden Material können andere photolumineszierende Materialien alleine und in verschiedenen Kombinationen verwendet werden, um die zweite Emission 48 in einer breiten Vielfalt von Farben zu erzeugen. Auf diese Weise kann das Beleuchtungssystem 20 für eine Vielfalt von Anwendungen konfiguriert sein, um eine gewünschte Beleuchtungsfarbe und einen gewünschten Beleuchtungseffekt für das Fahrzeug 10 bereitzustellen.
Die Lichtquelle 24 kann auch als Anregungsquelle bezeichnet werden und ist dazu funktionsfähig, mindestens die erste Emission 46 zu emittieren. Die Lichtquelle 24 kann eine beliebige Form von Lichtquelle 24 umfassen, zum Beispiel Halogenbeleuchtung, Fluoreszenzbeleuchtung, Leuchtdioden (LEDs), organische LEDs (OLEDs), Polymer-LEDs (PLEDs), Festkörperbeleuchtung oder eine andere beliebige Form von Beleuchtung, die dazu konfiguriert ist, die erste Emission 46 auszugeben. Die erste Emission 46 von der Lichtquelle 24 kann derart konfiguriert sein, dass die erste Wellenlänge λ₁ mindestens einer Absorptionswellenlänge des einen oder der mehreren photolumineszierenden Materialien der Energieumwandlungsschicht 38 entspricht. Als Reaktion auf den Empfang des Lichts mit der ersten Wellenlänge λ₁ kann die Energieumwandlungsschicht 38 angeregt werden und können die eine oder mehreren Ausgabewellenlängen λ₂, λ₃, λ₄ ausgegeben werden. Die erste Emission 46 stellt eine Anregungsquelle für die Energieumwandlungsschicht 38 bereit, indem Absorptionswellenlängen der verschiedenen photolumineszierenden Materialien, die darin verwendet werden, angezielt werden. Somit ist das Beleuchtungssystem 20 dazu konfiguriert, die zweite Emission 48 auszugeben, um eine gewünschte Lichtintensität und -farbe zu erzeugen.
Mit Bezug auf 4 ist das Beleuchtungssystem 20 in einer von vorne beleuchteten Konfiguration 44 gemäß einer anderen Ausführungsform gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Lichtquelle 24 dazu konfiguriert sein, die erste Emission 46 in Richtung der mehreren photolumineszierenden Teile 50 zu emittieren. In diesem Beispiel umfassen die mehreren photolumineszierenden Teile 50 den ersten photolumineszierenden Teil 26, den zweiten photolumineszierenden Teil 30 und einen dritten photolumineszierenden Teil 54. Jeder der photolumineszierenden Teile 50 kann dazu konfiguriert sein, die erste Wellenlänge λ₁ der ersten Emission 46 in eine oder mehrere der mehreren Wellenlängen λ₂, λ₃, λ₄ zu konvertieren. Auf diese Weise kann die erste Emission 46 in mehrere Emissionen konvertiert werden, die von jedem der photolumineszierenden Teile 50 stammen, um einen mehrfarbigen Beleuchtungseffekt zu erzeugen.
Beispielsweise kann der erste photolumineszierende Teil 26 photolumineszierende Materialien in einer Energieumwandlungsschicht 38, die dazu konfiguriert ist, die zweite Emission 48 zu erzeugen, umfassen. Der zweite photolumineszierende Teil 30 kann photolumineszierende Materialien in einer Energieumwandlungsschicht 38, die dazu konfiguriert ist, eine dritte Emission 52 zu erzeugen, umfassen. Der dritte photolumineszierende Teil 54 kann photolumineszierende Materialien in einer Energieumwandlungsschicht 38, die dazu konfiguriert ist, eine vierte Emission 56 zu erzeugen, umfassen. Ähnlich zur Energieumwandlungsschicht 38, die in Bezug auf die in 3 gezeigten Ausführungsformen besprochen wird, können photolumineszierende Materialien, die dazu konfiguriert sind, Licht verschiedener Farben zu emittieren, in verschiedenen Anteilen und Kombinationen dazu verwendet werden, die Ausgabefarbe jeweils der zweiten Emission 48, der dritten Emission 52 und der vierten Emission 56 zu steuern. Aufgrund eines gewünschten Beleuchtungseffekts kann jede der Emissionen photolumineszierendes Material umfassen, das dazu konfiguriert ist, Licht mit im Wesentlichen ähnlichen Farben oder einer breiten Vielfalt von Farbkombinationen zu emittieren.
