DE102017103421A1

DE102017103421A1 - Fahrzeugplakette

Info

Publication number: DE102017103421A1
Application number: DE102017103421.8A
Authority: DE
Inventors: Stuart C. Salter; Paul Kenneth Dellock; Pietro Buttolo; Michael A. Musleh
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-02-23
Filing date: 2017-02-20
Publication date: 2017-08-24
Also published as: US9840188B2; MX2017002354A; CN107097729A; US20170240100A1; US9656598B1

Abstract

Vorliegend wird eine Plakette für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Plakette beinhaltet ein Substrat, das an ein Gehäuse mit einem Sichtteil angebracht ist. Ein lichtleitendes Glied, das einen ersten Lichttunnel und einen zweiten Lichttunnel definiert, ist hinter dem Sichtteil angeordnet. Der erste Lichttunnel weist eine andere Querschnittsgeometrie als der zweite Lichttunnel auf. Eine erste Lichtquelle ist funktionsfähig mit dem ersten Lichttunnel gekoppelt. Eine zweite Lichtquelle ist funktionsfähig mit dem zweiten Lichttunnel gekoppelt. Der Sichtteil ist dazu konfiguriert, am Sichtteil von der ersten Lichtquelle in einer ersten Farbe und von der zweiten Lichtquelle in einer zweiten Farbe zu leuchten.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Fahrzeugbeleuchtungssysteme und insbesondere ein Fahrzeugbeleuchtungssystem für eine Plakette.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Von der Verwendung photolumineszierender Strukturen ausgehende Beleuchtung bietet ein einzigartiges und attraktives Betrachtungserlebnis. Es ist demnach wünschenswert, derartige Strukturen in Kraftfahrzeugen für verschiedene Beleuchtungsanwendungen zu implementieren.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Plakette für ein Fahrzeug offenbart. Die Plakette beinhaltet ein Substrat, das an ein Gehäuse mit einem Sichtteil angebracht ist. Ein lichtleitendes Glied, das einen ersten Lichttunnel und einen zweiten Lichttunnel definiert, ist hinter dem Sichtteil angeordnet. Der erste Lichttunnel weist eine andere Querschnittsgeometrie als der zweite Lichttunnel auf. Eine erste Lichtquelle ist funktionsfähig mit dem ersten Lichttunnel gekoppelt. Eine zweite Lichtquelle ist funktionsfähig mit dem zweiten Lichttunnel gekoppelt. Der Sichtteil ist dazu konfiguriert, am Sichtteil in einer ersten Farbe von der ersten Lichtquelle und in einer zweiten Farbe von der zweiten Lichtquelle zu leuchten.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Plakette offenbart. Die Plakette beinhaltet ein Gehäuse mit einem Sichtteil. Ein lichtleitendes Glied weist eine obere Oberfläche auf, die mit einem konstanten Abstand hinter dem Sichtteil angeordnet ist. Eine erste Lichtquelle ist funktionsfähig mit einem ersten Lichttunnel, der durch das lichtleitende Glied definiert wird, gekoppelt. Eine zweite Lichtquelle ist funktionsfähig mit einem zweiten Lichttunnel, der durch das lichtleitende Glied definiert wird und eine andere Querschnittsgeometrie als der erste Lichttunnel aufweist, gekoppelt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Plakette offenbart. Die Plakette beinhaltet ein Substrat, das an ein Gehäuse angebracht ist. Das Gehäuse weist einen Sichtteil auf. Eine erste Lichtquelle ist funktionsfähig mit einem ersten Lichtleiter, der eine erste Geometrie aufweist, gekoppelt. Eine zweite Lichtquelle ist funktionsfähig mit einem zweiten Lichtleiter, der eine zweite Geometrie aufweist, gekoppelt. Sowohl der erste als auch der zweite Lichtleiter leiten Licht zum Sichtteil hin.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für einen Fachmann bei Lektüre der folgenden Beschreibung, Ansprüche und angehängten Zeichnungen verständlich und offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen ist:
1A eine Seitenansicht einer photolumineszierenden Struktur, die als eine Beschichtung zur Verwendung in einer Fahrzeugplakette gemäß einer Ausführungsform ausgebildet ist;
1B eine Draufsicht einer photolumineszierenden Struktur, die als ein diskretes Teilchen gemäß einer Ausführungsform ausgebildet ist;
1C eine Seitenansicht mehrerer photolumineszierender Strukturen, die als diskrete Teilchen ausgebildet und in einer separaten Struktur integriert sind;
2 eine vordere Perspektivansicht eines Fahrzeugs, das mit einer beleuchteten Plakette an einer Kühlergrillbaugruppe eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform ausgestattet ist;
3 eine auseinander gezogene Ansicht der Plakette gemäß einer Ausführungsform;
4 eine vordere Perspektivansicht eines lichtleitenden Glieds, das in der Plakette angeordnet ist und mehrere Lichtquellen daran gemäß einer Ausführungsform aufweist;
5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V von 2, die die Plakette mit dem lichtleitenden Glied, das einen ersten Lichttunnel, der sich über einer ersten Mehrzahl von Lichtquellen erstreckt, und einen zweiten Lichttunnel, der sich über einer zweiten Mehrzahl von Lichtquellen erstreckt, beinhaltet, gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V von 2, die die Plakette gemäß einer alternativen Ausführungsform veranschaulicht, bei der eine photolumineszierende Struktur zwischen dem lichtleitenden Glied und einem Gehäuse der Plakette angeordnet ist;
7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V von 2, die die Plakette gemäß einer alternativen Ausführungsform veranschaulicht, bei der sowohl die erste photolumineszierende Struktur als auch eine zweite photolumineszierende Struktur zwischen dem lichtleitenden Glied und dem Gehäuse der Plakette angeordnet ist;
8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V von 2, die die Plakette gemäß einer alternativen Ausführungsform veranschaulicht, die einen ersten Lichtleiter, der sich über einer ersten Mehrzahl von LED-Quellen erstreckt, und einen zweiten Lichtleiter, der sich über einer zweiten Mehrzahl von LED-Quellen erstreckt, beinhaltet;
9 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V von 2, die die Plakette gemäß einer alternativen Ausführungsform veranschaulicht, bei der eine photolumineszierende Struktur zwischen dem Lichtleiter und einem Gehäuse der Plakette angeordnet ist;
10 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V von 2, die die Plakette gemäß einer alternativen Ausführungsform veranschaulicht, bei der sowohl eine erste photolumineszierende Struktur als auch eine zweite photolumineszierende Struktur zwischen dem ersten und dem zweiten Lichtleiter angeordnet sind;
11 ein Blockdiagramm des Fahrzeugs mit einer Beleuchtungssteuerung zum Steuern der beleuchteten Plakette.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie erforderlich werden vorliegend ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen umgesetzt sein kann. Die Figuren folgen nicht notwendigerweise einer ausführlichen Gestaltung und manche schematischen Darstellungen können übertrieben oder minimiert sein, um eine Funktionsübersicht darzustellen. 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, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Art und Weise einzusetzen ist.
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.
Die folgende Offenbarung beschreibt eine beleuchtete Plakette, die an ein Fahrzeug angebracht sein kann. Die Plakette kann eine oder mehrere photolumineszierende Strukturen beinhalten, die dazu konfiguriert sind, ein Anregungslicht, das aus einer assoziierten Lichtquelle empfangen wird, in ein umgewandeltes Licht mit einer anderen Wellenlänge, die sich typischerweise im sichtbaren Spektrum befindet, umzuwandeln.
Mit Bezug auf die 1A–1C sind verschiedene Ausführungsbeispiele von photolumineszierenden Strukturen 10 dargestellt, die jeweils in der Lage sind, mit einem Substrat 12 gekoppelt zu werden, das einem Fahrzeugbestandteil oder einem fahrzeugbezogenen Ausstattungsstück entsprechen kann. In 1A ist die photolumineszierende Struktur 10 allgemein als eine Beschichtung (z.B. ein Film) ausgebildet dargestellt, die auf eine Oberfläche des Substrats 12 aufgetragen sein kann. In 1B ist die photolumineszierende Struktur 10 allgemein als ein diskretes Teilchen dargestellt, das in der Lage ist, in einem Substrat 12 integriert zu werden. In 1C ist die photolumineszierende Struktur 10 allgemein als mehrere diskrete Teilchen dargestellt, die in ein Trägermedium 14 (z.B. einen Film) integriert sein können, das daraufhin (wie dargestellt) auf das Substrat 12 aufgetragen oder darin integriert werden kann.
Auf elementarster Ebene beinhaltet eine gegebene photolumineszierende Struktur 10 eine Energieumwandlungsschicht 16, die eine oder mehrere Teilschichten beinhalten kann, die in den 1A und 1B beispielhaft durch gestrichelte Linien dargestellt sind. Jede Teilschicht der Energieumwandlungsschicht 16 kann ein oder mehrere photolumineszierende Materialien 18 beinhalten, die Energieumwandlungselemente mit phosphoreszierenden oder fluoreszierenden Eigenschaften aufweisen. Jedes photolumineszierende Material 18 kann beim Empfangen eines Anregungslichts 24 einer spezifischen Wellenlänge angeregt werden, woraufhin das Licht einem Umwandlungsprozess unterzogen wird. Unter dem Prinzip der Abwärtswandlung wird das Anregungslicht 24 in umgewandeltes Licht 26 mit einer längeren Wellenlänge umgewandelt, das aus der photolumineszierenden Struktur 10 ausgegeben wird. Umgekehrt wird unter dem Prinzip der Aufwärtswandlung das Anregungslicht 24 in Licht mit einer kürzeren Wellenlänge umgewandelt, das aus der photolumineszierenden Struktur 10 ausgegeben wird. Wenn mehrere unterscheidbare Lichtwellenlängen gleichzeitig aus der photolumineszierenden Struktur 10 ausgegeben werden, können sich die Lichtwellenlängen mischen und als ein mehrfarbiges Licht ausgedrückt werden.
