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QUERVERWEIS AUF DIE VERWANDTEN ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung ist eine Teilfortführung der US-Patentanmeldung mit der Nr. 14/603,636, eingereicht am 23. Januar 2015, mit dem Titel „DOOR ILLUMINATION AND WARNING SYSTEM”, die 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” ist. Die oben erwähnten verwandten Anmeldungen werden hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fahrzeugbeleuchtungssysteme und betrifft insbesondere Fahrzeugbeleuchtungssysteme, die photolumineszierende Strukturen verwenden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Von der Verwendung photolumineszierender Strukturen ausgehende Beleuchtung bietet ein einzigartiges und attraktives Betrachtungserlebnis. Es ist demnach wünschenswert, solche Strukturen in Automobilen für verschiedene Beleuchtungsanwendungen zu implementieren.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Sonnenblendenbaugruppe für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Sonnenblendenbaugruppe umfasst ein Gehäuse und eine Lichterzeugungsbaugruppe, die an das Gehäuse gekoppelt ist. Das Gehäuse umfasst eine Vielzahl von Lichtquellen und eine photolumineszierende Struktur, die dafür ausgelegt ist, von Licht angeregt zu werden, das von der Vielzahl von Lichtquellen emittiert wird, so dass mindestens ein Teil des Gehäuses ein lumineszierendes Erscheinungsbild zeigt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Sonnenblendenbaugruppe für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Sonnenblendenbaugruppe umfasst ein Gehäuse und eine Lichterzeugungsbaugruppe, die in dem Gehäuse angeordnet ist. Das Gehäuse umfasst eine Vielzahl von Lichtquellen und eine photolumineszierende Struktur, die dafür ausgelegt ist, von Licht angeregt zu werden, das von der Vielzahl von Lichtquellen emittiert wird, so dass mindestens ein Teil des Gehäuses ein lumineszierendes Erscheinungsbild zeigt.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Beleuchtungssystem eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das System umfasst eine erste Lichterzeugungsbaugruppe in einer Sonnenblende. Die erste Lichterzeugungsbaugruppe umfasst eine erste Vielzahl von Lichtquellen und eine erste photolumineszierende Struktur, die dafür ausgelegt ist, von Licht angeregt zu werden, das von der ersten Vielzahl von Lichtquellen emittiert wird, so dass mindestens ein Teil der Sonnenblende ein lumineszierendes Erscheinungsbild zeigt. Das System umfasst auch eine zweite Lichterzeugungsbaugruppe, die an ein Fenster gekoppelt ist, das durch die Sonnenblende abdeckbar ist. Die zweite Lichterzeugungsbaugruppe umfasst eine zweite Vielzahl von Lichtquellen und eine zweite photolumineszierende Struktur, die dafür ausgelegt ist, von Licht angeregt zu werden, das von der zweiten Vielzahl von Lichtquellen emittiert wird, so dass mindestens ein Teil des Fensters ein lumineszierendes Erscheinungsbild zeigt.
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Diese und andere Aspekte, Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden von Fachleuten bei näherer Untersuchung der folgenden Beschreibung, der Ansprüche und der angehängten Zeichnungen verstanden und gewürdigt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Zeichnungen zeigen Folgendes:
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1 veranschaulicht ein Fahrzeug mit einer Sonnenblende gemäß einer Ausführungsform, die als Beleuchtung betrieben werden kann;
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2 ist eine Querschnittsansicht einer Sonnenblende gemäß einer Ausführungsform entlang den Linien II-II der 1;
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3 veranschaulicht eine Lichterzeugungsbaugruppe gemäß einer Ausführungsform, die mit einem Fenster gekoppelt ist, das von einer Sonnenblende abdeckbar ist; und
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4 ist ein Blockdiagramm eines Beleuchtungssystems gemäß einer Ausführungsform, das eine erste Lichterzeugungsbaugruppe, die innerhalb einer Sonnenblende angebracht ist, und eine zweite Lichterzeugungsbaugruppe, die mit einem von der Sonnenblende abdeckbaren Fenster gekoppelt ist, umfasst.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Wie erforderlich, werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt sein kann. Die Figuren folgen nicht unbedingt einem detaillierten Design und einige Darstellungen können übertrieben oder minimiert dargestellt sein, um eine Funktionsübersicht zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hierin offenbart werden, sollen deshalb nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise auszuführen ist.
