DE102020104213A1 - Fahrzeug-Leuchtenanordnung mit quantendotiertem Material, das mit unterschiedlichen Beleuchtungsquellen beleuchtet werden kann - Google Patents

Fahrzeug-Leuchtenanordnung mit quantendotiertem Material, das mit unterschiedlichen Beleuchtungsquellen beleuchtet werden kann Download PDF

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Abstract

Eine Leuchtenanordnung für ein Fahrzeug enthält Quantenpunkte, die durch Quellen elektromagnetischer Strahlung erregbar sind. Die Anordnung kann eine Linse und einen Reflektor umfassen, und die Quantenpunkte können neben dem Reflektor und/oder in der Linse angeordnet sein. Ein Controller kann ein Signal empfangen, um eine bestimmte Farbe zu erzeugen und eine oder mehrere Quellen elektromagnetischer Strahlung zu aktivieren, und eine oder mehrere Untergruppen der Quantenpunkte können als Reaktion auf die Aktivierung der bestimmten Quelle elektromagnetischer Strahlung angeregt werden. Die Anordnung kann eine Platte mit darin eingebetteten Quantenpunkten enthalten. Die Platte kann durch die Quantenpunkte als Reaktion auf die Aktivierung einer oder mehrerer elektromagnetischer Strahlungsquellen beleuchtet werden. Die Platte kann verschiedene Zonen mit unterschiedlichen Quantenpunkten haben, die unterschiedliche Bereiche mit unterschiedlichen Farben erzeugen. Die Quellen elektromagnetischer Strahlung können getrennt aktiviert werden, um verschiedene Farben zu erzeugen, oder gleichzeitig, um eine Mischfarbe zu erzeugen.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Fahrzeug-Leuchtenanordnung. Im Besonderen bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Fahrzeug-Leuchtenanordnung mit quantendotiertem Material, das mit verschiedenen Lichtquellen beleuchtet werden kann.
  • HINTERGRUND
  • Kraftfahrzeuge, einschließlich Elektrofahrzeuge, Verbrennungsfahrzeuge und Hybridfahrzeuge, umfassen eine Vielzahl von in die Fahrzeugkarosserie integrierten Beleuchtungsanforderungen. Typischerweise umfassen diese Fahrzeuge beispielsweise Scheinwerfer, Rückleuchten, Signalleuchten, wie Blinker, Rückfahrscheinwerfer usw.
  • Normalerweise kann jede dieser verschiedenen Arten von Leuchten am Fahrzeug eine andere Farbe haben, die den traditionellen und erwarteten Beleuchtungsarten für verschiedene Funktionen entspricht. Die Leuchten sind in der Regel so aufgebaut, dass sie eine Lichtquelle, wie z.B. eine Glühbirne, enthalten. Die Glühbirne kann eine LED-Glühbirne, eine Glühbirne, eine Leuchtstofflampe oder eine Halogenlampe sein, die so aufgebaut ist, dass sie eine „weiße“ oder „gelbe“ Lichtfarbe ausstrahlt. Ein Reflektor, der oft eine „silberne“ Farbe hat, kann verwendet werden, um das Licht zu reflektieren und auf eine Linse zu fokussieren. Die Linse empfängt das reflektierte Licht und lässt das Licht durch und fokussiert es, falls gewünscht, weiter.
  • Scheinwerfer oder Frontlampen können in der Regel mit einer im Allgemeinen klaren Linse versehen werden, so dass das reflektierte Licht von der Linse in einer Farbe ausgestrahlt wird, die der Farbe des von der Glühbirne ausgestrahlten Lichts entspricht. In einigen Fällen bevorzugen Anwender möglicherweise Scheinwerfer mit LED-Lampen, die ein Licht mit einem „weißen“ Aussehen ausstrahlen, das ästhetisch ansprechender sein kann. Rücklichter enthalten normalerweise eine Linse mit einer roten Farbe, so dass das durch die Linse hindurchtretende Licht ein rotes Aussehen hat. Ebenso können Bremsleuchten, wenn sie betätigt werden, im gleichen Gehäuse wie die Rückleuchte untergebracht sein und bei Betätigung der Bremsen eine zusätzliche Lichtmenge ausstrahlen. Signalleuchten, wie z.B. Fahrtrichtungsanzeiger oder Blinker, können eine rote oder orangefarbene Lichtscheibe enthalten, die bei Aktivierung der Signale eine entsprechende Farbe erzeugt.
  • Dementsprechend kann ein Fahrzeug, das die Fähigkeit hat, verschiedenfarbiges Licht für verschiedene Zwecke auszusenden, Leuchtenanordnungen mit mehreren Gehäusen und mehreren verschiedenen Linsen aufweisen, um die gewünschte Farbe an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs entsprechend der gewünschten Funktionalität der Leuchten zu erzeugen.
  • Die unterschiedliche Anzahl von Leuchten und Gehäusen erfordert daher zusätzlichen Aufwand und Installationskosten und führt in der Regel zu einem begrenzten Grad an Anpassungsfähigkeit und Modifikation.
  • Zwar reichen die derzeitigen Leuchtenanordnungen aus, um die gesetzlichen Anforderungen und die grundlegende Benutzerfunktionalität zu erfüllen, aber es besteht immer noch die Notwendigkeit, die Technologie voranzubringen und alternative Vorkehrungen zu treffen, die zumindest einige der bekannten Mängel beheben und überwinden.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es ist ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, ein Fahrzeug-Leuchtensystem anzubieten, das in der Lage ist, mehrere Farben aus einer gemeinsamen Linse zu erzeugen.
  • Es ist ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, ein Fahrzeug-Leuchtensystem mit reduzierter Größe anzubieten.
  • Es ist ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, ein Fahrzeug-Leuchtensystem anzubieten, das ästhetisch ansprechend ist.
  • In Übereinstimmung mit diesen und anderen Aspekten ist eine Leuchtenanordnung für ein Fahrzeug vorgesehen, die mindestens eine Quelle elektromagnetischer Strahlung, aufweist, die so aufgebaut ist, dass sie elektromagnetische Strahlung in mindestens einer ersten Richtung emittiert, eine Licht-Ausgabestruktur, die so aufgebaut ist, dass sie davon emittierende Farben anzeigt, eine Vielzahl von Quantenpunkten, wobei eine erste Untergruppe der Vielzahl von Quantenpunkten so aufgebaut ist, dass sie eine erste Farbe als Reaktion auf die Anregung durch die mindestens eine Quelle elektromagnetischer Strahlung anzeigt, und eine zweite Untergruppe der Vielzahl von Quantenpunkten so aufgebaut ist, dass sie eine zweite Farbe als Reaktion auf die Anregung durch die mindestens eine Quelle elektromagnetischer Strahlung anzeigt, und einen Controller in operativer Kommunikation mit der mindestens einen Quelle elektromagnetischer Strahlung, wobei der Controller so aufgebaut ist, dass er die mindestens eine Quelle elektromagnetischer Strahlung selektiv aktiviert, um als Reaktion auf ein Signal eine oder beide der ersten und zweiten Untergruppe der Vielzahl von Quantenpunkten anzuregen.
  • Es ist ein verwandter Aspekt der vorliegenden Offenbarung, ein Verfahren zur Erzeugung verschiedener Farben in einer Leuchtenanordnung bereitzustellen. Das Verfahren umfasst die Schritte an einem Controller ein erstes Signal zu empfangen, um eine erste Lichtfarbe zu erzeugen, als Reaktion auf den Empfang des ersten Signals eine erste Quelle elektromagnetischer Strahlung zu aktivieren, Licht von der ersten Quelle elektromagnetischer Strahlung an einer ersten Untergruppe von Quantenpunkten zu empfangen und als Reaktion darauf die erste Untergruppe von Quantenpunkten anzuregen, um die erste Farbe zu erzeugen, an dem Controller Empfangen eines zweiten Signals, um eine zweite Farbe zu erzeugen, als Reaktion auf den Empfang des zweiten Signals, Aktivieren einer zweiten Quelle elektromagnetischer Strahlung, Empfangen elektromagnetischer Strahlung von der zweiten Quelle elektromagnetischer Strahlung an einer zweiten Untergruppe von Quantenpunkten und, als Reaktion darauf, Anregen der zweiten Untergruppe von Quantenpunkten, um die zweite Farbe zu erzeugen.
  • Weitere Anwendungsbereiche werden sich aus der hier gegebenen Beschreibung ergeben.