Licht, das von einer Lichtquelle 38 (3) emittiert wird, wird vorliegend als Anregungslicht 24 bezeichnet und wird vorliegend als durchgezogene Pfeile dargestellt. Im Gegensatz dazu wird Licht, das aus der photolumineszierenden Struktur 10 emittiert wird, vorliegend als umgewandeltes Licht 26 bezeichnet und wird vorliegend als gestrichelte Pfeile veranschaulicht. Die Mischung aus Anregungslicht 24 und umgewandeltem Licht 26, die gleichzeitig emittiert werden können, wird vorliegend als Ausgabelicht bezeichnet.
Die Energieumwandlungsschicht 16 kann unter Verwendung verschiedener Verfahren durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 18 in einer Polymermatrix hergestellt werden, um eine homogene Mischung zu bilden. Derartige Verfahren können Herstellen der Energieumwandlungsschicht 16 aus einer Formulierung in einem flüssigen Trägermedium 14 und Auftragen der Energieumwandlungsschicht 16 auf ein gewünschtes Substrat 12 beinhalten. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann mittels Lackieren, Siebdruck, Sprühen, Düsenbeschichtung, Tauchlackierung, Walzenauftrag und Kommarakelbeschichtung auf einem Substrat 12 aufgetragen werden. Alternativ dazu kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Verfahren hergestellt werden, die kein flüssiges Trägermedium 14 verwenden. Beispielsweise kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 18 in einer Festkörperlösung (homogene Mischung in einem Trockenzustand) ausgebildet werden, die in eine Polymermatrix integriert werden kann, die durch Extrusion, Spritzguss, Formpressen, Kalandrieren, Thermoformen usw. gebildet werden kann. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann dann mittels beliebiger einem Fachmann bekannten Verfahren in ein Substrat 12 integriert werden. Wenn die Energieumwandlungsschicht 16 Teilschichten beinhaltet, kann jede Teilschicht unter Ausbildung der Energieumwandlungsschicht 16 sequenziell aufgetragen werden. Alternativ dazu können die Teilschichten separat hergestellt und später zusammenlaminiert oder -geprägt werden, um die Energieumwandlungsschicht 16 auszubilden. Als eine weitere Alternative dazu kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Coextrusion der Teilschichten ausgebildet werden.
Bei manchen Ausführungsformen kann das umgewandelte Licht 26, das herunter- oder heraufkonvertiert wurde, zum Anregen eines anderen oder anderer photolumineszierender Materialien 18, die in der Energieumwandlungsschicht 16 zu finden sind, verwendet werden. Der Prozess des Verwendens des umgewandelten Lichts 26, das von einem photolumineszierenden Material 18 zum Anregen eines anderen ausgegeben wird usw., wird allgemein als eine Energiekaskade bezeichnet und kann als eine Alternative zum Erreichen verschiedener Farbeindrücke dienen. Hinsichtlich beider Umwandlungsprinzipien ist der Wellenlängenunterschied zwischen dem Anregungslicht 24 und dem umgewandelten Licht 26 als Stokes-Verschiebung bekannt und dient als der grundsätzliche Antriebsmechanismus für einen Energieumwandlungsprozess, der einer Änderung der Lichtwellenlänge entspricht. Bei den verschiedenen vorliegend besprochenen Ausführungsformen kann jede der photolumineszierenden Strukturen 10 unter einem der Umwandlungsprinzipien arbeiten.
Erneut mit Bezug auf die 1A und 1B kann die photolumineszierende Struktur 10 optional mindestens eine Stabilitätsschicht 20 zum Schutz des photolumineszierenden Materials 18, das in der Energieumwandlungsschicht 16 enthalten ist, vor photolytischer und thermischer Degradation beinhalten. Die Stabilitätsschicht 20 kann als eine getrennte Schicht konfiguriert sein, die optisch mit der Energieumwandlungsschicht 16 gekoppelt und haftend verbunden ist. Alternativ dazu kann die Stabilitätsschicht 20 in die Energieumwandlungsschicht 16 integriert sein. Die photolumineszierende Struktur 10 kann optional auch eine Schutzschicht 22 beinhalten, die optisch mit der Stabilitätsschicht 20 oder einer anderen Schicht (z.B. der Umwandlungsschicht 16, wenn die Stabilitätsschicht 20 nicht vorliegt) gekoppelt und haftend verbunden ist, um die photolumineszierende Struktur 10 vor physischem und chemischem Schaden zu schützen, der auf Umwelteinflüssen beruht. Die Stabilitätsschicht 20 und/oder die Schutzschicht 22 kann bzw. können durch sequenzielles Auftragen oder Aufdrucken jeder Schicht, durch sequenzielles Laminieren oder Prägen oder ein beliebiges anderes geeignetes Mittel mit der Energieumwandlungsschicht 16 kombiniert werden.
Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus von photolumineszierenden Strukturen 10 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”, offenbart, dessen gesamte Offenbarung hiermit durch Bezug aufgenommen wird. Für zusätzliche Informationen bezüglich der Herstellung und Verwendung von photolumineszierenden Materialien, um verschiedene Lichtemissionen zu erhalten, wird auf US-Patent mit der Nr. 8,207,511 von Bortz et al., mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM“; US-Patent mit der Nr. 8,247,761 von Agrawal et al., mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS“; US-Patent mit der Nr. 8,519,359 B2 von Kingsley et al., mit dem Titel „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION“; US-Patent mit der Nr. 8,664,624 B2 von Kingsley et al., mit dem Titel „ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION“; US-Patentveröffentlichung mit der Nr. 2012/0183677 von Agrawal et al., mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES“; US-Patent mit der Nr. 9,057,021 von Kingsley et al., mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT OBJECTS“ und US-Patentveröffentlichung mit der Nr. 2014/0103258 A1 von Agrawal et al., mit dem Titel „CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES“ verwiesen, die hiermit alle in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann das photolumineszierende Material 18 organische oder anorganische Fluoreszenzfarbstoffe beinhalten, einschließlich Rylenen, Xanthenen, Porphyrinen, Phthalocyaninen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das photolumineszierende Material 18 Leuchtstoffe aus der Gruppe der Ce-dotierten Granate, wie etwa YAG:Ce, beinhalten und kann ein kurz nachleuchtendes photolumineszierendes Material 18 sein. Zum Beispiel basiert eine Emission bei Ce³⁺ auf einem elektronischen Energieübergang von 5d¹ nach 4f¹ als einem durch Parität erlaubten Übergang. Infolgedessen ist ein Energieunterschied zwischen der Lichtabsorption und der Lichtemission von Ce³⁺ gering und das Lumineszenzniveau von Ce³⁺ weist eine ultrakurze Lebensdauer oder Abklingzeit von 10^–8 bis 10^–7 Sekunden (10 bis 100 Nanosekunden) auf. Die Abklingzeit kann als die Zeit zwischen dem Ende der Anregung des Anregungslichts 24 und dem Zeitpunkt, zu dem die Lichtintensität des von der photolumineszierenden Struktur 10 emittierten umgewandelten Lichts 26 unter eine Minimalsichtbarkeit von 0,32 mcd/m² fällt, definiert sein. Eine Sichtbarkeit von 0,32 mcd/m² ist etwa das 100-Fache der Empfindlichkeit des dunkeladaptierten menschlichen Auges, was einem Beleuchtungsbasisniveau entspricht, das gewöhnlich von Durchschnittsfachleuten verwendet wird.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein Ce³⁺-Granat verwendet werden, der ein Spitzenanregungsspektrum aufweist, das in einem kürzeren Wellenlängenbereich als das eines herkömmlichen Leuchtstoffs von der Art eines YAG:Ce liegen kann. Dementsprechend weist Ce³⁺ kurz nachleuchtende Eigenschaften auf, so dass dessen Abklingzeit 100 Millisekunden oder weniger betragen kann. Demzufolge kann der Seltenerd-Aluminiumgranat-Ce-Leuchtstoff bei manchen Ausführungsformen als das photolumineszierende Material 18 mit ultrakurzen Nachleuchtdauereigenschaften dienen, das das umgewandelte Licht 26 durch Absorbieren von lilanem bis zu blauem Anregungslicht 24, das von der Lichtquelle 38 emittiert wird, emittieren kann. Gemäß einer Ausführungsform kann ein ZnS:Ag-Leuchtstoff verwendet werden, um ein blaues umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Ein ZnS:Cu-Leuchtstoff kann verwendet werden, um ein gelblich-grünes umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Ein Y₂O₂S:Eu-Leuchtstoff kann verwendet werden, um rotes umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Darüber hinaus können die oben erwähnten phosphoreszierenden Materialien kombiniert werden, um einen weiten Farbbereich, einschließlich weißes Licht, zu bilden. Es versteht sich, dass ein beliebiges in der Technik bekanntes kurz nachleuchtendes photolumineszierendes Material benutzt werden kann, ohne von den vorliegend bereitgestellten Lehren abzuweichen. Zusätzliche Informationen bezüglich der Herstellung von kurz nachleuchtenden photolumineszierenden Materialien mit sind im US-Patent mit der Nr. 8,163,201 von Kingsley et al. mit dem Titel „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION“, offenbart, dessen gesamte Offenbarung hiermit durch Bezug aufgenommen wird.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann das innerhalb der photolumineszierenden Struktur 10 angeordnete photolumineszierende Material 18 gemäß einer Ausführungsform ein lang nachleuchtendes photolumineszierendes Material 18 beinhalten, das das umgewandelte Licht 26 emittiert, sobald es durch das Anregungslicht 24 aufgeladen wird. Das Anregungslicht 24 kann von einer beliebigen Anregungsquelle (z.B. einer beliebigen natürlichen Lichtquelle, wie etwa der Sonne, und/oder einer beliebigen künstlichen Lichtquelle) emittiert werden. Das lang nachleuchtende photolumineszierende Material 18 kann derart definiert sein, dass es aufgrund seiner Fähigkeit, das Anregungslicht 24 zu speichern und das umgewandelte Licht 26 allmählich über einen Zeitraum von mehreren Minuten oder Stunden freizugeben, sobald das Anregungslicht 24 nicht mehr vorhanden ist, eine lange Abklingzeit aufweist.