Obwohl die mehreren Wellenlängen als Wellenlängen λ₂, λ₃, λ₄ bezeichnet werden, können die photolumineszierenden Strukturen 34 in verschiedenen Anteilen, Typen, Schichten usw. kombiniert werden, um verschiedene Farben für die zweite Emission 48 zu erzeugen. Die photolumineszierenden Strukturen 34 können außerdem in mehreren Energieumwandlungsschichten 50, die entlang eines Wegs der ersten Emission 46 verteilt sind, verwendet werden, um eine beliebige Anzahl von Emissionen zu erzeugen, zum Beispiel eine dritte Emission 52, eine vierte Emission 56 usw. Die dritte Emission 52 kann von dem zweiten photolumineszierenden Teil 30 emittiert werden, und die vierte Emission 56 kann von einem dritten photolumineszierenden Teil 54, der sich an dem Fahrzeug 10 befindet, emittiert werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Lichtquelle 24 eine LED, die dazu konfiguriert ist, die erste Wellenlänge λ₁, die einem blauen Spektralfarbenbereich entspricht, zu emittieren. Der blaue Spektralfarbenbereich umfasst einen Bereich aus Wellenlängen, die allgemein als blaues Licht (~440–500 nm) ausgedrückt werden. Bei einigen Ausführungsformen kann die erste Wellenlänge λ₁ auch Wellenlängen in einem nah-ultravioletten Farbenbereich (~390–450 nm) umfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann λ₁ ungefähr gleich 442 nm sein. Bei einigen Ausführungsformen kann die erste Wellenlänge λ₁ ungefähr weniger als 500 nm sein, so dass die erste Wellenlänge des Lichts nicht signifikant sichtbar ist. Die Lichtquelle 24 kann zusätzliche LEDs mit verschiedenen Wellenlängen zur Anregung verschiedener photolumineszierender Strukturen 34, die in einem einzigen photolumineszierenden Teil angeordnet sind, beinhalten oder jede unterschiedliche Wellenlänge kann einen individuellen photolumineszierenden Teil anregen.
Der blaue Spektralfarbenbereich und kürzere Wellenlängen können aufgrund der Tatsache, dass diese Wellenlängen begrenzte Sichtbarkeit im sichtbaren Spektrum des menschlichen Auges aufweisen, als Anregungsquelle für das Beleuchtungssystem 20 verwendet werden. Durch Verwendung von kürzeren Wellenlängen für die erste Wellenlänge λ₁ und einer Konvertierung der ersten Wellenlänge mit der Energieumwandlungsschicht 38 in mindestens eine längere Wellenlänge erzeugt das Beleuchtungssystem 20 einen visuellen Effekt für von der photolumineszierenden Struktur 34 stammendes Licht. Bei dieser Konfiguration wird Licht von der photolumineszierenden Struktur 34 (zum Beispiel dem ersten photolumineszierenden Teil 26, dem zweiten photolumineszierenden Teil 30) von Stellen des Fahrzeugs 10 emittiert, die unzugänglich sein können oder für die es kostspielig sein kann, sie mit herkömmlichen Lichtquellen, die elektrische Verbindungen erfordern, zu versehen.
Wie vorliegend erörtert, kann jede der mehreren Wellenlängen λ₂, λ₃, λ₄ einem signifikant unterschiedlichen Spektralfarbenbereich entsprechen. Die zweite Wellenlänge λ₂ kann der Anregung eines rot emittierenden photolumineszierenden Materials mit einer Wellenlänge von ungefähr 622–750 nm entsprechen. Die dritte Wellenlänge λ₃ kann der Anregung eines grün emittierenden photolumineszierenden Materials mit einer Wellenlänge von ungefähr 526–606 nm entsprechen. Die vierte Wellenlänge λ₄ kann einem blau oder blau-grün emittierenden photolumineszierenden Material mit einer Wellenlänge, die länger als die erste Wellenlänge λ₁ und ungefähr 430–525 nm ist, entsprechen. Obwohl die Wellenlängen λ₂, λ₃, λ₄ entsprechend der vorliegenden Erörterung dazu verwendet werden, ein signifikant weißes Licht zu erzeugen, können verschiedene Kombinationen aus photolumineszierenden Materialien in der Energieumwandlungsschicht 38 dazu verwendet werden, die erste Wellenlänge λ₁ in eine oder mehrere Wellenlängen entsprechend einer Vielfalt von Farben zu konvertieren.
Um die verschiedenen Farben und Kombinationen aus photolumineszierenden Materialien, die vorliegend beschrieben sind, zu erhalten, kann das Beleuchtungssystem 20 eine beliebige Form von photolumineszierenden Materialien verwenden, zum Beispiel photolumineszierende Materialien, organische und anorganische Farbstoffe usw. Für zusätzliche Informationen in Bezug auf Herstellung und Verwendung von photolumineszierenden Materialien zur Erreichung verschiedener Emissionen wird auf das US-Patent mit der Nr. 8,227,511 von Bortz et al., mit dem Titel “PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM”, eingereicht am 26. Juni 2012; das US-Patent mit der Nr. 8,247,761 von Agrawal et al., mit dem Titel “PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS”, eingereicht am 21. August 2012; das US-Patent mit der Nr. 8,519,359 B2 von Kingsley et al., mit dem Titel “PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION”, eingereicht am 27. August 2013; das US-Patent mit der Nr. 8,664,624 B2 von Kingsley et al., mit dem Titel “ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION,” eingereicht am 4. März 2014; die US-Patentveröffentlichung mit der Nr. 2012/0183677 von Agrawal et al., mit dem Titel “PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES”, eingereicht am 19. Juli 2012; die US-Patentveröffentlichung mit der Nr. 2014/0065442 A1 von Kingsley et al., mit dem Titel “PHOTOLUMINESCENT OBJECTS”, eingereicht am 6. März 2014; und die US-Patentveröffentlichung mit der Nr. 2014/0103258 A1 von Agrawal et al., mit dem Titel “CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES”, eingereicht am 17. April 2014, Bezug genommen, die vorliegend durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.