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Der Begriff „und/oder” wird hier, wenn er in einer Liste aus zwei oder mehr Gegenständen Verwendung findet, in dem Sinn benutzt, 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.
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Die folgende Offenbarung bezieht sich auf eine Sonnenblendenbaugruppe zur Verwendung in einem Fahrzeug. Die Sonnenblendenbaugruppe kann betrieben werden, um eine Fahrzeuginnenbeleuchtung bereitzustellen. Obwohl die Sonnenblendenbaugruppe zur Verwendung in Automobilen gedacht ist, sollte anerkannt werden, dass die hier offenbarte Sonnenblendenbaugruppe gleichermaßen für eine Verwendung in anderen Fahrzeugarten, die zum Transport eines oder mehrerer Passagiere ausgebildet sind, angepasst werden kann, wie beispielsweise für Luftfahrzeuge, Wasserfahrzeuge und Züge, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
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Bezugnehmend auf 1 ist allgemein ein Fahrzeug 10 gezeigt, das ein Fenster 12 aufweist, das in einer Dachstruktur 14 platziert ist. Das Fenster 12 kann als Panoramaschiebedach oder als Glasschiebedach mit einer oder mehreren Glasscheiben ausgelegt sein. Wenn das Fenster 12 aufgedeckt wird, ist es möglich, während des Tages den Fahrzeuginnenraum mit natürlichem Licht zu füllen. Bei Nacht kann das Fenster 12 zum Sterne- und Mondgucken verwendet werden. In manchen Ausführungsformen kann das Fenster 12 über eine Schiebe- oder Kippbetätigung geöffnet werden, um Luft in das Fahrzeug 10 hineinzulassen. Die Bedienungselemente zum Öffnen und Schließen des Fensters 12 können sich in einer Rückspiegelbaugruppe 16 dicht an der Windschutzscheibe 18 oder an einem anderen Ort befinden. In manchen Fällen kann das Fenster 12 vollständig oder teilweise von einer Sonnenblende 20 abgedeckt sein, die in der Dachstruktur 14 untergebracht und zwischen einer Ruhelage und einer Gebrauchslage bewegbar ist. In der Ruhelage ist die Sonnenblende 20 derart in der Dachstruktur 14 untergebracht, dass das Fenster 12 vollständig unbedeckt ist, wohingegen die Sonnenblende 20 in der Gebrauchslage vollständig oder teilweise das Fenster 12 abdeckt, um Licht abzublocken oder größere Abgeschiedenheit zu bieten. Die Bedienungselemente zum Bewegen der Sonnenblende 20 zwischen der Ruhelage und der Gebrauchslage können sich ebenfalls in der Rückspiegelbaugruppe 16 befinden. In Ausführungsformen mit Mehrfachglasscheiben versteht es sich, dass jede Glasscheibe ihre eigene Sonnenblende oder eine gemeinsame Sonnenblende aufweisen kann. In Fällen, bei denen die Sonnenblende 20 zum vollständigen oder teilweisen Abdecken des Fensters 12 positioniert ist, kann mindestens ein Teil der Sonnenblende 20 beleuchtet sein, um eine Innenbeleuchtung bereitzustellen, wie durch die sich von der Sonnenblende 20 abwärts erstreckenden Linien angezeigt wird. In einer solchen Anordnung kann die Sonnenblende 20 eine konventionelle Dachhimmelbeleuchtungsbaugruppe ersetzen, die typischerweise in Fahrzeugen mit Panoramaschiebedächern oder Glasschiebedächern nicht verfügbar ist, da das Fenster 12 eines großen Teils des Dachhimmels einnimmt.
