DE102016101071A1

DE102016101071A1 - Photolumineszierende fahrzeugabteillampe

Info

Publication number: DE102016101071A1
Application number: DE102016101071.5A
Authority: DE
Inventors: Stuart C. Salter; Vichit Chea; James J. Surman
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2016-08-11
Also published as: RU2016101328A3; CN105864705A; MX357859B; RU2016101328A; RU2697338C2; BR102016002577A2; MX2016001645A; TR201601435A2

Abstract

Offenbart wird ein Beleuchtungssystem für ein Fahrzeug. Das System umfasst mindestens einen photolumineszierenden Teil, der sich auf einer inneren Oberfläche eines Verschlusses eines Abteils befindet. Eine Lichtquelle ist in der Nähe des Verschlusses angeordnet. Die Lichtquelle ist dazu konfiguriert, eine Anregungsemission mit einer ersten Wellenlänge zum photolumineszierenden Teil zu emittieren. Der photolumineszierende Teil ist dazu konfiguriert, die erste Wellenlänge in mindestens eine zweite Wellenlänge, die länger als die erste Wellenlänge ist, zu konvertieren.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung ist eine Teilfortführung der US-Patentanmeldung mit der Nr.14/086,442, eingereicht am 21. November 2013, mit dem Titel “VEHICLE LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE”. Die oben erwähnte verwandte Anmeldung wird hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezug aufgenommen.
ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Fahrzeugbeleuchtungssysteme und insbesondere Fahrzeugbeleuchtungssysteme, die photolumineszierende Strukturen verwenden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Aus photolumineszierenden Materialien erhaltene Beleuchtung bietet ein einzigartiges und attraktives Betrachtungserlebnis. Es ist somit erwünscht, derartige photolumineszierende Materialien zur Bereitstellung von Allgemein- und Aufgabenbeleuchtung in Teilen von Fahrzeugen zu integrieren.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Beleuchtungssystem für ein Fahrzeug offenbart. Das System umfasst einen photolumineszierenden Teil, der sich auf einer inneren Oberfläche eines Verschlusses eines Abteils befindet. Nahe dem Verschluss ist eine Lichtquelle angeordnet. Die Lichtquelle ist dazu konfiguriert, eine Anregungsemission mit einer ersten Wellenlänge in Richtung des photolumineszierenden Teils zu emittieren. Der photolumineszierende Teil ist dazu konfiguriert, die erste Wellenlänge in mindestens eine zweite Wellenlänge, die länger als die erste Wellenlänge ist, zu konvertieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Beleuchtungssystem für ein Abteil eines Fahrzeugs offenbart. Das System umfasst mindestens einen photolumineszierenden Teil, der sich auf einer inneren Oberfläche eines Verschlusses befindet. Mindestens eine Lichtquelle befindet sich in der Nähe eines Außenteils des Abteils. Die Lichtquelle ist dazu konfiguriert, Licht mit einer ersten Wellenlänge zu emittieren. Der photolumineszierende Teil ist dazu konfiguriert, die erste Wellenlänge in mindestens eine zweite Wellenlänge, die länger als die erste Wellenlänge ist, zu konvertieren, um das Abteil zu beleuchten.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Beleuchtungssystem für ein Abteil eines Fahrzeugs offenbart. Das System umfasst mindestens einen photolumineszierenden Teil, der sich auf einer inneren Oberfläche eines Verschlusses befindet. Mindestens eine Lichtquelle befindet sich in der Nähe eines Außenteils des Abteils. Die Lichtquelle ist dazu konfiguriert, Licht mit einer ersten Wellenlänge zu emittieren. Der photolumineszierende Teil ist dazu konfiguriert, die erste Wellenlänge in mindestens eine zweite Wellenlänge, die länger als die erste Wellenlänge ist, zu konvertieren und die zweite Wellenlänge in Richtung des Abteils zu emittieren.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden bei Lektüre der folgenden Beschreibung, Ansprüche und angehängten Zeichnungen vom Fachmann verstanden und begriffen werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs, umfassend ein Beleuchtungssystem;
2A eine Seitenansicht einer photolumineszierenden Struktur, die als Beschichtung ausgebildet ist;
2B eine Seitenansicht einer photolumineszierenden Struktur, die als ein diskretes Teilchen ausgebildet ist;
2C eine Seitenansicht mehrerer photolumineszierender Strukturen, die als diskrete Teilchen ausgebildet und in einer separaten Struktur integriert sind;
3 ein Fahrzeugbeleuchtungssystem, das dazu konfiguriert ist, eine erste Lichtemission in eine zweite Lichtemission zu konvertieren;
4 das Fahrzeugbeleuchtungssystem, das dazu konfiguriert ist, eine erste Lichtemission in mehrere Lichtemissionen zu konvertieren;
5 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Beleuchtungssystem, das dazu konfiguriert ist, einen Motorraum zu beleuchten;
6 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Beleuchtungssystem, das dazu konfiguriert ist, mindestens eine Motorkomponente in einem Motorraum zu beleuchten;
7 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Beleuchtungssystem, das sich in der Nähe eines Verschlusses eines Fahrzeugs befindet;
8 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Beleuchtungssystem, das eine Blende beinhaltet, die als entfernbares oder zurücknehmbares Schild realisiert sein kann;
9 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Beleuchtungssystem, das eine verstellbare Lichtübertragungsanordnung beinhaltet; und
10 ein Blockschaltbild eines Beleuchtungssystems gemäß der Offenbarung, das mit einem Fahrzeugsteuermodul in Kommunikation steht und dazu konfiguriert ist, mindestens ein Merkmal, das sich in der Nähe eines Motorraums befindet, selektiv zu beleuchten.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie erforderlich, werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein beispielhaft für die Offenbarung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgestaltet sein kann. Die Figuren folgen nicht unbedingt einem ausführlichen Aufbau und einige Diagramme können übertrieben oder verkleinert dargestellt sein, um eine Funktionsübersicht zu zeigen. Daher sind hier offenbarte, spezifische strukturelle und funktionale Details nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als eine repräsentative Grundlage, um einem Fachmann verschiedene Anwendungen der vorliegenden Offenbarung zu lehren.
Wie der Begriff „und/oder“ hier verwendet wird, wenn er in einer Liste aus zwei oder mehr Gegenständen Verwendung findet, bedeutet er, dass ein beliebiger der aufgezählten Gegenstände allein verwendet werden kann, oder dass eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr der aufgezählten Gegenstände 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, zumindest einen Teil eines Motorraums zu beleuchten. Bei manchen Implementierungen kann eine Lichtquelle dazu konfiguriert sein, einen ersten photolumineszierenden Teil, der einer Nutzleuchte entspricht, zu beleuchten. Die Lichtquelle kann ferner dazu konfiguriert sein, einen zweiten photolumineszierenden Teil zu beleuchten, der mindestens einem Motorraummerkmal, mindestens einer Komponente, mindestens einem Flüssigkeitsbehälter und/oder irgendeinem anderen Teil des Fahrzeugs, der in der Nähe des Motorraums angeordnet ist, entspricht. Bei verschiedenen Implementierungen kann der erste photolumineszierende Teil einer funktionellen Beleuchtungseinheit entsprechen, die dazu konfiguriert ist, den Motorraum zu beleuchten. Der zweite photolumineszierende Teil kann einer weiteren Beleuchtungseinheit entsprechen, die dazu konfiguriert ist, mindestens einen Motorraum zu beleuchten.
Mit Bezug auf 1 wird eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs 10 mit einem Beleuchtungssystem 12 gezeigt, das dazu konfiguriert ist, zumindest einen Teil eines Motorraums 14 zu beleuchten. Das Beleuchtungssystem 12 umfasst eine Lichtquelle 16, die sich auf einer inneren Oberfläche 17 eines Verschlusses 18 befindet, und mindestens einen photolumineszierenden Teil 20. Wie vorliegend besprochen, kann der Verschluss einer Abdeckung, einem Deckel oder einer Klappe entsprechen, die bzw. der dazu konfiguriert ist, eine Öffnung des Fahrzeugs 10 einzuschließen. Bei Ausführungsbeispielen kann sich der Verschluss 18 auf eine Fahrzeugmotorhaube, die zum Einschließen eines Motorraums konfiguriert ist, und/oder eine Wagendeckbedeckung und/oder einen Kofferraumdeckel, die bzw. der zum Einschließen eines Frachtabteils konfiguriert ist, beziehen. Bei manchen Ausführungsformen kann der Verschluss 18 einer Luke oder Klappe eines Fahrzeugs entsprechen.