Das lang nachleuchtende photolumineszierende Material 18 gemäß einer Ausführungsform kann funktionsfähig sein, nach einem Zeitraum von 10 Minuten umgewandeltes Licht 26 bei oder mit einer höheren Intensität als 0,32 mcd/m² zu emittieren. Zusätzlich dazu kann das lang nachleuchtende photolumineszierende Material 18 funktionsfähig sein, nach einem Zeitraum von 30 Minuten und, bei manchen Ausführungsformen, für einen erheblich längeren Zeitraum als 60 Minuten (z.B. kann sich der Zeitraum über 24 Stunden oder länger erstrecken, und in manchen Fällen kann sich der Zeitraum über 48 Stunden erstrecken) umgewandeltes Licht 26 bei oder mit einer höheren Intensität als 0,32 mcd/m² zu emittieren. Dementsprechend kann das lang nachleuchtende photolumineszierende Material 18 als Reaktion auf eine Anregung von mehreren Lichtquellen 38, 64, die das Anregungslicht 24 emittieren, einschließlich unter anderem natürlicher Lichtquellen (z.B. der Sonne) und/oder einer beliebigen künstlichen Lichtquelle 38, kontinuierlich leuchten. Die periodische Absorption des Anregungslichts 24 von einer beliebigen Anregungsquelle kann eine im Wesentlichen anhaltende Aufladung des lang nachleuchtenden photolumineszierenden Materials 18 liefern, um eine gleichbleibende passive Beleuchtung bereitzustellen. Bei manchen Ausführungsformen kann ein Lichtsensor die Beleuchtungsintensität der photolumineszierenden Struktur 10 überwachen und eine Anregungsquelle betätigen, wenn die Beleuchtungsintensität unter 0,32 mcd/m² oder ein beliebiges anderes vordefiniertes Intensitätsniveau fällt.
Das lang nachleuchtende photolumineszierende Material 18 kann Erdalkalialuminaten und -silikaten entsprechen, zum Beispiel dotierten Di-Silikaten, oder einer beliebigen anderen Verbindung, die in der Lage ist, umgewandeltes Licht 26 für einen Zeitraum zu emittieren, sobald das Anregungslicht 24 nicht mehr vorhanden ist. Das lang nachleuchtende photolumineszierende Material 18 kann mit einem oder mehreren Ionen dotiert sein, die Seltenerdelementen entsprechen können, zum Beispiel Eu²⁺, Tb³⁺ und/oder Dy³. Gemäß einem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel beinhaltet die photolumineszierende Struktur 10 ein phosphoreszierendes Material im Bereich von etwa 30% bis etwa 55%, ein flüssiges Trägermedium im Bereich von etwa 25% bis etwa 55%, ein Polymerharz im Bereich von etwa 15% bis etwa 35%, ein Stabilisierungsadditiv im Bereich von etwa 0,25% bis etwa 20% und leistungserhöhende Additive im Bereich von etwa 0% bis etwa 5%, jeweils basierend auf dem Gewicht der Formulierung.
Die photolumineszierende Struktur 10 kann gemäß einer Ausführungsform eine durchscheinende weiße Farbe aufweisen und in manchen Fällen reflektierend sein, wenn sie unbeleuchtet ist. Sobald die photolumineszierende Struktur 10 das Anregungslicht 24 einer bestimmten Wellenlänge empfängt, kann die photolumineszierende Struktur 10 Licht einer beliebigen Farbe (z.B. Blau oder Rot) mit beliebiger gewünschter Helligkeit davon emittieren. Gemäß einer Ausführungsform kann ein blau emittierendes phosphoreszierendes Material die Struktur Li₂ZnGeO₄ aufweisen und kann durch ein Hochtemperaturfestkörperreaktionsverfahren oder durch ein beliebiges anderes zweckmäßiges Verfahren und/oder einen beliebigen anderen zweckmäßigen Prozess hergestellt werden. Das Nachleuchten kann für eine Dauer von zwei bis acht Stunden anhalten und kann aus dem Anregungslicht 24 und d-d-Übergängen von Mn²⁺-Ionen hervorgehen.
Gemäß einem alternativen, nicht einschränkendem Ausführungsbeispiel können 100 Teile eines handelsüblichen lösungsmittelhaltigen Polyurethans, wie etwa Mace-Harz 107–268 mit 50% Fest-Polyurethan in Toluol/Isopropanol, 125 Teile eines blau-grünen lang nachleuchtenden Leuchtstoffs, wie etwa der Leistungsindikator PI-BG20, und 12,5 Teile einer Farbstofflösung, die 0,1% Lumogen Gelb F083 in Dioxolan enthält, gemischt werden, um eine photolumineszierende Struktur 10 mit geringem Seltenerdanteil zu erhalten. Es versteht sich, dass die vorliegend bereitgestellten Zusammensetzungen nicht einschränkende Beispiele sind. Somit kann ein beliebiger in der Technik bekannter Leuchtstoff innerhalb der photolumineszierenden Struktur 10 verwendet werden, ohne von den vorliegend bereitgestellten Lehren abzuweichen. Darüber hinaus ist es angedacht, dass auch ein beliebiger in der Technik bekannter lang nachleuchtender Leuchtstoff verwendet werden kann, ohne von den vorliegend bereitgestellten Lehren abzuweichen.
Zusätzliche Informationen bezüglich der Herstellung von lang nachleuchtenden photolumineszierenden Materialien sind im US-Patent mit der Nr. 8,163,201 von Agarwal et al. mit dem Titel „HIGH-INTENSITY, PERSISTENT PHOTOLUMINESCENT FORMULATIONS AND OBJECTS, AND METHODS FOR CREATING THE SAME“, offenbart, dessen gesamte Offenbarung hiermit durch Bezug aufgenommen wird. Für zusätzliche Informationen bezüglich lang nachleuchtender phosphoreszierender Strukturen sei auf US-Patent mit der Nr. 6,953,536 von Yen et al., mit dem Titel „LONG PERSISTENT PHOSPHORS AND PERSISTENT ENERGY TRANSFER TECHNIQUE“; US-Patent Nr. 6,117,362 von Yen et al., mit dem Titel „LONG-PERSISTENT BLUE PHOSPHORS“; und US-Patent Nr. 8,952,341 von Kingsley et al., mit dem Titel „LOW RARE EARTH MINERAL PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS AND STRUCTURES FOR GENERATING LONG-PERSISTENT LUMINESCENCE“ verwiesen, die hiermit alle in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen werden.
Jetzt mit Bezug auf 2 ist allgemein eine Plakette 28 dargestellt, die an einem Frontteil 30 eines Fahrzeugs 32 montiert ist. Bei anderen Ausführungsformen kann sich die Plakette 28 an einer anderen Stelle befinden, wie etwa unter anderem an anderen Positionen des Frontteils 30, einem Seitenteil oder einem Heckteil des Fahrzeugs 32. Alternativ dazu kann die Plakette 28 innerhalb des Fahrzeugs 32 angeordnet sein. Die Plakette 28 kann als ein Zeichen konfiguriert sein, das als eine Kennzeichnungsmarke eines Fahrzeugherstellers dargeboten ist und einen Sichtteil 34 beinhaltet, der allgemein auf dem Fahrzeug 32 prominent angezeigt ist. Bei der vorliegend veranschaulichten Ausführungsform befindet sich die Plakette 28 mittig auf einer Kühlergrillbaugruppe 36 des Fahrzeugs 32, wodurch die Plakette 28 von einem Betrachter, der das Fahrzeug 32 direkt von vorn ansieht, leicht zu sehen ist. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, kann bzw. können eine oder mehrere Lichtquellen 38 innerhalb der Plakette 28 angeordnet sein und kann bzw. können auf mehrere Weisen leuchten, um das Fahrzeug 32 mit einem einzigartigen Gestaltungselement zu versehen.
Mit Bezug auf 3 ist die Plakette 28 gemäß einer Ausführungsform mit einem Substrat 40 dargestellt, das an einem Gehäuse 42 angebracht sein kann. Das Substrat 40 kann einen hinteren Teil 44 der Plakette 28 bilden und kann dazu geeignet sein, am Fahrzeug 32 befestigt zu werden. Alternativ dazu kann das Gehäuse 42 bei manchen Ausführungsformen die gesamte äußere Verschalung der Plakette 28 bilden.
Das Gehäuse 42 kann den Sichtteil 34 beinhalten, der sich mittig auf einem Vorderteil 46 davon befindet. Der Sichtteil 34 kann ein Hintergrundgebiet 48 und ein Zeichen 50 beinhalten. Das Zeichen 50 kann die Marke, das Modell oder beliebige andere Informationen bezeichnen, die wünschenswert sein können, über das Fahrzeug 32 mitzuteilen, an dem die Plakette 28 angebracht ist. Der Sichtteil 34 kann einen transparenten und/oder durchscheinenden Teil und einen oder mehrere im Wesentlichen opake Teile, der bzw. die als opake Beschichtungen, die am Sichtteil 34 aufgetragen werden, konfiguriert sein kann bzw. können, beinhalten. Bei alternativen Ausführungsformen kann ein Teil des oder der gesamte Sichtteil 34 zum Frontteil 30 des Fahrzeugs 32 offen gelassen werden.
Wie in 3 veranschaulicht ist, beinhaltet das Gehäuse 42 einen Peripherieteil 52, der sich von diesem nach hinten erstreckt. Es versteht sich jedoch, dass der Peripherieteil 52 oder ein beliebiger anderer vorliegend beschriebener Teil integral mit beliebigen anderen Komponenten ausgebildet oder später daran angebracht werden kann, ohne von den vorliegend bereitgestellten Lehren abzuweichen. Der Peripherieteil 52 kann bei alternativen Ausführungsformen zum Beispiel eine unabhängige Komponente sein oder integral mit dem Substrat 40 ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann bzw. können das Substrat 40 und/oder das Gehäuse 42 aus einem starren Material hergestellt sein, wie etwa unter anderem einem Polymermaterial, und können mittels Ultraschallschweißen, Laserschweißen, Vibrationsschweißen, Spritzguss oder einem beliebigen anderen in der Technik bekannten Prozess zusammengefügt werden. Alternativ dazu können das Substrat 40 und das Gehäuse 42 durch den Gebrauch von Klebstoffen und/oder Befestigungsmitteln zusammengefügt werden. Als noch eine weitere Alternative können das Substrat 40 und das Gehäuse 42 integral als eine einzige Komponente ausgebildet sein.
