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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Beleuchtungsvorrichtung, und im Besonderen eine beleuchtete Konsole für ein Fahrzeug.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Konsolen in einem Fahrzeug können zum Laden verschiedener elektronischer Vorrichtungen konfiguriert sein. Eine Beleuchtung der Ladekonsolen kann einzigartiges und attraktives Seherlebnis bieten.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine beleuchtete Mittelkonsole ein Außenfach und ein Innenfach auf, das sich im Außenfach befindet. Eine Lichtquelle befindet sich im Außenfach und ist zum Abgeben von Licht in das Innenfach konfiguriert. Das erste und zweite Stützelement befinden sich über dem Innenfach und dem Außenfach. Mindestens ein kabelloses Ladegerät befindet sich nahe dem Innenfach.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine beleuchtete Konsole ein Gehäuse, welches eine längliche Öffnung definiert, ein erstes Stützelement und ein zweites Stützelement, welche sich im Gehäuse befinden und konfiguriert sind, um sich über die längliche Öffnung zu erstrecken, ein Innenfach mit einer Innenfläche und einer Außenfläche, eine an einem Boden des Innenfachs befindliche Lichtquelle und mindestens ein kabelloses an der Außenfläche des Innenfachs befindliches Ladegerät auf.
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Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine beleuchtete Konsole ein Gehäuse auf, das eine längliche Öffnung definiert, ein im Gehäuse befindliches Innenfach, das eine Innenfläche und eine Außenfläche definiert, wobei das Innenfach durch die längliche Öffnung zugänglich ist, eine an der Innenfläche befindliche reflektierende Beschichtung, und ein kabelloses an der Außenfläche des Innenfachs befindliches Ladegerät. Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann nach der Lektüre der folgenden Beschreibung, der Patentansprüche und der beigefügten Zeichnungen verständlich und nachvollziehbar.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen gilt:
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1A ist eine Seitenansicht einer photolumineszierenden Struktur, die als Beschichtung zur Verwendung in einem Fahrzeugleuchtstreifen gemäß einer Ausführungsform erhalten wird;
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1B ist eine Draufsicht einer photolumineszierenden Struktur, die als ein diskretes Teilchen nach einer Ausführungsform erhalten wird;
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1C ist eine Seitenansicht einer Vielzahl von photolumineszierenden Strukturen, die als diskrete Teilchen erhalten werden und in eine getrennte Struktur eingebunden sind;
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2 ist eine perspektivische Ansicht einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform;
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3 ist eine Querschnittsansicht durch Linie II aus 2 gemäß einer Ausführungsform;
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4 ist eine Querschnittsansicht durch Linie III aus 2 gemäß einer Ausführungsform; und
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5 ist ein Blockdiagramm, das das Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung dargelegt und sind für den Fachmann aus der Beschreibung ersichtlich oder werden durch Umsetzung der Erfindung wie in der folgenden Beschreibung beschrieben zusammen mit den Ansprüchen und beigefügten Zeichnungen erkannt.
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Wird hierin die Wortgruppe „und/oder“ in einer Aufzählung mit zwei oder mehr Objekten verwendet, wird darunter verstanden, dass jedes der aufgezählten Objekte einzeln verwendet werden kann oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehreren der aufgezählten Objekte verwendet werden kann. Wenn beispielsweise eine Zusammensetzung als die Komponenten A, B und/oder C enthaltend beschrieben wird, so kann die Zusammensetzung Folgendes enthalten: nur A; nur B; nur C; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination; oder A, B und C in Kombination.
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In diesem Dokument werden Bezugsbegriffe, wie beispielsweise erste und zweite, obere und untere und dergleichen, nur verwendet, um ein Gebilde oder eine Handlung von einem/einer anderen Gebilde oder Handlung zu unterscheiden, ohne notwendigerweise eine beliebige tatsächliche solche Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Gebilden oder Handlungen zu erfordern oder zu implizieren. Es ist beabsichtigt, dass die Begriffe „umfasst”, „umfassend” oder eine beliebige andere Variation derselben einen nicht-ausschließlichen Einschluss abdecken derart, dass ein Prozess, Verfahren, Artikel oder eine Vorrichtung, die eine Liste von Elementen umfassen, nicht nur diese Elemente einschließen, sondern andere nicht ausdrücklich aufgelistete oder für einen solchen Prozess, ein solches Verfahren, einen solchen Artikel oder eine solche Vorrichtung eigene Elemente einschließen kann. Ein Element, dem „umfasst ... ein“ vorangeht, schließt nicht, ohne weitere Einschränkungen, das Vorhandensein von zusätzlichen identischen Elementen in dem Prozess, Verfahren, Artikel oder der Vorrichtung, die das Element umfassen, aus.
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In Bezug auf 1A–1C werden verschiedene beispielhafte Ausführungen für photolumineszierende Strukturen 1 gezeigt, wobei jede mit einem Substrat 2 verbunden werden kann, das einer Fahrzeughalterung oder einem fahrzeugbezogenen Ausstattungselement entsprechen kann. In 1A wird die photolumineszierende Struktur 1 im Allgemeinen als eine als Beschichtung (z. B. eine Folie) erhaltene Struktur gezeigt, die auf eine Fläche des Substrats 2 aufgebracht werden kann. In 1B wird die photolumineszierende Struktur 1 im Allgemeinen als ein diskretes Teilchen gezeigt, das in ein Substrat 2 integriert werden kann. In 1C wird die photolumineszierende Struktur 1 im Allgemeinen als eine Vielzahl von diskreten Teilchen gezeigt, die in ein Trägermedium 3 (z. B. eine Folie) eingebunden werden kann, die dann (wie gezeigt) aufgebracht oder in das Substrat 2 integriert werden kann.