Bei manchen Implementierungen kann der mindestens eine photolumineszierende Teil 20 mehrere photolumineszierende Teile 22 umfassen. Die Lichtquelle 16 ist dazu konfiguriert, eine erste Emission 24, die einer ersten Lichtwellenlänge entspricht, auszugeben. Als Reaktion auf das Empfangen des Lichts mit der ersten Wellenlänge können die mehreren photolumineszierenden Teile 22 leuchten und mindestens eine zweite Emission 26 mit einer zweiten Lichtwellenlänge, die länger als die erste Wellenlänge ist, emittieren.
Die mehreren photolumineszierenden Teile 22 können einer beliebigen Anzahl von Merkmalen entsprechen, die im Motorraum 14 angeordnet sind und sich auf der inneren Oberfläche 17, in der mindestens eine photolumineszierende Struktur integriert ist, befinden. In einer beispielhaften Implementierung umfasst das Beleuchtungssystem 12 einen ersten photolumineszierenden Teil 28 und einen zweiten photolumineszierenden Teil 30. Der erste photolumineszierende Teil 28 kann einer Nutzleuchte 32, die dazu konfiguriert ist, ein Hochintensitätslicht zu emittieren, um den Motorraum 14 zu beleuchten, entsprechen. Der zweite photolumineszierende Teil 30 kann mindestens einem Merkmal 34, das im Motorraum angeordnet ist, entsprechen. Der zweite photolumineszierende Teil 30 kann dazu konfiguriert sein, das mindestens eine Merkmal 34 zu beleuchten, um ein Allgemeinleuchten, das von dem mindestens einen Merkmal 34 emittiert wird, bereitzustellen.
In jeder der mehreren photolumineszierenden Teile 22 kann eine oder können mehrere photolumineszierende Strukturen integriert sein, die dazu konfiguriert ist bzw. sind, als Reaktion auf die Anregung, die als Reaktion auf die erste Emission 24 generiert wird, eine spezifische Farbe zu emittieren. In manchen Implementierungen kann eine Kombination von photolumineszierenden Strukturen in den photolumineszierenden Teilen 22 verwendet werden, um verschiedene Wellenlängen, die verschiedenen Farben von Licht entsprechen, auszugeben. Zum Beispiel kann bei manchen Implementierungen die Nutzleuchte 32 dazu konfiguriert sein, eine Kombination aus rotem Licht, grünem Licht und blauem Licht zu emittieren, um Licht mit einer im Wesentlichen weißen Erscheinung zu generieren. Das Beleuchtungssystem 12 kann verschiedene Vorteile bereitstellen, einschließlich eines kostengünstigen Verfahrens zur Beleuchtung eines Motorraums und zur Integration von Allgemeinbeleuchtung für mindestens ein Merkmal 34, das in der Nähe des Motorraums 14 liegt.
In den 2A–2C wird allgemein eine photolumineszierende Struktur 42 gezeigt, die als eine Beschichtung (z. B. ein Film) ausgeführt ist, die auf ein Fahrzeugausstattungsteil aufgebracht werden kann, als ein diskretes Teilchen ausgeführt ist, das in ein Fahrzeugausstattungsteil implantiert werden kann, bzw. als mehrere diskrete Teilchen ausgeführt ist, die in einer separaten Struktur untergebracht sind, die auf ein Fahrzeugausstattungsteil aufgebracht werden kann. Die photolumineszierende Struktur 42 kann den photolumineszierenden Teilen, wie sie vorliegend besprochen werden, zum Beispiel dem ersten photolumineszierenden Teil 28 und dem zweiten photolumineszierenden Teil 30, entsprechen. Auf elementarster Ebene beinhaltet die photolumineszierende Struktur 42 eine Energieumwandlungsschicht 44, die als eine einschichtige oder mehrschichtige Struktur bereitgestellt werden kann, wie durch die gestrichelten Linien in 2A und 2B gezeigt.
Die Energieumwandlungsschicht 44 kann ein oder mehrere photolumineszierende Materialien beinhalten, die Energieumwandlungselemente aufweisen, die aus einem phosphoreszierenden oder einem fluoreszierenden Material ausgewählt sind. Die photolumineszierenden Materialien können dazu formuliert sein, eine eingekoppelte elektromagnetische Strahlung in eine ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung zu konvertieren, die allgemein eine längere Wellenlänge aufweist und in einer Farbe ausgedrückt ist, die nicht für die eingekoppelte elektromagnetische Strahlung charakteristisch ist. Der Wellenlängenunterschied zwischen der eingekoppelten und der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung wird als Stokes-Verschiebung bezeichnet und dient als der grundsätzliche Ansteuerungsmechanismus für einen Energieumwandlungsprozess, der einer Änderung der Lichtwellenlänge entspricht, was oft als Herunterkonvertierung bezeichnet wird. In den verschiedenen vorliegend besprochenen Implementierungen entspricht jede der Lichtwellenlängen (z. B. die erste Wellenlänge usw.) einer elektromagnetischen Strahlung, die im Umwandlungsprozess verwendet wird.
Jeder der photolumineszierenden Teile kann mindestens eine photolumineszierende Struktur 42 umfassen, die eine Energieumwandlungsschicht (zum Beispiel die Umwandlungsschicht 44) umfasst. Die Energieumwandlungsschicht 44 kann hergestellt werden, indem das photolumineszierende Material unter Verwendung von verschiedenen Verfahren in einer Polymermatrix 50 dispergiert wird, um eine homogene Mischung auszubilden. Derartige Verfahren können Herstellen der Energieumwandlungsschicht 44 aus einer Formulierung in einem flüssigen Trägermedium und Auftragen der Energieumwandlungsschicht 44 auf ein gewünschtes planares und/oder nichtplanares Substrat eines Fahrzeugausstattungsteils umfassen. Die Beschichtung der Energieumwandlungsschicht 44 kann mittels Lackieren, Siebdruck, Sprühen, Düsenbeschichtung, Tauchlackierung, Walzenauftrag und Rakelbeschichtung auf einem Fahrzeugausstattungsteil abgeschieden werden. Zusätzlich kann die Energieumwandlungsschicht 44 durch Verfahren hergestellt werden, die kein flüssiges Trägermedium verwenden.
Zum Beispiel kann eine Festkörperlösung (homogene Mischung in einem Trockenzustand) eines oder mehrerer photolumineszierender Materialien in einer Polymermatrix 50 integriert werden, um die Energieumwandlungsschicht 44 bereitzustellen. Die Polymermatrix 50 kann durch Extrusion, Spritzguss, Formpressen, Kalandrieren, Thermoformen usw. ausgebildet werden. In Fällen, in denen eine oder mehrere Energieumwandlungsschichten 44 als Teilchen ausgebildet sind, können die einschichtigen oder mehrschichtigen Energieumwandlungsschichten 44 in ein Fahrzeugausstattungsteil oder eine Fahrzeugverkleidung implantiert werden. Wenn die Energieumwandlungsschicht 44 eine mehrschichtige Formulierung enthält, kann jede Schicht sequenziell aufgetragen werden. Zusätzlich können die Schichten separat hergestellt und später zusammenlaminiert oder -geprägt werden, um eine integrale Schicht auszubilden. Die Schichten können auch coextrudiert werden, um eine integrierte mehrschichtige Energieumwandlungsstruktur herzustellen.
Erneut mit Bezug auf 2A und 2B kann die photolumineszierende Struktur 42 gegebenenfalls mindestens eine Stabilitätsschicht 46 zum Schutz des photolumineszierenden Materials, das innerhalb der Energieumwandlungsschicht 44 enthalten ist, vor photolytischem und thermischem Abbau beinhalten. Die Stabilitätsschicht 46 kann als separate Schicht konfiguriert sein, die optisch mit der Energieumwandlungsschicht 44 gekoppelt und haftend verbunden ist. Die Stabilitätsschicht 46 kann auch in der Energieumwandlungsschicht 44 integriert sein. Die photolumineszierende Struktur 42 kann gegebenenfalls auch eine Schutzschicht 48 enthalten, die optisch mit der Stabilitätsschicht 46 oder irgendeiner Schicht oder Beschichtung gekoppelt und haftend verbunden ist, um die photolumineszierende Struktur 42 vor durch Umweltaussetzung auftretendem physikalischen und chemischen Schaden zu schützen.