Weiterhin mit Bezug auf 3 ist eine Leiterplatte (PCB) 54 dargestellt, die zwischen dem Substrat 40 und dem Gehäuse 42 befestigt sein kann. Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Substrat 40 mehrere erhöhte Plattformen 56. Ein Befestigungsloch 58 ist in jeder Plattform 56 definiert. Mehrere entsprechende Durchgangslöcher 60 sind durch die PCB 54 definiert. Dementsprechend können mehrere Befestigungsmittel in den Durchgangslöchern 60 und in die Befestigungslöcher 58 zum entfernbaren Befestigen der PCB 54 am Substrat 40 angeordnet sein.
Die PCB 54 kann eine daran angeordnete erste Lichtquelle 38 und eine zweite Lichtquelle 64 aufweisen. Die Lichtquellen 38, 64 können eine beliebige Art von Lichtquelle beinhalten. Zum Beispiel können fluoreszierende Beleuchtung, Leuchtdioden (LEDs), organische LEDs (OLEDs), Polymer-LEDs (PLEDs), Festkörperbeleuchtung oder eine beliebige andere Art von Beleuchtung, die zum Emittieren von Licht konfiguriert ist, benutzt werden. Gemäß einer Ausführungsform kann bzw. können die erste und/oder die zweite Lichtquelle 38, 64 dazu konfiguriert sein, eine Wellenlänge des Anregungslichts 24 zu emittieren, das als ultraviolettes Licht (Wellenlänge von ~10–400 Nanometer), violettes Licht (Wellenlänge von ~380–450 Nanometer), blaues Licht (Wellenlänge von ~450–495 Nanometer) und/oder infrarotes Licht (IR) (Wellenlänge von ~700 nm–1 mm) gekennzeichnet ist, um den Vorteil der relativ geringen Kosten, die diesen Arten von LEDs zuschreibbar sind, zu nutzen. Alternativ dazu kann bzw. können die erste und/oder die zweite Lichtquelle 38, 64 jeweils ein Anregungslicht 24 im sichtbaren Spektrum emittieren. Eine reflektierende (z.B. weiße) Lötmaske kann auf die PCB 54 zum Reflektieren des Anregungslichts und/oder umgewandelten Lichts 24, 26, das auf diese einfällt, aufgetragen werden. Bei alternativen Ausführungsformen kann die Lichtquelle 38 an einer beliebigen anderen Komponente der Plakette 28 angeordnet sein, ohne von den vorliegend bereitgestellten Lehren abzuweichen.
Gemäß der veranschaulichten Ausführungsform enthält die Plakette 28 mehrere erste Lichtquellen 38, die ein Anregungslicht 24 in einer Vielzahl von Farben emittieren können. Gemäß einer Ausführungsform können die mehreren ersten Lichtquellen 38 als LEDs, die separate rote, grüne und blaue LED-Chips darin zum Bilden einer RGB-LED aufweisen, konfiguriert sein. Die ersten Lichtquellen 38 sind an diskreten Positionen um die Plakette 28 herum angeordnet. Jede erste Lichtquelle 38 kann so betrieben werden, dass sie an vordefinierten Positionen in der Plakette 28 unterschiedliche Farben des Anregungslichts 24 pulsiert. Das Pulsieren des Anregungslichts 24 verschiedener Farben kann auch mit versetzten Zeitintervallen initiiert werden.
Mehrere zweite Lichtquellen 64 können in der Plakette 28 und in unmittelbarer Nähe zu den mehreren ersten Lichtquellen 38 angeordnet sein. Die mehreren zweiten Lichtquellen 64 können zum Emittieren des Anregungslichts 24 in einer einzigen Farbe konfiguriert sein. Es versteht sich jedoch, dass alle Lichtquellen 38, 64, die in der Plakette 28 angeordnet sind, als mehrfarbige Lichtquellen konfiguriert sein können, ohne von den vorliegend bereitgestellten Lehren abzuweichen.
Wie in 3 dargestellt, können manche der mehreren ersten Lichtquellen 38 und die mehreren zweiten Lichtquellen 64 im Wesentlichen entlang einer gemeinsamen Achse, Linie, Ebene und/oder Umrandung ausgerichtet sein. Beispielsweise können die mehreren ersten und/oder zweiten Lichtquellen 38, 64 an der Peripherie 66 der PCB 54, am Zeichen 50 des Sichtteils 34 und/oder an einem beliebigen anderen gewünschten Muster der Plakette 28 ausgerichtet sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein Puls des Anregungslichts 24 einer ersten Farbe von einer gegebenen ersten Lichtquelle 38 für einen kurzen Zeitraum von ungefähr 1/50 bis 1/100 einer Sekunde andauern. Als nächstes kann ein Puls des Anregungslichts 24 einer zweiten Farbe von der ersten Lichtquelle 38 für einen kurzen Zeitraum von ungefähr 1/50 bis 1/100 einer Sekunde andauern. Dieser Prozess kann durch jede erste Lichtquelle 38 über mehrere Farben fortgeführt werden. Jede erste Lichtquelle 38 kann auf eine zufällige Weise oder in einem beliebigen vordefinierten Farbmuster gepulst werden. Zusätzlich dazu kann ein variabler elektrischer Strom zu jeder ersten Lichtquelle 38 geliefert werden, so dass der Beleuchtungsgrad für jeden Puls des gefärbten und/oder weißen Anregungslichts 24 eingestellt wird. Zum Beispiel kann der Strom um einen Betrag von 1- bis 5-mal dem Ruhestrom variieren. Durch den Gebrauch der ersten Lichtquellen 38, die jeweils unterschiedliche Farben zu unterschiedlichen Zeiten pulsieren, ist es für die Plakette 28 möglich, ein prismatisches Erscheinungsbild aufzuweisen, was bedeutet, dass es scheinen kann, dass die Plakette 28 den Farben, die durch Lichtbrechung durch eine beliebige Form eines zwei- oder dreidimensionalen Objekts, wie etwa ein Polyeder, gebildet werden, ähnelt.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann bzw. können eine oder mehrere erste Lichtquellen 38 eine Reihe von Farben aufblinken lassen, wie oben beschrieben, während jegliche verbleibenden ersten Lichtquellen 38 und/oder die mehreren zweiten Lichtquellen 64, die in der Plakette 28 angeordnet sind, weißes Anregungslicht 24 emittieren. Die ersten Lichtquellen 38 können weißes Anregungslicht 24 während eines stationären Betriebs erzeugen, indem jede individuelle Leuchtdiode, die in der RGD-LED angeordnet ist, gleichzeitig leuchtet. Des Weiteren können die ersten und/oder die zweiten Lichtquellen 38, 64, die weißes Anregungslicht 24 emittieren, bei einer konstanten Farbe und Helligkeit verbleiben oder sie können flackern.
Weiterhin mit Bezug auf 3 kann ein lichtleitendes Glied 68 zwischen der PCB 54 und dem Gehäuse 42 angeordnet sein. Das lichtleitende Glied 68 kann einen oder mehrere Lichttunnel 70 beinhalten, die durch das lichtleitende Glied 68 definiert sind. Der eine oder die mehreren Tunnel 70 können mit einer oder mehreren Lichtquellen 38, 64, die auf der PCB 54 angeordnet sind, ausgerichtet sein.
Mit Bezug auf 4 beinhaltet das lichtleitende Glied 68 ein oder mehrere Durchgangslöcher 60, die mit den Durchgangslöchern 60 der PCB 54 ausgerichtet sind, so dass beide Komponenten in der Plakette 28 befestigt werden können. Alternativ dazu kann das lichtleitende Glied 68 auf die PCB 54 über einen oder mehrere Spritzgussschritte umspritzt sein, so dass die PCB 54 und das lichtleitende Glied 68 als eine einzige integral gebildete Komponente der Plakette 28 gebildet sind.
Wie in 4 veranschaulicht, beinhaltet das lichtleitende Glied 68 eine erste Mehrzahl von Lichttunneln 70 dadurch, die einen Querschnitt mit einer ersten geometrischen Form aufweisen. Eine zweite Mehrzahl von Lichttunneln 72 kann eine zweite geometrische Form aufweisen. Die erste geometrische Form kann einen anderen Querschnitt als die zweite geometrische Form aufweisen. Der geometrische Querschnitt der ersten Mehrzahl von Lichttunneln 70 und der zweiten Mehrzahl von Lichttunneln 72 kann eine beliebige Form besitzen, ohne von den vorliegend bereitgestellten Lehren abzuweichen.
Die erste Mehrzahl von Lichttunneln 70 kann mit den ersten Lichtquellen 38 ausgerichtet sein, während die zweite Mehrzahl von Lichttunneln 72 mit den zweiten Lichtquellen 64 ausgerichtet sein kann. Die erste Mehrzahl von Lichttunneln 70 kann einen vierzackigen sternförmigen Querschnitt aufweisen, so dass das dadurch emittierte Anregungslicht 24 ein zufälligeres Emissionsmuster als das Anregungslicht 24, das durch den Sichtteil 34 übertragen wird, aufweist. Eine derartige Konfiguration kann ein prismatisches Erscheinungsbild der Plakette an den Positionen der ersten Lichttunnel 70 und demzufolge der ersten Lichtquellen 38 erzeugen.
Mit Bezug auf 5 beinhaltet die Plakette 28 ein Gehäuse 42, das den Sichtteil 34 wie oben beschrieben aufweist, und das Substrat 40, das in der Lage ist, über Befestigungspunkte 62 an ein Fahrzeug 32 befestigt zu werden. Es können beliebige zweckmäßige Mittel zum Befestigen der Plakette 28 am Fahrzeug 32 verwendet werden, einschließlich eines jeglichen bekannten Prozesses zum bündigen Montieren der Plakette 28 an ein Fahrzeug 32 oder integralem Bilden von Teilen der Plakette 28 (z.B. des Substrats 40) mit zusätzlichen Fahrzeugkomponenten, wie etwa Teile der Kühlergrillbaugruppe 36. Der hintere Teil 44 kann im Wesentlichen linear sein und kann aus einem dunklen Hochglanzmaterial bestehen, wodurch jegliche Schaltungen der Plakette 28 und die Befestigungspunkte 62 verborgen werden.
