DE102016117119A1

DE102016117119A1 - Fahrzeug mit interner und externer Beleuchtung an der Heckklappe

Info

Publication number: DE102016117119A1
Application number: DE102016117119.0A
Authority: DE
Inventors: Stuart C. Salter; Cornel Lewis Gardner; Annette Lynn Huebner
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-09-16
Filing date: 2016-09-12
Publication date: 2017-03-16
Also published as: CN106553580A; MX358974B; MX2016011946A; RU2717540C2; RU2016136680A3; TR201612199A2; RU2016136680A

Abstract

Ein Fahrzeug ist bereitgestellt, das einen Fahrgastraum, der einen Laderaum definiert, und eine Heckklappe, die zwischen einer im Wesentlichen offenen Position und einer im Wesentlichen geschlossenen Position funktionsfähig ist, beinhaltet. Die Heckklappe definiert einen Nummernschildbereich auf einer externen Oberfläche davon. Ein Beleuchtungssystem ist innerhalb der Heckklappe positioniert, so dass das Beleuchtungssystem den Laderaum und/oder den Nummernschildbereich beleuchtet, wenn sich die Heckklappe in der geschlossenen Position befindet, und einen Bodenbereich hinter dem Fahrzeug beleuchtet, wenn sich die Heckklappe in der offenen Position befindet.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende 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 eben erwähnten verwandten Anmeldungen werden hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Fahrzeugbeleuchtungssysteme und insbesondere Fahrzeugbeleuchtungssysteme, die eine oder mehrere photolumineszierende Strukturen einsetzen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Aus photolumineszierenden Materialien erhaltene Beleuchtung bietet ein einzigartiges und attraktives Betrachtungserlebnis. Es ist somit erwünscht, derartige photolumineszierende Materialien in Teilen von Fahrzeugen zu integrieren, um Akzentbeleuchtung bereitzustellen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das einen Fahrgastraum, der einen Laderaum definiert, und eine Heckklappe, die zwischen einer im Wesentlichen offenen Position und einer im Wesentlichen geschlossenen Position funktionsfähig ist, beinhaltet. Die Heckklappe definiert einen Nummernschildbereich auf einer externen Oberfläche davon. Ein Beleuchtungssystem ist innerhalb der Heckklappe positioniert, so dass das Beleuchtungssystem den Laderaum und den Nummernschildbereich beleuchtet, wenn sich die Heckklappe in der geschlossenen Position befindet, und einen Bodenbereich hinter dem Fahrzeug beleuchtet, wenn sich die Heckklappe in der offenen Position befindet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das einen Fahrgastraum, der einen Laderaum definiert, und eine Heckklappe, die mit einem Dach des Fahrzeugs schwenkbar gekoppelt ist, beinhaltet. Die Heckklappe definiert eine externe Oberfläche und eine interne Oberfläche und ein Beleuchtungssystem, das mindestens eine Lichtquelle beinhaltet. Das Beleuchtungssystem geht durch die Heckklappe und ist dazu konfiguriert, Licht von sowohl der externen Oberfläche als auch der internen Oberfläche der Heckklappe zu emittieren.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das einen Fahrgastraum, der einen Laderaum definiert, und eine Heckklappe, die mit einem Dach des Fahrzeugs schwenkbar gekoppelt ist, beinhaltet. Die Heckklappe definiert eine externe Oberfläche und eine interne Oberfläche. Mehrere Annäherungssensoren sind in der Nähe der Heckklappe positioniert und ein Beleuchtungssystem ist innerhalb der Heckklappe positioniert. Das Beleuchtungssystem ist dazu konfiguriert, zwischen verschiedenen Beleuchtungsmodi zumindest teilweise basierend auf ein Signal von den Annäherungssensoren zu schalten.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden für den Fachmann bei näherer Betrachtung der folgenden Beschreibung, Ansprüche und beiliegenden Zeichnungen verständlich und ersichtlich sein.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen:
veranschaulicht 1 eine perspektivische Rückansicht eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform;
ist 2A eine Querschnittsansicht entlang der Linie IIA von 1 gemäß einer Ausführungsform;
ist 2B eine obere Draufsicht des lichtemittierenden Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform;
ist 3A eine Querschnittsansicht entlang der Linie IIIA von 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform;
ist 3B eine obere Draufsicht des lichtemittierenden Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform;
ist 4 eine vergrößerte Querschnittsansicht, genommen bei IV von 3A, gemäß einer Ausführungsform;
ist 5A eine vordere Draufsicht einer gedruckten Leiterplatte, die eine Lichtquellenanordnung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
ist 5B eine hintere Draufsicht einer gedruckten Leiterplatte, die eine Lichtquellenanordnung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
ist 6A eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIA von 5B, die eine Lichtquelle gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
ist 6B eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIB von 5B, die die Lichtquelle gemäß einer Ausführungsform weiter veranschaulicht;
ist 6C eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIC von 5B, die eine alternative Lichtquelle gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
ist 6D eine Querschnittsansicht entlang der Linie VID von 5B, die eine Lichtquelle mit einer lumineszierenden Struktur, die durch lichtdurchlässige Teile, die auf der Lichtquelle angeordnet sind, separiert ist, gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
ist 6E eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIE von 5B, die eine alternative Lichtquelle mit einer auf der Lichtquelle angeordneten lumineszierenden Struktur veranschaulicht, die dazu konfiguriert ist, einen Teil von von der Lichtquelle emittiertem Licht von einer ersten Wellenlänge in eine zweite Wellenlänge gemäß einer Ausführungsform umzuwandeln; und
ist 7 ein Blockdiagramm, das das Fahrzeug- und Heckklappenbeleuchtungssystem weiter veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie erfordert, werden vorliegend 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 enthalten nicht unbedingt einen ausführlichen Aufbau und einige schematische Darstellungen können übertrieben oder minimiert sein, um eine Funktionsübersicht zu zeigen. Daher sollen vorliegend offenbarte spezifische strukturelle und funktionale Details nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, die vorliegende Erfindung verschiedentlich zu verwenden.
Wie vorliegend verwendet, bedeutet der Begriff „und/oder”, wenn er in einer Aufzählung mit zwei oder mehr Gegenständen verwendet wird, dass ein beliebiger der aufgezählten Gegenstände alleine eingesetzt werden kann, oder dass eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr der aufgezählten Gegenstände eingesetzt 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.
Mit Bezug auf die 1–3A ist ein Fahrzeug 10 in der Form eines Geländewagens mit einem Fahrgastraum 14 und einer Heckklappe 18 abgebildet. Das Fahrzeug 10 definiert einen Laderaum 22 innerhalb des Fahrgastraumes 14, der zwischen einem hinteren Mitfahrersitz 26 und der Heckklappe 18 positioniert ist. Es versteht sich, dass bei verschiedenen Ausführungsformen der Sitz 26 zusammengeklappt oder anderweitig in einem Boden 30 des Fahrgastraumes 14 aufbewahrt sein kann oder vorwärts geklappt sein kann, so dass ein Volumen des Laderaumes 22 vergrößert wird. Die Heckklappe 18 ist mit einem hinteren Teil des Fahrzeugs 10 schwenkbar gekoppelt. Bei der abgebildeten Ausführungsform ist die Heckklappe 18 mit einem Dach 28 des Fahrzeugs 10 schwenkbar gekoppelt, kann aber auch mit einer Unterseite oder einer Seite des Fahrzeugs schwenkbar gekoppelt sein. Die Heckklappe 18 ist funktionsfähig, zwischen im Wesentlichen geschlossenen (1 und 2A) und im Wesentlichen offenen (3A) Positionen zu schwenken. Ein Öffnen der Heckklappe 18 in die offene Position erlaubt Zugang zu dem Laderaum 22 und dem Fahrgastraum 14 des Fahrzeugs 10. Ein Heckklappensensor 32, der dazu konfiguriert ist, zu erfassen oder zu bestimmen, ob sich die Heckklappe 18 leicht geöffnet von der geschlossenen Position oder in der offenen Position befindet, ist in der Nähe der Heckklappe 18 positioniert. Die Heckklappe 18 definiert sowohl eine externe Oberfläche 34 als auch eine interne Oberfläche 38. Ein Nummernschildbereich 42 ist auf der externen Oberfläche 34 der Heckklappe 18 definiert. Ein Nummernschild 46 kann an dem Nummernschildbereich 42 befestigt und beleuchtet sein, um lokalen, staatlichen und bundesstaatlichen Transportgesetzen zu entsprechen. Eine Stoßstange 48 ist unter der Heckklappe 18 positioniert. Bei der abgebildeten Ausführungsform ist eine Anhängerkupplungsaufnahme 50 mit einer Anhängerkupplung 54 gekoppelt und ist unter dem Nummernschildbereich 42 der Heckklappe 18 positioniert und kann zum Ziehen eines Anhängers oder anderer gezogener Ausrüstung benutzt werden. Zusätzlich dazu können ein oder mehrere Annäherungssensoren 56 (z. B. Ultraschall, Radar und/oder optische) an der Stoßstange 48 oder in der Nähe der Heckklappe 18 zum Erfassen von Objekten oder Personen, die sich hinter dem und/oder an den Seiten des Fahrzeugs 10 befinden, positioniert sein. Ferner kann ein Lichtsensor 52 innerhalb des Fahrzeugs 10 angeordnet sein. Der Lichtsensor 52 kann in der Lage sein, die Tageszeit basierend auf einer Messung der umliegenden Lichtverhältnisse (z. B. hell, dunkel oder Dämmerung) wahrzunehmen. Der Lichtsensor 52 kann dann ein Signal ausgeben, das durch das Fahrzeug 10 verwendet werden kann.