Die Stabilitätsschicht 46 und/oder die Schutzschicht 48 kann mit der Energieumwandlungsschicht 44 kombiniert sein, um durch sequenzielles Auftragen oder Aufdrucken jeder Schicht oder durch sequenzielles Laminieren oder Prägen eine integrierte photolumineszierende Struktur 42 auszubilden. Alternativ dazu können durch sequenzielles Auftragen, Laminieren oder Prägen mehrere Schichten kombiniert werden, um eine Substruktur auszubilden. Die Substruktur kann daraufhin laminiert oder geprägt werden, um die integrierte photolumineszierende Struktur 42 auszubilden. Nach Ausbildung der photolumineszierenden Struktur 42 kann sie auf einen ausgewählten Fahrzeugausstattungsteil aufgetragen werden.
In manchen Implementierungen kann die photolumineszierende Struktur 42 in einem Fahrzeugausstattungsteil als ein oder mehrere diskrete mehrschichtige Teilchen einbezogen werden, wie in 2C gezeigt. Die photolumineszierende Struktur 42 kann auch als ein oder mehrere diskrete mehrschichtige Teilchen bereitgestellt werden, die in einer polymeren Formulierung dispergiert sind, die daraufhin auf ein Fahrzeugausstattungsteil oder eine -verkleidung als durchgehende Struktur aufgetragen wird. Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus von photolumineszierenden Strukturen, die in mindestens einem photolumineszierenden Teil eines Fahrzeugs zu verwenden sind, 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 Bezug aufgenommen wird.
Mit Bezug auf 3 ist das Beleuchtungssystem 12 allgemein gemäß einer von vorne beleuchteten Konfiguration 62 zum Konvertieren der ersten Emission 24 von der Lichtquelle 16 in die zweite Emission 26 gezeigt. Die erste Emission 24 umfasst eine erste Wellenlänge λ₁, und die zweite Emission 26 umfasst eine zweite Wellenlänge λ₂. Das Beleuchtungssystem 12 kann die photolumineszierende Struktur 42, die als eine Beschichtung ausgebildet und auf ein Substrat 68 eines Fahrzeugausstattungsteils 70 aufgetragen ist, umfassen. Die photolumineszierende Struktur 42 kann die Energieumwandlungsschicht 44 und bei einigen Implementierungen die Stabilitätsschicht 46 und/oder Schutzschicht 48 umfassen. Als Reaktion auf die Aktivierung der Lichtquelle 16 wird die erste Emission 24 von der ersten Wellenlänge λ₁ in die zweite Emission 26 mit zumindest der zweiten Wellenlänge λ₂ konvertiert. Die zweite Emission 26 kann mehrere Wellenlängen λ₂, λ₃, λ₄ umfassen, die dazu konfiguriert sind, im Wesentlichen weißes Licht von dem Fahrzeugausstattungsteil 70 zu emittieren.
Bei verschiedenen Implementierungen umfasst das Beleuchtungssystem 12 mindestens eine Energieumwandlungsschicht 44, die dazu konfiguriert ist, die erste Emission 24 mit der ersten Wellenlänge λ₁ in die zweite Emission 26 mit zumindest der zweiten Wellenlänge λ₂ zu konvertieren. Um die mehreren Wellenlängen λ₂, λ₃, λ₄ zu erzeugen, kann die Energieumwandlungsschicht 44 ein rot emittierendes photolumineszierendes Material, ein grün emittierendes photolumineszierendes Material und ein blau emittierendes photolumineszierendes Material, in der Polymermatrix 50 dispergiert, umfassen. Die rot, grün und blau emittierenden photolumineszierenden Materialien können zur Erzeugung des signifikant weißen Lichts für die zweite Emission 26 kombiniert werden. Ferner können die rot, grün und blau emittierenden photolumineszierenden Materialien in einer Vielfalt von Anteilen und Kombinationen verwendet werden, um die Farbe der zweiten Emission 26 einzustellen.
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 44 verwendet werden, unterscheiden. Als Beispiel kann die zweite Emission 26 durch Einstellen der Wellenlänge der ersten Emission λ₁ zur Aktivierung der photolumineszierenden Materialien mit verschiedenen Intensitäten verändert werden, um die Farbe der zweiten Emission 26 zu verändern. Zusätzlich oder alternativ zu den rot, grün und blau emittierenden photolumineszierenden Materialien können andere photolumineszierende Materialien alleine und in verschiedenen Kombinationen verwendet werden, um die zweite Emission 26 in einer breiten Vielfalt von Farben zu erzeugen. Auf diese Weise kann das Beleuchtungssystem 12 für eine Vielfalt von Anwendungen konfiguriert sein, um eine gewünschte Beleuchtungsfarbe und einen gewünschten Beleuchtungseffekt für das Fahrzeug 10 bereitzustellen.
Die Lichtquelle 16 kann auch als Anregungsquelle bezeichnet werden und ist zur Emission mindestens der ersten Emission 24 funktionsfähig. Die Lichtquelle 16 kann eine beliebige Form von Lichtquelle umfassen, zum Beispiel Halogenbeleuchtung, Fluoreszenzbeleuchtung, Leuchtdioden (LEDs), organische LEDs (OLEDs), Polymer-LEDs (PLEDs), Festkörperbeleuchtung oder eine beliebige andere Form von Beleuchtung, die dazu konfiguriert ist, die erste Emission 24 auszugeben. Die erste Emission 24 von der Lichtquelle 16 kann derart konfiguriert sein, dass die erste Wellenlänge λ₁ mindestens einer Absorptionswellenlänge des einen oder der mehreren photolumineszierenden Materialien der Energieumwandlungsschicht 44 entspricht. Als Reaktion auf den Empfang des Lichts mit der ersten Wellenlänge λ₁ kann die Energieumwandlungsschicht 44 angeregt werden und die eine oder mehreren Ausgabewellenlängen λ₂, λ₃, λ₄ ausgeben. Die erste Emission 24 stellt eine Anregungsquelle für die Energieumwandlungsschicht 44 bereit, indem Absorptionswellenlängen der verschiedenen photolumineszierenden Materialien, die darin verwendet werden, anvisiert werden. Somit ist das Beleuchtungssystem 12 dazu konfiguriert, die zweite Emission 26 auszugeben, um eine gewünschte Lichtintensität und -farbe zu erzeugen.
Obwohl die mehreren Wellenlängen als Wellenlängen λ₂, λ₃, λ₄ bezeichnet werden, können die photolumineszierenden Materialien in verschiedenen Anteilen, Typen, Schichten usw. kombiniert werden, um verschiedene Farben für die zweite Emission 26 zu generieren. Die photolumineszierenden Materialien können außerdem in mehreren photolumineszierenden Teilen verwendet werden, die entlang eines Wegs der ersten Emission 24 verteilt sind, um eine Anzahl von Emissionen, zum Beispiel eine dritte Emission, eine vierte Emission usw., zu erzeugen. Die dritte Emission kann von dem zweiten photolumineszierenden Teil 30 emittiert werden und die vierte Emission kann von einem dritten photolumineszierenden Teil, der sich auf dem Fahrzeug 10 befindet, emittiert werden.
Bei einer beispielhaften Implementierung umfasst die Lichtquelle 16 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, der allgemein als blaues Licht (~440–500 nm) ausgedrückt wird. Bei einigen Implementierungen kann die erste Wellenlänge λ₁ auch Wellenlängen in einem nah-ultravioletten Farbenbereich (~390–450 nm) umfassen. Bei einer beispielhaften Implementierung kann λ₁ ungefähr gleich 470 nm sein. Bei einigen Implementierungen kann die erste Wellenlänge λ₁ ungefähr kürzer als 500 nm sein, so dass die erste Wellenlänge des Lichts nicht signifikant sichtbar ist.
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 12 verwendet werden. Durch Verwendung von kürzeren Wellenlängen für die erste Wellenlänge λ₁ und einer Konvertierung der ersten Wellenlänge mit der Umwandlungsschicht 44 in mindestens eine längere Wellenlänge, erzeugt das Beleuchtungssystem 12 einen visuellen Effekt eines von der photolumineszierenden Struktur 42 stammenden Lichts. Bei dieser Konfiguration wird Licht von der photolumineszierenden Struktur 42 (z. B. dem ersten photolumineszierenden Teil 28, dem zweiten photolumineszierenden Teil 30) von Stellen des Fahrzeugs 10 emittiert, die unzugänglich sein können oder bei denen es kostspielig wäre, sie mit herkömmlichen Lichtquellen, die elektrische Verbindungen erfordern, zu versehen.