Die Plakette 28 beinhaltet ferner das lichtleitende Glied 68, das einen oder mehrere Lichttunnel 70, 72 dadurch beinhaltet. Eine obere Oberfläche 78 des lichtleitenden Glieds 68 kann einen im Wesentlichen einheitlichen Abstand vom Gehäuse 42 oder dem Sichtteil 34 entlang des Querschnitts der Plakette 28 beibehalten. Bei manchen Ausführungsformen kann der Abstand zwischen der oberen Oberfläche 78 und dem Gehäuse 42 oder dem Sichtteil 34 jedoch entlang der Plakette 28 variiert werden.
Die erste Mehrzahl von Lichttunneln 70 kann eine beliebige Geometrie aufweisen, wie etwa ein Polyeder, ein Zylinder, ein Kegel, eine Kugel und/oder eine beliebige Form, und sind mit einer oder mehreren ersten Lichtquellen 38 ausgerichtet. Dementsprechend wird das Anregungslicht 24 durch die erste Mehrzahl von Lichttunneln 70 zum Sichtteil 34 hin geleitet und tritt aus einem distalen Teil 74 des ersten Lichttunnels 70 in eine zufällige Richtung oder in mehrere Richtungen aus. Gemäß einer Ausführungsform, wie in den 3 und 4 dargestellt, kann der erste Lichttunnel 70 einen vierzackigen sternförmigen Querschnitt aufweisen, der einen interessanten und/oder prismatischen Beleuchtungseffekt erzeugt, der das ästhetische Erscheinungsbild der Plakette 28 durch zufälliges Anordnen des austretenden Musters des Anregungslichts 24, das durch die ersten Lichtquellen 38 emittiert wird, verbessern kann.
Die Plakette 28 kann ferner einen oder mehrere zweite Lichttunnel 72 beinhalten, die funktionsfähig mit den mehreren zweiten Lichtquellen 64 gekoppelt sind und sich in der geometrischen Form von dem einen oder den mehreren ersten Lichttunneln 70 unterscheiden können. Die zweiten Lichttunnel 72 können mit den zweiten Lichtquellen 64 und unter dem Sichtteil 34 ausgerichtet sein. Wenn jede zweite Lichtquelle 64 leuchtet, kann ein distaler Teil 76 der zweiten Lichttunnel 72 Licht davon zum Sichtteil 34 hin emittieren. Wenn die mehreren zweiten Lichtquellen 64 sequenziell leuchten oder in einem beliebigen anderen gewünschten Muster leuchten, kann der Teil des Zeichens 50, der in der Nähe des beleuchteten distalen Teils 76 des zweiten Lichttunnels 72 angeordnet ist, aufleuchten.
Bekannte Verfahren zum Anbringen des lichtleitenden Glieds 68 an die Plakette 28 beinhalten das Bonden eines vorgeformten lichtleitenden Glieds 68 an eine Befestigungsstruktur in der Plakette 28 durch Ankleben, wie etwa durch Verwenden eines doppelseitigen Klebebands, oder durch mechanische Verbindungen, wie etwa Halter, die in der Plakette 28 eingeformt sind. Alternativ dazu können das Substrat 40 und/oder das Gehäuse 42 und das lichtleitende Glied 68 durch einen Mehrschuss-Gießprozess integral gebildet werden. Aufgrund der in den Formen durchgeführten Herstellungs- und Zusammenbauschritte erlauben spritzgegossene Mehrmaterialobjekte eine erhebliche Reduzierung bei Zusammenbauabläufen und Produktionsdurchlaufzeiten. Ferner kann die Produktqualität verbessert werden und die Wahrscheinlichkeit von Herstellungsdefekten sowie die Gesamtherstellungskosten können reduziert werden.
Ein reflektierendes Material 84 kann an Teilen des lichtleitenden Glieds 68 angeordnet sein, so dass einfallendes Licht in eine beliebige gewünschte Richtung geleitet werden kann. Das reflektierende Material 84 kann eine zusätzliche Schicht aus einem Material, wie etwa lichtreflektierende Farbe, sein, die an die gewünschten Teile des lichtleitenden Glieds 68 geklebt wird. Beispielsweise kann das reflektierende Material 84 an den vertikalen Teilen sowohl des ersten als auch des zweiten Lichttunnels 70, 72 angeordnet sein. Dementsprechend kann das Zeichen 50 eine gewünschte Farbe beibehalten, während im Wesentlichen verhindert wird, dass das Anregungslicht und/oder das umgewandelte Licht 24, 26, die von anderen Teilen der Plakette 28 emittiert werden, miteinander kombiniert werden und die Beleuchtung des Sichtteils 34 beeinflussen.
Ein Lichtdiffusor 86 kann zwischen dem Sichtteil 34 des Gehäuses 42 und dem lichtleitenden Glied 68 angeordnet sein. Zum Beispiel kann der Lichtdiffusor 86 eine Schicht sein, die an die Unterseite des Sichtteils 34 aufgetragen wird. Der Diffusor 86 kann transparent oder durchscheinend sein und wirkt allgemein zum Streuen des Anregungslichts und/oder des umgewandelten Lichts 24, 26 vom lichtleitenden Glied 68, so dass unerwünschte Hotspots und Schatten minimiert werden. Die innere Oberfläche 90 und/oder die äußere Oberfläche 92 des Sichtteils 34 können beschichtet oder aufgeraut sein oder Mikrofacettierung aufnehmen, um zur Lichtstreuleistung beizutragen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Diffusor 86 auf einen Teil des lichtleitenden Glieds 68 aufgetragen werden, um den Lichtstreueffekt zu optimieren. Bei alternativen Ausführungsformen kann ein lichtstreuendes Material 84 auf manche oder alle der innerhalb der Plakette 28 angeordneten ersten und/oder zweiten Lichtquellen 38, 64 aufgebracht oder daran angeordnet sein.
Mit Bezug auf 6 kann die photolumineszierende Struktur 10 mit der Unterseite des Gehäuses 42 gekoppelt und dazu konfiguriert sein, als Reaktion auf ein Anregungslicht 24, das von einer oder mehreren in der Plakette 28 angeordneten Lichtquellen 38, 64 emittiert wird, zu lumineszieren. Bei manchen Ausführungsformen kann die photolumineszierende Struktur 10 als der Lichtdiffusor 86 konfiguriert sein, so dass beide Komponenten in eine Einzelstruktur kombiniert werden können. Als eine weitere Alternative kann die photolumineszierende Struktur 10 innerhalb des Lichtdiffusors 86 angeordnet sein.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Teil des oder das gesamte Anregungslicht 24, das von den ersten und/oder den zweiten Lichtquellen 38, 64 emittiert wird, durch die photolumineszierende Struktur 10 in umgewandeltes Licht 26 mit einer anderen Wellenlänge umgewandelt und davon ausgegeben. Das umgewandelte Licht 26 entspricht einem sichtbaren Licht, das den Teil des elektromagnetischen Spektrums beinhaltet, der mit dem menschlichen Auge detektiert werden kann (Wellenlänge von ~390–700 nm) und der in einer Vielfalt von Farben, die durch eine einzige Wellenlänge (z.B. Rot, Grün, Blau) oder eine Mischung aus mehreren Wellenlängen (z.B. Weiß) definiert sind, ausgedrückt werden kann. Somit versteht es sich, dass die photolumineszierende Struktur 10 so konfiguriert sein kann, dass davon ausgegebenes umgewandeltes Licht 26 dazu in der Lage ist, als einfarbiges oder mehrfarbiges umgewandeltes Licht 26 ausgedrückt zu werden. Gemäß einer Ausführungsform sind die ersten und/oder zweiten Lichtquellen 38, 64 dazu konfiguriert, blaues Licht zu emittieren, und die photolumineszierende Struktur 10 ist dazu konfiguriert, das blaue Licht in ein neutrales weißes Licht mit einer Farbtemperatur von ungefähr 4000K bis 5000K umzuwandeln. Das umgewandelte Licht 26 entweicht der Plakette 28 über den Sichtteil 34, wodurch der Sichtteil 34 aufleuchtet.
Der Sichtteil 34 kann zusätzlich zum Leuchten auch zum Blinken oder Glitzern in einer Vielzahl von Farben an einer oder mehreren Positionen konfiguriert sein. Die Positionen können derart ausgewählt werden, dass sie einer Position unmittelbar zu einer Ecke, einer Kante oder der Peripherie 66 der PCB 54 entsprechen. Alternativ dazu können die Positionen Schnittpunkten der mehreren zweiten Lichtquellen 64 entsprechen, wenn die mehreren zweiten Lichtquellen 64 in einem vordefinierten Muster angeordnet sind. Der Glitzereffekt an jeder Position kann durch das Anregungslicht 24 erzeugt werden, das aus einer entsprechenden Lichtquelle 38 emittiert wird, die in der Plakette 28 angeordnet und unter dem ersten Lichttunnel 70 in relativer Nähe zur Glitzerposition positioniert ist. Jede erste Lichtquelle 38 kann so betrieben werden, dass sie Anregungslicht 24 an die entsprechende Glitzerposition pulsiert. Gemäß einer Ausführungsform kann ein Lichtpuls von einer gegebenen Lichtquelle 38 ungefähr 1/10 bis 1/100 einer Sekunde andauern und die Lichtquellen 38, 64 können zufällig oder in einem Muster in einer Vielzahl von Farben gepulst sein.
Gemäß einer Ausführungsform können die mehreren ersten Lichtquellen 38 als LEDs konfiguriert sein, die eine Wellenlänge von Anregungslicht 24 emittieren, die die photolumineszierende Struktur 10 nicht anregt, sondern stattdessen durch die photolumineszierende Struktur 10 übertragen wird, um die entsprechenden Glitzerpositionen am Sichtteil 34 direkt zu beleuchten. Alternativ dazu können Teile der photolumineszierenden Struktur 10, die sich über den ersten Lichtquellen 38 befinden, entfernt werden, so dass sichtbarem Anregungslicht 24, das von den ersten Lichtquellen 38 emittiert wird, ermöglicht wird, die entsprechenden Glitzerpositionen direkt zu beleuchten, ohne dass es durch die photolumineszierende Struktur 10 laufen muss. Die ersten Lichtquellen 38 können derart gewählt werden, dass davon emittiertes Anregungslicht 24 relativ heller als die Lumineszenz ist, die durch die photolumineszierende Struktur 10 gezeigt wird, so dass die Leuchten für Betrachter offensichtlicher sind.