Jetzt mit Bezug auf die in den 2A–3B abgebildeten Ausführungsformen ist ein Beleuchtungssystem 58 innerhalb der Heckklappe 18 positioniert und geht durch dieses hindurch. Das Beleuchtungssystem 58 ist dazu konfiguriert, Licht sowohl in den Innenraum des Fahrgastraumes 14 des Fahrzeugs 10 als auch an die Außenseite des Fahrzeugs 10 zu emittieren.
Jetzt mit Bezug auf die 2A und 2B kann das Beleuchtungssystem 58 in der geschlossenen Position der Heckklappe 18 Licht sowohl in einer Fahrzeugrichtung nach vorne als auch in einer Fahrzeugrichtung nach hinten emittieren. Licht, das in einer Fahrzeugrichtung nach vorne emittiert wird, kann das Ladungslicht 62 sein, das von der Seite der internen Oberfläche 38 des Beleuchtungssystems 58 emittiert wird. Das Ladungslicht 62 ist dazu konfiguriert, in den Laderaum 22 einzutreten und diesen zu beleuchten. Eine derartige Beleuchtung kann beim Unterstützen eines Insassen des Fahrzeugs 10 zum Auffinden oder Platzieren von Gegenständen innerhalb des Laderaumes 22 vorteilhaft sein (z. B. Platzbeleuchtung). Zusätzlich dazu kann eine Beleuchtung innerhalb des Laderaumes 22 ästhetisch ansprechende Umgebungsbeleuchtung bereitstellen, sowie die Gesamtbeleuchtung des Fahrgastraumes 14 unterstützen.
Das Beleuchtungssystem 58 kann auch Licht außerhalb des Fahrzeugs 10 emittieren, wenn sich die Heckklappe 18 in der geschlossenen Position befindet. Es versteht sich, dass das Beleuchtungssystem 58 ein internes Ladungslicht 62 und das externe Licht unabhängig voneinander oder gleichzeitig emittieren kann. Das Beleuchtungssystem 58 kann in mehreren Beleuchtungsmodi entweder einzeln oder gleichzeitig betrieben werden. In der geschlossenen Position der Heckklappe 18 kann das Beleuchtungssystem 58 in einem Bodenbeleuchtungsmodus, bei dem das Beleuchtungssystem 58 ein Bodenbeleuchtungslicht 64 emittieren kann, und einem Picknickbeleuchtungsmodus, bei dem ein Picknicklicht 66 emittiert wird, arbeiten. Bei dem Bodenbeleuchtungsmodus kann das Beleuchtungssystem 58 das Bodenbeleuchtungslicht 64 in einer Richtung nach unten von dem Beleuchtungssystem 58 richten, um die Stoßstange 48, das Nummernschild 46, den Nummernschildbereich 42, die Anhängerkupplung 54 und/oder den Boden hinter und unter dem Fahrzeug 10 zu beleuchten. Während des Bodenbeleuchtungsmodus des Beleuchtungssystems 58 kann das Bodenbeleuchtungslicht 64 eine Beleuchtung an den Nummernschildbereich 42 bereitstellen und/oder als eine Pfützenlampe oder Kupplungsbeleuchtung hinter dem Fahrzeug 10 fungieren, um eine Beleuchtung zu Bodengefahren (z. B. unebenes Gelände, Wasser und/oder Löcher) und/oder eine allgemeine Platzbeleuchtung nahe dem Boden bereitzustellen. Das Bodenbeleuchtungslicht 64 kann einen ersten Bereich 68 des Bodens beleuchten, der sich von unter dem Fahrzeug 10 bis etwa 1 Meter, bis etwa 2 Meter, bis etwa 3 Meter oder bis etwa 4 Meter von der Stoßstange 48 und/oder der Heckklappe 18 erstreckt. Es versteht sich, dass das Bodenbeleuchtungslicht 64 in der Intensität (z. B. zwischen etwa 10%-iger und etwa 100%-iger Intensität) oder der Dauer (z. B. zwischen etwa 0,5 Sekunden und auf unbestimmte Zeit) basierend auf vorbestimmten Parametern oder Programmen des Bodenbeleuchtungsmodus variieren kann.
Das Beleuchtungssystem 58 kann auch in einem Bereichsbeleuchtungsmodus betrieben werden, der dazu konfiguriert ist, einen Platz hinter, und mit einigem Abstand von, dem Fahrzeug 10 zu beleuchten. Der Bereichsbeleuchtungsmodus wird als der Picknickbeleuchtungsmodus bezeichnet und ist dazu konfiguriert, ein Langstreckenpicknicklicht 66 hinter und zu den Seiten des Fahrzeugs 10 bereitzustellen, so dass ein zweiter Bereich 70 des Bodens beleuchtet wird. Während des Betriebes des Picknickbeleuchtungsmodus kann das Beleuchtungssystem 58 dazu konfiguriert sein, das Picknicklicht 66 zwischen etwa 1 Meter und etwa 8 Metern von der Stoßstange 48 oder zwischen etwa 2 Metern bis etwa 7 Metern von der Stoßstange 48 des Fahrzeugs 10 zu projizieren. Während des Betriebes des Picknickbeleuchtungsmodus kann das von dem Beleuchtungssystem 58 emittierte Picknicklicht 66 intensiver oder heller sein als während des Betriebes des Beleuchtungssystems 58 im Bodenbeleuchtungsmodus. Es versteht sich, dass das Picknicklicht 66 in der Intensität (z. B. zwischen etwa 10%-iger und etwa 100%-iger Intensität) oder der Dauer (z. B. zwischen etwa 0,5 Sekunden und auf unbestimmte Zeit) basierend auf vorbestimmten Parametern oder Programmen des Picknickbeleuchtungsmodus variieren kann. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann der zweite Bereich 70 eine andere und länglichere Form als der erste Bereich 68 aufweisen. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann der Betrieb des Beleuchtungssystems 58 zwischen dem Bodenbeleuchtungsmodus und dem Picknickbeleuchtungsmodus basierend auf einer Anwesenheit oder einer Bewegung eines Objektes, das durch den einen oder die mehreren Annäherungssensoren 56 erfasst wird, gesteuert werden. Falls zum Beispiel eine Bewegung (z. B. von einem Insassen oder einer Person) innerhalb von etwa 3 Metern hinter dem Fahrzeug 10 (z. B. etwa der erste Bereich 68) für einen vorbestimmten Zeitraum (z. B. weniger als etwa 30 Sekunden, weniger als etwa 20 Sekunden, weniger als etwa 15 Sekunden, weniger als etwa 10 Sekunden oder weniger als etwa 5 Sekunden) detektiert wird, kann der Bodenbeleuchtungsmodus des Beleuchtungssystems 58 aktiviert werden, damit der erste Bereich 68 beleuchtet wird. Falls eine Bewegung jedoch zwischen etwa 3 Metern und etwa 7 Metern hinter dem Fahrzeug 10 (z. B. etwa der zweite Bereich 70) für einen vorbestimmten Zeitraum detektiert wird, kann das Picknicklicht 66 aktiviert werden, damit der zweite Bereich 70 beleuchtet wird. Es versteht sich, dass sowohl das Picknicklicht 66 als auch das Bodenbeleuchtungslicht 64 gleichzeitig emittiert werden können, um sowohl den ersten als auch den zweiten Bereich 68, 70 gleichzeitig zu beleuchten.