Wie vorliegend besprochen, 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 620–750 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 ist, und ungefähr 430–525 nm entsprechen. Obwohl vorliegend besprochen wird, dass die Wellenlängen λ₂, λ₃, λ₄ dazu verwendet werden, ein im Wesentlichen weißes Licht zu generieren, können verschiedene Kombinationen von photolumineszierenden Materialien in der Umwandlungsschicht 44 verwendet werden, um die erste Wellenlänge λ₁ in eine oder mehrere Wellenlängen, die verschiedenen Farben entsprechen, zu konvertieren.
Mit Bezug auf 4 ist das Beleuchtungssystem 12 in einer von vorne beleuchteten Konfiguration gezeigt. In einer beispielhaften Implementierung kann die Lichtquelle 16 dazu konfiguriert sein, die erste Emission 24 in Richtung der mehreren photolumineszierenden Teile 82 zu emittieren. In diesem Beispiel umfassen die mehreren photolumineszierenden Teile 22 den ersten photolumineszierenden Teil 20, den zweiten photolumineszierenden Teil 26 und einen dritten photolumineszierenden Teil 84. Jeder der photolumineszierenden Teile 20, 26, 84 kann dazu konfiguriert sein, die erste Wellenlänge λ₁ der ersten Emission 24 in eine oder mehrere der mehreren Wellenlängen λ₂, λ₃, λ₄ zu konvertieren. Auf diese Weise kann die erste Emission 24 in mehrere Emissionen, die von jedem der photolumineszierenden Teile 82 stammen, konvertiert werden, um einen mehrfarbigen Beleuchtungseffekt zu generieren.
Zum Beispiel kann der erste photolumineszierende Teil 20 photolumineszierende Materialien in einer Umwandlungsschicht, die dazu konfiguriert ist, die zweite Emission 66 zu generieren, umfassen. Der zweite photolumineszierende Teil 26 kann photolumineszierende Materialien in einer Umwandlungsschicht, die dazu konfiguriert ist, eine dritte Emission 86 zu generieren, umfassen. Der dritte photolumineszierende Teil 84 kann photolumineszierende Materialien in einer Umwandlungsschicht, die dazu konfiguriert ist, eine vierte Emission 88 zu generieren, umfassen. Ähnlich der Energieumwandlungsschicht 44, die mit Bezug auf 3 besprochen wurde, können photolumineszierende Materialien, die dazu konfiguriert sind, Licht mit verschiedenen Farben zu emittieren, in verschiedenen Anteilen und Kombinationen verwendet werden, um jeweils die ausgegebene Farbe der zweiten Emission 66, der dritten Emission 86 und der vierten Emission 88 zu steuern. Auf der Grundlage eines gewünschten Beleuchtungseffekts kann jede der Emissionen 66, 86, 88 photolumineszierendes Material, das dazu konfiguriert ist, Licht mit im Wesentlichen ähnlichen Farben oder mit einer breiten Vielfalt an Farbkombinationen zu emittieren, umfassen.
Um die verschiedenen Farben und Kombinationen von hier beschriebenen photolumineszierenden Materialien zu erhalten, kann das Beleuchtungssystem 12 eine beliebige Form von photolumineszierenden Materialien verwenden, zum Beispiel phospholumineszierende Materialien, organische und anorganische Farbstoffe usw. Für zusätzliche Informationen bezüglich der Herstellung und Verwendung von photolumineszierenden Materialien, um verschiedene Emissionen zu erhalten, wird auf das US-Patent mit der Nummer 8,207,511 von Bortz et al., mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM“, angemeldet am 26. Juni 2012; das US-Patent mit der Nummer 8,247,761 von Agrawal et al., mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS“, angemeldet am 21. August 2012; das US-Patent mit der Nummer 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“, angemeldet am 27. August 2013; das US-Patent mit der Nummer 8,664,624 B2 von Kingsley et al., mit dem Titel „ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION“, angemeldet am 4. März 2014; die US-Patentveröffentlichung mit der Nummer 2012/0183677 von Agrawal et al., mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES“, angemeldet am 19. Juli 2012; die US-Patentveröffentlichung mit der Nummer 2014/0065442 A1 von Kingsley et al., mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT OBJECTS“, angemeldet am 6. März 2014; und die US-Patentveröffentlichung mit der Nummer 2014/0103258 A1 von Agrawal et al., mit dem Titel "CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES", angemeldet am 17. April 2014, verwiesen, die hiermit alle durch Bezugnahme aufgenommen werden.
Mit Bezug auf 5 und 6 wird der Motorraum 14 des Fahrzeugs 10 gezeigt, wodurch die mehreren photolumineszierenden Teile 22 veranschaulicht werden. Der Übersicht halber wird der erste photolumineszierende Teil 28, der sich auf der inneren Oberfläche 17 befindet, mit Bezug auf 5 gezeigt, und die mehreren photolumineszierenden Teile 82, die sich im Motorraum 14 befinden, werden mit Bezug auf 6 gezeigt. Es ist zu verstehen, dass die photolumineszierenden Teile 82, wie sie vorliegend besprochen werden, in irgendeiner Konfiguration über die innere Oberfläche 17 der Haube 18 und den Motorraum 14 verteilt werden können. Wie vorliegend besprochen wurde, kann der erste photolumineszierende Teil 28 als eine Nutzleuchte 32 ausgestaltet sein, um den Motorraum 14 für Service- und Inspizierungszwecke zu beleuchten. Ein Beleuchtungssteuermodul des Fahrzeugs 10 kann dazu konfiguriert sein, als Reaktion darauf, dass die Haube 18 in eine offene Position orientiert wird, die Lichtquelle 16 zu aktivieren. Ferner kann als Reaktion auf die Aktivierung der Lichtquelle 16 die erste Emission 24 dazu aktiviert werden, Licht mit der ersten Wellenlänge λ₁ zu emittieren.
Die Lichtquelle 16 kann mehrere LEDs umfassen, die dazu konfiguriert sind, die erste Emission mit der ersten Wellenlänge λ₁ zu emittieren. In manchen Implementierungen kann die Lichtquelle 16 ein Array von LEDs, das in der Nähe eines vorderen Teils 92 der Haube 18 angeordnet ist, umfassen. Indem die Lichtquelle 16 in der Nähe des vorderen Teils 92 positioniert wird, kann die Lichtquelle 16 bei Betrieb des Fahrzeugs 10 einer niedrigeren Wärmeintensität ausgesetzt sein. Zum Beispiel kann die Lichtquelle 16 in der Nähe eines Kühlers oder einer Kühlquelle des Motors angeordnet sein, wenn die Haube 18 in einer geschlossenen Position orientiert ist, so dass die Lichtquelle 16 nicht durch Wärme, die von einem Motorraum 14 des Fahrzeugs 10 abgestrahlt wird, beschädigt wird.
Wie in 5 dargestellt, ist die Lichtquelle 16 dazu konfiguriert, die erste Emission 24 im Wesentlichen in Richtung des ersten photolumineszierenden Teils 28 zu leiten. Ferner kann die erste Emission 24 nach unten in Richtung des Motorraums 14 geleitet werden, wenn die Haube 18 in der offenen Position orientiert ist. Zum Beispiel kann die Lichtquelle 16 mit der inneren Oberfläche 17 verbunden sein, so dass die erste Emission im Wesentlichen zentral auf den Motorraum 14 gebündelt nach unten geleitet wird. Die Lichtquelle 16 kann ferner dazu konfiguriert sein, mittels einer oder mehrerer optischer Linsen oder Einrichtungen die erste Emission 24 in Richtung des ersten photolumineszierenden Teils 28 und des Motorraums 14 zu projizieren. In dieser Konfiguration wird die erste Emission 24 mit der ersten Wellenlänge λ₁ von der Lichtquelle 16 emittiert, um im Wesentlichen den ersten photolumineszierenden Teil 28, der sich auf der Haube 18 befindet, zu beleuchten, damit der Motorraum 14 beleuchtet wird.
Obwohl die erste Emission durch einen im Wesentlichen offenen volumetrischen Raum zwischen der Haube 18 und dem Motorraum 14 geleitet werden kann, kann die Beleuchtung des Lichts mit der ersten Wellenlänge λ₁ von der Wahrnehmung her beschränkt sein. Die beschränkt sichtbare oder wahrnehmbare Beleuchtung mit der ersten Wellenlänge λ₁ kann auf der Tatsache beruhen, dass die erste Wellenlänge λ₁ im blauen oder nahen UV-Spektralfarbenbereich liegt. Aufgrund der beschränkten Empfindlichkeit des menschlichen Auges auf Licht mit so kurzen Wellenlängen (zum Beispiel blaufarbenes Licht), kann für einen Betrachter des Beleuchtungssystems 12 die erste Emission unbemerkt bleiben. So können alle der mehreren photolumineszierenden Teile 22 derart beleuchtet werden, dass die Aktivierungsquelle der photolumineszierenden Teile 22 nicht sichtbar ist, so dass ein anspruchsvolles Allgemeinbeleuchtungserlebnis bereitgestellt wird.