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Unter Bezugnahme auf die 2 ist eine Querschnittsansicht der in 1 abgebildeten Sonnenblende 20 gemäß einer Ausführungsform gezeigt, die dahingehend dargestellt ist, dass sie sich unterhalb eines entsprechenden Teils des Fensters 12 befindet. Gemäß der dargestellten Ausführungsform umfasst die Sonnenblende 20 ein Gehäuse 22 mit einer ersten Seite 24 und einer zweiten Seite 26. Die erste Seite 24 umfasst ein Oberteil des Gehäuses 22 und ist in der Nähe des Fensters 12 angeordnet. Die zweite Seite 26 umfasst ein Unterteil des Gehäuses 22 und ist relativ zum Fenster 12 distal angeordnet. Eine Lichterzeugungsbaugruppe 28 ist innerhalb des Gehäuses 22 zwischen der ersten und der zweiten Seite 24, 26 angeordnet. Im Betrieb erzeugt die Lichterzeugungsbaugruppe 28 eine nach unten und in Richtung auf die zweite Seite 26 des Gehäuses 22 gerichtete Beleuchtung. In einer solchen Anordnung kann die erste Seite 24 des Gehäuses 22 ein Gewebe oder ein anderes Material umfassen, das im Wesentlichen lichtundurchlässig ist, um die Lichterzeugungsbaugruppe 28 gegenüber dem Sonnenlicht abzuschirmen, das durch das Fenster 12 eindringt, wenn die Sonnenblende 20 in Gebrauch ist. Im Gegensatz dazu kann die zweite Seite 26 des Gehäuses 22 ein Gewebe oder ein anderes Material umfassen, das im Wesentlichen lichtdurchlässig ist, um es der von der Lichterzeugungsbaugruppe 28 erzeugten Beleuchtung zu ermöglichen, durch dieses hindurch in den Fahrzeuginnenraum abgegeben zu werden.
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Die Lichterzeugungsbaugruppe 28 umfasst ein Substrat 30, das unterhalb der ersten Seite 24 angeordnet ist. Das Substrat 30 kann ein Polycarbonat-, Polymethylmethacrylat(PMMA)- oder Polyethylenterephthalat(PET)-Material mit Stärken in der Größenordnung von 0,005 bis 0,060 Zoll enthalten. Eine positive Elektrode 32 ist unter dem Substrat 30 angeordnet und umfasst ein leitfähiges Epoxid, wie beispielsweise ein silberhaltiges oder kupferhaltiges Epoxid, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Die positive Elektrode 32 ist elektrisch mit einer Vielzahl von Lichtquellen verbunden, wie beispielsweise LEDs 34, die innerhalb einer Halbleitertinte 36 angeordnet und an der Unterseite der positiven Elektrode 32 angebracht sind. Eine negative Elektrode 38 ist ebenfalls elektrisch mit den LEDs 34 verbunden. Die negative Elektrode 38 ist unterhalb der Halbleitertinte 36 angeordnet und umfasst ein transparentes oder durchscheinendes leitfähiges Material, wie beispielsweise Indiumzinnoxid, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. In alternativen Ausführungsformen können die positive und die negative Elektrode 32, 38, falls gewünscht, die Plätze tauschen, wobei die positive Elektrode 32 in diesem Fall ein transparentes oder durchscheinendes leitfähiges Material beinhalten sollte, um es von den LEDs 34 emittiertem Licht zu erlauben durch dieses hindurch transmittiert zu werden.
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Sowohl die positive als auch die negative Elektrode 32, 38 sind über eine jeweilige Sammelleitung 42, 44 und eine jeweilige leitfähige Leitung 46, 48 elektrisch mit einer Steuerung 40 verbunden Die Sammelleitungen 42, 44 können entlang entgegengesetzter Kanten der positiven und negativen Elektroden 32, 38 aufgedruckt sein und die Verbindungspunkte zwischen den Sammelleitungen 42, 44 und den leitfähigen Leitungen 46, 48 können sich an entgegengesetzten Ecken jeder Sammelleitung 42, 44 befinden, um eine gleichmäßige Stromverteilung entlang der Sammelleitungen 42, 44 zu fördern. Die leitfähigen Leitungen 46, 48 können durch die Dachstruktur 14 des Fahrzeugs 10 hindurch mit der Steuerung 40 verkabelt sein, die sich an verschiedensten Orten im Fahrzeug 10 befinden kann, und können auch elektrisch mit einer Stromquelle 50 verbunden sein. In einer Ausführungsform kann die Stromquelle 50 einer Fahrzeugstromquelle entsprechen, die mit Gleichstrom bei 12 bis 16 V arbeitet.