Jetzt mit Bezug auf die 3A und 3B ist die Heckklappe 18 in der im Wesentlichen offenen Position abgebildet. Die Heckklappe 18 kann um ein Paar von Scharnieren schwenken, die an dem Dach 28 des Fahrzeugs 10 positioniert sind. Wenn sich die Heckklappe 18 von der im Wesentlichen geschlossenen Position (1) zu der im Wesentlichen offenen Position (3A) dreht, dreht sich das Beleuchtungssystem 58 von einer ungefähr vertikalen Ausrichtung zu einer ungefähr horizontalen Ausrichtung. Durch das Drehen der Heckklappe 18 zu der im Wesentlichen horizontalen offenen Position ist das Beleuchtungssystem 58 positioniert, Licht in eine Richtung hauptsächlich nach unten zu emittieren. Das Beleuchtungssystem 58 kann in einem Innenbeleuchtungsmodus, der dazu konfiguriert ist, Innenlicht 72 zu emittieren, und in einem Beladungsbeleuchtungsmodus, der dazu konfiguriert ist, ein Beladungslicht 74 zu emittieren, arbeiten. Beim Innenbeleuchtungsmodus emittiert das Beleuchtungssystem 58 das Innenlicht 72 nach unten zu einem dritten Bereich 76, der den internen Laderaum 22, die Anhängerkupplung 54 und einen Teil des Bodens (z. B. zwischen etwa 0,5 Meter und etwa 3 Metern von der Stoßstange 48) unter oder in der Nähe der offenen Heckklappe 18 abdeckt. Eine derartige Beleuchtung des dritten Bereiches 76 kann zum Platzieren von Gegenständen innerhalb des Laderaumes 22 und/oder zum Vermeiden einer unbeabsichtigten Kollision zwischen einer Person und der Stoßstange 48 oder der Anhängerkupplung 54 des Fahrzeugs 10, während Gegenstände in den Laderaum 22 geladen werden, vorteilhaft sein.
Wie oben erläutert, kann das Beleuchtungssystem 58 auch in einem Beladungsbeleuchtungsmodus betrieben werden. Beim Beladungsbeleuchtungsmodus kann das Beladungslicht 74 nach unten und nach hinten von dem Fahrzeug 10 gerichtet sein, so dass ein vierter Bereich 78 des Bodens beleuchtet wird. Die erhöhte Position des Beleuchtungssystems 58 gestattet, dass das Beladungslicht 74 mit einem weiten Winkel emittiert werden kann, was somit einen größeren vierten Bereich 78 bereitstellt, der Platzbeleuchtung empfängt (z. B. zum Vorbereiten des Ladens von Gegenständen in den Laderaum 22, zum Bereitstellen von Gegenständen zum Laden oder zum Annähern an den Laderaum 22). Bei verschiedenen Ausführungsformen können Signale von den Annäherungssensoren 56 beim Bestimmen, ob der Innenbeleuchtungsmodus oder der Beladungsbeleuchtungsmodus aktiviert werden soll, verwendet werden. Falls zum Beispiel die Annäherungssensoren 56 eine Bewegung weiter als 2 oder 3 Meter weg von der Stoßstange 48 detektieren, kann der Beladungsbeleuchtungsmodus aktiviert und das Beladungslicht 74 von dem Beleuchtungssystem 58 emittiert werden.
Mit Bezug auf die 4–5B beinhaltet das Beleuchtungssystem 58 eine gedruckte Leiterplatte (PCB) 80, die eine interne Seite 84 mit mehreren internen Lichtquellen 88 und eine externe Seite 92 mit mehreren externen Lichtquellen 96 aufweist. Mehrere thermische Durchkontaktierungen 100 gehen durch die PCB 80, die die internen und die externen Lichtquellen 88, 96 mit einem Kühlkörper 104 thermisch koppeln. Die Verwendung der thermischen Durchkontaktierungen 100 ermöglicht es verschiedenen Ausführungsformen der PCB 80, nur einen Kühlkörper 104 aufzuweisen, was eine Abnahme der Komplexität und der Kosten des Beleuchtungssystems 58 ermöglichen kann. Eine interne Optik 108 ist auf den internen Lichtquellen 88 positioniert, um das Richten des Ladungslichtes 62, des Innenlichtes 72 und des Beladungslichtes 74 wie oben offenbart zu unterstützen. Ähnlich zu der internen Optik 108 ist eine externe Optik 112 auf den externen Lichtquellen 96 positioniert und dazu konfiguriert, das Bodenbeleuchtungslicht 64 und das Picknicklicht 66 wie oben beschrieben zu richten. Bei manchen Ausführungsformen kann außerdem eine Rückfahrkamera für das Fahrzeug 10 an der PCB 80 angebracht sein. Die Verwendung der doppelseitigen PCB 80 kann ermöglichen, dass mehrere Vorteile realisiert werden. Zum Ersten kann die Verwendung eines einzigen Kühlkörpers 104 ein verringertes Gewicht und geringere Kosten des Beleuchtungssystems 58 ermöglichen. Zum Zweiten kann die Verwendung des Beleuchtungssystems 58 die mit dem Zusammenbau und/oder der Herstellung assoziierten Kosten verringern. Die Verwendung des Beleuchtungssystems 58 kann zum Beispiel eine verringerte Teileanzahl ermöglichen und weniger Herstellungs- und Installationsschritte benötigen (z. B. zu einem einzigen Installationsschritt reduziert), da die PCB 80 in einem einzigen Schritt installiert werden kann, aber eine Beleuchtung für sowohl den Laderaum 22 als auch die Außenseite des Fahrzeugs 10 bereitstellt. Da das Beleuchtungssystem 58 in einem einzigen Schritt installiert werden kann, können ferner die mit dem Versand und dem Lagern von Teilen an dem Fertigungsstandort assoziierten Kosten verringert werden.
Jetzt mit Bezug auf 5A beinhalten die internen Lichtquellen 58 mindestens eine Innenbeleuchtungsquelle 116, mindestens eine Ladungslichtquelle 120 und mehrere Beladungsbeleuchtungsquellen 124. Bei der abgebildeten Ausführungsform weist die PCB 80 eine einzige Ladungsbeleuchtungsquelle 120 auf, kann aber zwischen 2 und 20 Quellen aufweisen, die quer über die PCB 80 angeordnet sind, die dazu konfiguriert ist, mehr oder weniger Ladungslicht 62 an den Laderaum (2A) basierend auf Designkriterien bereitzustellen. Bei der abgebildeten Ausführungsform können die internen Lichtquellen 88 zwei (2) oder mehr Innenbeleuchtungsquellen 116 beinhalten, die dazu konfiguriert sind, betrieben zu werden, wenn sich die Heckklappe 18 in der offenen Position wie oben beschrieben befindet. Bei der abgebildeten Ausführungsform beinhalten die internen Lichtquellen 88 sechs (6) Beladungsbeleuchtungsquellen 124. Es kann mehr Beladungsbeleuchtungsquellen 124 als Innenbeleuchtungs- oder Ladungsbeleuchtungsquellen 116, 120 geben, um eine hellere oder intensivere Beleuchtung zu einem größeren Bereich (z. B. dem vierten Bereich 78) als die Innenbeleuchtungsquellen 116 bereitzustellen (z. B. den dritten Bereich 76).
Jetzt mit Bezug auf 5B beinhalten die externen Lichtquellen 96 sowohl Bodenbeleuchtungslichtquellen 128 als auch Picknickbeleuchtungsquellen 132. Bei der abgebildeten Ausführungsform sind 8 Picknickbeleuchtungsquellen 132 quer über die PCB 80 angeordnet. Die Picknicklichtquellen 132 besitzen eine ausreichende Leistung, um das Picknicklicht 66 zu erzeugen und es auf den zweiten Bereich 70 zu werfen. Die Bodenbeleuchtungsquellen 128 sind dazu konfiguriert, das Bodenbeleuchtungslicht 64 zu erzeugen und können weniger zahlreich und intensiv als die Picknickbeleuchtungsquellen 132 sein, da sich der erste Bereich 68 näher an dem Fahrzeug 10 als der zweite Bereich 70 befindet.
Mit Bezug auf die 6A–6E können die internen und die externen Lichtquellen 88, 96 Leuchtdioden (LEDs) sein oder können eine andere Art von Lichtquelle sein. Es ist eine Querschnittsansicht einer Lichtquelle 150 abgebildet, die zur Verwendung auf, oder als Ersatz zu, einer PCB 80 mit einer externen photolumineszierenden Struktur 162 gemäß einer Ausführungsform geeignet ist. Wie in 6A veranschaulicht, kann die Lichtquelle 150 eine gestapelte Anordnung aufweisen, die eine Lichterzeugungsbaugruppe 160, eine photolumineszierende Struktur 162, einen Sichtteil 164 und ein Umspritzmaterial 166 beinhaltet. Es versteht sich, dass der Sichtteil 164 und das Umspritzmaterial 166 zwei separate Komponenten sein können oder integral als eine einzige Komponente ausgebildet sein können.