Als Reaktion darauf, dass die erste Wellenlänge λ₁ der ersten Emission 24 vom ersten photolumineszierenden Teil 28 empfangen wird, kann die Energieumwandlungsschicht 44 angeregt werden und die zweite Emission 26 emittieren. Wie vorliegend zuvor besprochen, kann die zweite Emission 26 mehrere Wellenlängen λ₂, λ₃, λ₄ umfassen, um ein signifikant weißes Licht zu generieren. Die zweite Emission 26 wird allgemein in Richtung des Motorraums 14 geleitet, so dass mehrere Merkmale 96 beleuchtet werden. Die Konfiguration des ersten photolumineszierenden Teils 28 als Nutzleuchte 32 kann eine gleichmäßige Beleuchtung im ganzen Motorraum 14 bereitstellen.
Nunmehr mit Bezug auf 6 wird die erste Emission 24 ferner von der Lichtquelle 16 nach unten in den Motorraum 14 geleitet, um eine Umwandlungsschicht 44 in einem oder mehreren photolumineszierenden Teilen 82 anzuregen, die als eine Beschichtung aufgetragen ist und/oder sich in einer Matrix (z. B. der Polymermatrix 50) von einer beliebigen Anzahl der mehreren Merkmale 96 befindet. Zum Beispiel kann der zweite photolumineszierende Teil 30 in einer Motorabdeckung 98 integriert sein; der dritte photolumineszierende Teil 84 kann in einem Lufteinlass 100 und in einer Federbein-Domstrebe 102 integriert sein. Als Reaktion auf das Empfangen der ersten Emission 24, die die erste Wellenlänge λ₁ umfasst, kann jeder der mehreren photolumineszierenden Teile 82 angeregt werden. Die Anregung kann den zweiten photolumineszierenden Teil 30 dazu veranlassen, die dritte Emission 86 zu emittieren, und den dritten photolumineszierenden Teil 84 dazu veranlassen, die vierte Emission 88 zu emittieren. Der Übersicht halber werden verschiedene Details, die dem ersten photolumineszierenden Teil 28 entsprechen, in 6 unterdrückt.
Obwohl die mehreren photolumineszierenden Teile 82 spezifisch mit Bezug auf drei beispielhafte Teile besprochen werden, können die mehreren photolumineszierenden Teile 82 gemäß anderen Ausführungsformen irgendeiner Anzahl von sich in der Nähe des Motorraums befindenden Teilen entsprechen. Jeder der mehreren photolumineszierenden Teile 82 kann ferner verschiedene Energieumwandlungsschichten aufweisen, darunter verschiedene photolumineszierende Materialien, die dazu konfiguriert sind, als Reaktion auf die erste Emission 24 eine breite Vielfalt an Farben zu emittieren. Als solches kann das Beleuchtungssystem 12 in verschiedenen Situationen verwendet werden, um die Nutzleuchte 32 bereitzustellen, und/oder um eine beliebige Anzahl von Merkmalen 96 zu beleuchten und hervorzuheben.
Die mehreren Merkmale 96 können irgendein auf das Fahrzeug 10 bezogenes Merkmal, das sich allgemein in der Nähe des Motorraums 14 und der Haube 18 befinden kann, umfassen. In beliebigen der mehreren Merkmale 96 kann eine photolumineszierende Struktur integriert sein, die als Beschichtung aufgetragen und/oder in einer Materialstruktur dispergiert wird, die als Reaktion darauf, dass sie die erste Wellenlänge λ₁ der ersten Emission 24 empfängt, leuchten und Licht emittieren kann. Jeder der photolumineszierenden Teile 82 kann in einer einzigen Farbe oder in mehreren Farben leuchten, um eine gewünschte Farbpalette und Farberscheinung zum Beleuchten der mehreren Merkmale 94 bereitzustellen. Die photolumineszierenden Teile 82 können ferner dazu verwendet werden, eines oder mehrere der mehreren Merkmale 94 zum Zwecke der leichten Identifikation bei einer Wartung zu identifizieren.
Bei manchen Implementierungen kann mindestens ein Flüssigkeitsfülldeckel 104, ein Peilstab oder irgendein anderes Merkmal 94 mindestens eine photolumineszierende Struktur 42 umfassen, die dazu konfiguriert ist, eine Emission (z. B. die dritte Emission 86, vierte Emission 88 usw.), die eine identifizierende Farbe umfasst, zu emittieren. Die identifizierende Farbe kann als Reaktion darauf, dass das Merkmal 94 die erste Emission 24 empfängt, emittiert werden. Die identifizierende Farbe kann so konfiguriert sein, dass sie einer Farbe, wie sie in einem Fahrzeugbenutzerhandbuch oder in Wartungsanleitungen beschrieben ist, entspricht. Bei manchen Implementierungen können die mehreren photolumineszierenden Teile 82 mehreren identifizierenden Farben entsprechen, wobei die Farben zum Identifizieren, Kategorisieren und/oder dazu konfiguriert sind, vorzusehen, dass ein erstes Merkmal 106 mit einer ersten Farbe von einem zweiten Merkmal 108 mit einer zweiten Farbe sichtlich unterscheidbar ist. Auf diesem Weg kann das Beleuchtungssystem einen zusätzlichen Nutzen bereitstellen, indem eine dekorative Beleuchtung bereitgestellt wird, die bei der Identifizierung von verschiedenen Merkmalen 94, die in der Nähe des Motorraums 14 angeordnet sind, helfen kann.
Nunmehr mit Bezug auf 7 wird ein Beleuchtungssystem 120 gezeigt, das sich in der Nähe eines Verschlusses 122 eines Fahrzeugs 124 befindet. Bei manchen Ausführungsformen kann der Verschluss 122 einer Fahrzeugmotorhaube oder einem Kofferraumdeckel entsprechen. In dem Beleuchtungssystem 120 können ähnliche Elemente und Merkmale wie beim Beleuchtungssystem 12 integriert sein. Das Beleuchtungssystem 120 kann eine Steuerung umfassen, die sich mit einem Fahrzeugsteuermodul und/oder einer Benutzerschnittstelle, zum Beispiel einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS), in Kommunikation befindet. Die Steuerung ist dazu funktionsfähig, als Reaktion auf eine Eingabe von dem Fahrzeugsteuermodul oder der Benutzerschnittstelle mindestens einen photolumineszierenden Teil 126, der sich auf der inneren Oberfläche 127 des Verschlusses 122 befindet, selektiv zu beleuchten. Wie in 7 gezeigt kann sich der photolumineszierende Teil auf einem Motorhaubenisolator befinden, der mit der inneren Oberfläche 127 verbunden ist. Ähnlich zum Beleuchtungssystem 12 kann das Beleuchtungssystem 120 durch Emittieren einer Anregungsemission 128 von mindestens einer Lichtquelle 130, die sich an einem Außenteil 131 oder Zugangsbereichs eines Fahrzeugabteils, zum Beispiel einem Motorraum 132, befindet, den photolumineszierenden Teil beleuchten.
Bei manchen Implementierungen kann der mindestens eine photolumineszierende Teil 126 einen ersten photolumineszierenden Teil 126a und einen zweiten photolumineszierenden Teil 126b umfassen. Wie in 7 gezeigt ist, kann der erste photolumineszierende Teil 126a einer Nutzleuchte 134 entsprechen, und der zweite photolumineszierende Teil 126b kann einer Graphik 135 entsprechen. Die Graphik 135 kann einem Schriftzug, Symbolen, Figuren, Designs, Formen oder einer anderen beliebigen Form von Graphik entsprechen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Graphik 135 einer Notsituationsnachricht entsprechen, die von der Steuerung im Fall eines Notfalls selektiv aktiviert werden kann.