Mit Bezug auf 5 weist das Beleuchtungssystem 20 in der Darstellung einen ersten photolumineszierenden Teil 26 auf, der auf einer Oberfläche einer ersten Fahrzeugauspuffanlagenkomponente 28 angeordnet ist, wie zum Beispiel einem Fahrzeugschalldämpfer. Auf der gleichen Oberfläche in der Nähe des ersten photolumineszierenden Teils 26 ist ein zweiter photolumineszierender Teil 30 angeordnet. In dieser beispielhaften Konfiguration ist die Lichtquelle 24 dazu konfiguriert, die erste Emission 46 in Richtung der Oberfläche mit dem darauf angeordneten ersten und zweiten photolumineszierenden Teil 26, 30 zu emittieren, so dass, wenn sich ein Mitfahrer dem hinteren Teil des Fahrzeugs 10 nähert, die erste Emission 46 in Richtung des ersten und zweiten photolumineszierenden Teils 26, 30 gerichtet ist. Der erste und der zweite photolumineszierende Teil 26, 30 werden durch die erste Emission angeregt und beleuchten somit eine Näherungsoberfläche 22 in der Nähe des Fahrzeugs 10. Bei einigen Ausführungsformen kann die Lichtquelle 24 auf der B-Seite eines Fahrzeugstoßfängers 58 montiert oder angeordnet sein.
Die Lichtquelle 24 wird durch ein oder mehrere Beleuchtungsmodule gesteuert, das bzw. die im Fahrzeug 10 integriert sein kann/können, und kann als Reaktion darauf, dass die Heckklappe 12 in der offenen Position orientiert ist, selektiv aktiviert werden. Alternativ dazu können die Beleuchtungsmodule die Lichtquelle 24 als Reaktion auf einen vordefinierten Fahrzeugbetrieb aktivieren, wie zum Beispiel wenn ein Fahrzeug 10 den Bremsprozess startet oder wenn ein Fahrtrichtungsänderungssignal aktiviert wird. Wenn zum Beispiel eine Fahrzeugtür, wie die Heckklappe 12 (1), in die offene Position versetzt wird, was durch einen Sensor detektiert werden kann, ist die erste Emission entlang den Pfeilen 46 gerichtet, um den ersten photolumineszierenden Teil 26 und den zweiten photolumineszierenden Teil 30 mit Licht mit der ersten Wellenlänge λ₁ zu beleuchten. Als Reaktion auf den Empfang des Lichts mit der ersten Wellenlänge λ₁ wird die Energieumwandlungsschicht 38 jeweils des ersten photolumineszierenden Teils 26 und/oder des zweiten photolumineszierenden Teils 30 derart angeregt, dass die erste Wellenlänge in eine zweite und/oder dritte Wellenlänge, die entlang den Pfeilen 60, 62 gerichtet ist, konvertiert wird.
In einem alternativen Beispiel kann die Lichtquelle 24 Licht mit einer ersten Wellenlänge λ₁ in einem ersten vordefinierten Zustand von der Lichtquelle 24 emittieren. Als Reaktion können die photolumineszierenden Teile 26, 30 ein kombiniertes Licht mit einer ersten Farbe emittieren. Wenn ein zweiter vordefinierter Zustand erreicht wird, kann die Lichtquelle 24 Licht mit einer zweiten Wellenlänge λ₂ allein oder in Kombination mit Licht, das mit der ersten Wellenlänge λ₁ emittiert wird, emittieren, oder die Lichtquelle 24 kann ein Licht mit der ersten Wellenlänge λ₁ und/oder zweiten Wellenlänge λ₂ höherer Intensität emittieren. Als Reaktion können die photolumineszierenden Teile 26, 30 eine zweite Lichtfarbe emittieren oder die erste Lichtfarbe mit einer Intensität emittieren, die sich von der des ersten vordefinierten Zustands unterscheidet.
Mit Bezug auf 6 ist der erste photolumineszierende Teil 26 in der Darstellung auf einer Oberfläche einer ersten Fahrzeugauspuffanlagenkomponente 28 angeordnet, wie zum Beispiel einem Fahrzeugschalldämpfer. Die Lichtquelle 26 beinhaltet eine erste LED 64a, die eine erste Lichtemission 66a mit einer ersten Wellenlänge erzeugt. Der erste photolumineszierende Teil 26 ist dazu konfiguriert, als Reaktion auf die Anregung der Energieumwandlungsschicht 38 des ersten photolumineszierenden Teils 26 in die erste Emission 66a eine zweite Emission 62 mit einer zweiten Wellenlänge in Richtung der Näherungsoberfläche 22 unter einem hinteren Teil des Fahrzeugs 10 zu emittieren. Der zweite photolumineszierende Teil 30 ist in der Nähe des ersten photolumineszierenden Teils 26 angeordnet. Somit ist in der gezeigten Ausführungsform der zweite photolumineszierende Teil 30 auch auf dem Fahrzeugschalldämpfer 28 angeordnet. Die Lichtquelle 24 beinhaltet ferner eine zweite LED 64b, die dazu konfiguriert ist, eine dritte Lichtemission 66b in der Nähe des Fahrzeugschalldämpfers zu emittieren, um den zweiten photolumineszierenden Teil 30 anzuregen. Der zweite photolumineszierende Teil 30 ist dazu konfiguriert, als Reaktion auf die Anregung der Energieumwandlungsschicht 38 des zweiten photolumineszierenden Teils 30 zu der zweiten Lichtquelle 64b eine vierte Lichtemission 60 in Richtung der Näherungsoberfläche 22 unter einem hinteren Teil des Fahrzeugs 10 zu emittieren. Durch die Verwendung der ersten und zweiten LED 64a, 64b und mehrerer photolumineszierender Teile 26, 30 kann eine große Vielfalt von Beleuchtungsfarben und -effekten möglich sein, um die Näherungsoberfläche 22 in der Nähe des Fahrzeugs 10 oder einer Komponente 28 der Auspuffanlage 14 oder um das Fahrzeug 10 oder eine Komponente 28 der Auspuffanlage 14 herum zu beleuchten. Die bereitgestellte Beleuchtung findet durch eine nicht direkte, nicht fokussierte Lichtquelle 24 statt.