Die Lichterzeugungsbaugruppe 160 kann einem Dünnfilm oder einer gedruckten Leuchtdioden(LED)-Baugruppe entsprechen und beinhaltet ein Basisglied 168 als ihre unterste Schicht. Das Basisglied 168 kann ein Polycarbonat-, Polymethylmethacrylat(PMMA)- oder Polyethylenterephthalat(PET)-Material oder ein beliebiges anderes in der Technik bekanntes Material mit einer Dicke in der Größenordnung von 0,005 bis 0,060 Zoll aufweisen und ist über der beabsichtigten Oberfläche des Fahrzeugs 10, auf der die Lichtquelle 150 aufgenommen werden soll (z. B. PCB 80), angeordnet. Alternativ dazu kann das Basisglied 168, als eine Kostensparmaßnahme, direkt einer vorbestehenden Fahrzeugstruktur (z. B. PCB 80) entsprechen.
Die Lichterzeugungsbaugruppe 160 beinhaltet eine positive Elektrode 170, die über dem Basisglied 168 angeordnet ist. Die positive Elektrode 170 beinhaltet ein leitfähiges Epoxid, wie etwa unter anderem ein silberhaltiges oder kupferhaltiges Epoxid. Die positive Elektrode 170 ist mit mindestens einem Teil mehrerer LED-Quellen 172 elektrisch verbunden, die innerhalb einer Halbleiterdruckfarbe 174 angeordnet und über der positiven Elektrode 170 angebracht sind. Gleichermaßen ist eine negative Elektrode 176 ebenfalls mit mindestens einem Teil der LED-Quellen 172 elektrisch verbunden. Die negative Elektrode 176 ist über der Halbleiterdruckfarbe 174 angeordnet und beinhaltet ein transparentes oder durchscheinendes leitfähiges Material, wie etwa unter anderem Indiumzinnoxid. Zusätzlich dazu sind sowohl die positive als auch die negative Elektrode 170, 176 über eine jeweilige Sammelleitung 182, 184 und leitfähige Leitungen 186, 188 mit einer Steuerung 178 und einer Energiequelle 180 elektrisch verbunden. Die Sammelleitungen 182, 184 können entlang gegenüberliegender Kanten der positiven und der negativen Elektrode 170, 176 aufgedruckt sein, und die Verbindungspunkte zwischen den Sammelleitungen 182, 184 und den leitfähigen Leitungen 186, 188 können sich an gegenüberliegenden Ecken jeder Sammelleitung 182, 184 befinden, um entlang der Sammelleitungen 182, 184 eine gleichmäßige Stromverteilung zu fördern. Es versteht sich, dass die Ausrichtung von Komponenten innerhalb der Lichterzeugungsbaugruppe 160 bei alternativen Ausführungsformen abgeändert sein kann, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Zum Beispiel kann die negative Elektrode 176 unterhalb der Halbleiterdruckfarbe 174 angeordnet sein und die positive Elektrode 170 kann über der zuvor genannten Halbleiterdruckfarbe 174 angeordnet sein. Gleichermaßen können zusätzliche Komponenten, wie etwa die Sammelleitungen 182, 184, ebenfalls in beliebiger Ausrichtung platziert sein, so dass die Lichterzeugungsbaugruppe 160 eingegebenes Licht 200 (6B) zu einer gewünschten Position emittieren kann.
Die LED-Quellen 172 können auf zufällige oder kontrollierte Weise innerhalb der Halbleiterdruckfarbe 174 dispergiert sein und können dazu konfiguriert sein, fokussiertes oder unfokussiertes Licht zu der photolumineszierenden Struktur 162 zu emittieren. Die LED-Quellen 172 können Mikro-LEDs aus Galliumnitrid-Elementen der Größenordnung von etwa 5 bis etwa 400 Mikrometer entsprechen und die Halbleiterdruckfarbe 174 kann verschiedene Bindemittel und dielektrische Materialien einschließlich, unter anderem, Gallium, Indium, Siliziumcarbid, Phosphor und/oder durchscheinende Polymerbindemittel beinhalten.
Die Halbleiterdruckfarbe 174 kann mittels verschiedener Druckprozesse, einschließlich Tintenstrahl- und Siebdruckprozessen auf einen oder mehrere ausgewählte Teile der positiven Elektrode 170 aufgebracht werden. Genauer gesagt, wird daran gedacht, dass die LED-Quellen 172 innerhalb der Halbleiterdruckfarbe 174 dispergiert sind und derart geformt und dimensioniert sind, dass sich eine wesentliche Menge der LED-Quellen 172 während der Abscheidung der Halbleiterdruckfarbe 174 an der positiven und der negativen Elektrode 170, 176 ausrichtet. Der Teil der LED-Quellen 172, der letztendlich mit der positiven und der negativen Elektrode 170, 176 verbunden ist, kann von einer Kombination der Sammelleitungen 182, 184, der Steuerung 178, der Energiequelle 180 und der leitfähigen Leitungen 186, 188 zum Leuchten gebracht werden. Gemäß einer Ausführungsform kann die Energiequelle 180 einer Fahrzeugenergiequelle 180 entsprechen, die mit 12 bis 16 V Gleichspannung arbeitet. Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus von Lichterzeugungsbaugruppen sind in der US-Patentveröffentlichung mit der Nr. 2014/0264396 A1 von Lowenthal et al. mit dem Titel „ULTRA-THIN PRINTED LED LAYER REMOVED FROM SUBSTRATE”, eingereicht am 12. März 2014, offenbart, deren gesamte Offenbarung hiermit durch Bezug aufgenommen wird.
Noch immer mit Bezug auf 6A, ist die photolumineszierende Struktur 162 als eine Beschichtung, eine Schicht, ein Film oder eine andere geeignete Abscheidung über der negativen Elektrode 176 angeordnet. Mit Bezug auf die vorliegend veranschaulichte Ausführungsform kann die photolumineszierende Struktur 162 als eine mehrschichtige Struktur angeordnet sein, die eine Energieumwandlungsschicht 190, eine optionale Stabilitätsschicht 192 und eine optionale Schutzschicht 194 beinhaltet.
Die Energieumwandlungsschicht 190 beinhaltet mindestens ein photolumineszierendes Material 196, das Energieumwandlungselemente mit phosphoreszierenden oder fluoreszierenden Eigenschaften aufweist. Das photolumineszierende Material 196 kann zum Beispiel organische oder anorganische Fluoreszenzfarbstoffe beinhalten, einschließlich Rylenen, Xanthenen, Porphyrinen, Phthalocyaninen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das photolumineszierende Material 196 Leuchtstoffe aus der Gruppe der Ce-dotierten Granate, wie etwa YAG:Ce, beinhalten. Die Energieumwandlungsschicht 190 kann unter Verwendung von verschiedenen Verfahren durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 196 in einer Polymermatrix hergestellt werden, um eine homogene Mischung zu bilden. Derartige Verfahren können Herstellen der Energieumwandlungsschicht 190 aus einer Formulierung in einem flüssigen Trägermedium und Auftragen der Energieumwandlungsschicht 190 auf die negative Elektrode 176 oder ein anderes gewünschtes Basisglied 168 beinhalten. Die Energieumwandlungsschicht 190 kann mittels Lackieren, Siebdruck, Flexodruck, Sprühen, Filmbeschichtung, Tauchlackierung, Walzenauftrag, Aufzugsrakelbeschichtung und/oder beliebige andere in der Technik bekannte Verfahren auf der negativen Elektrode 176 aufgebracht werden. Alternativ dazu kann die Energieumwandlungsschicht 190 durch Verfahren hergestellt werden, die kein flüssiges Trägermedium verwenden. Beispielsweise kann die Energieumwandlungsschicht 190 durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 196 in eine Festkörperlösung (homogene Mischung in einem Trockenzustand) ausgebildet werden, die in einer Polymermatrix enthalten sein kann, die durch Extrudieren, Spritzgießen, Formpressen, Kalandrieren, Thermoformen usw. ausgebildet werden kann.