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Auf der untersten Ebene schließt eine jeweilige photolumineszierende Struktur 1 eine Energieumwandlungsschicht 4 ein, die eine oder mehrere Teilschichten einschließen kann, die durch gestrichelte Linien in 1A und 1B exemplarisch gezeigt werden. Jede Teilschicht der Energieumwandlungsschicht 4 kann eine oder mehrere photolumineszierende Materialien 5 beinhalten, die Energieumwandlungselemente mit Photolumineszenz- oder Fluoreszenzeigenschaften aufweisen. Jedes photolumineszierende Material 5 kann nach dem Empfangen einer Anregungsemission 8 von einer spezifischen Wellenlänge angeregt werden, wodurch das Licht dazu gebracht wird, einen Umwandlungsprozess zu durchlaufen. Gemäß dem Prinzip der Abwärtswandlung wird die Anregungsemission 8 in umgewandeltes Licht 9 mit einer längeren Wellenlänge umgewandelt, das von der photolumineszierenden Struktur 1 ausgegeben wird. Umgekehrt wird die Anregungsemission 8 gemäß dem Prinzip der Aufwärtswandlung in ein Licht mit einer kürzeren Wellenlänge umgewandelt, das von der photolumineszierenden Struktur 1 ausgegeben wird. Werden mehrere unterschiedliche Lichtwellenlängen gleichzeitig von der photolumineszierenden Struktur 1 ausgegeben, so können sich die Lichtwellenlängen vermischen und als vielfarbiges Licht wiedergegeben werden.
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Licht, das durch eine Lichtquelle 70 emittiert wird (3), wird hier als die Anregungsemission 8 oder Anregungslicht bezeichnet und anhand durchgezogener Pfeile dargestellt. Im Gegensatz dazu wird Licht, das von der photolumineszierenden Struktur 1 emittiert wird, hier als umgewandeltes Licht 9 bezeichnet und anhand gestrichelter Pfeile dargestellt. Die Mischung aus Anregungsemission 8 und umgewandeltem Licht 9, die gleichzeitig emittiert werden können, wird hier als ausgegebenes Licht bezeichnet.
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Die Energieumwandlungsschicht 4 kann durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 5 in einer Polymermatrix zur Bildung eines homogenen Gemischs unter Verwendung einer Vielzahl von Verfahren hergestellt werden. Solche Verfahren können die Herstellung der Energieumwandlungsschicht 4 aus einer Formulierung in einem flüssigen Trägermedium 9 und das Beschichten der Energieumwandlungsschicht 4 auf einem gewünschten Substrat 2 umfassen. Die Energieumwandlungsschicht 4 kann auf ein Substrat 2 durch Lackieren, Siebdruck, Sprühen, Schlitzdüsenbeschichtung, Tauchbeschichtung, Walzenbeschichtung und Stabbeschichtung aufgebracht werden. Alternativ kann die Energieumwandlungsschicht 4 durch Verfahren hergestellt werden, in denen kein flüssiges Trägermedium verwendet wird 3. Beispielsweise kann die Energieumwandlungsschicht 4 durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 5 in eine Festzustandslösung (homogenes Gemisch in trockenem Zustand) erhalten werden, die in eine Polymermatrix eingeschlossen werden kann, welche durch Extrusion, Spritzgießen, Formpressen, Kalandrierung, Thermoformen usw. ausgebildet werden kann. Die Energieumwandlungsschicht 4 kann dann unter Verwendung beliebiger dem Fachmann bekannter Verfahren in ein Substrat 2 eingebracht werden. Wenn die Energieumwandlungsschicht 4 Unterschichten einschließt, kann jede Unterschicht nacheinander beschichtet werden, um die Energieumwandlungsschicht 4 zu bilden. Alternativ können die Teilschichten getrennt hergestellt und später zusammenlaminiert oder -geprägt werden, um die Energieumwandlungsschicht 4 auszubilden. Ferner kann die Energieumwandlungsschicht 4 alternativ durch Koextrudieren der Teilschichten ausgebildet werden.
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In manchen Ausführungsformen kann das umgewandelte Licht 9, das abwärts- oder aufwärtsgewandelt wurde, verwendet werden, um ein weiteres photolumineszierendes Material/weitere photolumineszierende Materialien 5 anzuregen, das bzw. die in der Energieumwandlungsschicht 4 auffindbar ist bzw. sind. Der Prozess der Verwendung des umgewandelten Lichts 9, das von einem photolumineszierenden Material 5 abgegeben wird, um ein anderes anzuregen, und so weiter, ist allgemein als Energiekaskade bekannt und kann als eine Alternative zum Erreichen verschiedener Farbexpressionen dienen. In Bezug auf jedes der Umwandlungsprinzipien ist der Wellenlängenunterschied zwischen der Anregungsemission 8 und dem umgewandelten Licht 9 als Stokes-Verschiebung bekannt und dient als grundsätzlicher Antriebsmechanismus für einen Energieumwandlungsvorgang, der einer Änderung der Lichtwellenlänge entspricht. In den verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsformen kann jede der photolumineszierenden Strukturen 1 nach jedem der Umwandlungsprinzipien funktionieren.