Die zweite Emission 62 von dem ersten photolumineszierenden Teil 26 kann dazu konfiguriert sein, im Wesentlichen weißes Licht mit mehreren Wellenlängen zu emittieren, wie mit Bezugnahme auf 3 besprochen wird. Ferner kann die zweite Emission 62 bei manchen Ausführungsformen Licht mit einer Vielfalt von Wellenlängen entsprechend einer Lichtfarbe emittieren. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das im Wesentlichen weiße Licht, das von dem ersten photolumineszierenden Teil 26 emittiert wird, eine Beleuchtung der Näherungsoberfläche 22 unter dem Fahrzeug 10 bereitstellen. In dieser Konfiguration kann der erste photolumineszierende Teil 26 dazu konfiguriert sein, ein Pfützenlicht oder Bodenlicht zur Beleuchtung der Näherungsoberfläche 22 auf dem Boden in der Nähe der Heckklappe 12 bereitzustellen. Als Pfützenlampe kann der photolumineszierende Teil 26 dazu konfiguriert sein, einen Bereich auf dem Boden in der Nähe der Heckklappe 12 zu beleuchten, um Zugangsbeleuchtung für das Fahrzeug 10 bereitzustellen. Der zweite photolumineszierende Teil 30 kann benachbart zum ersten photolumineszierenden Teil 26 angeordnet sein. Die vierte Emission 60 von dem zweiten photolumineszierenden Teil 30 kann dazu so konfiguriert sein, dass im Wesentlichen weißes Licht oder farbiges Licht, wie in Bezug auf 3 und 4 besprochen, emittiert wird. Ferner kann der zweite photolumineszierende Teil 30 durch eine zweite Lichtquelle 24 mit einer anderen Wellenlänge als die der ersten Lichtquelle 24 angeregt werden. Anregung des ersten und zweiten photolumineszierenden Teils 26, 30 kann eine Kombinationsbeleuchtung aus weißem Licht in der Nähe eines hinteren Teils des Fahrzeugs 10 erzeugen.
Darüber hinaus können die photolumineszierenden Teile 26, 30 in der Nähe zueinander, zusammen in einem einzigen Bereich kombiniert, in alternierenden Teilen in der Nähe voneinander oder in einem anderen praktischen Muster zur Schaffung der gewünschten Beleuchtungseffekte des Beleuchtungssystems 20, die vorliegend beschrieben werden, angeordnet sein.
Bei manchen Ausführungsformen kann ein dritter photolumineszierender Teil 54 auf einem hinteren Teil des Fahrzeugs 10 angeordnet sein, der durch die Lichtquelle 24 im Beleuchtungssystem 20 anregbar ist. Der dritte photolumineszierende Teil 54 kann dazu konfiguriert sein, als Reaktion auf den Empfang der Lichtemission von der Lichtquelle 24 eine Emission zu emittieren, die im Wesentlichen weißes Licht oder Licht einer beliebigen Farbe ist. Bei manchen Ausführungsformen kann die Emission vom dritten photolumineszierenden Teil, oder vierte Emission, 56 dazu konfiguriert sein, eine andere Lichtfarbe zu emittieren als die anderen vorliegenden Emissionen. Die Emission 56 vom dritten photolumineszierenden Teil kann sich in der Nähe des zweiten photolumineszierenden Teils 30 befinden und weitere Akzentbeleuchtung komplementär zu einer Graphik bereitstellen. Auf der Basis eines gewünschten Beleuchtungseffekts kann jede der Emissionen photolumineszierende Materialien umfassen, die dazu konfiguriert sind, Licht mit im Wesentlichen ähnlichen Farben oder eine große Vielfalt von Farbkombinationen zu emittieren. Der erste photolumineszierende Teil 54 kann sich auf einer zusätzlichen Komponente 32 in der Auspuffanlage 14 oder einer anderen Fahrzeugkomponente in der Nähe der Auspuffanlage 14 befinden. Der dritte photolumineszierende Teil 54 kann auch die Komponente beleuchten. Der photolumineszierende Teil befindet sich auf oder kann sich um ein Logo auf der Komponente herum befinden, das daraufhin den Schatten des Logos auf die Näherungsoberfläche 22 wirft, wenn der dritte photolumineszierende Teil durch die Lichtquelle 24 des Beleuchtungssystems 20 angeregt wird.