Um das in der Energieumwandlungsschicht 190 enthaltene photolumineszierende Material 196 vor photolytischer und thermischer Degradation zu schützen, kann die photolumineszierende Struktur 162 die Stabilitätsschicht 192 beinhalten. Die Stabilitätsschicht 192 kann als eine separate Schicht konfiguriert sein, die optisch mit der Energieumwandlungsschicht 190 gekoppelt und haftend verbunden oder anderweitig mit ihr integriert ist. Die photolumineszierende Struktur 162 kann auch die Schutzschicht 194 beinhalten, die optisch mit der Stabilitätsschicht 192 oder einer anderen Schicht (zum Beispiel der Energieumwandlungsschicht 190, wenn die Stabilitätsschicht 192 nicht vorliegt) gekoppelt und haftend verbunden ist, um die photolumineszierende Struktur 162 vor durch Umweltaussetzung auftretendem physikalischem und chemischem Schaden zu schützen. Die Stabilitätsschicht 192 und/oder die Schutzschicht 194 kann/können durch sequenzielles Beschichten oder Aufdrucken jeder Schicht, durch sequenzielles Laminieren oder Prägen oder durch ein beliebiges anderes geeignetes Mittel mit der Energieumwandlungsschicht 190 kombiniert werden. Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus von photolumineszierenden Strukturen sind im US-Patent mit der Nr. 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”, eingereicht am 8. November 2011, offenbart, dessen gesamte Offenbarung hiermit durch Bezug aufgenommen wird.
Im Betrieb ist das photolumineszierende Material 196 so formuliert, dass es beim Empfangen von eingegebenem Licht 200 (6B) einer spezifischen Wellenlänge von mindestens einem Teil der LED-Quellen 172 der Lichterzeugungsbaugruppe 160 angeregt wird. Infolgedessen durchläuft das eingegebene Licht 200 einen Energieumwandlungsprozess und wird mit einer anderen Wellenlänge reemittiert. Gemäß einer Ausführungsform kann das photolumineszierende Material 196 so formuliert sein, eingegebenes Licht 200 in Licht mit einer größeren Wellenlänge umzuwandeln, anderweitig als Abwärtsumwandlung bekannt. Alternativ dazu kann das photolumineszierende Material 196 so formuliert sein, eingegebenes Licht 200 in Licht mit einer kürzeren Wellenlänge umzuwandeln, anderweitig als Aufwärtsumwandlung bekannt. Bei beiden Ansätzen kann Licht, das von dem photolumineszierenden Material 196 umgewandelt wurde, unmittelbar von der photolumineszierenden Struktur 162 ausgegeben 202 (z. B. das Ladungslicht 62, das Bodenbeleuchtungslicht 64, das Picknicklicht 66, das Innenlicht 72 und/oder das Ladungslicht 74) (6B) oder anderweitig in einer Energiekaskade verwendet werden, wobei das umgewandelte Licht als eingegebenes Licht dient, um eine andere Formulierung photolumineszierenden Materials 196, das sich innerhalb der Energieumwandlungsschicht 190 befindet, anzuregen, wodurch dann das nachfolgend umgewandelte Licht von der photolumineszierenden Struktur 162 ausgegeben oder als eingegebenes Licht verwendet werden kann und so weiter. Im Hinblick auf die vorliegend beschriebenen Energieumwandlungsprozesse ist der Wellenlängenunterschied zwischen dem eingegebenen Licht 200 und dem umgewandelten ausgegebenen Licht 202 als Stokes-Verschiebung bekannt und dient als der grundsätzliche Antriebsmechanismus für einen Energieumwandlungsprozess, der einer Änderung der Lichtwellenlänge entspricht.
Weiterhin mit Bezug auf 6A ist der Sichtteil 164 über der photolumineszierenden Struktur 162 angeordnet. Bei manchen Ausführungsformen kann der Sichtteil 164 ein Kunststoff-, Silizium- oder Urethanmaterial beinhalten und ist um die photolumineszierende Struktur 162 und die Lichterzeugungsbaugruppe 160 gespritzt. Vorzugsweise sollte der Sichtteil 164 zumindest teilweise lichtdurchlässig sein. Auf diese Weise wird der Sichtteil 164 von der photolumineszierenden Struktur 162 beleuchtet werden, wann auch immer ein Energieumwandlungsprozess stattfindet. Zusätzlich dazu kann er auch durch Überziehen des Sichtteils 164 zum Schützen der photolumineszierenden Struktur 162 und der Lichterzeugungsbaugruppe 160 wirken. Der Sichtteil 164 kann in einer planaren Form und/oder einer bogenförmigen Form angeordnet sein, damit sein Sichtbarkeitspotential verbessert wird, wenn er sich in einem lumineszierenden Zustand befindet. Ähnlich der photolumineszierenden Struktur 162 und der Lichterzeugungsbaugruppe 160 kann der Sichtteil 164 auch von einer dünnen Konstruktion profitieren, wodurch dabei geholfen wird, die Lichtquelle 150 in kleine Unterbringungsräume des Fahrzeugs 10 einzupassen.
Bei manchen Ausführungsformen kann eine Dekorschicht 198 zwischen dem Sichtteil 164 und der photolumineszierenden Struktur 162 angeordnet sein. Die Dekorschicht 198 kann ein Polymermaterial oder ein anderes geeignetes Material beinhalten und ist dazu konfiguriert, ein Erscheinungsbild des Sichtteils 164 der Lichtquelle 150 zu steuern oder zu modifizieren. Beispielsweise kann die Dekorschicht 198 dazu konfiguriert sein, dem Sichtteil 164 ein reflektierendes Erscheinungsbild zu vermitteln, wenn sich der Sichtteil 164 in einem unbeleuchteten Zustand befindet. Bei weiteren Ausführungsformen kann die Dekorschicht 198 in einer beliebigen Farbe getönt sein, um die Fahrzeugstruktur, an der die Lichtquelle 150 aufgenommen werden soll, zu komplementieren. Die Dekorschicht 198 kann zum Beispiel eine Farbe ähnlich zu der der Heckklappe 18 besitzen, so dass das Beleuchtungssystem 58 im Wesentlichen verborgen ist, wenn es sich in einem unbeleuchteten Zustand befindet. Alternativ dazu kann die Dekorschicht 198 Kennzeichen und/oder ein Emblem bereitstellen, so dass die Dekorschicht 198 und die Kennzeichen durch die Lichterzeugungsbaugruppe 160 hinterleuchtet oder anderweitig beleuchtet sein können. Auf jeden Fall sollte die Dekorschicht 198 zumindest teilweise lichtdurchlässig sein, so dass die photolumineszierende Struktur 162 nicht daran gehindert wird, den Sichtteil 164 zu beleuchten, wann auch immer ein Energieumwandlungsprozess stattfindet.
Das Umspritzmaterial 166 ist um die Lichterzeugungsbaugruppe 160 und die photolumineszierende Struktur 162 herum angeordnet und kann integral mit dem Sichtteil 164 ausgebildet sein. Das Umspritzmaterial 166 kann die Lichterzeugungsbaugruppe 160 vor physischem und chemischem Schaden schützen, der durch Umweltbelastung entsteht. Das Umspritzmaterial 166 kann eine Viskoelastizität (d. h. sowohl Viskosität als auch Elastizität aufweisend), ein geringes Elastizitätsmodul und/oder eine hohe Bruchdehnung im Vergleich zu anderen Materialien aufweisen, so dass das Umspritzmaterial 166 die Lichterzeugungsbaugruppe 160 schützen kann, wenn mit diesem Kontakt gemacht wird. Das Umspritzmaterial 166 kann zum Beispiel die Lichterzeugungsbaugruppe 160 vor der schädigenden Erschütterung schützen, die auftreten kann, wenn die Heckklappe 18, die das vorliegend beschriebene Beleuchtungssystem 10 einsetzt, zugeschlagen wird.
Bei manchen Ausführungsformen kann die photolumineszierende Struktur 162 separat und entfernt von der Lichterzeugungsbaugruppe 160 eingesetzt werden. Beispielsweise kann die photolumineszierende Struktur 162 auf einer Fahrzeugkomponente oder einer Oberfläche in der Nähe, aber nicht in physischem Kontakt mit, der Lichterzeugungsbaugruppe 160 positioniert sein, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben wird. Es versteht sich, dass bei Ausführungsformen, bei denen die photolumineszierende Struktur 162 in unterscheidbare Komponenten separat von der Lichtquelle 150 integriert ist, die Lichtquelle 150 weiterhin die gleiche oder eine ähnliche Struktur wie die mit Bezug auf 6A beschriebene Lichtquelle 150 aufweist.