Die mindestens eine Lichtquelle 130 kann einer ersten Lichtquelle 130a und einer zweiten Lichtquelle 130b entsprechen. Die Lichtquellen 130a, 130b können zur Ausgabe mindestens einer Ausgabeemission von dem ersten photolumineszierenden Teil 126a oder dem zweiten photolumineszierenden Teil 126b selektiv aktiviert werden. Beide Lichtquellen 130a und 130b können einen ersten Emitter und einen zweiten Emitter umfassen. Der erste Emitter kann dazu konfiguriert sein, eine erste Anregungsemission 128a auszugeben, und der zweite Emitter kann dazu konfiguriert sein, eine zweite Anregungsemission 128b auszugeben. Beide Anregungsemissionen 128a, 128b können einem Absorptionsbereich eines oder mehrerer photolumineszierender Materialien entsprechen, das bzw. die sich im ersten photolumineszierenden Teil 126a bzw. dem zweiten photolumineszierenden Teil 126b befindet bzw. befinden. In dieser Konfiguration kann das Beleuchtungssystem 120 dazu funktionsfähig sein, den ersten photolumineszierenden Teil 126a und den zweiten photolumineszierenden Teil 126b im Wesentlichen unabhängig zu beleuchten.
Um im Wesentlichen unabhängige Beleuchtung der mehreren photolumineszierenden Teile 126a, 126b bereitzustellen, können die entsprechenden Energieumwandlungsschichten dazu konfiguriert sein, Anregungsabsorptionsbereiche entsprechend einer Wellenlänge der ersten Anregungsemission 128a bzw. der zweiten Anregungsemission 128b aufzuweisen. Beispielsweise können spezifische photolumineszierende Materialien derart ausgewählt werden, dass der erste photolumineszierende Teil 126a eine erste Spitzenabsorption bei einer Wellenlänge von ungefähr 480 nm umfasst. Photolumineszierende Materialien können auch derart ausgewählt werden, dass der zweite photolumineszierende Teil 126b eine zweite Spitzenabsorption bei einer Wellenlänge von ungefähr 440 nm umfasst. Bei dieser Konfiguration kann das System 132 dazu konfiguriert sein, den ersten photolumineszierenden Teil 126a und den zweiten photolumineszierenden Teil 126b im Wesentlichen unabhängig selektiv zu beleuchten. Obwohl die spezifischen Wellenlängen von 440 nm und 480 nm in Bezug auf die vorliegende Implementierung besprochen werden, versteht es sich, dass photolumineszierende Materialien mit verschiedenen Absorptionsbereichen verwendet werden können, um die Absorptionsbereiche der photolumineszierenden Teile 126 einzustellen.
Jeder der Emitter kann einem von mehreren LED-Emittern entsprechen, die dazu konfiguriert sind, die erste Anregungsemission 128a oder die zweite Anregungsemission 128b selektiv zu emittieren. Die erste Anregungsemission 128a kann dazu konfiguriert sein, eine Lichtwellenlänge zu emittieren, die im Wesentlichen mit der ersten Spitzenabsorption bei einer Wellenlänge von ungefähr 480 nm ausgerichtet ist. Die zweite Anregungsemission 128b kann dazu konfiguriert sein, eine Wellenlänge zu emittieren, die im Wesentlichen mit der zweiten Spitzenabsorption bei einer Wellenlänge von ungefähr 440 nm ausgerichtet ist. Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung dazu funktionsfähig sein, den ersten Emitter und/oder den zweiten Emitter der mindestens einen Lichtquelle 130 selektiv zu aktivieren, um die erste Anregungsemission 128a und/oder die zweite Anregungsemission 128b selektiv zu emittieren. Auf diese Weise kann das System 120 vorsehen, dass die Steuerung dazu funktionsfähig ist, den ersten photolumineszierenden Teil 126a und/oder den zweiten photolumineszierenden Teil 126b selektiv zu beleuchten.
Obwohl die Anregungsemissionen 128 als spezifische Energiewellenlängen bezeichnet werden, kann jede der Anregungsemissionen dazu konfiguriert sein, ein oder mehrere photolumineszierende Materialien, die sich im ersten photolumineszierenden Teil 126a oder dem zweiten photolumineszierenden Teil 126b befinden, selektiv zu aktivieren. Die Anregungsemissionen 128 können im blauen Spektralfarbenbereich, umfassend einen Wellenlängenbereich, der allgemein als blaues Licht (~440–500 nm) ausgedrückt wird, liegen. Bei manchen Implementierungen können die Wellenlängen, die einer oder mehreren der Anregungsemissionen 128 entsprechen, Wellenlängen in einem nah-ultravioletten Farbenbereich (~390–450 nm) umfassen. Bei manchen Implementierungen kann jede der Anregungsemissionen 128 ungefähr weniger als 500 nm sein, so dass die Anregungsemissionen 128 nicht signifikant sichtbar sind. Obwohl die Emitter der Lichtquellen als LED-Emitter bezeichnet werden, kann jeder der Emitter einer beliebigen Form von Lichtquelle entsprechen, zum Beispiel Halogenleuchte, Fluoreszenzleuchte, Leuchtdioden (LEDs), organische LEDs (OLEDs), Polymer-LEDs (PLEDs), Festkörperleuchte oder einer anderen beliebigen Form von Leuchte, die zur Ausgabe der Anregungsemissionen 128 konfiguriert ist.
Bei manchen Ausführungsformen kann das Beleuchtungssystem 120 ferner dazu funktionsfähig sein, jeden der photolumineszierenden Teile 126 dazu zu aktivieren, Licht mit mehreren Intensitäten zu emittieren. Beispielsweise kann die Steuerung dazu funktionsfähig sein, eine Intensität einer Anregungsemission 128, die von der mindestens einen Lichtquelle 130 ausgegeben wird, einzustellen. Die Intensität der Anregungsemission 128 kann durch Variieren einer Größe und/oder einer Einschaltdauer der bzw. des dem einen oder den mehreren entsprechenden Emittern zugeführten Spannung/Stroms eingestellt werden. Bei manchen Ausführungsformen kann die mindestens eine Lichtquelle 130 mindestens einen LED-Emitter umfassen.
Der LED-Emitter kann dazu funktionsfähigkeit sein, in seiner Intensität zu variieren. Bei einer beispielhaften Implementierung kann die Steuerung dazu funktionsfähig sein, die LED-Lichtquelle mit einer ersten Intensität in einem normalen Betriebsbereich für einen LED-Emitter anzusteuern. Zusätzlich kann die Steuerung dazu funktionsfähig sein, die Lichtquelle mit einer zweiten Intensität, die den normalen Betriebsbereich überschreiten kann und eine höhere Intensität als die erste Intensität aufweisen kann, anzusteuern. Wie vorliegend beschrieben, kann ein normaler Betriebsbereich für einen LED-Emitter einer vollen Einschaltdauer und Betriebstemperaturen von unter einer Schwellentemperatur (zum Beispiel ungefähr 45°C) entsprechen. Bei unter der Schwellentemperatur liegenden Temperaturen kann die Steuerung die Lichtquelle mit der ersten Intensität oder der zweiten Intensität betreiben.
Die Betriebstemperatur der mindestens einen Lichtquelle 130 kann als eine Umgebungstemperatur in der Nähe der Lichtquelle 130 mittels eines Thermometers oder einer anderen Temperaturmesseinrichtung, die mit der Steuerung in Kommunikation stehen kann, identifiziert werden. Falls die Steuerung identifiziert, dass die Betriebstemperatur über der Schwellentemperatur liegt, kann die Steuerung die Lichtquelle nur mit der ersten Intensität betreiben und Betrieb mit der zweiten Intensität unterdrücken. Die zweite Intensität einer Anregungsemission kann dazu angelegt werden, den photolumineszierenden Teil 126 derart anzuregen, dass eine von dem photolumineszierenden Teil 126 emittierte Ausgabeemission 136 mindestens einen Teil einer vorne am Fahrzeug 124 in einer Nutzkonfiguration angeordneten Oberfläche beleuchten kann. Obwohl das Beleuchtungssystem 120 als Motorhaube des Fahrzeugs 124 dargestellt ist, kann das Beleuchtungssystem in einem Verschluss, zum Beispiel einem Kofferraumdeckel oder Gepäckabteil, implementiert werden.