Mit Bezug auf 7 ist eine erste photolumineszierende Struktur 10 am Gehäuse 42 über dem ersten Lichttunnel 70 angeordnet. Die erste photolumineszierende Struktur 10 kann dazu konfiguriert sein, ein oder mehrere kurz nachleuchtende photolumineszierende Materialien 18 zu enthalten, die als Reaktion auf Anregungslicht 24, das aus den mehreren ersten Lichtquellen 38 emittiert wird, umgewandeltes Licht 26 zu emittieren. Dementsprechend kann die erste photolumineszierende Struktur 10 mehrere Farben mit einem schnellen Tempo blinken. Beispielweise kann jede Farbe des umgewandelten Lichts 26 aus der ersten photolumineszierenden Struktur 10 für 100 Millisekunden emittiert werden.
Eine zweite photolumineszierende Struktur 96 kann über dem zweiten Lichttunnel 72 angeordnet sein. Die zweite photolumineszierende Struktur 96 kann verschiedene photolumineszierende Materialien 18 darin enthalten, die durch die mehreren zweiten Lichtquellen 64 angeregt werden können.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Lichtquelle 38 das Anregungslicht 24 mit einer ersten und/oder einer zweiten Wellenlänge emittieren, wodurch die erste und/oder die zweite photolumineszierende Struktur 10, 96 angeregt wird. Bei einer alternativen Ausführungsform können die erste und die zweite photolumineszierende Struktur 10, 96 in einer beliebigen notwendigen Farbe emittieren, um einen natürlichen Farbton der Plakette 28, der auf dem zum Erzeugen der Plakette 28 verwendeten Material basiert, zu entfernen. Zum Beispiel können Kunststoffe, wie etwa Polycarbonat, natürlicherweise einen gelblichen Farbton aufweisen. Jedoch kann dieser Farbton durch die Verwendung der ersten und/oder der zweiten photolumineszierenden Struktur 10, 96 verborgen werden, wodurch die Plakette 28 dazu veranlasst wird, in einer beliebigen gewünschten Farbe zu leuchten und zu erscheinen. Alternativ dazu kann, wie oben beschrieben, eine beliebige Art von Lichtquelle, mehrfarbig oder einfarbig, benutzt werden, um die Plakette 28 dazu zu veranlassen, in einer beliebigen gewünschten Farbe ohne die Benutzung der ersten und/oder der zweiten photolumineszierenden Struktur 10, 96 zu leuchten.
Die Plakette 28 kann eine Dekorschicht 98 beinhalten, die zwischen der ersten und/oder der zweiten photolumineszierenden Struktur 10, 96 und dem Gehäuse 42 angeordnet ist. Die Dekorschicht 98 kann jedoch bei alternativen Ausführungsformen an einer beliebigen anderen Stelle in der Plakette 28 angeordnet sein. Die Dekorschicht 98 kann ein Polymermaterial oder ein beliebiges anderes geeignetes Material beinhalten und ist dazu konfiguriert, ein Erscheinungsbild des Sichtteils 34 zu steuern oder zu modifizieren. Beispielsweise kann die Dekorschicht 98 dazu konfiguriert sein, dem Sichtteil 34 ein metallisches Erscheinungsbild zu verleihen. Das metallische Erscheinungsbild kann hinter dem Gehäuse 42, an der ersten photolumineszierenden Struktur 10 und/oder an der zweiten photolumineszierenden Struktur 96 durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Verfahren, einschließlich unter anderem Sputterabscheidung, Vakuumabscheidung (Vakuumbedampfung), Galvanisierung oder direktes Drucken auf das Gehäuse 42, aufgebracht sein. Das metallische Erscheinungsbild kann aus einer großen Vielfalt von reflektierenden Materialien 84 und/oder Farben gewählt werden, einschließlich unter anderem Silber, Chrom, Kupfer, Bronze, Gold oder einer beliebigen anderen metallischen Oberfläche. Alternativ dazu kann auch ein Imitat eines beliebigen metallischen Materials verwendet werden, ohne von den vorliegend bereitgestellten Lehren abzuweichen. Die Metallschicht oder ein Teil davon kann transparent und/oder durchscheinend sein, damit ermöglicht wird, dass Anregungslicht und/oder umgewandeltes Licht 24, 26 dadurch von einer Innenoberfläche 90 zu einer Außenoberfläche 92 tritt.
Bei anderen Ausführungsformen kann die Dekorschicht 98 in einer beliebigen Farbe getönt sein, um die Fahrzeugstruktur, an der die Plakette 28 aufgenommen werden soll, zu komplementieren. Auf jeden Fall kann die Dekorschicht 98 zumindest teilweise lichtdurchlässig sein, so dass das umgewandelte Licht 26 nicht daran gehindert wird, den Sichtteil 34 zu beleuchten, wann auch immer ein Energieumwandlungsprozess stattfindet. Die Dekorschicht 98 kann jedoch opake Teile aufweisen, die dem opaken Hintergrundgebiet 48 der Plakette 28 entsprechen.
Mit Bezug auf 8 kann die Plakette 28 einen ersten Lichtleiter 112 mit optischer Qualität beinhalten, der ein im Wesentlichen transparentes oder durchscheinendes Rohr ist, das zum Übertragen des Anregungslichts 24, wie es von der ersten Lichtquelle 38 emittiert wird, geeignet ist. Der erste Lichtleiter 112 kann eine beliebige Geometrie aufweisen, wie etwa ein Polyeder, ein Zylinder, ein Kegel, eine Kugel und/oder eine beliebige andere dreidimensionale Form, und ist funktionsfähig mit einer oder mehreren ersten Lichtquellen 38 gekoppelt. Dementsprechend tritt das Anregungslicht 24 durch eine erste Oberfläche 114 des ersten Lichtleiters 112 ein und tritt aus einer zweiten Oberfläche 116 des ersten Lichtleiters 112 auf eine zufällige Weise durch einen beliebigen Teil der zweiten Oberfläche 116 in eine zufällige Richtung oder in mehrere Richtungen aus. Gemäß einer Ausführungsform kann der erste Lichtleiter 112 einen vierzackigen sternförmigen Querschnitt aufweisen, der einen interessanten und/oder prismatischen Beleuchtungseffekt erzeugt, der das ästhetische Erscheinungsbild der Plakette 28 verbessern kann.
Die Plakette 28 kann ferner einen oder mehrere zweite Lichtleiter 118 beinhalten, die funktionsfähig mit den mehreren zweiten Lichtquellen 64 gekoppelt sind und sich in der geometrischen Form von einem oder mehreren der ersten Lichtleiter 112 unterscheiden können. Die zweiten Lichtleiter 118 können sich über mehrere zweite Lichtquellen 64 und unter dem Sichtteil 34 erstrecken. Der zweite Lichtleiter 118 beinhaltet, wie veranschaulicht, einen sich horizontal erstreckenden Teil 120 und mehrere sich vertikal erstreckende Teile 122. Ein distaler Teil 80 des zweiten Lichtleiters 118 ist in der Nähe des Sichtteils 34 der Plakette 28 angeordnet. Ein proximaler Teil 82 ist in der Nähe zu jeder individuell gesteuerten zweiten Lichtquelle 64 angeordnet. Während jede zweite Lichtquelle 64 erleuchtet, können der eine oder die mehreren distalen Teile 80 des zweiten Lichtleiters 118, der nahe der zweiten Lichtquelle 64 angeordnet ist, Anregungslicht 24 davon emittieren. Wenn die mehreren zweiten Lichtquellen 64 sequenziell leuchten oder in einem beliebigen anderen gewünschten Muster leuchten, kann der Teil des Zeichens 50, der in der Nähe des beleuchteten distalen Teils 80 des zweiten Lichtleiters 118 angeordnet ist, aufleuchten.
Der erste und/oder der zweite Lichtleiter 112, 118 kann bzw. können aus einem starren Material gebildet sein, das aus einem aushärtbaren Substrat, wie etwa einer polymerisierbaren Verbindung, einem klargießenden (MIC-)Material oder Mischungen davon bestehen kann. Acrylate, sowie Polymethylmethacrylat (PMMA), das als ein Ersatz für Glas bekannt ist, werden ebenfalls gemeinhin zum Ausbilden starrer Lichtrohre verwendet. Ein Polycarbonat-Material kann auch in einem Spritzgussprozess zum Ausbilden des starren ersten und/oder zweiten Lichtleiters 112, 118 verwendet werden.
Ferner kann bzw. können der erste und/oder der zweite Lichtleiter 112, 118 ein flexibler Lichtleiter sein, wobei ein geeignetes flexibles Material verwendet wird, um den ersten und/oder den zweiten Lichtleiter 112, 118 zu erzeugen. Derartige flexible Materialien beinhalten Urethane, Silikon, thermoplastisches Polyurethan (TPU) oder andere ähnliche flexible Materialien mit optischer Qualität. Egal, ob der erste und/oder der zweite Lichtleiter 112, 118 flexibel oder starr sind, ist bzw. sind der erste und/oder der zweite Lichtleiter 112, 118, wenn sie ausgebildet sind, im Wesentlichen optisch transparent und/oder durchscheinend und in der Lage, Licht zu übertragen. Der erste und/oder der zweite Lichtleiter 112, 118 kann bzw. können als ein Lichtrohr, eine Lichtplatte, ein Lichtbalken oder als ein beliebiges anderes Licht transportierendes Substrat bezeichnet werden, das aus einem klaren oder im Wesentlichen lichtdurchlässigen Kunststoff hergestellt ist.
Bekannte Verfahren zum Anbringen des ersten und/oder des zweiten Lichtleiters 112, 118 an die Plakette 28 beinhalten das Bonden eines vorgeformten ersten und/oder zweiten Lichtleiters 112, 118 an eine Befestigungsstruktur in der Plakette 28 durch Ankleben, wie etwa durch Verwenden eines doppelseitigen Klebebands, oder durch mechanische Verbindungen, wie etwa Halter, die in der Plakette 28 eingeformt sind. Alternativ dazu können das Substrat 40 und/oder das Gehäuse 42 und der erste und/oder der zweite Lichtleiter 112, 118 durch einen Mehrschuss-Gießprozess integral gebildet werden. Aufgrund der in den Formen durchgeführten Herstellungs- und Zusammenbauschritte erlauben spritzgegossene Mehrmaterialobjekte eine erhebliche Reduzierung bei Zusammenbauabläufen und Produktionsdurchlaufzeiten. Ferner kann die Produktqualität verbessert werden und die Wahrscheinlichkeit von Herstellungsdefekten sowie die Gesamtherstellungskosten können reduziert werden.