Mit Bezug auf 6B wird ein Energieumwandlungsprozess 204 zum Erzeugen von Einfarbenlumineszenz gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht. Zum Zwecke der Veranschaulichung wird der Energieumwandlungsprozess 204 nachfolgend unter Verwendung der in 6A abgebildeten Lichtquelle 150 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform beinhaltet die Energieumwandlungsschicht 190 der photolumineszierenden Struktur 162 ein einziges photolumineszierendes Material 196, das dazu konfiguriert ist, eingegebenes Licht 200, das von den LED-Quellen 172 empfangen wird, in das ausgegebene Licht 202 umzuwandeln, das eine andere Wellenlänge aufweist als die mit dem eingegebenen Licht 200 assoziierte. Genauer gesagt, ist das photolumineszierende Material 196 so formuliert, ein Absorptionsspektrum aufzuweisen, das die Emissionswellenlänge des eingegebenen Lichts 200, das von den LED-Quellen 172 geliefert wird, beinhaltet. Das photolumineszierende Material 196 ist auch so formuliert, dass es eine Stokes-Verschiebung aufweist, die zu dem umgewandelten sichtbaren ausgegebenen Licht 202 mit einem Emissionsspektrum führt, das sich in einer gewünschten Farbe ausdrückt, die sich je nach Beleuchtungsanwendung ändern kann. Das umgewandelte sichtbare ausgegebene Licht 202 wird von der Lichtquelle 150 über den Sichtteil 164 ausgegeben, wodurch der Sichtteil 164 in der gewünschten Farbe leuchtet. Bei einer Ausführungsform wird der Energieumwandlungsprozess 204 auf dem Wege einer Abwärtsumwandlung ausgeführt, wobei das eingegebene Licht 200 Licht vom unteren Ende des sichtbaren Spektrums beinhaltet, wie etwa blaues, violettes oder ultraviolettes Licht (UV-Licht). Hierdurch wird es möglich, blaue, violette oder UV-LEDs als die LED-Quellen 172 zu verwenden, was einen relativen Kostenvorteil gegenüber dem einfachen Verwenden von LEDs der gewünschten Farbe und vollständigem Weglassen des Energieumwandlungsprozesses bietet. Ferner kann die von dem Sichtteil 164 bereitgestellte Beleuchtung ein einmaliges, im Wesentlichen gleichmäßiges und/oder attraktives Betrachtungserlebnis bieten, das schwerlich mittels nicht-photolumineszierender Mittel zu duplizieren wäre.
Mit Bezug auf 6C wird ein zweiter Energieumwandlungsprozess 206 zum Erzeugen mehrerer Lichtfarben gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht. Zum Zwecke der Einheitlichkeit wird der zweite Energieumwandlungsprozess 206 nachfolgend ebenfalls unter Verwendung der in 6A abgebildeten Lichtquelle 150 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform beinhaltet die Energieumwandlungsschicht 190 das erste photolumineszierende Material 196 und ein zweites photolumineszierendes Material 208, die innerhalb der Energieumwandlungsschicht 190 eingestreut sind. Alternativ dazu können die photolumineszierenden Materialien 196, 208, wenn gewünscht, voneinander isoliert sein. Auch versteht es sich, dass die Energieumwandlungsschicht 190 mehr als zwei verschiedene photolumineszierende Materialien 196, 208 beinhalten kann, wobei in diesem Fall die vorliegend bereitgestellten Konzepte gleichermaßen anwendbar sind. Bei einer Ausführungsform tritt der zweite Energieumwandlungsprozess 206 mittels Abwärtsumwandlung unter Verwendung von blauem, violettem und/oder UV-Licht als die Anregungsquelle auf.
Bezüglich der vorliegend veranschaulichten Ausführungsform ist die Anregung der photolumineszierenden Materialien 196, 208 gegenseitig ausschließend. Das bedeutet, dass die photolumineszierenden Materialien 196, 208 so formuliert sind, nichtüberlappende Absorptionsspektren und Stokes-Verschiebungen aufzuweisen, die verschiedene Emissionsspektren ergeben. Auch sollte beim Formulieren der photolumineszierenden Materialien 196, 208 besondere Sorgfalt auf das Auswählen der assoziierten Stokes-Verschiebungen angewendet werden, so dass das umgewandelte ausgegebene Licht 202, das von einem der photolumineszierenden Materialien 196, 208 emittiert wird, das andere nicht anregt, es sei denn, dass dies gewünscht ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein erster Teil der LED-Quellen 172, beispielhaft als LED-Quellen 172a dargestellt, dazu konfiguriert, ein eingegebenes Licht 200 mit einer Emissionswellenlänge zu emittieren, die nur das photolumineszierende Material 196 anregt, und dazu führt, dass das eingegebene Licht 200 in ein sichtbares ausgegebenes Licht 202 einer ersten Farbe (z. B. Weiß) umgewandelt wird. Gleichermaßen ist ein zweiter Teil der LED-Quellen 172, beispielhaft als LED-Quellen 172b dargestellt, dazu konfiguriert, ein eingegebenes Licht 200 mit einer Emissionswellenlänge zu emittieren, die nur das zweite photolumineszierende Material 208 anregt, und dazu führt, dass das eingegebene Licht 200 in ein sichtbares ausgegebenes Licht 202 einer zweiten Farbe (z. B. Rot) umgewandelt wird. Vorzugsweise sind die erste und die zweite Farbe visuell voneinander unterscheidbar. Auf diese Weise können die LED-Quellen 172a und 172b unter Verwendung der Steuerung 178 gezielt aktiviert werden, damit die photolumineszierende Struktur 162 in einer Vielfalt von Farben luminesziert. Die Steuerung 178 kann zum Beispiel nur die LED-Quellen 172a aktivieren, damit ausschließlich das photolumineszierende Material 196 angeregt wird, was zum Leuchten des Sichtteils 164 in der ersten Farbe führt. Alternativ dazu kann die Steuerung 178 nur die LED-Quellen 172b aktivieren, damit ausschließlich das zweite photolumineszierende Material 208 angeregt wird, was zum Leuchten des Sichtteils 164 in der zweiten Farbe führt.
Bei einer weiteren Alternative kann die Steuerung 178 die LED-Quellen 172a und 172b gemeinsam aktivieren, was dazu führt, dass beide photolumineszierenden Materialien 196, 208 angeregt werden, was zum Leuchten des Sichtteils 164 in einer dritten Farbe führt, die eine Farbmischung der ersten und zweiten Farbe ist (z. B. Rosa). Die von jeder der Lichtquellen 172a, 172d emittierten Intensitäten des eingegebenen Lichts 200 können auch untereinander proportional variiert werden, so dass zusätzliche Farben erhalten werden können. Bei Energieumwandlungsschichten 190, die mehr als zwei unterscheidbare photolumineszierende Materialien 196, 208 enthalten, kann eine größere Farbenvielfalt erreicht werden. Angedachte Farben beinhalten Rot, Grün, Blau und Kombinationen davon, einschließlich Weiß, die alle durch Auswählen der geeigneten photolumineszierenden Materialien und richtiges Manipulieren deren entsprechender LED-Quellen 172 erreicht werden können.
Mit Bezug auf 6D beinhaltet ein dritter Energieumwandlungsprozess 210 eine Lichterzeugungsbaugruppe 160, wie etwa die unter Bezugnahme auf 6A beschriebene, und eine photolumineszierende Struktur 162, die darauf angeordnet ist, wird gemäß einer alternativen Ausführungsform veranschaulicht. Die photolumineszierende Struktur 162 ist dazu konfiguriert, eingegebenes Licht 200, das von den LED-Quellen 172 empfangen wird, in ein sichtbares ausgegebenes Licht 202 umzuwandeln, das eine andere Wellenlänge als die mit dem eingegebenen Licht 200 assoziierte aufweist. Genauer gesagt, ist die photolumineszierende Struktur 162 so formuliert, ein Absorptionsspektrum aufzuweisen, das die Emissionswellenlänge des eingegebenen Lichts 200, das von den LED-Quellen 172 geliefert wird, beinhaltet. Das photolumineszierende Material 196 ist auch so formuliert, dass es eine Stokes-Verschiebung aufweist, die zu dem umgewandelten sichtbaren ausgegebenen Licht 202 mit einem Emissionsspektrum führt, das sich in einer gewünschten Farbe ausdrückt, die sich je nach Beleuchtungsanwendung ändern kann.