Bei manchen Implementierungen kann jeder der vorliegend besprochenen photolumineszierenden Teile (zum Beispiel 126) einen organischen oder anorganischen Fluoreszenzfarbstoff umfassen, der dazu konfiguriert ist, die Anregungsemission 128 in die Ausgangsemission 136 zu konvertieren. Zum Beispiel können die photolumineszierenden Teile 126 eine photolumineszierende Struktur von Rylenen, Xanthenen, Porphyrinen, Phthalocyaninen oder anderen Materialien umfassen, die für eine bestimmte Stokes-Verschiebung geeignet sind, die durch den ersten Absorptionsbereich und eine Emissionsfluoreszenz definiert wird. Bei manchen Ausführungsformen können die photolumineszierenden Teile 126 aus mindestens einem anorganischen lumineszierenden Material bestehen, das aus der Gruppe der Leuchtstoffe ausgewählt ist. Das anorganische lumineszierende Material kann insbesondere aus der Gruppe der Ce-dotierten Granate, wie etwa YAG:Ce, sein. Somit kann jeder der photolumineszierenden Teile 126 durch einen breiten Bereich von Wellenlängen selektiv aktiviert werden, die von der Anregungsemission 128 empfangen werden, die dazu konfiguriert ist, ein spezifisches photolumineszierendes Material anzuregen und eine Ausgangsemission mit einer gewünschten Farbe zu emittieren.
Nunmehr mit Bezug auf 8 ist in dem Beleuchtungssystem 120 in der Darstellung eine Blende 142 integriert, die als ein entfernbares oder zurücknehmbares Schild implementiert sein kann. Die Blende kann entfernbar mit der inneren Oberfläche 127 des Verschlusses 122 verbunden sein oder kann bei manchen Ausführungsformen in ein Gehäuse 143 zurücknehmbar sein. Das Gehäuse kann mit der inneren Oberfläche 127 verbunden sein und/oder als Teil des Verschlusses 122 integriert sein. Die Blende 142 kann aus verschiedenen Materialien bestehen, zum Beispiel polymeren, metallischen usw. Bei manchen Implementierungen kann die Blende 142 flexibel sein und in einer ausgefahrenem Position (wie gezeigt) durch eine wiedereinziehbare Federanordnung 144 und ein oder mehrere Verbindungselemente 146 gehalten werden. Bei manchen Implementierungen kann die Blende 142 aus einem signifikant festen Material oder einem im Wesentlichen flexiblen Material bestehen, das am Fahrzeug 124 durch Verbindungselemente gesichert und in der Nähe des Motorraums 132 angeordnet werden kann. Bei einer der Anordnungen zur Positionierung der Blende in der Nähe des Motorraums kann die Blende 142 derart angeordnet werden, dass die Ausgabeemission 136 von mindestens einem der photolumineszierenden Teile 126 auf eine Maskenoberfläche 148 der Blende 142 fällt.
Die Blende 142 kann eine oder mehrere Graphiken 150 und/oder Zeichen umfassen, maskiert, ausgeschnitten oder von der Maskenoberfläche 148 entfernt, um einen Ausschnittsteil 152 auszubilden. Obwohl als Ausschnittsteil bezeichnet, können die Graphiken 150 oder Zeichen einem Teil entsprechen, der erhöhte oder reduzierte Transmission relativ zur Maskenoberfläche 148 aufweist. Bei jeder der beispielhaften Implementierungen der Blende 142, die vorliegend besprochen werden, kann die eine oder können die mehreren Graphiken 150 dazu konfiguriert sein, ein Kontrastniveau von Lichtdurchlässigkeit der Maskenoberfläche 148 relativ zu den Graphiken aufzuweisen. Auf diese Weise kann die von mindestens einem der photolumineszierenden Teile 126 emittierte Ausgabeemission 136 die Graphiken 150 oder einen Umriss der Graphiken 150 beleuchten, so dass die Graphiken 150 sichtbar sind und leuchten.
Die eine oder mehreren Graphiken 150 und/oder Zeichen können einer Nachricht 154 entsprechen, die in einer hinterleuchteten Konfiguration beleuchtet werden kann. Die Nachricht kann in Form eines Symbols, zum Beispiel eines Warnsymbols, eines Worts und/oder verschiedener Symbole vorliegen. Wie in 8 gezeigt, bildet die Nachricht das Wort „Help“, oder „Hilfe“, das als Notsituationsnachricht angezeigt wird, die dazu angezeigt werden kann, andere auf einen Notfall aufmerksam zu machen. Bei manchen Implementierungen kann die Blende derart austauschbar sein, dass eine(s) von mehreren Symbolen oder Nachrichten auf der Blende 142 beleuchtet sein kann. Auf diese Weise sieht das Beleuchtungssystem 120 vor, dass Nachrichten angezeigt werden, wenn die Motorhaube oder ein beliebiger Verschluss 122 des Fahrzeugs 124 in der offenen Position orientiert ist.
Nunmehr mit Bezug auf 9 ist das Beleuchtungssystem 120 gezeigt, in dem eine einstellbare Lichtübertragungsanordnung 160 gezeigt ist. Die Anordnung 160 kann einen Reflektor 162 oder einen einstellbaren photolumineszierenden Teil 164, der sich auf einer einstellbaren Halterung 166 befindet, umfassen. Bei den verschiedenen vorliegend besprochenen Implementierungen kann die einstellbare Halterung 166 in einer Schnellverbindungskonfiguration mit einer oder mehreren in der Nähe des Motorraums 132 befindlichen Halterungen konfiguriert sein. In dieser Konfiguration kann die Lichtübertragungsanordnung 160 einstellbar angeordnet sein, um an verschiedene Stellen in der Nähe des Fahrzeugs 124 Beleuchtung bereitzustellen. Zum Beispiel ist, wie in 9 dargestellt, die Anordnung 160 derart angeordnet, dass eine einstellbare Ausgabeemission 168 von Licht in Richtung eines Radfelgenbetts 170 des Fahrzeugs 124 gerichtet ist.
Bei manchen Ausführungsformen kann der Reflektor 162 dazu verwendet werden, einen Teil der Ausgabeemission 136, die von mindestens einem der photolumineszierenden Teile 126 emittiert wird, zu reflektieren. Bei derartigen Implementierungen wird die Ausgabeemission 136 nach Konvertierung aus der Anregungsemission 128 empfangen. Bei manchen Ausführungsformen kann der einstellbare photolumineszierende Teil 164 dazu verwendet werden, die Anregungsemission 128 von mindestens einer oder den Lichtquellen 130 zu empfangen. Der einstellbare photolumineszierende Teil 164 kann als Reaktion auf den Empfang der Anregungsemission 128 die Anregungsemission 128 in eine einstellbare Ausgabeemission 168 konvertieren, die zur Beleuchtung verschiedener Merkmale in der Nähe des Fahrzeugs 124 projiziert werden kann. Die verschiedenen Implementierungen der einstellbaren Lichtübertragungsanordnung 160 können vorsehen, dass die Lichtquellen 130 zur Beleuchtung zahlreicher Bereiche nahe dem Fahrzeug 124 verwendet werden. Derartige Bereiche können in der Nähe der Motorhaube und/oder des Kofferraums des Fahrzeugs 124 liegen und vorteilhafte Funktionsbeleuchtung zur Vereinfachung einer Wartung des Fahrzeugs 124 und zur Verbesserung der Sicherheit bereitstellen.
Nunmehr mit Bezug auf 10 ist ein Blockdiagramm des Beleuchtungssystems 120 gezeigt, wobei die Steuerung 172 dazu konfiguriert ist, das Leuchten der mindestens einen Lichtquelle 130 zur Beleuchtung der photolumineszierenden Teile 126 zu steuern. Die Steuerung 172 kann mit einem Kommunikationsbus 174 des Fahrzeugs in Kommunikation stehen. Der Kommunikationsbus 174 kann dazu konfiguriert sein, Signale an die Steuerung 172 zu liefern, die verschiedene Fahrzeugzustände identifizieren. Beispielsweise kann der Kommunikationsbus 174 dazu konfiguriert sein, der Steuerung 172 eine Ansteuerungsselektion des Fahrzeugs, einen Zündzustand, ein Warn- oder Blinksignal, eine Fernaktivierung der Lichtquelle 16 oder beliebige andere Informationen oder Steuersignale zu kommunizieren, die zur Steuerung oder Einstellung der Beleuchtung des Beleuchtungssystems 120 verwendet werden können.
Die Steuerung 172 kann dazu konfiguriert sein, mindestens ein Signal zu empfangen, das eine Rate, eine Intensität und/oder Amplitude jeder der Betriebsbedingungen identifiziert. Derartige Signale können der Steuerung 172 über verschiedene Fahrzeugsysteme kommuniziert werden, zum Beispiel ein Tachometer, eine Temperaturanzeige, einen Geschwindigkeitsmesser usw. Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 172 des Beleuchtungssystems 120 dazu konfiguriert sein, einem Führer des Fahrzeugs 124 Informationen bereitzustellen entsprechend einer Betriebsbedingung (zum Beispiel der Rate des Motorbetriebs, der Motortemperatur, der Fahrzeugdrehzahl, einem Fahrtrichtungswechselstatusanzeiger usw.), indem ein erster Emitter 176a oder der zweite Emitter 176b der Lichtquelle 130 selektiv leuchten. Bei dieser Konfiguration ist die Steuerung 172 dazu funktionsfähig, den ersten Emitter 176a und den zweiten Emitter 176b selektiv dazu zu aktivieren, das erste photolumineszierende Element 126a und das zweite photolumineszierende Element 126b im Wesentlichen unabhängig zu beleuchten.