  • Figurenliste
  • Das Vorstehende und andere Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden nun anhand von nicht einschränkenden Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
    • 1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeug-Leuchtensystems mit einem Reflektor, einer Quantenschicht mit Quantenpunkten, einer Linse, mehreren Lichtquellen und einem Controller, wobei die Lichtquellen gleichzeitig aktiviert werden, um eine gemischte Farbausgabe zu erzeugen,
    • 2A und 2B sind schematische Ansichten des Leuchtensystems von 1, die die Aktivierung der Lichtquellen zur Erzeugung verschiedener Farben getrennt darstellen,
    • 3 ist eine perspektivische Teilansicht eines Fahrzeugs mit einem Lichtmodul nach dem Stand der Technik mit separaten Linsen zur Erzeugung verschiedener Farben,
    • 4 ist eine perspektivische Teilansicht des Fahrzeug-Leuchtensystems aus 1, bei der eine gemeinsame Linse verschiedene Farben erzeugt,
    • 5 ist eine schematische Darstellung eines anderen Leuchtensystems, bei dem eine Linse mit Quantenpunkten versehen ist,
    • 6 ist eine schematische Darstellung des Fahrzeug-Leuchtensystems,
    • 6A ist eine weitere schematische Darstellung des Fahrzeug Leuchtensystems,
    • 7 ist ein Flussdiagramm, das einen Steueraspekt des Fahrzeug-Leuchtensystems veranschaulicht,
    • 8 ist ein weiteres Flussdiagramm, das einen weiteren Steueraspekt des Fahrzeug-Leuchtensystems veranschaulicht,
    • 9A und 9B veranschaulichen ein Lichtmodul nach dem Stand der Technik für ein Fahrzeug,
    • 9C und 9D veranschaulichen einen weiteren Aspekt des Leuchtensystems, bei dem eine Platte mit Quantenpunkten mit einer Trägerschicht versehen ist, um ein herkömmliches Lichtmodul zu ersetzen,
    • 10 ist die rückwärtige perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit der Fahrzeugbeleuchtung,
    • 11 ist eine schematische Darstellung eines anderen Aspekts des Leuchtensystems, bei dem sich die Lichtquellen hinter der Platte mit den Quantenpunkten befinden,
    • 12 ist eine schematische Darstellung eines anderen Aspekts des Leuchtensystems, bei dem die Lichtquellen an eine Kante der Platte mit Quantenpunkten angrenzen,
    • 13 ist eine schematische Darstellung eines anderen Aspekts des Leuchtensystems, bei dem die Lichtquellen an gegenüberliegenden Kanten der Platte mit Quantenpunkten angeordnet sind,
    • 14 ist eine schematische Darstellung einer Platte mit Quantenpunkten in verschiedenen Zonen der Platte,
    • 15A und 15B sind schematische Ansichten einer Platte mit verschiedenen Zonen, die in Form eines Logos angeordnet sind,
    • 16 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Aspekts des Leuchtensystems, bei dem ein LCD-Stapel Quantenpunkte enthält, und
    • 17 ist eine schematische Darstellung einer Mehrfarbenlinse nach dem Stand der Technik, die durch eine Platte mit Quantenpunkten ersetzt wurde, die mehr als eine Farbe auf einer gemeinsamen Oberfläche anzeigt, um die Gesamtgröße des Leuchtensystems zu verringern oder die beleuchtete Fläche von mehr als einer Farbe zu vergrößern.
  • Entsprechende Referenznummern werden in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen verwendet, um auf die entsprechenden Komponenten hinzuweisen, sofern nicht anders angegeben.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Es werden Ausführungsbeispiele von Leuchtenanordnungen bereitgestellt, damit diese Offenbarung gründlich ist und Fachleuten den vollen Umfang vermittelt.
  • In Bezug auf die Figuren ist ein Leuchtensystem 10 für ein Fahrzeug 12 gezeigt. Wie in 1 dargestellt ist, kann das System 10 einen Reflektor 14, eine Linse 16 und eine Quantenschicht 18 umfassen. Das System 10 kann ferner eine erste Lichtquelle 20 und eine zweite Lichtquelle 22 enthalten, die jeweils so aufgebaut sind, dass sie Licht auf die Quantenschicht 18 richten. Die Lichtquellen können auch als Quelle elektromagnetischer Strahlung bezeichnet werden, da die Quelle nicht sichtbares Licht ausstrahlen kann. Das System 10 kann ferner einen Controller 24 in Kommunikation mit den Lichtquellen 20, 22 zur selektiven Aktivierung der Lichtquellen 20, 22 enthalten.
  • Die Lichtquellen 20 und 22 können verschiedene Arten von Lichtquellen sein. Die erste Lichtquelle 20 kann beispielsweise eine UV-Lichtquelle sein und kann auch wechselweise als UV-Lichtquelle 20 bezeichnet werden. Die zweite Lichtquelle 22 kann eine Infrarot-Lichtquelle sein und kann auch wechselweise als IR-Lichtquelle 22 bezeichnet werden. Es ist zu berücksichtigen, dass die erste Lichtquelle 20 oder die zweite Lichtquelle 22 eine UV- oder IR-Lichtquelle oder eine andere Art von strahlungserzeugender Lichtquelle sein kann.
  • Die Lichtquellen 20, 22 sind so aufgebaut, dass sie Licht in Richtung des Reflektors 14 übertragen, der so aufgebaut ist, dass er das Licht auf herkömmliche Weise in Richtung der Linse 16 reflektiert. Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Reflektor kann das von den Lichtquellen 20, 22 übertragene Licht jedoch zunächst durch die Quantenschicht 18 hindurchgehen, die so aufgebaut ist, dass sie eine bestimmte Farbe und/oder ein bestimmtes Lichtmuster erzeugt.
  • Die Quantenschicht 18 kann auf die Oberfläche des Reflektors 14 aufgebracht werden, der das Licht der Lichtquellen 20, 22 empfängt. Die Quantenschicht 18 kann eine Vielzahl von Quantenpunkten 30 enthalten. Quantenpunkte sind in der Technik bekannt und sind ein nanoskaliges Teilchen aus Halbleitermaterial. Ein typischer Quantenpunkt kann 10 bis 50 Atome im Durchmesser (2-10 nm Durchmesser) haben. Quantenpunkte sind auch als künstliche Atome bekannt. Aufgrund ihrer Größe haben Quantenpunkte optische und elektrische Eigenschaften, die zwischen diskreten Molekülen und einem Halbleiterkörper liegen. Aufgrund ihrer geringen Größe haben Quantenpunkte ein ungewöhnlich hohes Verhältnis von Oberflächenatomen zu Volumenatomen. Aufgrund ihrer geringen Größe können Quantenpunkte mittels der Quantenphysik besser verstanden werden als in der klassischen Physik. Aufgrund ihrer geringen Größe sind die Exzitonen in allen drei Ebenen quantenbegrenzt. Energie wird in diskreten Quanten absorbiert und wieder abgegeben. Ein Quantenpunkt ist ein Beispiel für ein photolumineszentes Teilchen, das als Reaktion auf eine Anregung, wie z.B. Photolumineszenzanregung oder Elektrolumineszenzanregung als Beispiele, eine Verschiebung seiner Elektronen zwischen den Bändern bewirkt und dabei sichtbares Licht in einem Spektralbereich emittiert. Andere Arten von Konversionselementen oder -teilchen werden hier in Betracht gezogen. Ein beispielhafter Typ von Quantenpunkten ist in der Patentanmeldung der Vereinigten Staaten Nr. 2018/0371312A1 mit dem Titel „Konversionselement, damit versehenes optoelektronisches Bauteil und Verfahren zur Herstellung eines Konversionselements“ beschrieben, deren gesamter Inhalt hier durch Verweis aufgenommen wird.
  • Exzitonen in Quantenpunkten sind in allen drei Ebenen eingeschlossen und können daher als in einer Quantenbox eingeschlossen verstanden werden. Die Dimensionen der Quantenpunkte sind kleiner als der Bohr-Radius der Exzitonen (der Abstand zwischen den angeregten Elektronen und dem Loch), daher können die Elektronen nur durch diskrete und schmalbandige Energieniveaus angeregt werden (d.h. Quantisierung der Energieniveaus nach dem Paulischen Ausschlussprinzip). Mit zunehmender Größe der Quantenpunkte nimmt die Bandlücke (Abstand zwischen Valenz- und Leitungsband) ab. Dementsprechend wird weniger Energie benötigt, um die Elektronen im Quantenpunkt anzuregen, und es wird weniger Energie freigesetzt, wenn das Elektron in seinen Grundzustand fällt.