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Die LEDs 34 können auf eine zufällige oder kontrollierte Weise innerhalb der Halbleitertinte 36 verteilt werden und sind dem Fahrzeuginnenraum zugewandt angeordnet und können dafür ausgelegt sein, fokussiertes oder nicht fokussiertes Licht zu emittieren. Die LEDs 34 können Mikro-LEDs aus Galliumnitrid-Elementen der Größenordnung von 5 bis 400 Mikrometer entsprechen und die Halbleitertinte 36 kann verschiedene Bindemittel und dielektrische Materialien einschließlich Gallium und/oder Indium und/oder Siliciumcarbid und/oder Phosphor und/oder durchscheinende Polymerbindemittel enthalten, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Auf diese Weise kann die Halbleitertinte 36 verschiedene Konzentrationen von LEDs 34 enthalten, so dass die Dichte der LEDs 34 für verschiedene Beleuchtungsanwendungen angepasst werden kann. In einigen Ausführungsformen können die LEDs 34 und die Halbleitertinte 36 von der Nth Degree Technologies Worldwide Inc. bezogen werden. Die Halbleitertinte 36 kann mittels verschiedener Druckprozesse, einschließlich Tintenstrahl- und Siebdruckprozesse, auf (ein) ausgewählte(s) Teil/Teile der positiven Elektrode 32 aufgebracht werden. Genauer gesagt, ist es vorstellbar, dass die LEDs 34 innerhalb der Halbleitertinte 36 verteilt und derart geformt und dimensioniert sind, dass sich eine wesentliche Menge von ihnen während des Abscheidens der Halbleitertinte 36 an der positiven und negativen Elektrode 32, 38 ausrichtet. Der Anteil der LEDs 34, der sich schließlich elektrisch mit der positiven und der negativen Elektrode 32, 38 verbindet, kann durch die Steuerung 40 selektiv aktiviert und deaktiviert werden. Eine optionale Streuschicht 52 kann unterhalb der negativen Elektrode 38 angeordnet sein, um von den LEDs 34 emittiertes Licht zu zerstreuen.
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Unter weiterer Bezugnahme auf die 2 umfasst die Lichterzeugungsbaugruppe 28 ferner mindestens eine photolumineszierende Struktur 54, die unterhalb der Streuschicht 52 oder, bei Abwesenheit der Streuschicht 52, unterhalb der negativen Elektrode 38 angeordnet ist. Die photolumineszierende Struktur 54 kann in Form einer Beschichtung, einer Schicht, eines Films oder einer anderen geeigneten Abscheidung aufgebracht sein. Unter Bezug auf die gerade veranschaulichte Ausführungsform kann die photolumineszierende Struktur 54 als mehrschichtige Struktur angeordnet sein, die eine Energieumwandlungsschicht 56 und eine optionale Stabilitätsschicht 58 sowie eine optionale Schutzschicht 60 umfasst. Die Energieumwandlungsschicht 56 enthält mindestens ein photolumineszierendes Material 62 mit Energieumwandlungselementen mit phosphoreszierenden oder fluoreszierenden Eigenschaften. Das photolumineszierende Material 62 kann zum Beispiel organische oder anorganische Fluoreszenzfarbstoffe enthalten, einschließlich Rylenen, Xanthenen, Porphyrinen, Phthalocyaninen. Zusätzlich oder alternativ kann das photolumineszierende Material 62 Phosphore aus der Gruppe der Ce-dotierten Granate, wie beispielsweise YAG:Ce, enthalten. Die Energieumwandlungsschicht 56 kann unter Verwendung von verschiedenen Verfahren durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 62 in einer Polymermatrix hergestellt werden, um eine homogene Mischung zu bilden. Derartige Verfahren können das Herstellen der Energieumwandlungsschicht 56 aus einer Formulierung in einem flüssigen Trägermedium und Auftragen der Energieumwandlungsschicht 56 auf die Streuschicht 52 oder die negative Elektrode 38 umfassen. Die Energieumwandlungsschicht 56 kann mittels Lackieren, Siebdruck, Flexografie, Aufsprühen, Filmbeschichtung, Tauchbeschichtung, Walzenbeschichtung und Rakelbeschichtung auf der Streuschicht 52 oder der negativen Elektrode 38 aufgebracht werden. Alternativ dazu kann die Energieumwandlungsschicht 56 durch Verfahren hergestellt werden, die kein flüssiges Trägermedium verwenden. Beispielsweise kann die Energieumwandlungsschicht 56 durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 62 in einer Festkörperlösung (homogene Mischung in einem Trockenzustand) ausgebildet sein, die in eine Polymermatrix integriert sein kann, die durch Extrudieren, Spritzen, Pressen, Kalandrieren, Thermoformen usw. ausgebildet werden kann.