Mit Bezug auf 7 ist gemäß einer weiteren Ausführungsform ein hinterer Teil des Fahrzeugs 10 mit dem Beleuchtungssystem 20 mit dem Leuchtauspuff gezeigt. Eine Lichtquelle 24 ist in der vorliegenden Ausführungsform auf einem Teil des hinteren Fahrzeugstoßfängers 58 des Fahrzeugs 10 angeordnet. Es ist vorgesehen, dass sich die Lichtquelle 24 an jeder praktischen Stelle an einem hinteren Teil eines Fahrzeugs 10 befinden kann. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei der Lichtquelle 24 um ein Paar von LEDs 64a, 64b, das eine erste Emission 66a von Licht in Richtung eines ersten photolumineszierenden Teils 26, der sich auf einer ersten Auspuffanlagenkomponente 28 befindet, wie zum Beispiel den Fahrzeugschalldämpfer, richtet. Als Reaktion auf die erste Emission 66a von Licht mit einer ersten Wellenlänge λ₁ leuchtet der erste photolumineszierende Teil 26 als eine zweite Emission von Licht 60 mit einer zweiten Wellenlänge λ₂, die sich von der der ersten Wellenlänge unterscheidet. Wie vorliegend besprochen, kann die Lichtquelle 24 eine erste Emission 66a von Licht auf der Basis von vordefinierten Ereignissen emittieren, wie zum Beispiel der Näherung eines Mitfahrers an das Fahrzeug 10.
In der dargestellten Ausführungsform von 7 ist der zweite photolumineszierende Teil 30 auf einer zweiten Auspuffanlagenkomponente, wie zum Beispiel dem Fahrzeugauspuffendrohr 68, angeordnet. Als Reaktion auf die Emission von Licht 66b von der zweiten LED 64b emittiert der zweite photolumineszierende Teil 30 Licht 62 mit der zweiten Wellenlänge λ₂ oder vierten Wellenlänge λ₄. Zusätzlich können durch eine Varianz von Farben zwischen dem ersten und zweiten photolumineszierenden Teil 26, 30 ästhetische Effekte erzeugt werden, wie zum Beispiel eine Leuchtprojektion von Flammen oder ein anderer gewünschter ästhetischer Effekt nahe dem Ende der Auspuffanlage 14 des Fahrzeugs 10.
Mit Bezug auf 8 ist eine alternative Ausführungsform des Beleuchtungssystems 20 gezeigt. In der gezeigten Ausführungsform ist ein Befestigungsglied 80 an dem Fahrzeugschalldämpfer 28 angebracht. Das Befestigungsglied 80 kann durch jegliche bekannte Mittel mit dem Fahrzeugschalldämpfer oder einer anderen Fahrzeugauspuffanlagenkomponente 28 gekoppelt sein. Der erste und der zweite photolumineszierende Teil 26, 30 sind auf einer nach hinten weisenden Oberfläche des Befestigungsglieds 80 angeordnet. Das Befestigungsglied 80 trennt die photolumineszierenden Teile 26, 30 von dem Fahrzeugschalldämpfer, wodurch die photolumineszierenden Teile 26, 30 teilweise von der Wärme einer Fahrzeugauspuffanlagenkomponente 28 isoliert werden. Das Befestigungsglied 80 kann aus einem Material bestehen, das vorzugsweise eine niedrigen Wärmeleitfähigkeit aufweist, um zusätzliche Isolierung gegenüber der Wärme der Fahrzeugauspuffanlagenkomponente 28 zu bieten. Ferner können zwischen dem Befestigungsglied 80 und der erwärmten Oberfläche der Fahrzeugauspuffanlagenkomponente 28 zusätzliche Materialien angeordnet sein, um zusätzliche Isolierung bereitzustellen. Das Befestigungsglied 80 kann auch in einer beliebigen Richtung gewinkelt sein, so dass das von den photolumineszierenden Teilen 26, 30 emittierte Licht zu einer bevorzugten Stelle gerichtet wird, wie zum Beispiel der Näherungsoberfläche 22 in der Nähe des Hecks des Fahrzeugs 10.
Noch immer mit Bezug auf 8 liegen der erste und der zweite photolumineszierende Teil 26, 30 auf einer Oberfläche des Befestigungsglieds 80 in einem verschachtelten oder einem Streifenmuster vor. Jeder Streifen der photolumineszierenden Teile 26, 30 kann in einer beliebigen Richtung und mit einer jeden praktischen Breite vorliegen, um die gewünschten Beleuchtungseffekte zu erzeugen. Durch die Verwendung eines Streifenmusters ist es möglich, dass das von dem ersten photolumineszierenden Teil 26, 30 emittierte Kombinationslicht als homogene Farbe erscheint. In einer weiteren Ausführungsform kann die Lichtquelle 26 nur den ersten photolumineszierenden Teil 26 gefolgt von nur dem zweiten photolumineszierenden Teil 30 in einem beliebigen Muster anregen, um einen gewünschten Beleuchtungseffekt in der Nähe des hinteren Endes des Fahrzeugs 10 zu erzeugen.
Zusätzliche photolumineszierende Teile können innerhalb der Oberfläche des Befestigungsglied 80 verschachtelt sein, wobei sich der erste und der zweite photolumineszierende Teil 26, 30 darauf oder auf einer zweiten Oberfläche befinden. Die zusätzlichen photolumineszierenden Teile können individuell durch die Lichtquelle 24 oder in Kombination mit dem ersten und zweiten photolumineszierenden Teil 26, 30 angeregt werden, um einen großen Farbbereich und Effektbereich zu erzeugen. Beispielsweise kann die Lichtquelle 24 schnell alternierende photolumineszierende Teile 26, 30 anregen, um einen Flackereffekt zu erzeugen. Zusätzlich kann die Lichtquelle 24 die Intensität des von ihr emittierten Lichts auf der Basis eines vorbestimmten vordefinierten Ereignisses, wie zum Beispiel wenn eine voreingestellte Motordrehzahl überschritten wird oder wenn eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht wird, variieren. Die Intensität kann auch auf der Basis von beliebigen anderen Daten variiert werden, die im Fahrzeug erhalten werden, zum Beispiel, ob das Fahrzeug 10 tagsüber oder nachts betrieben wird.