  • Die Energie, die durch die in den Grundzustand fallenden angeregten Elektronen freigesetzt wird, wird hauptsächlich als Photonen freigesetzt. Daher können Quantenpunkte sehr schmalbandiges Licht mit Wellenlängen emittieren, die eng mit der Quantenpunktgröße zusammenhängen. Quantenpunkte können entweder durch Photonenabsorption (Photolumineszenz) oder durch elektrische Felder (Elektrolumineszenz) angeregt werden. Typischerweise werden hochenergetische Photonen (UV-Licht) absorbiert und niederenergetische Photonen emittiert (sichtbares Licht).
  • Quantenpunkte können in verschiedenen Formen auftreten. Eine Art von Quantenpunkten ist ein Quantenpunkt vom Kern-Typ. Ein Quantenpunkt vom Kerntyp hat die Form eines Einkomponentenmaterials mit einheitlicher interner Zusammensetzung. Die ersten Quantenpunkte waren Selenide, Sulfide oder Telluride von Metallen wie Kadmium, Blei oder Zink. Gegenwärtig werden cadmium- und bleifreie Quantenpunkte hergestellt. Die Photolumineszenz- und Elektrolumineszenz-Eigenschaften können durch Veränderung der Kristallgröße eingestellt werden.
  • Eine andere Art von Quantenpunkten ist ein Kern-Schale-Quantenpunkt. Bei diesem Typ erfolgt die Rekombination von Elektron-Loch-Paaren (Exzitonverzögerung) in der Regel über Strahlungswege. Wenn die Exzitonenverzögerung durch strahlungsfreie Methoden erfolgt, ist die Quantenausbeute reduziert. Zur Verbesserung der Quantenausbeute durch Passivierung von nicht-strahlenden Rekombinationsstellen können Quantenpunktkerne in Schalen aus Halbleitermaterial mit höherer Bandlücke eingeschlossen werden.
  • Eine weitere Art von Quantenpunkt ist ein legierter Quantenpunkt. Bei Anwendungen mit Größenbeschränkungen ist es unter Umständen nicht möglich, die Eigenschaften von Quantenpunkten durch Abstimmung ihrer Größe zu optimieren. Mehrkomponenten-(Legierungs-)Quantenpunkte können durch Änderung der Kristallzusammensetzung und nicht der Größe des Kristalls abgestimmt werden. Legierte Quantenpunkte weisen Eigenschaften auf, die sich von denen ihrer Volumen-Gegenstücke sowie von denen ihrer Mutterhalbleiter unterscheiden. Legierte Nanokristalle besitzen neben den Eigenschaften, die sich durch Quanteneinschlusseffekte ergeben, neuartige und zusätzliche, durch die Zusammensetzung abstimmbare Eigenschaften.
  • Bei der Verwendung von Quantenpunkten in Automobilanwendungen können die Quantenpunkte 30 auf unterschiedliche Weise hergestellt werden. Beispielsweise können selbst zusammengesetzte Quantenpunkte mit einem Durchmesser von 5 bis 50 nm verwendet werden. Es können Viren verwendet werden, die genetisch modifizierbare Bakteriophagenviren sind. Es können elektrochemische Assemblierungen verwendet werden, bei denen es sich um selbstreplizierende Quantenpunkte handelt. Bei der Massenherstellung können normalerweise kolloidale Lösungen verwendet werden.
  • Quantenpunkte werden derzeit von vielen Unternehmen in Kg-Mengen produziert. Ein Liter (100 cm in Würfelform) Quantenpunkte kann zum Beispiel eine Fläche von 10.000 Quadratmetern abdecken, wenn sie in einer Schicht von 100 nm Dicke aufgetragen werden.
  • Quantenpunkte werden derzeit in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, wie z.B. in der Festkörperbeleuchtung aufgrund der abstimmbaren Elektrolumineszenz und Photolumineszenz. Quantenpunkte werden auch in ultradünnen Displays, in der Photovoltaik (PV-Zellen, Sensoren usw.), in der ultraschnellen Elektronik (kurze Entfernung, die die Elektronen zurücklegen können), im Quantencomputer, in Biosensoren und in Matrizen für die medizinische Diagnose verwendet.
  • In der vorliegenden Anwendung können die Quantenpunkte 30 zur Erzeugung von Licht für Scheinwerfer, Rückleuchten und ähnliches verwendet werden. In diesen Fällen können sowohl Photolumineszenz als auch Elektrolumineszenz verwendet werden.
  • Im Falle von Scheinwerfern kann durch die Kombination verschiedener Spektren weißes Licht mit einem beliebigen Farbwiedergabeindex (CRI)/Spektrum erreicht werden. Nicht mit hohem CRI kann die Sichtbarkeit bei Nacht im Vergleich mit Licht mit niedrigem CRI gleicher Intensität verbessern. Der CRI ist eine Skala von 0 bis 100 Prozent, die angibt, wie genau eine bestimmte Lichtquelle die Farbe im Vergleich zu einer Referenzlichtquelle wiedergibt. Je höher der CRI-Wert ist, desto besser ist die Farbwiedergabefähigkeit.
  • Photolumineszenz-Scheinwerfer können ähnlich wie Laserscheinwerfer funktionieren. Zum Beispiel kann eine UV- oder blaue Diode eine Schicht von Quantenpunkten pumpen. Im Vergleich zu Laserscheinwerfern haben Quantenpunkte jedoch ein viel besseres und besser abstimmbares Farbspektrum. Im Falle von Scheinwerfern kann die Implementierung von der möglichen Quantenausbeute oder Effizienz bei hohem Emissionsgrad abhängen. Tagesfahrlicht kann schneller und einfacher implementiert werden als vollständiges Scheinwerferlicht.
  • Bei Rückleuchten kann aufgrund der geringeren Intensität der Rückleuchten und der Verwendung von einfarbigem Licht eine geringere Effizienz ausreichend sein.
  • Quantenpunkte für die Beleuchtung in Automobilanwendungen können eine Reihe von Vorteilen bieten. Beispielsweise können Quantenpunkte eine größere Gestaltungsfreiheit im Vergleich zu herkömmlichen Beleuchtungs-Anordnungen bieten. Die Quantenschicht 18 kann einfach auf ein klares Polymermaterial gedruckt oder in das Polymermaterial eingespritzt werden. Quantenpunkte können je nach Wunsch zur Erzeugung gleichmäßig beleuchteter Bereiche oder gemusterter/gepixelter Bereiche verwendet werden. Quantenpunkte können als Ersatz für Lichtleiter verwendet werden. Quantenpunktmaterialien können durchscheinend sein, und daher können klare Linsen hergestellt werden, um Licht zu emittieren. In einigen Fällen kann eine klare Polymerschicht in der Farbe der Fahrzeugkarosserie hinterlackiert werden, und die Schicht kann dann effektiv verschwinden, wenn sie „aus“ ist, und kann Licht ausstrahlen, wenn sie „an“ ist. In ähnlicher Weise kann Dünnfilm-Licht für die Innen- und Außengestaltung leicht hergestellt werden. Die Licht emittierenden QuantenpunktMaterialien können an verschiedenen Stellen auf die Fahrzeugkarosserie aufgetragen oder in diese eingegossen werden.
  • Quantenpunkte können auch als Teil von Automobilspiegeln oder Displays verwendet werden. Beispielsweise können sich die Quantenpunkte 30 auf Innen- und Außenspiegeln überlagern, und die Informationen können auf der reflektierenden Oberfläche des Spiegels durch Beleuchtung der Quantenpunkte 30 dargestellt werden. In einem anderen Aspekt können die Quantenpunkte 30 auf die Windschutzscheibe eines Fahrzeugs gedruckt werden, um den Innenrückspiegel zu eliminieren.
  • Ein transparentes Quantenpunkt-Display kann über eine ganze Fläche oder im Wesentlichen über die gesamte Oberfläche einer Windschutzscheibe angebracht werden, um als HUD- oder Augmented-Reality-Display verwendet zu werden. Ein transparentes Quantenpunkt-Display kann auf die gesamte Oberfläche einer Hintergrundbeleuchtung oder von Seitenfenstern aufgebracht und für die erweiterte Realität verwendet werden.
  • Quantenpunkt-Displays können auf dem Dach oder dem Schiebedach eines Fahrzeugs angebracht werden, um das Styling oder den Komfort der Insassen zu verbessern, oder als Energiequelle im Falle einer Photovoltaikanlage. Quantenpunkt-Displays können auch für holografische Anzeigen selbst unter hellen Bedingungen verwendet werden. Quantenpunkt-Displays können in flexible Displays und Touchscreens für die Inneninstrumentierung oder das Infotainment integriert werden.