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Um das photolumineszierende Material
62, das innerhalb der Energieumwandlungsschicht
56 enthalten ist, vor photolytischer und thermischer Zersetzung zu schützen, kann die photolumineszierende Struktur
54 optional eine Stabilitätsschicht
58 beinhalten. Die Stabilitätsschicht
58 kann als separate Schicht ausgelegt sein, die mit der Energieumwandlungsschicht
56 optisch gekoppelt und haftend verbunden oder auf andere Art und Weise darin integriert ist. Die photolumineszierende Struktur
54 kann optional auch eine Schutzschicht
60 umfassen, die mit der Stabilitätsschicht
58 oder einer anderen Schicht optisch gekoppelt oder haftend verbunden ist, um die photolumineszierende Struktur
54 zusammen mit anderen Komponenten der Lichterzeugungsbaugruppe
28 vor durch Umwelteinflüsse hervorgerufene physische und chemische Schäden zu schützen. Die Stabilitätsschicht
58 und/oder die Schutzschicht
60 kann/können durch sequenzielles Auftragen oder Aufdrucken jeder Schicht, durch sequenzielles Laminieren oder Prägen oder einem anderen geeigneten Mittel mit der Energieumwandlungsschicht
56 kombiniert werden. Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus von photolumineszierenden Strukturen werden 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” offenbart, das am 8. November 2011 eingereicht wurde und dessen gesamte Offenbarung hier durch Bezugnahme darauf aufgenommen wird. Ferner werden zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus von Lichterzeugungsbaugruppen in der
US-Patent-Offenlegung mit der Nummer 2014-0264396 A1 von Lowenthal et al. mit dem Titel „ULTRA-THIN PRINTED LED LAYER REMOVED FROM SUBSTRATE” offenbart, die am 12. März 2014 eingereicht wurde und deren gesamte Offenbarung hier durch Bezugnahme darauf aufgenommen wird.
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Die photolumineszierende Struktur 54 ist dafür ausgelegt, im Betrieb als Reaktion auf Anregung durch das von den LEDs 34 emittierte Licht, zu lumineszieren. Noch genauer gesagt, durchläuft das von den LEDs 34 emittierte Licht einen Energieumwandlungsprozess und wird durch das photolumineszierende Material 62 umgewandelt und von diesem mit einer anderen Wellenlänge erneut emittiert. Das erneut emittierte Licht wird von dem Gehäuse 22 der Sonnenblende 20 über die zweite Seite 26 ausgegeben, was sie veranlasst, ein lumineszierendes Erscheinungsbild abzugeben. Von den LEDs 34 emittiertes Licht wird hier als eingegebenes Licht bezeichnet, wohingegen von dem photolumineszierenden Material 62 erneut emittiertes Licht hier als umgewandeltes Licht bezeichnet wird. Gemäß einer Ausführungsform kann das photolumineszierende Material 62 so formuliert sein, dass es eingegebenes Licht in Licht einer längeren Wellenlänge umwandelt, was auch als Abwärtswandlung bekannt ist. Alternativ kann das photolumineszierende Material 62 so formuliert sein, dass es eingegebenes Licht in Licht einer kürzeren Wellenlänge umwandelt, was auch als Aufwärtswandlung bekannt ist. Bei beiden Ansätzen kann Licht, das von dem photolumineszierenden Material 62 umgewandelt wurde, nachfolgend von der photolumineszierenden Struktur 54 ausgegeben oder auf andere Art und Weise in einer Energiekaskade verwendet werden, wobei das umgewandelte Licht als eingegebenes Licht dient, um eine andere Formulierung photolumineszierenden Materials, das sich innerhalb der Energieumwandlungsschicht 56 befindet, anzuregen, wodurch dann das nachfolgend umgewandelte Licht von der photolumineszierenden Struktur 54 ausgegeben oder als eingegebenes Licht verwendet werden kann und so weiter. Im Hinblick auf die hier beschriebenen Umwandlungsprozesse ist der Wellenlängenunterschied zwischen dem eingegebenen Licht und dem konvertierten Licht als Stokes-Verschiebung bekannt und dient als der grundsätzliche Antriebsmechanismus für einen Energieumwandlungsprozess, der einer Änderung der Lichtwellenlänge entspricht.