Mit Bezug auf 9 ist ein Kastendiagramm eines Fahrzeugs 10 gezeigt, bei dem ein Beleuchtungssystem 20 unter Verwendung mindestens einer Auspuffanlagenkomponente 28 implementiert ist. Das Beleuchtungssystem 20 beinhaltet eine Steuerung 70, die mit der Lichtquelle 24 in Kommunikation steht. Die Steuerung 70 kann einen Speicher 72 mit darin enthaltenen Anweisungen, die von einem Prozessor 74 der Steuerung 70 ausgeführt werden, beinhalten. Die Steuerung 70 kann der Lichtquelle 24 über eine Energieversorgung 76, die sich im Fahrzeug 10 befindet, Strom zuführen. Zusätzlich kann die Steuerung 70 dazu konfiguriert sein, die Lichtausgabe jeder Lichtquelle 24 auf der Basis von Rückkopplung zu steuern, die von einem oder mehreren Fahrzeugsteuermodulen 78 empfangen wird, wie zum Beispiel unter anderem einem Chassissteuermodul, Motorsteuermodul, Lenksteuermodul, Bremssteuermodul oder dergleichen oder eine Kombination daraus. Durch Steuern der Lichtausgabe der Lichtquelle 24 kann der photolumineszierende Teil in verschiedenen Farben und/oder Mustern leuchten, um für einen beabsichtigten Betrachter Allgemeinbeleuchtung oder nützliche Fahrzeuginformationen bereitzustellen. Beispielsweise kann die von dem photolumineszierenden Teil 26 bereitgestellte Beleuchtung für zahlreiche Fahrzeuganwendungen verwendet werden, darunter unter anderem ein Autoauffindungsmerkmal, einen Fernstarteranzeiger, einen Türverriegelungsanzeiger, einen Tür-angelehnt-Anzeiger, einen Warnanzeiger, einen Fahrtrichtungswechselanzeiger, einen Bremsanzeiger usw.
Der photolumineszierende Teil 26 kann im Betrieb eine konstante einfarbige oder mehrfarbige Beleuchtung aufweisen. Zum Beispiel kann die Steuerung 70 die Lichtquelle 24 dazu anstoßen, mittels der LEDs 64a, 64b nur die erste Lichtwellenlänge zu emittieren, um zu bewirken, dass der photolumineszierende Teil 26 in der ersten Farbe (zum Beispiel weiß) leuchtet. Alternativ dazu kann die Steuerung 70 die Lichtquelle 24 dazu anstoßen, über die LEDs 64a, 64b nur die zweite Lichtwellenlänge zu emittieren, um zu bewirken, dass der photolumineszierende Teil 26 in der zweiten Farbe (zum Beispiel rot) leuchtet. Als noch weitere Alternative kann die Steuerung 70 die Lichtquelle 24 dazu anstoßen, gleichzeitig die erste und zweite Lichtwellenlänge zu emittieren, um zu bewirken, dass der photolumineszierende Teil 26 in einer dritten Farbe (zum Beispiel rosa) leuchtet, die durch eine additive Lichtmischung aus der ersten und zweiten Farbe bestimmt wird. Darüber hinaus können zusätzliche photolumineszierende Teile 32 zum Beleuchtungssystem 20 hinzugefügt werden, das die erste und/oder zweite Emission von der Lichtquelle 24 in eine dritte und/oder vierte Emission konvertiert. Die dritte und vierte Emission können eine beliebige Wellenlänge aufweisen und unter Ausbildung von im Wesentlichen weißem Licht in der Nähe des hinteren Teils eines Fahrzeugs 10 kombiniert sein.
Bei einer weiteren Implementierung kann der photolumineszierende Teil 26 periodisch einfarbiges oder mehrfarbiges Leuchten aufweisen. Zum Beispiel kann die Steuerung 70 die Lichtquelle 24 dazu anstoßen, periodisch über die LEDs 64a, 64b nur die erste Lichtwellenlänge zu emittieren, um zu bewirken, dass der photolumineszierende Teil 26 periodisch in der ersten Farbe leuchtet. Alternativ dazu kann die Steuerung 70 die Lichtquelle 24 dazu anstoßen, periodisch über die LEDs 64a, 64b nur die zweite Lichtwellenlänge zu emittieren, um zu bewirken, dass der photolumineszierende Teil 26 periodisch in der zweiten Farbe leuchtet. Alternativ dazu kann die Steuerung 70 die Lichtquelle 24 dazu anstoßen, gleichzeitig und periodisch die erste und zweite Lichtwellenlänge zu emittieren, um zu bewirken, dass der photolumineszierende Teil 26 periodisch in einer dritten Farbe leuchtet, die durch eine additive Lichtmischung aus der ersten und zweiten Farbe bestimmt wird. Als noch weitere Alternative kann die Steuerung 70 die Lichtquelle 24 dazu anstoßen, zwischen periodischem Emittieren der ersten und zweiten Lichtwellenlänge zu wechseln, um zu bewirken, dass der photolumineszierende Teil 26 abwechselnd in der ersten und zweiten Farbe periodisch leuchtet. Die Steuerung 70 kann die Lichtquelle 24 dazu anstoßen, die erste und/oder zweite Lichtwellenlänge periodisch zu einem regelmäßigen Zeitintervall und/oder einem unregelmäßigen Zeitintervall zu emittieren.