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Erneut in Bezug auf 1A und 1B kann die photolumineszierende Struktur 1 optional zumindest eine Stabilitätsschicht 6 beinhalten, um das photolumineszierende Material 5, das in der Energieumwandlungsschicht 4 enthalten ist, vor photolytischem und thermischem Abbau zu schützen. Die Stabilitätsschicht 6 kann als eine getrennte Schicht konfiguriert sein, die optisch mit der Energieumwandlungsschicht 4 verbunden ist und an dieser anhaftet. Alternativ kann die Stabilitätsschicht 6 in die Energieumwandlungsschicht 4 integriert sein. Die photolumineszierende Struktur 1 kann außerdem optional eine Schutzschicht 7 beinhalten, die optisch mit der Stabilitätsschicht 6 oder einer anderen Schicht (z. B. der Umwandlungsschicht 4 bei Fehlen der Stabilitätsschicht 6) verbunden ist und an dieser anhaftet, um die photolumineszierende Struktur 1 vor physikalischer und chemischer Beschädigung durch Umweltexposition zu schützen. Die Stabilitätsschicht 6 und/oder die Schutzschicht 7 können mit der Energieumwandlungsschicht 4 kombiniert sein, um durch sequentielles Beschichten oder Drucken jeder Schicht, sequentielles Laminieren oder Prägen, oder jedes andere geeignete Mittel.
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Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus photolumineszierender Strukturen
1 sind in
US-Patent 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 hier durch Bezugnahme aufgenommen ist. Zusätzliche Informationen bezüglich der Herstellung und Verwendung photolumineszierender Materialien zum Erzielen verschiedener Lichtemissionen finden sich in
US-Patent Nr. 8,207,511 von Bortz et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM“;
US-Patent Nr. 8,247,761 von Agrawal et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS“;
US-Patent Nr. 8,519,359 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 Nr. 8,664,624 von Kingsley et al. mit dem Titel „ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION“;
US-Patentveröffentlichung Nr. 2012/0183677 von Agrawal et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES“;
US-Patent Nr. 9,057,021 von Kingsley et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT OBJECTS“; und
US-Patentveröffentlichung Nr. 2014/0103258 von Agrawal et al. mit dem Titel „CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES“, die hiermit alle in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen sind.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das photolumineszierende Material 5 organische oder anorganische fluoreszierende Farbstoffe, einschließlich Rylenen, Xanthenen, Porphyrinen und Phthalocyaninen einschließen. Zusätzlich oder alternativ kann das photolumineszierende Material 5 Leuchtstoffe aus der Gruppe der Ce-dotierten Granate wie etwa YAG:Ce einschließen, und es kann ein photolumineszierendes Material 5 mit kurzer Nachleuchtdauer sein. Eine Emission durch Ce3+ basiert zum Beispiel auf einer elektronischen Energieübertragung von 5d1 zu 4f1 als eine paritätenermöglichte Übertragung. Als Folge davon ist ein Energieunterschied zwischen der Lichtabsorption und der Lichtemission durch 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 Zeit zwischen dem Ende der Anregung von der Anregungsemission 8 und dem Zeitpunkt, zu dem die Lichtintensität des umgewandelten Lichts 9, das von der photolumineszierenden Struktur 1 emittiert wird, unter eine Mindestsichtbarkeit von 0,32 mcd/m2 abfällt, definiert werden. Eine Sichtbarkeit von 0,32 mcd/m2 entspricht grob dem 100-Fachen der Empfindlichkeit des dunkeladaptierten menschlichen Auges, was einem von einem Durchschnittsfachmann allgemein verwendeten Grundbeleuchtungsniveau entspricht.
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Gemäß einer Ausführungsform kann ein Ce3+-Granat verwendet werden, das ein Spitzenanregungsspektrum aufweist, das in einem kürzeren Wellenlängenbereich liegen kann als dem von herkömmlichen Leuchtstoffen des Typs YAG:Ce. Dementsprechend weist Ce3+ eine kurze Nachleuchtdauer auf, sodass seine Abklingzeit 100 Millisekunden oder weniger betragen kann. Demnach kann das Seltenerdaluminiumgranat des Ce-Leuchtstofftyps in einigen Ausführungsformen als das photolumineszierende Material 5 mit ultrakurzen Nachleuchtdauern dienen, welches das umgewandelte Licht 9 durch Absorbieren von lila bis blauer Anregungsemission 8, die von der Lichtquelle 70 emittiert wird, emittieren kann.
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Gemäß einer Ausführungsform kann ein ZnS:Ag-Leuchtstoff verwendet werden, um ein blaues umgewandeltes Licht
9 zu erzeugen. Ein ZnS:Cu-Phosphor kann verwendet werden, um ein gelblich-grünes umgewandeltes Licht
9 zu erzeugen. Ein Y
2O
2S:Eu-Phosphor kann verwendet werden, um ein rotes umgewandeltes Licht
9 zu erzeugen. Darüber hinaus können die oben erwähnten Phosphoreszenzmaterialien kombiniert werden, um ein weites Spektrum an Farben, darunter weißes Licht, zu bilden. Es versteht sich, dass ein beliebiges kurzlebiges photolumineszierendes auf dem Gebiet bekanntes Material verwendet werden kann, ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen Zusätzliche Informationen bezüglich der Herstellung photolumineszierender Materialien mit kurzer Nachleuchtdauer sind in
US-Patent 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 hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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Zusätzlich oder alternativ kann das in der photolumineszierenden Struktur 1 angeordnete photolumineszierende Material 5 gemäß einer Ausführungsform ein photolumineszierendes Material mit langer Nachleuchtdauer 5 umfassen, das das umgewandelte Licht 9 emittiert, sobald es durch das Anregungslicht 8 aufgeladen wurde. Die Anregungsemission 8 kann von einer beliebigen Anregungsquelle (z. B. einer beliebigen natürlichen Lichtquelle wie etwa der Sonne und/oder einer beliebigen künstlichen Lichtquelle 70) emittiert werden. Das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 5 kann so definiert sein, dass es aufgrund seiner Fähigkeit, die Anregungsemission 8 zu speichern und das umgewandelte Licht 9 schrittweise über einen Zeitraum von mehreren Minuten oder Stunden hinweg abzugeben, sobald das Anregungslicht 8 nicht mehr vorhanden ist, eine lange Abklingzeit aufweist.