  • Im Falle einer Elektrolumineszenzanwendung kann eine gedruckte oder geformte Schicht aus Quantenpunkten 30 zwischen einer Indium-Zinnoxid (ITO)-Schicht und einer reflektierenden oder ITO-Schicht angeordnet werden, deren Anordnung eine elektrische Schaltung bildet. Dementsprechend kann über die Schichten eine Spannung angelegt werden, was zur Anregung der Quantenpunkte führt und ein bestimmtes Farbprofil erzeugt, von dem Licht von der reflektierenden Schicht emittiert und/oder reflektiert werden kann.
  • Im Falle einer photolumineszenten Anwendung kann eine gedruckte oder geformte Menge von Quantenpunkten 30 neben einer Lichtquelle, wie z.B. einer UV-Lichtquelle oder einer blauen LED, positioniert werden. Das von der Lichtquelle emittierte Licht regt die Quantenpunkte 30 an und erzeugt die abgestimmte Farbe, die den Quantenpunkten 30 entspricht.
  • Nach der Beschreibung der Fähigkeiten und Vorteile und der verschiedenen Verwendungsmöglichkeiten der Quantenpunkte 30 in Automobilanwendungen werden nun weitere Ausführungsformen und Aspekte der Quantenpunkte 30 beschrieben.
  • Unter Bezugnahme auf 4 kann das System 10 als Ersatz für eine herkömmliche Frontscheinwerfer-Anordnung 11 verwendet und anstelle des herkömmlichen Hohlraums, in dem ein herkömmlicher Scheinwerfer angeordnet ist, eingebaut werden. Anstatt jedoch zwei verschiedene Farbquellen/Linsen zu haben (wie in der in 3 dargestellten Anordnung nach dem Stand der Technik, mit Weiß für den Scheinwerfer und einer anderen Farbe für den Blinker), kann eine einzige gemeinsame Linse (die Linse 16) verwendet werden, wobei der Reflektor 14 durch die Linse 16 sichtbar ist.
  • Wie in den 1 und 2A-B dargestellt ist, können die Quantenpunkte 30 auf der Quantenschicht 18 angeordnet werden, z.B. durch Aufdrucken auf die Schicht 18 oder Einformen in die Schicht 18. Die Schicht 18 kann ein klares Polymer oder ähnliches sein. Die Schicht 18 kann in einer Form gegossen werden, die der Form des Reflektors 14 entspricht. In einem Ansatz kann der Reflektor 14 in Form einer Beschichtung vorliegen, die auf die Rückseite der Schicht 18 aufgetragen wird. In einem anderen Ansatz kann die Schicht 18 direkt auf die Struktur des Reflektors 14 gedruckt werden. Es ist zu berücksichtigen, dass auch andere Anordnungen zum Aufbringen von Quantenpunkten 30 als die Schicht 18, die neben dem Reflektor 14 durchscheinend aufgebracht wird, verwendet werden können.
  • Die Linse 16 kann Teil eines Gesamtgehäuses sein, das die darin angeordneten Lichtquellen 20, 22 enthält, wobei die Schicht 18 und der Reflektor 14 am hinteren Teil des Gehäuses angeordnet sind. In einem anderen Aspekt kann die Linse 16 separat am Gehäuse befestigt werden, um die Austauschbarkeit bestimmter Linsentypen gegenüber dem Gehäuse zu ermöglichen.
  • Die Lichtquellen 20, 22 sind funktionsfähig mit dem Controller 24 verbunden und können selektiv aktiviert werden, um einen oder mehrere Typen von Quantenpunkten 30 anzuregen, die auf der Schicht 18 angeordnet sind. Aus einer Richtungsperspektive können die Lichtquellen 20, 22 zwischen der Linse 16 und der Schicht 18 angeordnet werden, wie in 1 gezeigt, wobei das von den Lichtquellen 20, 22 ausgesandte Licht auf die Schicht 18 gerichtet wird, so dass das Licht nach dem Durchgang durch die oder der Anregung der Quantenpunkte 30 vom Reflektor 14 und zurück zur Linse 16 reflektiert wird, die das Licht in einer gewünschten Weise fokussieren kann.
  • Der Controller 24 kann so aufgebaut sein, dass eine der Lichtquellen 20, 22 und anschließend die andere der Lichtquellen 20, 22 aktiviert wird, wie in 2 dargestellt ist, die zeigt, dass die erste Lichtquelle 20 und die zweite Lichtquelle 22 separat aktiviert werden. Der Controller 24 kann auch so aufgebaut sein, dass beide Lichtquellen 20, 22 gleichzeitig aktiviert werden, wie in 1 dargestellt ist. Der Controller 24 kann abwechselnd eine und/oder beide Lichtquellen 20, 22 zu unterschiedlichen Zeitpunkten aktivieren. Der Controller 24 kann auch so aufgebaut sein, dass er die Intensität jeder Lichtquelle 20, 22 variiert. So kann der Controller 24 dazu verwendet werden, eine Vielzahl von Farben zu erzeugen, einschließlich einzelner Farben unterschiedlicher Intensität, die sich aus jeder einzelnen Lichtquelle 20, 22 ergeben und spezifische Quantenpunkte 30 anregen. Der Controller 24 kann auch verwendet werden, um eine Vielzahl von Mischfarben zu erzeugen, indem beide Lichtquellen gleichzeitig aktiviert werden und auch die Intensität von einer oder beiden Lichtquellen 20, 22 variiert wird.
  • 2A zeigt ein Beispiel, bei dem die Lichtquellen 20, 22 separat aktiviert werden, um verschiedene Quantenpunkte anzuregen. Wie in 2A dargestellt ist, kann die UV-Lichtquelle 20, die eine blaue LED sein kann, durch den Controller 24 aktiviert werden, während die IR-Lichtquelle 22 nicht aktiviert ist. Die UV-Lichtquelle 20 ist so aufgebaut, dass sie den kreisförmigen Quantenpunkt 30a anregt (die runde Form dient der Veranschaulichung und soll keinen dimensionalen Aspekt der Quantenpunkte 30 implizieren), während der quadratische Quantenpunkt 30b (quadratische Form zur Veranschaulichung) nicht angeregt wird. Bei diesem Ansatz kann z.B. durch die Quantenpunkte 30a ein weißes Licht, das auch als Farbe A bezeichnet werden kann, erzeugt werden, wie z.B. für Tagesfahrlicht.
  • 2B zeigt, wo die IR-Lichtquelle 22 aktiviert wird, die die quadratischen Quantenpunkte 30b anregt, während die UV-Lichtquelle 20 inaktiv ist und der kreisförmige Quantenpunkt 30a nicht angeregt wird. In diesem Aspekt wird eine andere Farbe, die als Farbe B bezeichnet werden kann, erzeugt, z.B. die Farbe für den Blinker, während das weiße Tagesfahrlicht inaktiv ist. In jeder der 2A und 2B wird das Licht der angeregten Quantenpunkte 30 vom Reflektor 14 reflektiert und auf die Linse 16 gerichtet (in den 2A und 2B nicht dargestellt). Der Controller 24 kann entweder die Lichtquelle 20 oder 22 aktivieren, um zwischen dem in 2A und dem in 2B gezeigten Zustand zu wechseln.
  • In 1 ist, wiederum unter Bezugnahme auf 1, das System 10 dargestellt, bei dem die beiden Lichtquellen 20 und 22 gleichzeitig durch den Controller 24 aktiviert werden. Die UV-Lichtquelle 20 strahlt Licht in Richtung des kreisförmigen Quantenpunktes 30a aus, während die IR-Lichtquelle 22 gleichzeitig Licht in Richtung der quadratischen Quantenpunkte 30b ausstrahlt. Licht von beiden Arten von Punkten 30a und 30b wird gleichzeitig vom Reflektor 14 reflektiert und an der Linse 16 gemischt. Auf diese Weise wird Mischlicht erzeugt, das durch die Linse 16 hindurchgeht, so dass mindestens eine dritte Farbe erzeugt wird, die als Farbe C bezeichnet werden kann. Die Intensität jeder der Lichtquellen 20 und 22 kann durch den Controller 24 variiert werden, um verschiedene Arten von Mischlicht zu erzeugen.
  • In den 1-2B kann die Linse 16 eine herkömmliche klare Linse sein, so dass das von den Quantenpunkten 30 erzeugte Licht die Linse 16 verlässt und gleich aussieht wie das reflektierte. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass die Linse 16 auch in einer anderen Farbe eingefärbt sein kann, so dass das von den Quantenpunkten 30 erzeugte Licht mit der Tönung der Linse kombiniert wird, um eine andere Farbe zu erzeugen. Für die Zwecke der weiteren Diskussion wird die Linse 16 als eine klare Linse betrachtet werden.