Das reflektierende Material 84 kann an Teilen des ersten und/oder des zweiten Lichtleiters 112, 118 angeordnet sein, so dass einfallendes Anregungslicht und/oder umgewandeltes Licht 24, 26 in eine beliebige gewünschte Richtung geleitet werden kann. Das reflektierende Material 84 kann eine zusätzliche Schicht aus einem Material, wie etwa lichtreflektierende Farbe, sein, die an die gewünschten Teile des ersten und/oder des zweiten Lichtleiters 112, 118 geklebt wird. Dementsprechend kann das Zeichen 50 eine gewünschte Farbe beibehalten, während im Wesentlichen verhindert wird, dass das Anregungslicht und/oder das umgewandelte Licht 24, 26, die von anderen Teilen emittiert werden, miteinander kombiniert werden und die Beleuchtung des Sichtteils 34 beeinflussen.
Mit Bezug auf die 9–10 kann der erste Lichtleiter 112 eine geometrische Form aufweisen, die dazu konfiguriert ist, Anregungslicht und/oder umgewandeltes Licht 24, 26 in mehrere Richtungen zu brechen, wie etwa eine Diamantform 94, die beispielhaft in 10 veranschaulicht ist. Formen wie etwa die Diamantform 94 können das Anregungslicht 24 in mehrere Richtungen brechen, so dass die Richtung des Anregungslichts 24, das aus den ersten Lichtquellen 38 emittiert wird, randomisiert wird.
Wie oben beschrieben ist die erste photolumineszierende Struktur 10 am Gehäuse 42 über dem ersten Lichtleiter 112 angeordnet. Gleichermaßen kann die zweite photolumineszierende Struktur 96 über dem zweiten Lichtleiter 118 angeordnet sein.
Mit Bezug auf 11 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 32 dargestellt, bei dem eine beleuchtete Plakette 28 implementiert ist. Die Plakette 28 beinhaltet eine Steuerung 100, die mit der ersten und der zweiten Lichtquelle 38, 64 in Kommunikation steht. Die Steuerung 100 kann einen Speicher 102 mit darin enthaltenen Anweisungen, die durch einen Prozessor 104 der Steuerung 100 ausgeführt werden, beinhalten. Die Steuerung 100 kann der Lichtquelle über eine Energieversorgung 106, die sich im Fahrzeug 32 befindet, elektrische Energie zuführen. Zusätzlich dazu kann die Steuerung 100 dazu konfiguriert sein, die Lichtausgabe jeder Lichtquelle 38, 64 auf der Basis von Rückkopplung zu steuern, die von einem oder mehreren Fahrzeugsteuermodulen 108 empfangen wird, wie etwa unter anderem einem Karosseriesteuermodul, einem Motorsteuermodul, einem Lenkungssteuermodul, einem Bremssteuermodul oder dergleichen oder einer Kombination davon. Durch Steuern der Lichtausgabe der Lichtquelle 38, 64 kann die Plakette 28 in einer Vielfalt von Farben und/oder Mustern leuchten, um ein ästhetisches Erscheinungsbild, wie etwa ein prismatisches Erscheinungsbild, zu liefern, oder kann einen vorgesehenen Betrachter mit Fahrzeuginformationen versorgen. Beispielsweise kann die von der Plakette 28 bereitgestellte Beleuchtung für zahlreiche Fahrzeuganwendungen verwendet werden, darunter unter anderem ein Autoauffindungsmerkmal, ein Fernstartanzeiger, ein Türverriegelungsanzeiger, ein Tür-angelehnt-Anzeiger, ein Fahrlicht usw.
Im Betrieb kann die Plakette 28 eine konstante einfarbige oder mehrfarbige Beleuchtung zeigen. Beispielsweise kann die Steuerung 100 eine von mehreren ersten Lichtquellen 38 in der Plakette 28 veranlassen, in einer Vielzahl von Farben mit einem vordefinierten Intervall zu blinken. Gleichzeitig können die verbleibenden mehreren ersten und zweiten Lichtquellen 38, 64 in einer gleichmäßigen einzigen Farbe leuchten, durch eine Vielzahl von Farben blinken, die erste und/oder die zweite photolumineszierende Struktur 10, 96 anregen und/oder durch die Steuerung 100 in einen Aus-Zustand platziert werden. Bei einer Ausführungsform ist die Steuerung 100 dazu konfiguriert, zu veranlassen, dass jede zweite Lichtquelle 64 zufällig in einer roten Farbe, gefolgt von einer blauen Farbe, gefolgt von einer grünen Farbe oder Kombinationen davon leuchtet. Die Steuerung 100 kann jedoch jede Lichtquelle 38, 64 in einer beliebigen Farbe schnell leuchten lassen. Beispielsweise kann jede erste und zweite Lichtquelle 38, 64 für 1/50 bis 1/100 einer Sekunde leuchten. Die Steuerung 100 kann ebenfalls die Leistung zu jeder Lichtquelle 38 von 1- bis 5-mal dem Ruhestrom variieren, um die Farbe und die Helligkeit jeder Beleuchtung zu variieren. Die Steuerung 100 kann auch mehrere Farben innerhalb einer einzigen zweiten Lichtquelle 64 gleichzeitig leuchten lassen, wodurch zusätzliche Farbkonfigurationen erzeugt werden.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die photolumineszierende Struktur 10, 96 eine periodische einfarbige oder mehrfarbige Beleuchtung aufweisen. Zum Beispiel kann die Steuerung 100 die Lichtquelle 38 auffordern, periodisch das Anregungslicht 24 zu emittieren, damit bewirkt wird, dass die erste photolumineszierende Struktur 10 periodisch in der ersten Farbe leuchtet. Alternativ dazu kann die Steuerung 100 die zweite Lichtquelle 64 auffordern, periodisch das Anregungslicht 24 zu emittieren, damit bewirkt wird, dass die zweite photolumineszierende Struktur 96 periodisch leuchtet. Alternativ dazu kann die Steuerung 100 die erste und die zweite Lichtquelle 38, 64 steuern, gleichzeitig und periodisch das Anregungslicht 24 zu emittieren, damit bewirkt wird, dass die erste und die zweite photolumineszierende Struktur 10, 96 periodisch gleichzeitig leuchtet.
Die Steuerung 100 kann die erste und die zweite Lichtquelle 38, 64 steuern, das Anregungslicht 24 periodisch mit einem regelmäßigen Zeitintervall und/oder einem unregelmäßigen Zeitintervall zu emittieren. Eine mehrfarbige erste Lichtquelle 38 kann auch gleichzeitig mit der photolumineszierenden Struktur 10 zwischen diskreten Farben mit einem vordefinierten Intervall leuchten. Somit kann die Plakette 28 basierend auf einer Kombination von photolumineszierenden Strukturen 10, 96 in einer beliebigen Farbe erscheinen, während sie gleichzeitig festgelegte Punkte, die in mehreren unterschiedlichen Farben flackern, aufweist, so dass ein prismatisches Erscheinungsbild in der Plakette 28 erzeugt wird.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Plakette 28 eine Benutzerschnittstelle 110 beinhalten. Die Benutzerschnittstelle 110 kann derart konfiguriert sein, dass ein Benutzer die Wellenlänge des Anregungslichts 24, das durch die Lichtquelle 38 emittiert wird, steuern kann. Eine derartige Konfiguration kann es einem Benutzer ermöglichen, die Beleuchtungsmuster der Plakette 28 zu steuern.
Mit Bezug auf die oben genannten Beispiele kann die Steuerung 100 die Intensität des emittierten Anregungslichts 24 durch Pulsweitenmodulation oder Stromsteuerung modifizieren. Die Steuerung 100 kann ebenfalls die Leistung zu jeder Lichtquelle 38 von ein- bis achtmal dem Ruhestrom variieren, um die Farbe und die Helligkeit jeder Beleuchtung zu variieren. Die Steuerung 100 kann auch mehrere Farben innerhalb einer einzigen mehrfarbigen Lichtquelle 38 gleichzeitig leuchten lassen, wodurch zusätzliche Farbkonfigurationen erzeugt werden.
Bei manchen Ausführungsformen kann die Steuerung 100 dazu konfiguriert sein, eine Farbe des umgewandelten Lichts 26 durch Aussenden von Steuersignalen zur Einstellung einer Intensität oder eines Energieausgabepegels der Lichtquelle 38 einzustellen. Falls zum Beispiel die erste und/oder die zweite Lichtquelle 38, 64 zum Emittieren des Anregungslichts 24 auf einem niedrigen Niveau konfiguriert ist, kann im Wesentlichen das gesamte Anregungslicht 24 durch die erste und/oder die zweite photolumineszierende Struktur 10, 96 in das umgewandelte Licht 26 umgewandelt werden. Bei dieser Konfiguration kann eine Farbe von Licht, das dem umgewandelten Licht 26 entspricht, der Farbe des umgewandelten Lichts 26 von der Plakette 28 entsprechen. Falls die erste und/oder die zweite Lichtquelle 38, 64 zum Emittieren des Anregungslichts 24 auf einem hohen Niveau konfiguriert ist, kann nur ein Teil des Anregungslichts 24 durch die erste und/oder die zweite photolumineszierende Struktur 10, 96 in das umgewandelte Licht 26 umgewandelt werden. Bei dieser Konfiguration kann eine Farbe von Licht, die der Mischung des Anregungslichts 24 und des umgewandelten Lichts 26 entspricht, als das umgewandelte Licht 26 ausgegeben werden. Auf diese Weise kann die Steuerung 100 eine Ausgabefarbe des umgewandelten Lichts 26 steuern.