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Das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 5 kann gemäß einer Ausführungsform dazu wirksam sein, nach einem Zeitraum von 10 Minuten Licht mit oder über einer Intensität von 0,32 mcd/m2 zu emittieren. Zusätzlich kann das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 5 dazu wirksam sein, nach einem Zeitraum von 30 Minuten und in manchen Ausführungsformen für einen Zeitraum von im Wesentlichen über 60 Minuten (der Zeitraum kann z. B. 24 Stunden oder mehr übersteigen, und in manchen Fällen kann der Zeitraum 48 Stunden übersteigen) Licht über oder mit einer Intensität von 0,32 mcd/m2 zu emittieren. Dementsprechend kann das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 5 als Reaktion auf die Anregung von beliebigen Lichtquellen, die die Anregungsemission 8 emittieren, einschließlich, unter anderem, natürlichen Lichtquellen (z. B. der Sonne) und/oder einer beliebigen künstlichen Lichtquelle 70 kontinuierlich leuchten. Die regelmäßige Absorption der Anregungsemission 8 von einer beliebigen Anregungsquelle kann eine im Wesentlichen nachhaltige Ladung des photolumineszierenden Materials mit langer Nachleuchtdauer 5 bereitstellen, um eine dauerhafte indirekte Beleuchtung bereitzustellen. In manchen Ausführungsformen kann ein Lichtsensor die Beleuchtungsintensität der photolumineszierenden Struktur 1 überwachen und eine Anregungsquelle aktivieren, wenn die Beleuchtungsintensität unter 0,32 mcd/m2 oder einen beliebigen anderen vordefinierten Intensitätsgrad abfällt.
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Das langlebige photolumineszierende Material 5 kann alkalischen Erdaluminaten und Silikaten, zum Beispiel dotierten Disilikaten oder einer beliebigen anderen Verbindung, entsprechen, die fähig ist, Licht über einen Zeitraum hinweg auszustrahlen, nachdem die Anregungsemission 8 nicht mehr vorhanden ist. Das langlebige photolumineszierende Material 5 kann mit einem oder mehreren Ionen dotiert sein, welche Seltenerdelementen, zum Beispiel Eu2+, Tb3+ und/oder Dy3, entsprechen können. Gemäß einem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel beinhaltet die photolumineszierende Struktur 1 ein phosphoreszierendes Material im Bereich von etwa 30 % bis etwa 55 %, ein flüssiges Trägermedium im Bereich von etwa 25 % bis etwa 55 %, ein polymeres Harz im Bereich von etwa 15 % bis etwa 35 %, ein stabilisierendes Additiv im Bereich von etwa 0,25 % bis etwa 20 % und leistungssteigernde Additive im Bereich von etwa 0 % bis etwa 5 %, jeweils auf Basis des Gewichts der Formulierung.
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Die photolumineszierende Struktur 1 kann nach einer Ausführungsform im unbeleuchteten Zustand eine durchscheinende weiße Farbe haben und in manchen Fällen reflektieren sein. Sobald die photolumineszierende Struktur 1 die Anregungsemission 8 von einer bestimmten Wellenlänge empfängt, kann die photolumineszierende Struktur 1 Licht von einer beliebigen Farbe (z. B. blau oder rot) davon in jeder gewünschten Helligkeit abgeben. Gemäß einer Ausführungsform kann ein blau emittierendes phosphoreszierendes Material die Struktur Li2ZnGeO4 aufweisen und kann durch ein Hochtemperaturfestphasenreaktionsverfahren oder durch beliebige andere mögliche Verfahren und/oder Vorgänge hergestellt werden. Das Nachleuchten kann für eine Dauer von zwei bis acht Stunden anhalten und kann von einer Anregungsemission 8 und d-d-Übergängen von Mn2+-Ionen ausgehen.
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Gemäß einem alternativen nichteinschränkenden Ausführungsbeispiel können 100 Teile eines handelsüblichen lösungsmittelhaltigen Polyurethans, wie beispielsweise Mace-Harz 107–268 mit 50 % Fest-Polyurethan in Toluol/Isopropanol, 125 Teile eines blaugrünen Leuchtstoffs mit langer Nachleuchtdauer, 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 1 mit geringem Seltenerdmineralanteil zu erhalten. Es versteht sich, dass die hierin bereitgestellten Zusammensetzungen nicht einschränkende Beispiele sind. Somit kann ein beliebiger in der Technik bekannter Leuchtstoff in der photolumineszierenden Struktur 1 verwendet werden, ohne von den hierin bereitgestellten Lehren abzuweichen. Darüber hinaus wird erwogen, dass ein beliebiger, in der Technik bekannter, lange langlebigen Leuchtstoff ebenfalls verwendet werden kann, ohne von den hierin bereitgestellten Lehren abzuweichen.