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das photolumineszierende Material 62 so ausgestaltet, dass es eine Stokes-Verschiebung aufweist, die zu umgewandeltem Licht mit einem Emissionsspektrum führt, das sich in einer gewünschten Farbe ausdrückt. In einer Ausführungsform kann der Energieumwandlungsprozess auf dem Wege einer Abwärtswandlung ausgeführt werden, wobei das eingegebene Licht Licht vom unteren Ende des sichtbaren Spektrums umfasst, wie etwa blaues, violettes oder ultraviolettes Licht (UV-Licht). Macht man dies, so wird es möglich, blaue, violette oder UV-LEDs als LEDs 34 zu verwenden, was einen relativen Kostenvorteil gegenüber LEDs anderer Farben oder dem einfachen Verwenden von LEDs der gewünschten Farbe und vollständigem Weglassen der photolumineszierenden Struktur 54 bietet.
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In alternativen Ausführungsformen kann die Energieumwandlungsschicht 56 mehr als ein eigenständiges photolumineszierendes Material enthalten, von denen jedes dafür ausgelegt ist, eingegebenes Licht in Licht mit einer längeren oder kürzeren Wellenlänge umzuwandeln. In einer Ausführungsform können die eigenständigen photolumineszierenden Materialien innerhalb der Energieumwandlungsschicht 56 verteilt sein. Alternativ können die eigenständigen photolumineszierenden Materialien, wenn gewünscht, voneinander isoliert sein. Zum Beispiel können die eigenständigen photolumineszierenden Materialien so angeordnet sein, dass sie sich mosaikartig oder in einem anderen Muster abwechseln. In beiden Ausführungsformen kann jedes eigenständige photolumineszierende Material einzigartig von einem entsprechenden Anteil der LEDs 34, der verschiedenartig angeordnet sein kann, angeregt werden. In manchen Ausführungsformen kann jedes eigenständige photolumineszierende Material so ausgestaltet sein, eine Stokes-Verschiebung aufzuweisen, die dazu führt, dass das assoziierte umgewandelte Licht ein Emissionsspektrum aufweist, das sich derart in einer einzigartigen Farbe ausdrückt, dass die resultierende Lumineszenz einer Lichtmischung des umgewandelten Lichts von jedem eigenständigen photolumineszierenden Material entspricht. Durch Mischen des von zwei oder mehreren eigenständigen photolumineszierenden Materialien ausgegebenen umgewandelten Lichts kann eine größere Diversität von Farben ausgedrückt werden, die ansonsten durch die Anregung eines einzelnen photolumineszierenden Materials unerreichbar sein könnte. Angedachte Farben umfassen Lichtmischungen, die beliebige Kombinationen von rotem, grünem und blauem Licht enthalten, die allesamt durch Auswahl der passenden Kombinationen von photolumineszierenden Materialien und LEDs erreicht werden können. Zusätzliche Informationen zu den Anordnungen bestimmter photolumineszierender Materialien und entsprechender LEDs sind in der US-Patentanmeldung mit der Nummer 14/697,035 von Salter et al. mit dem Titel „LIGHT-PRODUCING ASSEMBLY FOR A VEHICLE” offenbart, die am 27. April 2015 eingereicht wurde und deren gesamte Offenbarung hiermit durch Bezugnahme darauf aufgenommen wird.