Obwohl in Bezug auf das Anregungslicht 24 von einem niedrigen Pegel und einem hohen Pegel von Intensität gesprochen wird, versteht es sich, dass die Intensität des Anregungslichts 24 über verschiedene Intensitätspegel hinweg variiert werden kann, um einen Farbton entsprechend dem umgewandelten Licht 26 von der Plakette 28 einzustellen. Die Intensitätsvarianz kann manuell geändert oder automatisch durch die Steuerung 100 basierend auf vordefinierten Bedingungen variiert werden. Gemäß einer Ausführungsform kann eine erste Intensität von der Plakette 28 ausgegeben werden, wenn ein Lichtsensor Tageslichtbedingungen erfasst. Eine zweite Intensität kann von der Plakette 28 ausgegeben werden, wenn der Lichtsensor bestimmt, dass das Fahrzeug 32 in einer Umgebung mit schwachem Licht arbeitet.
Wie vorliegend beschrieben, kann die Farbe des umgewandelten Lichts 26 erheblich von den bestimmten photolumineszierenden Materialien 18, die in der ersten und der zweiten photolumineszierenden Struktur 10, 96 verwendet werden, abhängen. Zusätzlich dazu kann eine Umwandlungskapazität der ersten und der zweiten photolumineszierenden Struktur 10, 96 erheblich von einer Konzentration des photolumineszierenden Materials 18, das in den photolumineszierenden Strukturen 10, 96 verwendet wird, abhängen. Durch Einstellen des Intensitätsbereichs, der von der ersten und/oder der zweiten Lichtquelle 38, 64 ausgegeben werden kann, können die Konzentration, die Arten und die Anteile der photolumineszierenden Materialien 18 in den vorliegend besprochenen photolumineszierenden Strukturen 10, 96 dazu funktionsfähig sein, einen Bereich von Farbtönen des umgewandelten Lichts 26 durch Mischen des Anregungslichts 24 mit dem umgewandelten Licht 26 zu erzeugen. Zudem können die erste und die zweite photolumineszierende Struktur 10, 96 eine große Vielfalt von photolumineszierenden Materialien 18 beinhalten, die dazu konfiguriert sind, das umgewandelte Licht 26 für variierende Zeitlängen zu emittieren.
Dementsprechend wurde vorliegend eine beleuchtete Plakette für ein Fahrzeug vorteilhaft beschrieben. Die Plakette liefert verschiedene Vorteile, einschließlich eines effizienten und kostengünstigen Mittels zum Erzeugen von Beleuchtung, die als ein einzigartiges Gestaltungselement wirken kann, das die Verfeinerung eines Fahrzeugs, oder eines beliebigen anderen Produktes, das eine Beleuchtungsbaugruppe darauf angeordnet aufweisen kann, erhöht.
Es ist auch wichtig, anzumerken, dass die Konstruktion und die Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie sie aus den Ausführungsbeispielen hervorgehen, nur beispielhaft sind. In dieser Offenbarung wurden zwar nur einige wenige Ausführungsformen der vorliegenden Neuerungen ausführlich beschrieben, aber ein Fachmann, der diese Offenbarung liest, wird ohne Weiteres erkennen, dass viele Modifikationen möglich sind (z.B. Variationen in Bezug auf Größen, 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 dargestellt sind, können integral ausgebildet sein, die Funktion der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig verschieden sein, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Glieder 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 Baugruppen 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 Schutzumfang der vorliegenden Neuerungen enthalten sind. Andere Substituierungen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen können an der Gestaltung, an den Betriebsbedingungen und an der Anordnung der gewünschten und anderer Ausführungsbeispiele vorgenommen werden, ohne vom Gedanken der vorliegenden Neuerungen 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 Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung zu bilden. Die vorliegend offenbarten beispielhaften 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 8232533 [0030]
US 8207511 [0030]
US 8247761 [0030]
US 8519359 B2 [0030]
US 8664624 B2 [0030]
US 2012/0183677 [0030]
US 9057021 [0030]
US 2014/0103258 A1 [0030]
US 8163201 [0032, 0038]
US 6953536 [0038]
US 6117362 [0038]
US 8952341 [0038]

Claims

Plakette für ein Fahrzeug, die Folgendes umfasst: ein Substrat, das an einem Gehäuse angebracht ist, wobei das Gehäuse einen Sichtteil aufweist; ein lichtleitendes Glied, das einen ersten Lichttunnel und einen zweiten Lichttunnel definiert, die hinter dem Sichtteil angeordnet sind, wobei der erste Lichttunnel eine andere Querschnittsgeometrie als der zweite Lichttunnel aufweist; eine erste Lichtquelle, die funktionsfähig mit dem ersten Lichttunnel gekoppelt ist; und eine zweite Lichtquelle, die funktionsfähig mit dem zweiten Lichttunnel gekoppelt ist, wobei der Sichtteil dazu konfiguriert ist, am Sichtteil in einer ersten Farbe von der ersten Lichtquelle und in einer zweiten Farbe von der zweiten Lichtquelle zu leuchten.
Plakette für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die erste Lichtquelle ein erstes Anregungslicht und die zweite Lichtquelle ein zweites Anregungslicht emittiert.
Plakette für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, die ferner Folgendes umfasst: eine erste photolumineszierende Struktur und eine zweite photolumineszierende Struktur, die jeweils mindestens ein photolumineszierendes Material darin beinhalten, das dazu konfiguriert ist, eine Energieumwandlung des ersten oder des zweiten Anregungslichts, das von mindestens einem Teil der ersten oder der zweiten Lichtquelle empfangen wird, in ein sichtbares umgewandeltes Licht durchzuführen.
Plakette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Lichtquelle in der Nähe einer äußeren Kante und/oder einer Ecke des Sichtteils angeordnet ist.
Plakette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Plakette ferner einen Lichtdiffusor in der Nähe des Sichtteils umfasst.
Plakette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste Lichtquelle in einer nicht-weißen Farbe leuchtet und wobei die zweite Lichtquelle in einer im Wesentlichen weißen Farbe leuchtet.
Plakette, die Folgendes umfasst: ein Gehäuse mit einem Sichtteil; ein lichtleitendes Glied, das eine obere Oberfläche aufweist, die mit einem konstanten Abstand hinter dem Sichtteil angeordnet ist; eine erste Lichtquelle, die funktionsfähig mit einem ersten Lichttunnel, der durch das lichtleitende Glied definiert wird, gekoppelt ist; und eine zweite Lichtquelle, die funktionsfähig mit einem zweiten Lichttunnel, der durch das lichtleitende Glied definiert wird und eine andere Querschnittsgeometrie als der erste Lichttunnel aufweist, gekoppelt ist.
Plakette nach Anspruch 7, die ferner Folgendes umfasst: eine erste photolumineszierende Struktur, die zwischen dem lichtleitenden Glied und dem Sichtteil angeordnet ist.
Plakette nach Anspruch 8, wobei die erste photolumineszierende Struktur mindestens ein photolumineszierendes Material umfasst, das dazu konfiguriert ist, eine Energieumwandlung eines Anregungslichts, das aus mindestens einem Teil der ersten oder der zweiten Lichtquelle empfangen wird, in ein sichtbares Licht, das durch den Sichtteil ausgegeben wird, durchzuführen.
Plakette nach Anspruch 8 oder 9, wobei die erste photolumineszierende Struktur ein kurz nachleuchtendes photolumineszierendes Material darin beinhaltet, das dazu konfiguriert ist, in mehreren Farben zu leuchten, wobei jede Farbe des umgewandelten Lichts für 100 Millisekunden oder weniger emittiert wird, sobald das Anregungslicht entfernt wird.
Plakette nach einem der Ansprüche 7 bis 10, die ferner eine Steuerung umfasst, die dazu konfiguriert ist, eine Ausgabe jeder Lichtquelle zu steuern, wobei jede Lichtquelle in einer anderen Farbe leuchtet, um ein prismatisches Erscheinungsbild zu erzeugen.
Plakette nach Anspruch 11, wobei der Sichtteil in einer neutralen weißen Farbe luminesziert.
Plakette nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei jeder Lichtpuls von der zweiten Lichtquelle für einen Zeitraum von etwa 1/10 bis 1/100 einer Sekunde auftritt.
Plakette nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei der erste Lichttunnel einen vierzackigen sternförmig geformten Querschnitt aufweist.
Plakette, die Folgendes umfasst: ein Substrat, das an einem Gehäuse angebracht ist, wobei das Gehäuse einen Sichtteil aufweist; eine erste Lichtquelle, die funktionsfähig mit einem ersten Lichtleiter, der eine erste Geometrie aufweist, gekoppelt ist; und eine zweite Lichtquelle, die funktionsfähig mit einem zweiten Lichtleiter, der eine zweite Geometrie aufweist, gekoppelt ist, wobei sowohl der erste als auch der zweite Lichtleiter Licht zum Sichtteil leiten.
Plakette nach Anspruch 15, die ferner Folgendes umfasst: eine photolumineszierende Struktur, die mindestens ein photolumineszierendes Material darin beinhaltet, das dazu konfiguriert ist, eine Energieumwandlung des ersten oder des zweiten Anregungslichts, das von mindestens einem Teil der ersten oder der zweiten Lichtquelle empfangen wird, in ein sichtbares umgewandeltes Licht durchzuführen.
Plakette nach Anspruch 16, die ferner Folgendes umfasst: eine Dekorschicht, die an einer hinteren Oberfläche des Gehäuses angeordnet ist.
Plakette nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die erste Lichtquelle eine Rot-Grün-Blau(RGB)-LED ist und die zweite Lichtquelle eine ultraviolette LED, eine violette LED oder eine blaue LED ist.
Plakette nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die erste und die zweite Lichtquelle RGB-LEDs sind und wobei die erste Lichtquelle alle drei Farbchips in der RGB-LED beleuchtet, während die zweite Lichtquelle gleichzeitig weniger als alle drei Farbchips, die in der RGB-LED angeordnet sind, beleuchtet.
Plakette nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei die photolumineszierende Struktur ein kurz nachleuchtendes photolumineszierendes Material darin beinhaltet, das dazu konfiguriert ist, in mehreren Farben zu leuchten, wobei jede Farbe des umgewandelten Lichts für 100 Millisekunden oder weniger emittiert wird, sobald das Anregungslicht, das von der ersten Lichtquelle emittiert wird, entfernt wird.