Die Steuerung 172 kann einen Prozessor 178 umfassen, der eine oder mehrere Schaltungen umfasst, die dazu konfiguriert sind, die Signale von dem Kommunikationsbus 174 zu empfangen und Signale zur Steuerung der Lichtquelle 130 zur Emission der ersten Anregungsemission 138a, der zweiten Emission 138b und verschiedener Kombinationen daraus zu emittieren. Der Prozessor 178 kann mit einem Speicher 180 in Kommunikation stehen, der dazu konfiguriert ist, Anweisungen zur Steuerung der Aktivierung der Lichtquelle 130 zu speichern. Die Steuerung 172 kann ferner mit einem Umgebungslichtsensor 182 in Kommunikation stehen. Der Umgebungslichtsensor 182 kann dazu funktionsfähig sein, ein Lichtverhältnis, zum Beispiel ein Helligkeits- bzw. Intensitätsniveau des Umgebungslichts in der Nähe des Fahrzeugs 124, zu kommunizieren. Die Steuerung 172 kann dazu konfiguriert sein, als Reaktion auf das Niveau des Umgebungslichts eine Ausgabelichtintensität von einem oder mehreren Emittern 176a, 176b jeder der Lichtquellen 130 einzustellen. Die Intensität der Lichtausgabe von der Lichtquelle 130 kann eingestellt werden, indem eine Einschaltdauer, Stromstärke oder Spannung, die der Lichtquelle 130 bereitgestellt wird, gesteuert wird.
Bei manchen Ausführungsformen kann die Steuerung 172 mit einem Fahrzeugsteuermodul und/oder einer Benutzerschnittstelle über den Kommunikationsbus 174 in Kommunikation stehen. Die Benutzerschnittstelle kann einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) 184 entsprechen. Die Steuerung 172 ist dazu funktionsfähig, als Reaktion auf eine Eingabe von dem Fahrzeugsteuermodul oder der Benutzerschnittstelle mindestens einen photolumineszierenden Teil 126 auf einer inneren Oberfläche 127 des Verschlusses 122 selektiv zu beleuchten. Obwohl die Steuerung 172 in Bezug auf das Beleuchtungssystem 120 besprochen wird, kann die Steuerung 172 in ähnlicher Weise mit dem Beleuchtungssystem 12 verwendet werden.
Zum Zwecke der Beschreibung und Definition der vorliegenden Lehren wird angemerkt, dass die Begriffe „im Wesentlichen“ und „ungefähr“ vorliegend verwendet werden, um den inhärenten Grad an Ungewissheit darzustellen, der einem beliebigen quantitativen Vergleich, einem beliebigen Wert, einer beliebigen Messung oder einer anderen Darstellung zugeschrieben werden kann. Die Begriffe „im Wesentlichen" und „ungefähr" werden vorliegend auch verwendet, um den Grad darzustellen, um den eine quantitative Darstellung von einer angegebenen Referenz abweichen kann, ohne dass dies zu einer Veränderung in der Basisfunktionalität des betreffenden Gegenstands führt.
Es versteht sich, dass an der oben genannten Struktur 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 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 [0034]
US 8207511 [0045]
US 8247761 [0045]
US 8519359 B2 [0045]
US 8664624 B2 [0045]
US 2012/0183677 [0045]
US 2014/0065442 A1 [0045]
US 2014/0103258 A1 [0045]

Claims

Beleuchtungssystem für ein Fahrzeug, umfassend: einen photolumineszierenden Teil, der sich auf einer inneren Oberfläche eines Verschlusses eines Abteils befindet; eine Lichtquelle, die in der Nähe des Verschlusses angeordnet ist, wobei die Lichtquelle dazu konfiguriert ist, eine Anregungsemission mit einer ersten Wellenlänge in Richtung des photolumineszierenden Teils zu emittieren, wobei der photolumineszierende Teil dazu konfiguriert ist, die erste Wellenlänge in mindestens eine zweite Wellenlänge, die länger als die erste Wellenlänge ist, zu konvertieren.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei der Verschluss eine Motorhaube, die zum Einschließen eines Motorraums konfiguriert ist, und/oder einen Kofferraumdeckel, der zum Einschließen eines Gepäckabteils konfiguriert ist, umfasst.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei sich die Lichtquelle in der Nähe eines vorderen Teils eines Motorraums befindet.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, die Lichtquelle selektiv leuchten zu lassen.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 4, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, die Lichtquelle zur Emission von Licht mit einer ersten Intensität oder einer zweiten Intensität leuchten zu lassen.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 5, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, eine erhöhte Spannung bei einer reduzierten Einschaltdauer zur Erzeugung der zweiten Intensität relativ zur ersten Intensität zu liefern.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 5, wobei die zweite Intensität dazu konfiguriert ist, Licht mit einer erhöhten Helligkeit zu emittieren.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 5, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, ein Temperatursignal zu empfangen.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 5, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, die zweite Intensität als Reaktion darauf, dass das Temperatursignal einer eine Temperaturschwelle übersteigenden Temperatur entspricht, zu unterdrücken.
Beleuchtungssystem für ein Abteil eines Fahrzeugs, umfassend: mindestens einen photolumineszierenden Teil, der sich auf einer inneren Oberfläche eines Verschlusses befindet; mindestens eine Lichtquelle, die sich in der Nähe eines Außenteils des Abteils befindet und dazu konfiguriert ist, Licht mit einer ersten Wellenlänge zu emittieren, wobei der photolumineszierende Teil dazu konfiguriert ist, die erste Wellenlänge in mindestens eine zweite Wellenlänge, die länger als die erste Wellenlänge ist, zu konvertieren.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 10, wobei der Außenteil einem Zugangsbereich des Abteils entspricht.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 10, wobei der photolumineszierende Teil eine Beschichtung, die auf mindestens einem Teil eines Motorhaubenisolators aufgetragen ist, umfasst.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 10, wobei der mindestens eine photolumineszierende Teil einen ersten photolumineszierenden Teil und einen zweiten photolumineszierenden Teil umfasst.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 13, wobei die mindestens eine Lichtquelle einem ersten Emitter, der dazu konfiguriert ist, den ersten photolumineszierenden Teil anzuregen, und einem zweiten Emitter, der dazu konfiguriert ist, den zweiten photolumineszierenden Teil anzuregen, entspricht.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 14, wobei eine erste Anregungsemission dazu konfiguriert ist, den ersten photolumineszierenden Teil im Wesentlichen unabhängig von einer zweiten Anregungsemission, die dazu konfiguriert ist, den zweiten photolumineszierenden Teil zu beleuchten, zu beleuchten.
Beleuchtungssystem für ein Abteil eines Fahrzeugs, umfassend: mindestens einen photolumineszierenden Teil, der sich auf einer inneren Oberfläche eines Verschlusses befindet; mindestens eine Lichtquelle, die sich in der Nähe eines Außenteils des Abteils befindet und dazu konfiguriert ist, Licht mit einer ersten Wellenlänge zu emittieren, wobei der photolumineszierende Teil dazu konfiguriert ist, die erste Wellenlänge in mindestens eine zweite Wellenlänge, die länger als die erste Wellenlänge ist, zu konvertieren und die zweite Wellenlänge in Richtung des Abteils zu emittieren.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 16, wobei der Verschluss dazu konfiguriert ist, das Abteil selektiv einzuschließen.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 16, ferner umfassend eine Blende, die dazu konfiguriert ist, sich von der inneren Oberfläche des Verschlusses zu einer Oberfläche in der Nähe des Zugangsbereichs des Abteils zu erstrecken.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 16, wobei die Blende einer Maske entspricht, die dazu funktionsfähig ist, eine Ausgabeemission von dem photolumineszierenden Teil durch einen Ausschnittsteil durchtreten zu lassen.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 19, wobei der Ausschnittsteil ein Schild und/oder eine Graphik ausbildet, das bzw. die von der Ausgabeemission selektiv beleuchtet ist.