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Im Betrieb kann die Steuerung 40 die Intensität der LEDs 34 selektiv steuern, um letztendlich die Helligkeit des von der Sonnenblende 20 ausgegebenen Lumineszenzlichts zu beeinflussen. Zum Beispiel führt das Erhöhen der Intensität der LEDs 34 im Allgemeinen zu einer helleren Lumineszenz. Die Steuerung 40 kann die Intensität der LEDs 34 durch Pulsweitenmodulation oder direkte Stromsteuerung steuern. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerung 40 die Lichtemissionsdauer der LEDs 34 steuern, um die Dauer zu beeinflussen, während der die Sonnenblende 20 luminesziert. Zum Beispiel kann die Steuerung 40 die LEDs 34 für eine verlängerte Dauer aktivieren, so dass die Sonnenblende 20 eine anhaltende Lumineszenz zeigt. Alternativ kann die Steuerung 40 die LEDs 34 mit veränderlichen Zeitintervallen aufblitzen lassen, so dass die Sonnenblende einen Blinkeffekt zeigt.
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Unter Bezugnahme auf 3 kann eine Lichterzeugungsbaugruppe 28 zusätzlich oder alternativ an das Fenster 12 gekoppelt sein, um in Fällen, wenn sich die Sonnenblende 20 in der Ruhelage befindet oder das Fenster 12 nur teilweise abdeckt, eine Innenbeleuchtung bereitzustellen. Die Lichterzeugungsbaugruppe 28 kann, unter Verwendung eines optisch klaren Klebstoffs, an einen Unterseitenabschnitt 64 des Fensters 12 gekoppelt sein. Die Lichterzeugungsbaugruppe 28 kann ähnlich der zuvor unter Bezugnahme auf die 2 beschriebenen angeordnet sein und betrieben werden, allerdings mit der Ausnahme, dass die positive Elektrode 32 ein transparentes oder durchscheinendes leitfähiges Material umfasst, wie etwa Indiumzinnoxid, um die Durchsicht durch das Fenster 12 zu bewahren. Gleichermaßen sollte auch das Substrat 30 transparente oder durchscheinende Qualitäten gewährleisten. Zusätzlich kann ein im Wesentlichen transparenter Schutzüberzug 65 angebracht sein, um die Lichterzeugungsbaugruppe 28 abzudecken.
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Die Sicht durch das Fenster 12 kann auch auf der Basis der Dichte der LEDs 34 innerhalb der Halbleitertinte 36 gesteuert werden. Zum Beispiel wird eine geringe Dichte der LEDs 34 die Sicht durch das Fenster 12 auf Kosten des Bereitstellens von weniger Anregung der photolumineszierenden Struktur 54 weniger stören, woraus ein geringerer Lumineszenzgrad resultiert. Im Gegensatz dazu wird eine hohe Dichte von LEDs 34 im Allgemeinen die Lumineszenz der photolumineszierenden Struktur 54 auf Kosten einer Verringerung der Sicht durch das Fenster 12 erhöhen. Somit kann man durch Auswählen verschiedener Dichten der LEDs 34 eine Vielfalt von Innenbeleuchtungsanwendungen erzielen. Gemäß einer Ausführungsform ist eine geringe Dichte von LEDs 34 zufällig verteilt und wird betrieben, um die photolumineszierende Struktur 54 anzuregen, ein Sternenlichtmuster zu erzeugen. In alternativen Ausführungsformen kann die photolumineszierende Struktur 54 in der Lichterzeugungsbaugruppe 28 zugunsten der direkten Verwendung der LEDs 34 zur Innenbeleuchtung weggelassen sein. Zum Beispiel können die LEDs 34 weißen LEDs entsprechen, die in Anordnungen mit geringer oder hoher Dichte verteilt sind. Allerdings kann das Weglassen der photolumineszierenden Struktur 54 zu einer Kostenzunahme führen, wie unten beschrieben wird.