  • In den obigen Beispielen wurden zwei Lichtquellen 20 und 22 diskutiert. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass auch zusätzliche Lichtquellen verwendet werden können, die zur Anregung anderer Quantenpunkte 30 verwendet werden können, so dass weitere unterschiedliche Farben erzeugt werden können, entweder allein zur Erzeugung einer einzelnen Farbe oder in Kombination mit anderen Einzelfarben in einer Mischlichtausgabe. Dementsprechend sollte die vorliegende Offenbarung nicht so interpretiert werden, dass sie nur zwei Lichtquellen oder zwei lichterzeugende Mechanismen umfasst.
  • 5 zeigt ein Beispiel für eine alternative Linse 16A, bei der die Linse 16A der Linse 16 in der Form ähnelt, aber Quantenpunkte 30 enthält. Die Quantenpunkte 30 können auf die Oberfläche der Linse 16A gedruckt oder in die Linse 16A eingegossen sein. Die Quantenpunkte 30 in der Linse können den oben beschriebenen Quantenpunkten 30b ähnlich sein, die durch die zweite Lichtquelle 22 aktiviert werden können. Die erste Lichtquelle 20 erzeugt erste Lichtstrahlen 21a, die auf die Linse 16A gerichtet sind. Die erste Lichtquelle 20 kann die ersten Lichtstrahlen 21a als weißes Licht erzeugen, das einfach vom Reflektor 14 reflektiert wird. Bei diesem Ansatz kann der Reflektor 14 ein herkömmlicher Reflektor ohne die auf dem Reflektor aufgebrachte Schicht 18 aus Quantenpunkten 30 sein. Alternativ können die ersten Lichtstrahlen 21a eine andere Farbe oder eine nicht sichtbare Wellenlänge haben. Die ersten Lichtstrahlen 21a können direkt von der ersten Lichtquelle 20 auf die Linse 16A gelenkt werden, ohne vorher vom Reflektor 14 reflektiert zu werden. Alternativ können die ersten Lichtstrahlen 21a durch eine andere optische Vorrichtung, wie z.B. eine Linse oder einen Filter, die zwischen der ersten Lichtquelle 20 und der Linse 16A angeordnet sind, hindurchgehen.
  • Bei diesem Ansatz kann das von der ersten Lichtquelle 20 erzeugte weiße Licht durch die Linse 16A reflektiert werden, das von der Linse 16A fokussiert werden kann, um je nach Wunsch zweite Lichtstrahlen 21b zu erzeugen. Zum Beispiel können die zweiten Lichtstrahlen 21b die Form von weißem Licht annehmen, das ähnlich wie bei einem herkömmlichen Scheinwerfer nach unten auf die Straße gerichtet ist. Die Aktivierung der ersten Lichtquelle 20 kann bei diesem Ansatz keine Quantenpunkte 30 aktivieren.
  • Die zweite Lichtquelle 22 erzeugt zweite Lichtstrahlen 23a, die eine andere Farbe oder nicht sichtbare Wellenlänge haben können als die ersten Lichtstrahlen 21a. Die Quantenpunkte 30b, die auf die Linse 16A aufgebracht sein, können durch die zweiten Lichtstrahlen 23a angeregt werden, die von der zweiten Lichtquelle 22 direkt auf die Linse 16A projiziert werden können, wie in 5 dargestellt ist. Alternativ oder zusätzlich können die zweiten Lichtstrahlen 23a durch den Reflektor 14 oder eine andere Vorrichtung reflektiert und/oder durch eine optische Vorrichtung, wie z.B. eine Linse und/oder einen Filter, übertragen werden. In beiden Fällen können die Quantenpunkte 30b der Linse 16A angeregt werden und das Licht als vierte Lichtstrahlen 23b von der Linse 16A nach außen richten, die die Form von diffusem oder „unfokussiertem“ Licht annehmen können. So kann z.B. bei Aktivierung der ersten Lichtquelle 20 die Linse 16A einen herkömmlichen Scheinwerfereffekt erzeugen, und bei Aktivierung der zweiten Lichtquelle 22 kann die Linse 16A einen diffusen oder blinkerartigen Effekt mit einer anderen Farbe als der des Scheinwerfers erzeugen. Ähnlich wie bei der zuvor beschriebenen Anordnung können beide Lichtquellen 20 und 22 gleichzeitig aktiviert werden, um einen Mischlichteffekt zu erzeugen.
  • 6 veranschaulicht einen Aspekt des Systems 10 in schematischer Form. Das System 10 kann den Controller 24, die Lichtquellen 20, 22 und die Quantenschicht 18 (oder eine andere quantendotierte Struktur wie die Linse 16A) enthalten. Die Lichtquellen 20 und 22 können mit mindestens der Quantenschicht 18 kombiniert werden, um ein Lichtmodul 32 zu definieren. Wie oben beschrieben, können die Quantenpunkte 30 oder die Quantenschicht 18 physikalisch an verschiedenen Stellen angeordnet sein, z.B. auf dem Reflektor 14 (nicht in 6 dargestellt) oder als Teil der Linse 16 (nicht in 6 dargestellt). Wie in 6 schematisch dargestellt ist, werden die Quantenpunkte 30 und die Quantenschicht 18 einfach als Teil des Lichtmoduls 32 dargestellt, und es ist zu berücksichtigen, dass diese schematische Darstellung verschiedene physikalische Orte umfassen kann.
  • 6A veranschaulicht ein Leuchtensystem 10' für ein Fahrzeug 12, das mindestens eine elektromagnetische Strahlungsquelle 20, 22 enthält, die so aufgebaut ist, dass sie elektromagnetische Strahlung 31 aussendet, und beispielsweise kann jede elektromagnetische Strahlungsquelle 20, 22 so aufgebaut sein, dass sie verschiedene elektromagnetische Strahlung 31, eine Vielzahl von Quantenpunkten 30 aussendet, wobei eine erste Untergruppe 30a der Vielzahl von Quantenpunkten 30 so aufgebaut ist, dass sie als Reaktion auf die Anregung durch die ausgesandte elektromagnetische Strahlung 31 eine erste Farbe 33a anzeigt, und eine zweite Untergruppe 30b der Vielzahl von Quantenpunkten 30 so aufgebaut ist, dass sie als Reaktion auf die Anregung durch die emittierte elektromagnetische Strahlung 31 eine zweite Farbe 33b anzeigt, und einen Controller 24 in operativer Kommunikation mit der mindestens einen elektromagnetischen Strahlungsquelle 20, 22, wobei der Controller 24 so aufgebaut ist, dass er die mindestens eine elektromagnetische Strahlungsquelle 20, 22 selektiv aktiviert, um eine oder beide der ersten und zweiten Untergruppen 30a, 30b der Vielzahl von Quantenpunkten 30 anzuregen.
  • Das System 10 kann eine zusätzliche Steuerstruktur enthalten, die sich letztlich auf die Art und Weise der Lichterzeugung und -anzeige auswirken kann. Zum Beispiel kann das System 10 einen Lichtschalter 34, einen Blinkerschalter 36 und einen Bremspedalschalter 38 enthalten, die alle in operativer Kommunikation mit einem BCM 40 stehen, das in operativer Kommunikation mit dem Controller 24 steht. Die Schalter 34, 36 und 38 können auf ähnliche Weise wie bekannte Schalter funktionieren, wobei die Betätigung oder Aktivierung des Schalters ein Signal sendet, um eine gewünschte Beleuchtung zu bewirken. Beispielsweise kann der Lichtschalter 34 betätigt werden, um die Scheinwerfer einzuschalten, oder der Bremspedalschalter 38 kann als Reaktion auf das Betätigen des Bremspedals aktiviert werden, so dass ein Signal zur Aktivierung der Bremsleuchten gesendet wird.
  • 6 veranschaulicht, dass Licht von den Lichtquellen 20, 22 in Richtung der Quantenpunkte 30 ausgestrahlt werden kann, wodurch eine oder mehrere Farben erzeugt werden, je nachdem, welche Lichtquelle oder Lichtquellen aktiviert sind, wie z.B. eine erste Farbe, eine zweite Farbe oder eine dritte Farbe, die aus einer Mischung der ersten und zweiten Farbe besteht.