Mit Bezug auf die oben genannten Beispiele kann die Steuerung 70 die Intensität der emittierten ersten und zweiten Lichtwellenlänge durch Pulsweitenmodulation oder Stromsteuerung modifizieren. Bei manchen Ausführungsformen kann die Steuerung 70 dazu konfiguriert sein, eine Farbe des emittierten Lichts durch Senden von Steuersignalen zur Einstellung eines Intensitäts- oder Energieausgabeniveaus der Lichtquelle 24 einzustellen. Falls die Lichtquelle 24 beispielsweise dazu konfiguriert ist, die erste Emission auf einem niedrigen Niveau auszugeben, kann im Wesentlichen die gesamte erste Emission in die zweite Emission konvertiert werden. In dieser Konfiguration kann eine Lichtfarbe entsprechend der zweiten Emission der Farbe des emittierten Lichts von der ersten Fahrzeugauspuffanlagenkomponente 28 entsprechen. Falls die Lichtquelle 24 dazu konfiguriert ist, die erste Emission auf einem hohen Niveau auszugeben, wird möglicherweise nur ein Teil der ersten Emission in die zweite Emission konvertiert. In dieser Konfiguration kann eine Lichtfarbe entsprechend einer Mischung aus der ersten Emission und der zweiten Emission als das emittierte Licht ausgegeben werden. Auf diese Weise kann jede der Steuerungen 70 eine Ausgabefarbe des emittierten Lichts steuern.
Obwohl mit Bezugnahme auf die erste Emission ein niedriges Intensitätsniveau und ein hohes Intensitätsniveau besprochen werden, versteht es sich, dass die Intensität der ersten Emission unter einer Vielfalt von Intensitätsniveaus variiert werden kann, um einen Farbton entsprechend dem emittierten Licht von der ersten Fahrzeugauspuffanlagenkomponente 28 einzustellen. Wie vorliegend beschrieben, kann die Farbe der zweiten Emission signifikant von den bestimmten photolumineszierenden Materialien abhängen, die im photolumineszierenden Teil 26 verwendet werden. Zusätzlich kann eine Umwandlungskapazität des photolumineszierenden Teils 26 signifikant von einer Konzentration der photolumineszierenden Materialien abhängen, die im photolumineszierenden Teil 26 verwendet werden. Durch Einstellen des Bereichs der Intensitäten, die von der Lichtquelle 24 ausgegeben werden können, können die Konzentration und Anteile der photolumineszierenden Strukturen 34 im photolumineszierenden Teil 26 und die Typen von photolumineszierenden Materialien, die im photolumineszierenden Teil 26 verwendet werden, der Beleuchtungseinrichtungen, die vorliegend besprochen werden, dazu funktionsfähig sein, einen Bereich von Farbtönen des emittierten Lichts zu erzeugen, indem die erste Emission mit der zweiten Emission gemischt wird.
Demgemäß wurde vorliegend ein Beleuchtungssystem 20, das eine Leuchtauspuffanordnung verwendet, vorteilhaft beschrieben. Das Beleuchtungssystem 20 kann verschiedene Vorteile vorsehen, darunter einfache und kostengünstige Mittel zur Schaffung verschiedenartiger Beleuchtung, die als Styling-Merkmal und/oder zur Information für einen gedachten Benutzer über einen jeweiligen Fahrzeugstatus verwendet werden kann.
Es ist auch wichtig anzumerken, dass die Konstruktion und die Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie sie aus den Ausführungsbeispielen hervorgehen, nur beispielhaft sind. In der vorliegenden Offenbarung wurden zwar nur einige wenige Ausführungsformen der vorliegenden Neuerungen ausführlich beschrieben, aber Fachleute, die diese Offenbarung lesen, sind sich ohne Weiteres der Tatsache bewusst, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen in Bezug auf Größe, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Parameterwerte, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne wesentlich von den neuen Lehren und Vorteilen des dargelegten Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als integral ausgebildet dargestellt sind, aus mehreren Teilen konstruiert sein, oder Elemente, die nach der Darstellung aus mehreren Teilen bestehen, können integral ausgebildet sein, die Funktion der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig verschieden sein, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbinder oder anderer Elemente des Systems können verschieden sein, die Art oder Anzahl von zwischen den Elementen bereitgestellten Verstellpositionen kann verschieden sein. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Anordnungen des Systems aus einem beliebigen einer großen Vielzahl von Materialien, die für ausreichende Stärke oder Haltbarkeit sorgen, und in beliebigen einer großen Vielzahl von Farben, Strukturen und Kombinationen konstruiert werden können. Dementsprechend sollen alle derartigen Modifikationen im Schutzbereich der vorliegenden Innovationen enthalten sein. Andere Substituierungen, Modifizierungen, Änderungen und Auslassungen können am Design, an den Betriebsbedingungen und an der Anordnung der gewünschten und anderer Ausführungsbeispiele vorgenommen werden, ohne den Erfindungsgedanken der vorliegenden Innovationen zu verlassen.