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Zusätzliche Informationen bezüglich der Produktion von photolumineszierenden Materialien mit langer Nachleuchtdauer sind in
US-Patent Nr. 8,163,201 von Agrawal et al. mit dem Titel „HIGH-INTENSITY, PERSISTENT PHOTOLUMINESCENT FORMULATIONS AND OBJECTS, AND METHODS FOR CREATING THE SAME“ offenbart, dessen gesamte Offenbarung durch Bezugnahme hier aufgenommen ist. Zusätzliche Informationen zu phosphoreszierenden Strukturen mit langer Nachleuchtdauer finden sich in
US-Patent 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“, die hier allesamt durch Bezugnahme vollumfänglich aufgenommen sind.
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Nun unter Bezugnahme auf 2 ist ein Fahrzeug 10 dargestellt, das einen Innenraum 14 einschließt. Im Innenraum 14 des Fahrzeugs 10 befindet sich mindestens ein Sitz 18. In der dargestellten Ausführungsform gibt es zwei Sitze 18, doch versteht sich, dass mehr als zwei Sitze 18 im Fahrzeuginnenraum 14 sein können. zwischen den Sitzen 18 befindet sich eine Konsolenbaugruppe 22. Obwohl als eine Mittelkonsole dargestellt, versteht es sich, dass die Beschreibung der unten ausgeführten Konsolenbaugruppe 22 gleichermaßen auf Konsolen anderswo im Fahrzeug 10 angewandt werden kann. Beispielsweise kann die Konsolenbaugruppe 22 in einem hinteren Sitzbereich des Innenraums 14, in einem Armaturenbrett, in einer Türverkleidung oder an anderen Stellen im Innenraum 14 positioniert werden. Die Konsolenbaugruppe 22 schließt eine Konsole 26 und einen vorderen Abschnitt ein 30. In der dargestellten Ausführungsform schließt der vordere Abschnitt 30 einen Becherhalter 34 und einen Schaltknüppel 38 ein und befindet sich niedriger als die Konsole 26. Wie weiter unten detaillierter erläutert kann die Konsole 26 zum Halten und Laden mindestens einer elektronischen Vorrichtung 42 konfiguriert sein.
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Nun unter Bezugnahme auf 2 und 3 schließt die Konsole 26 ein Gehäuse 50, ein erstes Stützelement 54, ein zweites Stützelement 58, ein Außenfach 62, ein Innenfach 66, eine Lichtquelle 70 und ein kabellose Ladegerät 74 ein. Das erste und zweite Stützelement 54, 58, das Innenfach 66 und die Lichtquelle 70 arbeiten zusammen, um die elektronische Vorrichtung 42 in der Konsole 26 zu halten. Das Gehäuse 50 definiert eine längliche Öffnung 78 an einer Oberseite der Konsole 26. Nahe der länglichen Öffnung 78 befindlich sind das erste und zweite Stützelement 54, 58. In der dargestellten Ausführungsform befinden sich das erste und zweite Stützelement 54, 58 im Gehäuse 50, können jedoch auch unter dem Gehäuse gehalten werden, ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen. In der dargestellten Konfiguration definiert das Gehäuse 50 Taschen 82, in denen sich das erste und zweite Stützelement 54, 58 befinden. Die Tasche 82, in der sich das erste Stützelement 54 befindet, ist tiefer als das erste Stützelement 54, sodass das erste Stützelement 54 variabel innerhalb und außerhalb des Gehäuses 50 platziert werden kann. Eine Vorspannkraft kann an das erste Stützelement 54 über eine federbelastete Baugruppe 86 angelegt werden, wie etwa eine Feder in der Tasche 82. Obwohl als fest dargestellt, kann das zweite Stützelement 58 im Wesentlichen ähnlich dem ersten Stützelement 54 konfiguriert sein, sodass es variabel im Gehäuse 50 positioniert sein kann. Das erste und zweite Stützelement 54, 58 erstrecken sich aus dem Gehäuse 50 heraus und in die längliche Öffnung 78. Die längliche Öffnung 78 ist konfiguriert, um Zugriff zum Innenfach 66 zu ermöglichen. Im Betrieb kann die elektronische Vorrichtung 42 im Innenfach 66 platziert werden, indem die federbelastete Baugruppe 86 komprimiert wird, um das erste und zweite Stützelement 54, 58 voneinander zu trennen. Wie weiter oben erläutert, kann die federbelastete Baugruppe 86 dem ersten Stützelement 54 in Richtung des zweiten Stützelements 58 eine Vorspannkraft bereitstellen, sodass eine Druckkraft vom ersten und zweiten Stützelement 54, 58 auf die elektronische Vorrichtung 42 ausgeübt wird, wodurch die elektronische Vorrichtung 42 in der Position gesichert wird. Obwohl als monolithische Körper dargestellt, die sich entlang der Länge der länglichen Öffnung 78 erstrecken, können das erste und zweite Stützelement 54, 58 stattdessen durch eine Mehrzahl von Stützkörpern ersetzt werden, die sich aus dem Gehäuse 50 erstrecken. Eine solche Ausführungsform kann beim Bereitstellen einer sichereren Aufbewahrung der elektronischen Vorrichtung 42 sowie einer ästhetisch ansprechenden Erscheinung, da eine Lücke von der Breite der elektronischen Vorrichtung 42 nicht entlang der Länge der länglichen Öffnung 78 gebildet werden kann. Das erste und zweite Stützelement 54, 58 können aus einem Kunststoff- oder Metallmaterial gebildet werden. In Kunststoffausführungsformen kann das erste und/oder zweite Stützelement 54, 58 mindestens teilweise lichtdurchlässig, durchscheinend, transparent oder klar sein. Ferner kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen das erste und/oder zweite Stützelement 54, 58 die photolumineszierende Struktur 1 einschließen, die von der Lichtquelle 70, wie weiter unten ausführlicher beschrieben, angeregt wird.