  • 7 zeigt ein Flussdiagramm zur Steuerung des Systems 10 und zur Erzeugung verschiedener Farben. In Schritt 100 wird eine erste elektromagnetische Strahlungsquelle, wie die erste Lichtquelle 20, aktiviert, wodurch eine Untergruppe 30a der Quantenpunkte 30 dazu angeregt wird, Licht mit einer ersten Wellenlänge auszugeben, um eine erste Farbe zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen kann die erste Lichtquelle 20 als Reaktion auf den Empfang eines ersten Signals durch einen Controller aktiviert werden, um die erste Farbe zu erzeugen. In Schritt 102 wird eine zweite elektromagnetische Strahlungsquelle, wie z.B. die zweite Lichtquelle 22, aktiviert, wodurch eine weitere Untergruppe 30b der Quantenpunkte 30 dazu veranlasst wird, Licht mit einer zweiten Wellenlänge auszugeben, um eine zweite Farbe zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen kann die zweite Lichtquelle 22 durch einen Controller als Reaktion auf den Empfang eines zweiten Signals aktiviert werden, um die zweite Farbe zu erzeugen. In Schritt 104 werden die erste und die zweite Lichtquelle 20, 22 gleichzeitig oder simultan aktiviert, um beide Untergruppen der Quantenpunkte 30 zur Ausgabe von Licht mit der ersten und der zweiten Wellenlänge anzuregen, um eine Mischfarbe zu erzeugen. In Schritt 106 können die erste und zweite Lichtquelle 20, 22 separat mit unterschiedlichen Intensitäten gesteuert werden, um die verschiedenen Untergruppen von Quantenpunkten 30 anzuregen, um Licht mit der ersten und zweiten Wellenlänge auszugeben, wobei jede unterschiedliche Intensitäten hat, um die Mischfarbe zu variieren.
  • Es ist zu berücksichtigen, dass ähnliche Steuerverfahren in einer anderen Reihenfolge als der oben beschriebenen durchgeführt werden können. Ebenso ist zu berücksichtigen, dass zusätzliche Schritte mit zusätzlichen Lichtquellen und/oder zusätzlichen Untergruppen von Quantenpunkten 30 durchgeführt werden können und dass das hier beschriebene Steuerverfahren nicht auf das im Flussdiagramm dargestellte beschränkt ist. Beispielsweise können drei oder mehr Lichtquellen mit drei oder mehr Untergruppen von Quantenpunkten selektiv getrennt oder gleichzeitig in verschiedenen Zeiträumen und mit verschiedenen Intensitäten aktiviert werden, um zusätzliche Farben zu erzeugen.
  • 8 zeigt ein Flussdiagramm für ein weiteres Steuerbeispiel, das die oben beschriebene Struktur und die hier beschriebenen Fähigkeiten nutzt. 8 zeigt zum Beispiel ein Steuerungsbeispiel für die Erzeugung von sowohl weißem Tagesfahrlicht als auch gelbem Blinklicht durch eine gemeinsame Linse. Im Schritt 110 kann der Lichtschalter 34 für die Tagesfahrlichtfunktion aktiviert werden. Im Schritt 112 aktiviert der Controller 24 die IR-Lichtquelle 22, z.B. eine blaue LED mit geringer Leistung, um die Quantenpunkte 30 anzuregen, die weißes Licht erzeugen. Im Schritt 114 wird der Blinkerschalter 36 aktiviert. Als Reaktion auf den Schritt 114 deaktiviert der Controller 24 im Schritt 116 die IR-Lichtquelle 22, und der Controller 24 aktiviert die UV-Lichtquelle 20, z.B. eine blaue LED mit geringer Leistung, um die Quantenpunkte 30 anzuregen, die ein gelbes Licht für das Blinkersignal erzeugen. Im Schritt 118 aktiviert und deaktiviert der Controller 24 abwechselnd die UV-Lichtquelle 20, wodurch abwechselnd das gelbe Licht und kein Licht erzeugt wird, so dass ein blinkendes Licht erzeugt wird, das an und aus blinkt. Im Schritt 120 wird der Blinkerschalter 36 deaktiviert. Als Reaktion auf den Schritt 120 aktiviert der Controller 24 im Schritt 122 die IR-Lichtquelle 22 wieder, um das weiße Licht des Tagesfahrlichts zu erzeugen. So können mehrere konstante oder intermittierende Lichtfarben durch dasselbe Objektiv erzeugt werden, ohne dass ein separater farbiger Linsenteil wie beim Stand der Technik erforderlich ist.
  • Das oben beschriebene Lichtmodul 32 kann eine Größe und Form haben, die einem herkömmlichen Lichtmodul entspricht, wobei das Lichtmodul 32 in die Fahrzeugkarosserie hereinragt und einen einfachen Austausch mit bestehenden Karosseriekonstruktionen ermöglicht. Bei diesem Ansatz definiert die Größe und Form des Reflektors 14 effektiv das Ausmaß des Hineinragens in die Fahrzeugkarosserie und hat typischerweise eine Tiefe und Krümmung, die es ermöglicht, das Licht auf die gegenüberliegende Linse 16 zu fokussieren. Bei Lichtmodulen nach dem Stand der Technik, wie sie in den 9A und 9B dargestellt sind, sind die Linse oder verschiedene Farben typischerweise sichtbar, und der Reflektor ist zumindest durch die klare Linse sichtbar. Der Reflektor muss in der Regel das Licht gleichmäßig verteilen und fokussieren und führt dadurch zu zusätzlichen Teilen und einem tieferen Einbau in das Fahrzeug.
  • Um nun zu den 9C und 9D zu kommen, kann das Lichtmodul 32 durch eine flache Anordnung 60 ersetzt werden, was zu einer geringeren Einbautiefe in der Fahrzeugkarosserie führt. Die Anordnung kann die Quantenschicht 18 in Form einer mit Quantenpunkten dotierten Platte 62 enthalten. Die Platte 62 kann eine Vielzahl von Quantenpunkten enthalten, die in das Material der Platte 62 mit eingegossen sind, das ein klares Polymermaterial oder ähnliches sein kann. Die Anordnung kann ferner eine Trägerschicht 64 enthalten, die „hinter“ der Platte 62 angeordnet ist, wenn die Anordnung auf dem Fahrzeug angeordnet ist, so dass die Platte 62 ein „äußeres“ Bauteil und die Trägerschicht 64 als ein inneres Bauteil betrachtet werden kann. Mit anderen Worten, die Trägerschicht 64 kann hinter der Platte 62 angeordnet werden, wobei die Platte 62 zwischen der Trägerschicht 64 und einem Betrachter angeordnet sein kann.
  • In einem Ansatz können die Lichtquellen 20 und 22 zwischen der Trägerschicht 64 und der Platte 62 angeordnet sein. Die Trägerschicht 64 kann aus Blech oder einer ähnlichen starren Struktur bestehen und ein im Allgemeinen flaches Profil haben. Alternativ kann die Trägerschicht 64 eine Krümmung aufweisen, die dem Teil der Fahrzeugkarosserie entspricht, in der die Anordnung 60 angeordnet ist.
  • Die quantenpunktdotierte Platte 62 kann eine ähnliche Größe, Form und Krümmung wie die Trägerschicht 64 haben, so dass sie flach oder gekrümmt sein kann. Die im Allgemeinen flache kombinierte Struktur der Anordnung 60 kann dadurch im Vergleich zu einer herkömmlichen Form eines Lichtmoduls einen kleineren Raum einnehmen, wodurch die Einbautiefe in der Fahrzeugkarosserie begrenzt und eine Fläche im Fahrzeug geschaffen wird, die andere Strukturen oder Komponenten aufnehmen kann. 10 zeigt ein Beispiel für die Positionierung der Anordnung 60 am Heck des Fahrzeugs.
  • Die 11 und 12 veranschaulichen weitere beispielhafte Anordnungen der Anordnung 60. In 11 sind die Lichtquellen 20, 22 hinter der Platte 62 so angeordnet, dass die Lichtquellen 20, 22 zwischen der Platte 62 und der Trägerschicht 64 liegen. In 12 sind die Lichtquellen 20, 22 neben der Platte 62 angeordnet, d.h. die Lichtquellen 20, 22 befinden sich nicht zwischen der Platte 62 und der Trägerschicht 64. Vielmehr sind die Lichtquellen 20, 22 seitlich außerhalb der Platte 62 angeordnet. In beiden Fällen können die Lichtquellen 20, 22 operativ mit dem Controller 24 verbunden sein, der die Lichtquellen 20, 22 in ähnlicher Weise wie oben für das Lichtmodul 32 beschrieben steuern kann. Die Trägerschicht 64 ist in den 11 und 12 nicht dargestellt. Es ist zu berücksichtigen, dass die Trägerschicht 64 mit den in den 11 und 12 dargestellten Ausführungsformen verwendet werden kann. In einem alternativen Ansatz kann jedoch die Trägerschicht 64 als Teil der Anordnung 60 weggelassen und die Platte 62 auf eine andere Struktur oder ein anderes Trägermaterial aufgelegt werden.