Die photolumineszierende Struktur 162 kann nur auf einen Teil der Lichterzeugungsbaugruppe 160 aufgebracht werden, beispielsweise auf eine streifenartige Weise. Zwischen den photolumineszierenden Strukturen 162 können sich lichtdurchlässige Teile 212 befinden, die es von den LED-Quellen 172 emittiertem eingegebenem Licht 200 ermöglichen, bei der ersten Wellenlänge durch dieses hindurchzugehen. Die lichtdurchlässigen Teile 212 können ein offener Raum oder ein transparentes oder durchscheinendes Material sein. Das durch die lichtdurchlässigen Teile 212 emittierte eingegebene Licht 200 kann von der Lichterzeugungsbaugruppe 160 zu einer zweiten, in der Nähe der Lichterzeugungsbaugruppe 160 angeordneten photolumineszierenden Struktur gerichtet sein, die dazu konfiguriert sein kann, als Reaktion auf das eingegebene Licht 200, das durch die lichtdurchlässigen Teile 212 gerichtet wird, zu lumineszieren.
Mit Bezug auf 6E wird ein vierter Energieumwandlungsprozess 214 zum Erzeugen mehrerer Lichtfarben, der die Lichterzeugungsbaugruppe 160, wie etwa die unter Bezugnahme auf 6A beschriebene, und eine darauf angeordnete photolumineszierende Struktur 162 verwendet, veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsform ist die photolumineszierende Struktur 162 über einem oberen Teil der Lichterzeugungsbaugruppe 160 angeordnet. Die Anregung des photolumineszierenden Materials 196 ist derart formuliert, dass ein Teil des von den LED-Quellen 172 emittierten eingegebenen Lichts 200 durch die photolumineszierende Struktur 162 bei der ersten Wellenlänge hindurchgeht (d. h. das von der Lichtquelle 150 emittierte eingegebene Licht 200 wird nicht von der photolumineszierenden Struktur 162 umgewandelt). Die Intensität des emittierten eingegebenen Lichts 200 kann durch Pulsweitenmodulation oder Stromsteuerung modifiziert werden, so dass die Menge des von den LED-Quellen 172 emittierten eingegebenen Lichts 200, das durch die photolumineszierende Struktur 162 hindurchgeht, ohne in eine zweite ausgegebene Wellenlänge des Lichts 202 umgewandelt zu werden, variiert wird. Beispielsweise kann, falls die Lichtquelle 150 dazu konfiguriert ist, eingegebenes Licht 200 mit einem niedrigen Pegel zu emittieren, im Wesentlichen sämtliches eingegebenes Licht 200 in die zweite Wellenlänge des ausgegebenen Lichts 202 umgewandelt werden. Bei dieser Konfiguration kann eine Farbe des ausgegebenen Lichts 202, das der photolumineszierenden Struktur 162 entspricht, von der Lichterzeugungsbaugruppe 160 emittiert werden. Falls die Lichtquelle 150 dazu konfiguriert ist, eingegebenes Licht 200 mit einem hohen Pegel auszugeben, kann nur ein Teil der ersten Wellenlänge von der photolumineszierenden Struktur 162 umgewandelt werden. Bei dieser Konfiguration kann ein erster Teil des eingegebenen Lichts 200 von der photolumineszierenden Struktur 162 umgewandelt werden und ein zweiter Teil des eingegebenen Lichts 200 kann von der Lichterzeugungsbaugruppe 160 mit einer ersten Wellenlänge zu zusätzlichen photolumineszierenden Strukturen, die in der Nähe der Lichtquelle 150 angeordnet sind, emittiert werden. Die zusätzlichen photolumineszierenden Strukturen können als Reaktion auf das von der Lichtquelle 150 emittierte eingegebene Licht 200 lumineszieren.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein erster Teil der LED-Quellen 172, beispielhaft als LED-Quellen 172a dargestellt, dazu konfiguriert, ein eingegebenes Licht 200 mit einer Wellenlänge zu emittieren, die das photolumineszierende Material 196 innerhalb der photolumineszierenden Struktur 162 anregt, und dazu führt, dass das eingegebene Licht 200 in ein sichtbares ausgegebenes Licht 202 einer ersten Farbe (z. B. Weiß) umgewandelt wird. Gleichermaßen ist ein zweiter Teil der LED-Quellen 172, beispielhaft als LED-Quellen 172c dargestellt, dazu konfiguriert, ein eingegebenes Licht 200 mit einer Wellenlänge zu emittieren, die durch die photolumineszierende Struktur 162 hindurchgeht und zusätzliche photolumineszierende Strukturen, die in der Nähe des Beleuchtungssystems 58 angeordnet sind, anregt, wodurch diese in einer zweiten Farbe leuchten. Die erste und die zweite Farbe können visuell voneinander unterscheidbar sein. Auf diese Weise können die LED-Quellen 172c und 172d unter Verwendung der Steuerung 178 gezielt aktiviert werden, damit das Beleuchtungssystem 58 in einer Vielfalt von Farben luminesziert.
Die Lichterzeugungsbaugruppe 160 kann auch Optiken 216 (z. B. interne Optik 108 oder externe Optik 112) beinhalten, die dazu konfiguriert sind, eingegebenes Licht 200, das von den LED-Quellen 172c, 172d emittiert wird, und das ausgegebene Licht 202, das von der photolumineszierenden Struktur 162 emittiert wird, auf vordefinierte Positionen zu richten. Zum Beispiel kann das eingegebene Licht 200, das von den LED-Quellen 172c, 172d und der photolumineszierenden Struktur 162 emittiert wird, auf ein gewünschtes Merkmal und/oder eine Position in der Nähe der Lichtquelle 150 gerichtet und/oder darauf fokussiert werden.
Mit Bezug auf 7 ist ein Kastendiagramm des Fahrzeugs 10 dargestellt, bei dem eine beleuchtete Heckklappe 18 implementiert ist. Die Heckklappe 18 beinhaltet die Steuerung 178, die mit dem Beleuchtungssystem 58 in Kommunikation steht. Die Steuerung 178 kann einen Speicher 220 mit darin enthaltenen Anweisungen, die von einem Prozessor 224 der Steuerung 178 ausgeführt werden, beinhalten. Die Steuerung 178 kann dem Beleuchtungssystem 58 über die Energiequelle 180, die sich an Bord des Fahrzeugs 10 befindet, Strom zuführen. Zusätzlich dazu kann die Steuerung 178 dazu konfiguriert sein, die Lichtausgabe des Beleuchtungssystems 58 auf der Basis von Rückkopplung zu steuern, die von einem oder mehreren Fahrzeugsteuermodulen 228 empfangen wird, wie etwa unter anderem einem Karosseriesteuermodul, einem Motorsteuermodul, einem Lenkungssteuermodul, einem Bremssteuermodul oder dergleichen oder einer Kombination davon. Die Fahrzeugsteuermodule 228 können mit den Annäherungssensoren 56, den Lichtsensoren 52 und/oder dem Heckklappensensor 32 in Kommunikation stehen und dazu konfiguriert sein, von diesen Signale zu empfangen.