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In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die elektronische Vorrichtung 42 durch die längliche Öffnung 78 und ruht auf der Lichtquelle 70 im Innenfach 66. Die Lichtquelle 70 im Innenfach 66 kann derart positioniert sein (z.B. Höhe des Innenfachs 66), dass ein Abschnitt der elektronischen Vorrichtung 42 aus der Konsole 26 (d.h. zwischen dem ersten und zweiten Stützelement 54, 58) herausragt. Das Innenfach 66 definiert eine Innenfläche 98 und eine Außenfläche 102. An der Innenfläche 98 des Innenfachs 66 befindet sich eine reflektierende Schicht 106. Die reflektierende Schicht 106 kann ein Farbpigment oder eine andere Schicht sein, die konfiguriert ist, um sichtbares und nicht sichtbares Licht, das von der Lichtquelle 70 sowie umgebenden Quellen außerhalb der Konsole 26 ausgeht. Beispielsweise kann das reflektierende Schicht 106 eine weiße Lackierung, eine bedampfte Oberfläche oder eine andere reflektierende Oberfläche sein. Ferner kann die reflektierende Schicht 106 die photolumineszierende Struktur 1 oder das photolumineszierenden Material 5 einschließen, die vom Licht (z.B. der Anregungsemission 8) aus der Lichtquelle 70 angeregt werden können. Das Innenfach 66 ist allgemein so geformt, dass Licht aus der Lichtquelle 70 nach oben in Richtung der länglichen Öffnung 78 und das erste und zweite Stützelement 54, 58 reflektiert wird. Ferner können die Wände des Innenfachs 66 so geformt sein, dass die elektronische Vorrichtung 42 in Richtung der Lichtquelle 70 oder eine stabile Position im Innenfach 66 geführt wird. Das Innenfach 66 und die längliche Öffnung 78 können eine solche Größe haben, dass ein menschlicher Finger in das Innenfach 66 passt, sodass Fremdkörper und Schmutz (z.B. Münzen, Schmuck, Stifte usw.), die das Laden oder Positionieren der elektronischen Vorrichtung 42 behindern können, aus dem Innenfach 66 entfernt werden können.
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Nun unter Bezugnahme auf die 3 und 4 befindet sich das kabellose Ladegerät 74 an der Außenfläche 102 des Innenfachs 66. In der dargestellten Ausführungsform befinden sich fünf kabellose Ladegeräte 74 am Innenfach 66, es versteht sich jedoch, dass mehr oder weniger kabellose Ladegeräte 74 verwendet werden können. Die kabellosen Ladegeräte 74 können zum kabellosen Laden der elektronischen Vorrichtung 42 konfiguriert sein. Beispielsweise kann die elektronische Vorrichtung 42 eine Ladespule 114 einschließen, die zum Empfangen elektromagnetischer Wellen von einem oder mehreren kabellosen Ladegeräten 74 konfiguriert ist. Es versteht sich, dass in Beispielen, die mehr als ein kabelloses Ladegerät 74 verwenden, sich mehrere elektronische Vorrichtungen 42 im Innenfach 66 befinden können und getrennt geladen werden können. Beispielsweise können die elektronischen Vorrichtungen 42 in einer Anordnung Seite an Seite entlang der Länge der länglichen Öffnung 78 gestapelt sein, wobei jede elektronische Vorrichtung 42 vom ersten und zweiten Stützelement 54, 58 gehalten wird. Die kabellosen Ladegeräte 74 können lose oder fest mit der Ladespule 114 der elektronischen Vorrichtung 42 gekoppelt sein.
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Um das Innenfach 66 befindet sich das Außenfach 62. Das Außenfach 62 umschließt die Lichtquelle 70, das Innenfach 66 und das kabellose Ladegerät 74. Das Außenfach 62 befindet sich im Gehäuse 50. Das Außenfach 62 kann aus einem Kunststoff oder Metall mit einer Leitfähigkeit bestehen. Beispielsweise kann in Kunststoffausführungsformen das Außenfach 62 leitende Partikel, Fasern, Filme und/oder Beschichtungen einschließen. Im Betrieb kann das leitende Außenfach 62 als ein elektromagnetischer Strahlungsschutz fungieren, der die Insassen des Innenraums 14 des Fahrzeugs 10 vor elektromagnetischer Strahlung aus dem kabellosen Ladegerät 74 schützt (d.h. den Fluss elektromagnetischer Strahlung durch das Außenfach 62 minimiert). Zusätzlich kann das Außenfach 62 dazu dienen, elektromagnetische Strahlung daran zu hindern, das Laden der elektronischen Vorrichtung 42 durch das kabellose Ladegerät 74 zu stören.