  • Wenn die Lichtquellen 20, 22 durch der Controller 24 selektiv aktiviert werden, senden die Lichtquellen 20, 22 Licht in und durch das Panel 62. Die Quantenpunkte 30, die auf die jeweilige Lichtquelle abgestimmt sind, werden angeregt und erzeugen das gewünschte Lichtprofil. Das Licht kann durch das Material der Platte 62 gebrochen werden, um die Quantenpunkte 30 zu erreichen und die Punkte 30 anzuregen, und das erzeugte Licht kann weiter durch die Platte 62 gebrochen werden, um nach außen hin angezeigt zu werden. Bei diesem Ansatz wird kein Reflektor verwendet oder benötigt, um das Licht zu erzeugen.
  • 13 zeigt eine weitere, der 12 ähnliche Ausführung, bei der die Lichtquellen 20, 22 neben der Platte 62 angeordnet sind, und veranschaulicht die Verwendung der Trägerschicht 64. Die Lichtquellen 20, 22 können auf verschiedenen Seitenteilen der Platte, z.B. auf gegenüberliegenden Seiten, angeordnet sein. Alternativ können die Lichtquellen 20, 22 an der gleichen Außenkante der Platte 62 angeordnet sein, z.B. an der in 12 gezeigten Position.
  • Die Verteilung der Quantenpunkte 30 innerhalb der verschiedenen hier beschriebenen Strukturen, wie z.B. der Schicht 18, der Linse 16 oder der Platte 62, wurde als effektiv in ihrer Verteilung vermischt beschrieben, so dass verschiedene Untergruppen der Quantenpunkte 30 zur Erzeugung verschiedener Lichtarten effektiv über die gesamte Struktur verteilt sind. Unabhängig davon, welche Farbe erzeugt wird, würde das erzeugte Licht also über die gleiche Fläche ausstrahlen. Es können jedoch auch andere Verteilungsmuster verwendet werden, um den Ort und die Form des erzeugten Lichts zu verändern.
  • Unter Bezugnahme auf 14 kann ein Panel 62A eine Vielzahl von Zonen 70, 72, 74 enthalten, wobei jede der verschiedenen Zonen eine andere Untergruppe von Quantenpunkten 30 darin eingebettet hat. Zum Beispiel kann jede der Zonen 70, 72, 74 mit einem anderen Typ von Quantenpunkten 30 dotiert sein. In einem Ansatz sind eine erste Zone 70, eine zweite Zone 72 und eine dritte Zone 74 auf der Platte 62A definiert, wobei jede Zone einen anderen Typ von Quantenpunkten 30 aufweist. Zum Beispiel kann die erste Zone 70 mit Quantenpunkten dotiert sein, die von der ersten Lichtquelle 20 angeregt werden, um weißes Tagesfahrlicht zu erzeugen. Die zweite Zone 72 kann mit Quantenpunkten 30 dotiert sein, die von der zweiten Lichtquelle 22 angeregt werden können, um eine gelbe Blinklichtfarbe zu erzeugen. Die dritte Zone 74 kann mit einem dritten Typ von Quantenpunkten 30 dotiert sein, die durch eine dritte Strahlungsquelle 23 oder durch spektrale Eingabe zur Erzeugung einer roten Gefahrenlichtfarbe angeregt werden können. Die Lichtquellen können hinter den entsprechenden Zonen der Platte 62A oder neben den entsprechenden Zonen der Platte 62A angeordnet sein, ähnlich wie die oben für die Platte 62 beschriebene Anordnung der Lichtquellen. Die Trägerschicht 64 kann auch mit der Platte 62A verwendet oder, wie oben beschrieben, weggelassen werden.
  • Die 15A und 15B veranschaulichen eine ähnliche Anordnung wie in 14, in der verschiedene Teile einer Platte 62B verschiedene Arten von Quantenpunkten 30 aufweisen, die je nach aktivierten Lichtquellen unterschiedliche beleuchtete Formen oder Bereiche erzeugen können. Zum Beispiel sind, wie gezeigt, eine erste Zone 80 und eine zweite Zone 82 auf dem Paneel 62A definiert. Die erste Zone 80 kann eine Markierung bilden, z.B. ein Logo, ein Symbol, ein Wort oder eine andere Form. Die zweite Zone 82 kann die Marke umgeben. Die erste Zone 80 kann Quantenpunkte 30 enthalten, die sowohl durch die erste als auch durch die zweite Lichtquelle 20, 22 erregbar sind. Die zweite Zone kann Quantenpunkte 30 enthalten, die durch eine der Lichtquellen 20, 22 erregbar sind. Wenn beispielsweise die UV-Lichtquelle 20 aktiviert wird, können rote Quantenpunkte 30 in beiden Zonen 80, 82 aktiviert werden. Wenn die IR-Lichtquelle 22 aktiviert wird, kann die zweite Zone 82 beleuchtet werden, entweder als separate Farbe bei ausgeschalteter UV-Quelle oder als Mischfarbe bei gleichzeitig eingeschalteter UV-Quelle. Die Lichtquellen 20, 22 können in Bezug auf die Platte 62B in der oben beschriebenen Weise angeordnet sein, und der Controller 24 kann zur selektiven Aktivierung der Lichtquellen 20, 22 nach Wunsch verwendet werden.
  • Es ist zu berücksichtigen, dass verschiedene Kombinationen von Zonen und Verteilungen von Quantenpunkten verwendet werden können, um verschiedene Formen und Farben als Reaktion auf die Aktivierung einer oder mehrerer Lichtquellen zur Anregung eines oder mehrerer Typen von Quantenpunkten 30 zu erzeugen. Zum Beispiel kann im Panel 62B die erste Zone einen Typ von Quantenpunkten und die zweite Zone 82 einen anderen Typ von Quantenpunkten 30 enthalten. So kann durch Aktivierung der Quantenpunkte 30 der ersten Zone 80 die Marke oder das Logo mit negativem Raum definiert werden oder mit der Betätigung der zweiten Zone 82 kombiniert werden, um zwei beleuchtete Zonen ohne Farbvermischung zu schaffen. Andere Anordnungen sind für den Fachmann offensichtlich.
  • Unter Bezugnahme auf 16 kann eine Anordnung 84 in einem anderen Ansatz einen Flüssigkristallanzeige-(LCD)-Stapel 86 mit einer Vielzahl von LCD-Segmenten 92 und Quantenpunkten 30 enthalten, die durch die Lichtquelle 20 aktiviert werden. Der Controller 24 kann die Lichtquelle 20 so steuern, dass sie selektiv aktiviert wird. Die Quantenpunkte können ein Gitter von QD-Beleuchtungen 90 enthalten, von denen jeder ein Bereich ist, der eine Konzentration von einem oder mehreren Quantenpunkten 30 mit einem ähnlichen Typ umfasst. Wie in 16 dargestellt ist, können die QD-Beleuchtungen 90 beispielsweise als abwechselndes Gitter aus gelben QD-Beleuchtungen 90 (mit einer Fülle von gelben Quantenpunkten 30 mit der Bezeichnung „A“) und andere der QD-Beleuchtungen 90 als rote QD-Beleuchtungen 90 (mit einer Fülle von roten Quantenpunkten 30 mit der Bezeichnung „R“) angeordnet sein. Die QD-Beleuchtungen 90 können als andere Farben und/oder zur Erzeugung von Licht mit einer nicht sichtbaren Wellenlänge aufgebaut sein. Die QD-Beleuchtungen 90 können jede beliebige Konfiguration und/oder Anordnung einschließlich eines Musters von Quantenpunkten 30 haben, die auf verschiedene Farben/Wellenlängen des Lichts reagieren. Der LCD-Stapel 86 kann auch durch den Controller 24 gesteuert werden, um die LCD-Segmente 92 zu aktivieren. Jedes der LCD-Segmente 92 kann einem oder mehreren der QD-Beleuchtungen 90 entsprechen. Wenn beispielsweise ein Blinker aktiviert wird, kann der Controller 24 die Lichtquelle 20 einschalten, wodurch sowohl der rote als auch der gelbe Quantenpunkt 30 aktiviert wird, und der Controller 24 aktiviert den LCD-Stapel, um die Anzeige der gelben QD-Beleuchtungen 90 zu ermöglichen, während die roten QD-Beleuchtungen 90 nicht angezeigt werden können. Wenn ein Bremslicht aktiviert wird, aktiviert der Controller 24 dieselbe Lichtquelle 20 (ständig statt zu blinken), die sowohl die roten als auch die gelben QD-Beleuchtungen 90 anregt, und der Controller 24 steuert den LCD-Stapel 86, um die gelben QD-Beleuchtungen 90 zu blockieren und die roten QD-Beleuchtungen 90 anzuzeigen. Aufgrund der Konzentration der QD-Beleuchtungen 90 und der LCD-Segmente 92 können beide Farben den gleichen Bereich zu beleuchten scheinen.