Es versteht sich, dass alle beschriebenen Prozesse oder Schritte innerhalb von beschriebenen Prozessen mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten kombiniert werden können, um Strukturen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung auszubilden. Die beispielhaften Strukturen und Prozesse, die vorliegend offenbart werden, dienen veranschaulichenden Zwecken und sollen nicht als einschränkend ausgelegt werden.
Es versteht sich, dass an den oben genannten Strukturen Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und weiterhin versteht sich, dass solche Konzepte durch die folgenden Ansprüche abgedeckt werden sollen, es sei denn, diese Ansprüche geben durch ihre Sprache ausdrücklich etwas anderes an.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 8232533 [0033]
US 8207511 [0033]
US 8247761 [0033, 0044]
US 8519359 B2 [0033, 0044]
US 8664624 B2 [0033, 0044]
US 2012/0183677 [0033, 0044]
US 2014/0065442 A1 [0033, 0044]
US 2014/0103258 A1 [0033, 0044]
US 8227511 [0044]

Claims

Beleuchtungsvorrichtung für eine Fahrzeugauspuffanlage, umfassend: einen photolumineszierenden Teil, der auf einer Komponente der Fahrzeugauspuffanlage angeordnet ist; und eine Lichtquelle, die sich in der Nähe der Komponente befindet und dazu konfiguriert ist, Licht mit einer ersten Wellenlänge zum photolumineszierenden Teil hin gerichtet zu emittieren, wobei der photolumineszierende Teil dazu konfiguriert ist, die erste Wellenlänge in eine zweite Wellenlänge zu konvertieren.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der photolumineszierende Teil auf einem Fahrzeugschalldämpfer angeordnet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der photolumineszierende Teil eine Näherungsoberfläche in der Nähe eines hinteren Endes des Fahrzeugs beleuchtet.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle auf einem Stoßfänger des Fahrzeugs angeordnet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen zweiten photolumineszierenden Teil, der sich in der Nähe des ersten photolumineszierenden Teils befindet.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Lichtquelle ferner dazu konfiguriert ist, das Licht mit der ersten Wellenlänge in Richtung des zweiten photolumineszierenden Teils zu richten.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der zweite photolumineszierende Teil dazu konfiguriert ist, die erste Wellenlänge in eine dritte Wellenlänge mit einer anderen Farbe als die zweite Wellenlänge zu konvertieren.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der zweite photolumineszierende Teil auf einer zweiten Auspuffanlagenkomponente angeordnet ist.
Beleuchtungssystem für eine Fahrzeugauspuffanlage, umfassend: erste und zweite photolumineszierende Teile, die sich auf einer Auspuffanlagenkomponente befinden; und eine Lichtquelle, die sich in der Nähe der ersten und zweiten photolumineszierenden Teile befindet und dazu konfiguriert ist, Licht mit einer ersten Wellenlänge zu emittieren, wobei die photolumineszierenden Teile dazu konfiguriert sind, die erste Wellenlänge in mindestens eine zweite Wellenlänge zu konvertieren.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 9, wobei die ersten und zweiten photolumineszierenden Teile dazu konfiguriert sind, auf der Basis eines vordefinierten Ereignisses in verschiedenen Farben zu leuchten.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 9, wobei die Lichtquelle dazu konfiguriert ist, das Licht mit der ersten Wellenlänge in Richtung des ersten photolumineszierenden Teils und des zweiten photolumineszierenden Teils zu richten, wenn eine Fahrzeugtür in einer offenen Position orientiert ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 9, wobei die Auspuffanlagenkomponente ein Fahrzeugschalldämpfer ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 9, wobei die Auspuffanlage erste und zweite Komponenten umfasst, die jeweils die ersten und zweiten photolumineszierenden Teile, die darauf angeordnet sind, aufweisen.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 9, wobei der zweite photolumineszierende Teil dazu konfiguriert ist, die erste Wellenlänge in eine dritte Wellenlänge mit einer anderen Farbe als die zweite Wellenlänge zu konvertieren.
Verfahren zum Beleuchten einer Oberfläche unter einem Fahrzeug, umfassend: Aktivieren einer Lichtquelle; Richten von Licht mit einer ersten Wellenlänge von der Lichtquelle in Richtung eines photolumineszierenden Teils, der sich auf einem Teil der Auspuffanlage befindet; Konvertieren von Licht mit der ersten Wellenlänge in eine zweite Wellenlänge mit dem photolumineszierenden Teil und Beleuchten eines Bereiches in der Nähe der Auspuffanlage mit dem Licht mit der zweiten Wellenlänge.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Lichtquelle als Reaktion auf ein vordefiniertes Ereignis aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend: Emittieren des Lichts mit der zweiten Wellenlänge von dem photolumineszierenden Teil in Richtung einer Näherungsoberfläche.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das vordefinierte Ereignis das Öffnen einer Fahrzeugtür ist.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend: Richten des Lichts mit der ersten Wellenlänge in Richtung eines zweiten photolumineszierenden Teils.
Verfahren nach Anspruch 19, ferner umfassend: Konvertieren des Lichts mit der ersten Wellenlänge in eine dritte Wellenlänge mit dem zweiten photolumineszierenden Teil, wobei die dritte Wellenlänge einer anderen Farbe als die zweite Wellenlänge entspricht.