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Wie oben erläutert, ist die Lichtquelle 70 zum Abgeben von Licht an das Innenfach 66 konfiguriert. Die Lichtquelle 70 befindet sich im Außenfach 62 und an einem Boden des Innenfachs 66. Das Licht kann farbig, weiß oder nicht sichtbares Licht sein. Nach verschiedenen Ausführungsformen kann das abgegebene Licht die Anregungsemission 8 sein. Die Lichtquelle 70 kann betrieben werden, um die Anregungsemission 8 bereitzustellen, Umgebungsbeleuchtung bereitzustellen und Anzeigenbeleuchtung bereitzustellen (z.B., um anzuzeigen, wenn die kabellosen Ladegeräte 74 verwendet werden, oder die Art der Verwendung). Die Lichtquelle 70 kann einen Emitter 118, einen Wellenleiter 122 und eine Linse 126 einschließen. Der Emitter 118 ist zum Abgeben von Licht an den Wellenleiter 122 konfiguriert. Der Wellenleiter 122 kann eine Glaskomponente oder eine polymere Komponenten sein und ist zum Abgeben von diffusem Licht durch das Innenfach 66 konfiguriert, das allgemein in Richtung der länglichen Öffnung 78 strahlt. Der Wellenleiter 122 erstreckt sich über die Länge des Innenfachs 66. Nach einer Ausführungsform kann der Wellenleiter 122 eine Lichtröhre sein. Der Wellenleiter 122 ist zum Abgeben von Licht entlang der Länge des Wellenleiters 122 derart konfiguriert, dass das gesamte Innenfach 66 beleuchtet wird. An einem gegenüberliegenden Ende des Wellenleiters 122 befindet sich die Linse 126. Die Linse 126 ist zum Empfangen von Licht vom Wellenleiter 122 und zum Abgeben von Licht konfiguriert, um den vorderen Abschnitt 30 der Konsolenanordnung 22 zu beleuchten. Es versteht sich, dass der Wellenleiter 122 durch eine Mehrzahl lichtemittierender Dioden, Glühbirnen oder andere Quellen sichtbaren und nicht sichtbaren Lichts ersetzt werden kann.
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Nun unter Bezugnahme auf 5 ist ein Blockdiagramm des Fahrzeugs 10 dargestellt, in dem die Konsole 26 umgesetzt ist. Das Fahrzeug 10 schließt eine Steuerung 130 in Kommunikation mit der Lichtquelle 70 ein. Die Steuerung 130 kann einen Speicher 134 mit darin beinhalteten Anweisungen enthalten, die von einem Prozessor 138 der Steuerung 130 ausgeführt werden. Die Steuerung 130 kann über eine Stromquelle 142, die sich an Bord des Fahrzeugs 10 befindet, die Lichtquelle 70 mit elektrischem Strom versorgen. Zusätzlich kann die Steuerung 130 dazu konfiguriert sein, die Lichtausgabe der Lichtquelle 70 auf der Grundlage von Feedback, das von einem oder mehreren Modulen des Fahrzeugs 10 empfangen wurde, zu steuern. Die Steuerung 130 kann konfiguriert sein, um die Lichtquelle 70 und den Wellenleiter 122 zu bedienen, um eine bestimmte Beleuchtungserscheinung für die Konsole 26 zu erreichen.
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Im Speicher enthaltene Anweisungen 134 können sich auf eine Vielzahl verschiedener Lade- und Beleuchtungsszenarien auf Grundlage der Anwesenheit eines Insassen oder eines gemessenen Ladestatus der elektronischen Vorrichtung 42 beziehen. Beispielsweise ändert sich, wenn sich die elektronische Vorrichtung 42 zunächst in der Konsole 26 befindet, die Farbe der Umgebungsbeleuchtung der Lichtquelle 70 zu einer entsprechenden Farbe, um das Laden anzuzeigen, und kehrt nach einem vorgegebenen Zeitraum (z.B. 30 Sekunden) wieder zur Umgebungsfarbe zurück. Eine bestimmte Nummer des Schlüsselanhängers kann zur späteren Verwendung aufgezeichnet werden, um den Besitzer der elektronischen Vorrichtung 42 zu ermitteln. Gemäß einer Verwendung, falls die Vorrichtung 42 lädt und die Zündung ausgeschaltet ist, blinkt das Umgebungslicht aus der Lichtquelle 70 in der entsprechenden Farbe mit 3 Mal der normalen Intensität, um den Besitzer dazu anzuhalten, sich daran zu erinnern, die elektronische Vorrichtung 42 mitzunehmen. Ferner kann der Speicher 134 einen Ton oder eine andere Warnung auslösen, um den Besitzer daran zu erinnern, die elektronische Vorrichtung 42 herauszunehmen. In einem anderen Beispiel kann das Licht aus der Lichtquelle 70 den Ladestatus der elektronischen Vorrichtung 42 anzeigen. Beispielsweise kann die Farbe des Lichts aus der Lichtquelle 70 für unter 15 % Ladung rot definiert sein und bei 80 % oder mehr Ladung zu gelb und schließlich grün wechseln. Die Änderung der Farbe des Lichts kann diskret oder ein kontinuierliches Spektrum sein. Nimmt der Besitzer die elektronische Vorrichtung 43 nicht heraus, wird die Umgebungsbeleuchtung ausgeschaltet und sie lädt weiter, bis sie zu 100 % aufgeladen ist. Falls die elektronische Vorrichtung 42 lud, während das Fahrzeug 10 unbesetzt ist und eine Tür geöffnet wird, kann die Lichtquelle 70 mit dreifacher Intensität blinken (um Aufmerksamkeit zu erregen, weil die elektronische Vorrichtung 42 versteckt oder nicht sichtbar sein kann), vorausgesetzt, dass ein Schlüsselanhänger des Besitzers (z.B. Schlüsselanhänger des Besitzers ist als der Anhänger definiert, der im Fahrzeug 10 war, als die Vorrichtung 42 in der Konsole 26 platziert wurde) zum Fahrzeug 10 zurückkehrt. Zusätzlich kann die Lichtquelle 70 nicht blinken, wenn ein Ersatzanhänger oder kein Anhänger zum Fahrzeug 10 zurück kehrt, wenn die Tür geöffnet wird. Ein solches Beispiel kann die Wahrscheinlichkeit eines Diebstahls der elektronischen Vorrichtung 42 verringern. Wird ein Fremdkörper (z.B. Münzen oder Metall) in der Konsole 26 entdeckt und können die kabellosen Ladegeräte 74 nicht bedient werden, kann die Lichtquelle 70 rotes Licht emittieren, bis der Gegenstand entfernt wurde. Während die elektronische Vorrichtung 42 in der Konsole 26 aufbewahrt ist, können gespeicherte Präferenzen (z.B. Umgebungslicht) von der Vorrichtung 42 erhalten werden, sobald eine Ladekommunikation hergestellt wurde und können die Präferenzen aus das Fahrzeug 10 angewandt werden.