  • In Bezug auf 17 kann die Oberfläche des angezeigten Lichts im Vergleich zu einem Lichtmodul nach dem Stand der Technik vergrößert sein, indem eine Fläche eines Panels, die verschiedene Farben über dieselbe Fläche darstellen kann, vergrößert wird. Zum Beispiel können bei einem Lichtmodul 63 nach dem Stand der Technik (in 17 dargestellt, das durch die Anordnung 84 oder die Platte 62 ersetzt wird) drei separate Bereiche 63a, 63b, 63c mit unterschiedlich getönten Linsen definiert werden, um drei verschiedene Farben zu erzeugen, wobei effektiv drei separate Blöcke vorhanden sind. Durch die Kombination von zwei der Blöcke zu einem, um zwei verschiedene Farben darzustellen, kann der Bereich, der jede der beiden Farben darstellt, vergrößert sein. Alternativ kann die Größe des dritten Blocks „gelöscht“ werden, und das resultierende Zweiblockmodul kann weniger Platz im Fahrzeug einnehmen, während die beleuchtete Fläche für jede Farbe (wenn sie beleuchtet ist) dieselbe ist wie die des Moduls nach dem Stand der Technik, da ein Bereich mehr als eine Farbe anzeigen kann, wie z.B. bei Platte 62 oder Anordnung 84. Anders ausgedrückt: Blinker und Bremslicht können in derselben Zone kombiniert werden und entweder die Gesamtgröße des Moduls aufgrund der Verkleinerung der Zonen verringern oder die Größe der Zone, die das Brems-Blinklicht anzeigt, vergrößern.
  • In Anbetracht dessen kann die Verwendung der Quantenpunkte 30 zur Erzeugung verschiedener Farben bei der Beleuchtung durch eine oder mehrere Lichtquellen für eine variable Farbausgabe aus demselben Ausgabebereich sorgen, unabhängig davon, ob es sich um eine Linse oder eine Platte handelt. Daher kann die Verwendung dieser Quantenpunkte 30 eine robuste und flexible Lösung bieten, die das Potenzial für eine Reduzierung von Größe, Gewicht und Kosten hat und zusätzliche Vorteile bei der Herstellung bietet.

Claims (10)

  1. Leuchtenanordnung für ein Fahrzeug mit mindestens einer Quelle für elektromagnetische Strahlung 20, 22, die so aufgebaut ist, dass sie elektromagnetische Strahlung in mindestens eine erste Richtung ausstrahlt, einer Licht-Ausgabestruktur 16A, 18, 62, 82, 84, die so aufgebaut ist, dass sie die von ihr ausgehenden Farben anzeigt, einer Vielzahl von photolumineszierenden Teilchen 30, wobei eine erste Untergruppe 30a der Vielzahl von photolumineszierenden Teilchen 30 so aufgebaut ist, dass sie eine erste Farbe als Reaktion auf die Anregung durch die mindestens eine Quelle elektromagnetischer Strahlung 20, 22 anzeigt, und eine zweite Untergruppe 30b der Vielzahl von photolumineszierenden Teilchen 30 so aufgebaut ist, dass sie eine zweite Farbe als Reaktion auf die Anregung durch die mindestens eine Quelle elektromagnetischer Strahlung 20, 22 anzeigt, und einem Controller 24 in operativer Kommunikation mit der mindestens einen Quelle elektromagnetischer Strahlung 20, 22, wobei der Controller 24 so aufgebaut ist, dass er die mindestens eine Quelle elektromagnetischer Strahlung 20, 22 selektiv aktiviert, um eine oder beide der ersten und der zweiten Untergruppe 30a, 30b der Vielzahl von photolumineszierenden Teilchen 30 als Reaktion auf ein Signal anzuregen.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Quelle für elektromagnetische Strahlung 20, 22 eine erste Quelle 20 für elektromagnetische Strahlung und eine zweite Quelle 22 für elektromagnetische Strahlung umfasst.
  3. Anordnung nach Anspruch 2, wobei die erste Untergruppe 30a der Vielzahl von photolumineszierenden Teilchen 30 so aufgebaut ist, dass sie durch die erste Quelle 20 elektromagnetischer Strahlung 20 angeregt wird, und die zweite Untergruppe 30b der Vielzahl von photolumineszierenden Teilchen 30 so aufgebaut ist, dass sie durch die zweite Quelle 22 elektromagnetischer Strahlung angeregt wird.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Quelle 20 elektromagnetischer Strahlung eine UV-Lichtquelle und die zweite Quelle 22 elektromagnetischer Strahlung eine IR-Lichtquelle ist.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vielzahl der photolumineszierenden Partikel 30 in die Licht-Ausgabestruktur 16A, 18, 62, 82, 84 eingebettet ist.
  6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die ferner einen steuerbaren LCD-Stapel 86 umfasst, wobei der steuerbare LCD-Stapel 86 so steuerbar ist, dass er selektiv eine der Untergruppen 30a, 30b der photolumineszierenden Partikel 30 blockiert, und wobei die photolumineszierenden Partikel 30 durch dieselbe der mindestens einen Quelle elektromagnetischer Strahlung 20, 22 anregbar sind.
  7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Licht-Ausgabestruktur 16A, 18, 62, 82, 84 eine Linse 16A ist.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die photolumineszierenden Teilchen Quantenpunkte sind.
  9. Verfahren zur Erzeugung verschiedener Farben in einer Leuchtenanordnung, wobei das Verfahren umfasst, Empfangen eines ersten Signals in einem Controller 24, um eine erste Lichtfarbe zu erzeugen, Aktivierung einer ersten Quelle 20 elektromagnetischer Strahlung als Reaktion auf den Empfang des ersten Signals, Empfangen von elektromagnetischer Strahlung von der ersten Quelle 20 elektromagnetischer Strahlung an einer ersten Untergruppe 30a von photolumineszierenden Teilchen 30 und, als Reaktion darauf, Anregung der ersten Untergruppe 30a von photolumineszierenden Teilchen 30, um die erste Farbe zu erzeugen, Empfangen eines zweiten Signals in dem Controller 24 zur Erzeugung einer zweiten Farbe, Aktivierung einer zweiten Quelle 22 elektromagnetischer Strahlung als Reaktion auf den Empfang des zweiten Signals, empfangen von elektromagnetischer Strahlung von der zweiten Quelle 22 elektromagnetischer Strahlung an einer zweiten Untergruppe 30b von photolumineszierenden Teilchen 30 und, als Reaktion darauf, Anregung der zweiten Untergruppe 30b von photolumineszierenden Teilchen 30, um die zweite Farbe zu erzeugen.
  10. das Verfahren nach Anspruch 9, wobei die erste Quelle 20 elektromagnetischer Strahlung vor der Aktivierung der zweiten Quelle 22 elektromagnetischer Strahlung deaktiviert wird, oder wobei die erste Quelle 20 elektromagnetischer Strahlung und die zweite Quelle 22 elektromagnetischer Strahlung gleichzeitig aktiviert werden, um eine Mischfarbe zu erzeugen.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019121511A1 (de) * 2019-08-09 2021-02-11 Schott Ag Lichtkonversions- und Beleuchtungseinrichtung
US20240003513A1 (en) * 2020-11-16 2024-01-04 Ichikoh Industries, Ltd. Vehicle lamp

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9841162B2 (en) * 2009-05-18 2017-12-12 Cree, Inc. Lighting device with multiple-region reflector
WO2012024607A2 (en) * 2010-08-20 2012-02-23 Research Triangle Institute, International Lighting devices utilizing optical waveguides and remote light converters, and related methods
KR101798884B1 (ko) * 2011-05-18 2017-11-17 삼성전자주식회사 발광소자 어셈블리 및 이를 포함하는 전조등
US8564205B2 (en) * 2011-05-23 2013-10-22 General Electric Company Configurable vehicle solid state lighting
RU2696073C2 (ru) * 2015-01-13 2019-07-30 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Система освещения транспортного средства с улучшенной подложкой
US9500333B1 (en) * 2015-12-18 2016-11-22 Ford Global Technologies, Llc Phosphorescent lighting assembly
CN105674184A (zh) * 2016-02-02 2016-06-15 陕西科技大学 一种环保型激光汽车大灯及其制备方法
DE102016106649A1 (de) * 2016-04-12 2017-10-12 Hella Kgaa Hueck & Co. Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
FR3065818B1 (fr) * 2017-04-28 2019-04-26 Valeo Vision Module lumineux pour un vehicule automobile configure pour projeter un faisceau lumineux formant une image pixelisee
CN109131041A (zh) * 2017-06-19 2019-01-04 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 一种车辆自适应照明装置及照明系统

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