Durch Steuern der Lichtausgabe des Beleuchtungssystems 58 kann die Heckklappe 18 in einer Vielfalt von Farben und/oder Mustern leuchten, um ein ästhetisches Erscheinungsbild oder Platzbeleuchtung zu liefern, oder kann einen vorgesehenen Betrachter mit Informationen des Fahrzeugs versorgen. Im Folgenden sind zum Beispiel mehrere beispielhafte Beleuchtungshandlungen beschrieben, die durch das Beleuchtungssystem 58 vorgenommen werden können. Bei einem ersten Beispiel kann das Beleuchtungssystem 58 das Picknicklicht 66 mit voller Intensität emittieren, so dass der zweite Bereich 70 beleuchtet wird, wenn das Fahrzeug 10 erfasst, dass eine Armaturenbretttaste (z. B. Beleuchtungstaste oder anderweitig) eingeschaltet und die Heckklappe 18 geschlossen ist (z. B. über den Heckklappensensor 32). Bei einem zweiten Beispiel kann das Beleuchtungssystem 58 das Bodenbeleuchtungslicht 64 mit 25%-iger Intensität emittieren, so dass der erste Bereich 68 beleuchtet wird und eine Beleuchtung einer Person, die hinter dem Fahrzeug 10 arbeitet oder daran vorbeigeht, bereitgestellt wird, wenn eine Bewegung hinter dem Fahrzeug 10 (z. B. über die Annäherungssensoren 56) für etwa 3 oder mehr Sekunden detektiert wird und der Lichtsensor 52 schwache Beleuchtungsverhältnisse detektiert (z. B. kein Licht oder Dämmerung aufgrund von Nacht, Sonnenuntergang oder Sonnenaufgang). Bei einem dritten Beispiel kann das Bodenbeleuchtungslicht 64 auf 100%-ige Intensität erhöht werden, falls eine Bewegung hinter dem Fahrzeug 10 bei näher als etwa 2,7 Metern für mehr als etwa 15 Sekunden detektiert wird und der Lichtsensor 56 schwache Lichtverhältnisse detektiert. Falls nach etwa 30 Sekunden keine Bewegung detektiert wird, kann die Emission des Bodenbeleuchtungslichts 64 gestoppt werden. Bei einem vierten Beispiel kann das Beleuchtungssystem 58 für etwa 3 Sekunden warten und dann die Emission des Innenlichts 72 und des Beladungslichts 74 auf 100% erhöhen, falls eine Person die Heckklappe 18 öffnet, während der Lichtsensor 56 bestimmt, dass es schwache Lichtverhältnisse gibt und eine Bewegung erfasst wird. Bei einem fünften Beispiel kann das Beleuchtungssystem 58 ausgeschaltet werden, falls es automatisch eingeschaltet wurde, falls die Heckklappe 18 als offen erfasst wird, aber keine Bewegung detektiert wird. Bei einem sechsten Beispiel kann das Bodenbeleuchtungslicht 64 oder das Innenlicht 72 (falls vorhanden) terminiert und das Picknicklicht 66 oder das Beladungslicht 74 (abhängig von der Ausrichtung der Heckklappe 18) mit 100%-iger Intensität emittiert werden, falls der Lichtsensor 52 schwache Lichtverhältnisse detektiert, während keine Bewegung (z. B. über die Annäherungssensoren 56) innerhalb von etwa 2 Metern des Fahrzeugs 10 erfasst wird, aber eine Bewegung weiter weg als etwa 2 Meter von dem Fahrzeug 10 erfasst wird, ungeachtet dessen, ob sich die Heckklappe 18 in der offenen oder der geschlossenen Position befindet. Bei einem siebten Beispiel kann das Beleuchtungssystem 58 das Picknicklicht 66 mit 100%-iger Intensität emittieren, um beim Zurücksetzen des Fahrzeugs 10 zu helfen, falls erfasst wird, dass sich das Fahrzeug 10 in einem Rückwärtsgang befindet (z. B. durch einen Getriebeschalter oder dergleichen).
Es ist auch wichtig, anzumerken, dass die Konstruktion und die Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie in den Ausführungsbeispielen dargestellt, nur beispielhaft sind. In dieser Offenbarung wurden zwar nur einige wenige Ausführungsformen der vorliegenden Neuerungen ausführlich beschrieben, aber Fachleute, die diese Offenbarung lesen, werden ohne Weiteres erkennen, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen in Bezug auf Größe, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Parameterwerte, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne wesentlich von den neuen Lehren und Vorteilen des dargelegten Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als integral ausgebildet dargestellt sind, aus mehreren Teilen konstruiert sein, oder Elemente, die in mehreren Teilen gezeigt sind, können integral ausgebildet sein, die Funktion der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig verschieden sein, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbinder oder anderer Elemente des Systems können verschieden sein, die Art oder Anzahl von zwischen den Elementen bereitgestellten Verstellpositionen kann verschieden sein. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Anordnungen des Systems aus einem beliebigen der großen Vielzahl von Materialien, die für ausreichende Stärke oder Haltbarkeit sorgen, und in beliebigen der großen Vielzahl von Farben, Strukturen und Kombinationen konstruiert werden können. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass alle derartigen Modifikationen im Schutzbereich der vorliegenden Neuerungen enthalten sind. Andere Substituierungen, Modifizierungen, Änderungen und Weglassungen können am Design, an den Betriebsbedingungen und an der Anordnung der gewünschten und anderer Ausführungsbeispiele vorgenommen werden, ohne vom Gedanken der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
Es versteht sich, dass jegliche beschriebenen Prozesse oder Schritte innerhalb beschriebener Prozesse mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten kombiniert werden können, um Strukturen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung zu bilden. Die beispielhaften vorliegend offenbarten Strukturen und Prozesse dienen der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen.
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 2014/0264396 A1 [0039]
US 8232533 [0042]

Claims

Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Fahrgastraum, der einen Laderaum definiert; eine Heckklappe, die zwischen einer im Wesentlichen offenen Position und einer im Wesentlichen geschlossenen Position betreibbar ist, wobei die Heckklappe einen Nummernschildbereich auf einer externen Oberfläche davon definiert; und ein Beleuchtungssystem, das innerhalb der Heckklappe positioniert ist, so dass das Beleuchtungssystem den Laderaum und/oder den Nummernschildbereich beleuchtet, wenn sich die Heckklappe in der geschlossenen Position befindet, und einen Bodenbereich hinter dem Fahrzeug beleuchtet, wenn sich die Heckklappe in der offenen Position befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Beleuchtungssystem mindestens eine Lichtquelle an sowohl einer Innenseite einer gedruckten Leiterplatte als auch einer Außenseite der gedruckten Leiterplatte umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei sich die Lichtquellen einen gemeinsamen Kühlkörper teilen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Beleuchtungssystem mit einem oder mehreren Annäherungssensoren in elektrischer Kommunikation steht.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei das Beleuchtungssystem dazu konfiguriert ist, zwischen Beleuchtungsmodi zumindest teilweise basierend auf ein elektrisches Signal von dem einen oder den mehreren Annäherungssensoren zu wechseln.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Beleuchtungssystem dazu konfiguriert ist, den Laderaum und den Nummernschildbereich unabhängig voneinander zu beleuchten.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Beleuchtungssystem dazu konfiguriert ist, in mindestens zwei verschiedenen Modi zu arbeiten, während sich die Heckklappe in der geschlossenen Position befindet, und dazu konfiguriert ist, in mindestens zwei verschiedenen Modi zu arbeiten, während sich die Heckklappe in der offenen Position befindet.
Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Fahrgastraum, der einen Laderaum definiert; eine Heckklappe, die mit dem Fahrzeug schwenkbar gekoppelt ist, wobei die Heckklappe eine externe Oberfläche und eine interne Oberfläche definiert; und ein Beleuchtungssystem, das mindestens eine Lichtquelle umfasst, wobei das Beleuchtungssystem durch die Heckklappe geht und dazu konfiguriert ist, Licht von der externen Oberfläche und/oder der internen Oberfläche der Heckklappe zu emittieren.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei das Beleuchtungssystem mindestens eine Lichtquelle an sowohl einer Innenseite einer gedruckten Leiterplatte als auch einer Außenseite der gedruckten Leiterplatte umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei sich die Lichtquellen einen gemeinsamen Kühlkörper teilen.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei das Beleuchtungssystem mit einem oder mehreren Annäherungssensoren in elektrischer Kommunikation steht.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei das Beleuchtungssystem dazu konfiguriert ist, einen Bereich mehr als etwa 3 Meter hinter dem Fahrzeug zu beleuchten.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei das Beleuchtungssystem dazu konfiguriert ist, den Laderaum und einen Nummernschildbereich unabhängig voneinander zu beleuchten.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei das Beleuchtungssystem mindestens einen photolumineszierenden Teil umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei die Lichtquelle auch eine gedruckte Leuchtdioden-Anordnung umfasst.
Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Fahrgastraum, der einen Laderaum definiert; eine Heckklappe, die mit dem Fahrzeug schwenkbar gekoppelt ist, wobei die Heckklappe eine externe Oberfläche und eine interne Oberfläche definiert; mehrere Annäherungssensoren, die in der Nähe der Heckklappe positioniert sind; und ein Beleuchtungssystem, das innerhalb der Heckklappe positioniert ist, wobei das Beleuchtungssystem dazu konfiguriert ist, zwischen verschiedenen Beleuchtungsmodi zumindest teilweise basierend auf ein Signal von den Annäherungssensoren zu schalten.
Fahrzeug nach Anspruch 16, wobei die verschiedenen Beleuchtungsmodi des Beleuchtungssystems dazu konfiguriert sind, verschiedene Abstände hinter dem Fahrzeug zu beleuchten.
Fahrzeug nach Anspruch 17, wobei mindestens einer der Beleuchtungsmodi des Beleuchtungssystems dazu konfiguriert ist, einen Bereich mehr als etwa 2 Meter hinter dem Fahrzeug zu beleuchten.
Fahrzeug nach Anspruch 18, wobei das Beleuchtungssystem mindestens eine Lichtquelle an sowohl einer Innenseite einer gedruckten Leiterplatte als auch einer Außenseite der gedruckten Leiterplatte umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 19, wobei sich die Lichtquellen einen gemeinsamen Kühlkörper teilen.