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Die Verwendung der vorliegenden Offenbarung kann eine Vielzahl an Vorteilen bieten. Erstens kann sich die elektronische Vorrichtung 42 auf ihrer Seite befinden, um verstecktes Laden zu ermöglichen. Zweitens kann durch Bauen des Außenfachs 62 aus einem leitenden Material einen elektromagnetischen Interferenzschutz gebildet werden, um elektromagnetische Strahlung daran zu hindern, in die Konsole 26 hinein und aus der Konsole heraus zu treten. Drittens reflektiert die Form des Innenfachs 66 Licht von der Lichtquelle 70, während sie die elektronische Vorrichtung 42 in Position zum Laden drückt.
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Viertens bietet die Verwendung der photolumineszierenden Struktur 1 ein einzigartiges und attraktives Beleuchtungserlebnis.
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Abwandlungen der Offenbarung werden sich dem Fachmann und denen, die die Offenbarung herstellen oder verwenden, ergeben. Daher versteht es sich, dass die in den Zeichnungen gezeigten und oben beschriebenen Ausführungsformen lediglich zu Veranschaulichungszwecken dienen und nicht zur Einschränkung des Umfanges der Offenbarung gedacht sind, welcher durch die nachfolgenden Ansprüche definiert ist, die gemäß den Prinzipien des Patentgesetzes, einschließlich der Äquivalenzlehre, zu interpretieren sind.
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Der einschlägige Durchschnittsfachmann versteht, dass die Konstruktion der beschriebenen Offenbarung und anderer Komponenten nicht auf ein beliebiges spezifisches Material beschränkt ist. Andere beispielhafte Ausführungsformen der hierin offenbarten Offenbarung können aus einer breiten Vielfalt von Materialien gebildet werden, soweit nicht anders hierin beschrieben.
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Für die Zwecke dieser Offenbarung bedeutet der Begriff „gekoppelt” (in allen seinen Formen: koppeln, Kopplung, gekoppelt, etc.) allgemein, dass zwei (elektrische oder mechanische) Komponenten direkt oder indirekt miteinander verbunden werden Ein solches Verbinden mag dem Wesen nach unbeweglich oder beweglich sein. Ein solches Verbinden kann erzielt werden, indem die zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten und beliebige zusätzliche dazwischenliegende Elemente einstückig als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den zwei Komponenten ausgebildet werden. Ein solches Verbinden kann dem Wesen nach permanent sein, oder kann dem Wesen nach entfernbar oder lösbar sein, solange nicht anderweitig angegeben.
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Es ist ebenso wichtig festzuhalten, dass die Konstruktion und Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigt, nur veranschaulichend ist. Wenngleich nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Innovationen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, wird der Fachmann, der diese Offenbarung betrachtet, ohne Weiteres erkennen, dass etliche Abwandlungen möglich sind (z.B. Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Orientierungen usw.), ohne wesentlich von den neuen Lehren und Vorteilen des genannten Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als einstückig ausgebildet gezeigt sind, aus mehreren Teilen konstruiert sein, oder Elemente, die als mehrere Teile gezeigt sind, können einstückig ausgebildet sein, die Bedienung der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig verändert werden, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungsglieder oder anderer Elemente des Systems können variiert werden, und die Art oder Anzahl der zwischen den Elementen bereitgestellten Verstellungspositionen kann verändert werden.. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus einer breiten Vielfalt von Materialien konstruiert werden können, die eine ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit bereitstellen, in einer breiten Vielfalt von Farben, Texturen und Kombinationen. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass sämtliche derartige Abwandlungen im Umfang der vorliegenden Innovationen eingeschlossen sind. Andere Substitutionen, Modifikationen, Veränderungen und Auslassungen können in Gestaltung, Betriebsbedingungen und Anordnung der gewünschten und anderer Ausführungsbeispiele vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
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Es versteht sich, dass alle beschriebenen Prozesse oder Schritte in den beschriebenen Prozessen mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten zur Bildung von Strukturen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung kombiniert werden können. Die hier offenbarten beispielhaften Strukturen und Prozesse dienen lediglich zu Veranschaulichungszwecken und sind nicht als einschränkend auszulegen.
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Es versteht sich auch, dass Variationen und Abwandlungen an den oben erwähnten Strukturen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass solche Konzepte von den folgenden Ansprüchen abgedeckt werden sollen, sofern diese Ansprüche durch ihren Wortlaut nicht ausdrücklich etwas anderes festlegen. Ferner sind die Ansprüche wie nachfolgend dargelegt in diese detaillierten Beschreibung aufgenommen und bilden einen Teil von ihr.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 8232533 [0023]
- US 8207511 [0023]
- US 8247761 [0023]
- US 8519359 [0023]
- US 8664624 [0023]
- US 2012/0183677 [0023]
- US 9057021 [0023]
- US 2014/0103258 [0023]
- US 8163201 [0026, 0032]
- US 6953536 [0032]
- US 6117362 [0032]
- US 8952341 [0032]