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Mit Bezug auf 4 ist ein Blockdiagramm eines Beleuchtungssystems 70 zur Verwendung in einem Fahrzeug 10 gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Das System 70 umfasst Lichterzeugungsbaugruppen 28a und 28b, die beide elektrisch mit einer Steuerung 40 gekoppelt sind. Die Lichterzeugungsbaugruppe 28a ist Teil einer Sonnenblende 20 und kann gemäß der in 2 gezeigten Lichterzeugungsbaugruppe 28 angeordnet sein. Die Lichterzeugungsbaugruppe 28b ist mit mindestens einem Anteil eines Fensters 12 gekoppelt und kann der in 3 abgebildeten Lichterzeugungsbaugruppe 28 entsprechen. Die Lichterzeugungsbaugruppen 28a und 28b sind elektrisch mit einer Steuerung 40 verbunden, die elektrisch mit einer Stromquelle 50 verbunden ist. In einer Ausführungsform kann die Stromquelle 50 einer Fahrzeugstromquelle entsprechen, die mit Gleichstrom bei 12 bis 16 V arbeitet. Die Steuerung 40 kann auf verschiedene Weise innerhalb des Fahrzeugs 10 platziert werden und umfasst einen in Kommunikation mit einem Speicher 74 stehenden Prozessor 72. Der Speicher 74 enthält in ihm gespeicherte Anweisungen 76, die von dem Prozessor 72 ausführbar sind.
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Die Steuerung 40 kann mit einer oder mehreren Fahrzeugausrüstungen 78 kommunizierend gekoppelt sein und verwendet Signale von diesen, um die jeweiligen LEDs 34a, 34b der Lichterzeugungsbaugruppen 28a und 28b zu steuern, was das resultierende Lumineszenz-Erscheinungsbild, das jeweils von der Sonnenblende 20 und dem Fenster 12 gezeigt wird, bestimmt. Die Steuerung 40 kann mit der einen oder den mehreren Fahrzeugausrüstungen 78 kommunizieren und Signale von diesen empfangen, die auf fahrzeugbezogene Bedingungen gerichtet sind, wie etwa unter anderem einen Betriebszustand des Fahrzeugs, einen auf eine spezielle Fahrzeugausrüstung bezogenen Status (z. B. Tür-Offen-Status), einen Schlüsselfernbedienungs-Näherungsstatus, ein Fernsignal, das von einer tragbaren elektronischen Vorrichtung ausgeht, einen Status, der sich auf eine Betriebsumgebung des Fahrzeugs bezieht (z. B. ein Umgebungslichtpegel), oder beliebige andere Informations- oder Steuersignale, die verwendet werden können, um die Ausgabe der Lichterzeugungsbaugruppe 28 zu aktivieren oder auf andere Art und Weise anzupassen. Ferner kann die Steuerung 40 mit einem oder mehreren Schaltern, die als Schalter 80 und 82 gezeigt sind, kommunizierend gekoppelt sein. Der Schalter 80 kann betriebsfähig mit der Lichterzeugungsbaugruppe 28a gekoppelt sein und der Schalter 82 kann betriebsfähig mit der Lichterzeugungsbaugruppe 28b gekoppelt sein. Die Schalter 80 und 82 können jeweils dafür ausgelegt sein, einem Benutzer zu erlauben, die jeweiligen LEDs 34 der Lichterzeugungsbaugruppen 28a und 28b zu steuern. Gemäß einer Ausführungsform sind die Schalter 80 und 82 kapazitive Schalter, wodurch einem Benutzer ermöglicht wird, die jeweiligen LEDs 34 der Lichterzeugungsbaugruppen 28a und 28b auf der Basis von mindestens einem Berührungsereignis zu steuern. Die Schalter 80 und 82 können jeweils auf der Sonnenblende 20 und dem Fenster 12 oder an einer beliebigen Stelle im Fahrzeug 10 platziert sein.
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Zum Zwecke der Beschreibung und Definition der vorliegenden Lehren wird angemerkt, dass die Begriffe „im Wesentlichen” und „ungefähr” hierin 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 hierin 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.
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Es versteht sich, dass an der oben genannten Struktur Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und weiterhin versteht es sich, dass solche Konzepte durch die folgenden Ansprüche abgedeckt werden sollen, es sei denn, diese Ansprüche geben ausdrücklich etwas anderes an.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 8232533 [0022]
- US 2014-0264396 A1 [0022]
