DE102021105905A1 - LED LIGHTING IMPROVED BY QUANTUM POINT MATERIAL - Google Patents

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Abstract

Eine lichtemittierende Baugruppe, die so konfiguriert ist, dass sie Licht unterschiedlicher Farbe erzeugt, umfasst ein Baugruppengehäuse, eine äußere Linse, die an dem Baugruppengehäuse befestigt ist, und eine Leiterplatte (PCB), die zwischen der äußeren Linse und dem Baugruppengehäuse angeordnet ist. Die lichtemittierende Baugruppe umfasst auch eine erste blaue Leuchtdiode (LED) und eine zweite blaue LED, die jeweils auf der Leiterplatte angeordnet sind. Die lichtemittierende Baugruppe umfasst zusätzlich ein erstes Quantenpunkt-Materialelement, das zwischen der ersten blauen LED und der äußeren Linse angeordnet ist, wodurch eine Emission eines roten Lichts durch die äußere Linse ermöglicht wird. Die lichtemittierende Baugruppe enthält ferner ein zweites Quantenpunkt-Materialelement, das zwischen der zweiten blauen LED und der äußeren Linse angeordnet ist, wodurch eine Emission eines grünen Lichts durch die äußere Linse ermöglicht wird. Eine solche lichtemittierende Baugruppe kann speziell für die Verwendung an einem Kraftfahrzeug angepasst sein.

Figure DE102021105905A1_0000
A light emitting package configured to produce light of different colors includes a package case, an outer lens attached to the package case, and a printed circuit board (PCB) disposed between the outer lens and the package case. The light emitting assembly also includes a first blue light emitting diode (LED) and a second blue LED, each arranged on the circuit board. The light emitting assembly additionally includes a first quantum dot material element disposed between the first blue LED and the outer lens, thereby enabling a red light to be emitted through the outer lens. The light emitting assembly further includes a second quantum dot material element disposed between the second blue LED and the outer lens, thereby enabling green light to be emitted through the outer lens. Such a light-emitting assembly can be specially adapted for use on a motor vehicle.
Figure DE102021105905A1_0000

Description

EINLEITUNGINTRODUCTION

Die Offenbarung bezieht sich auf ein Beleuchtungssystem, das Leuchtdioden (LEDs) verwendet, die mit Quantenpunkt-Material ausgestattet sind.The disclosure relates to a lighting system that uses light emitting diodes (LEDs) equipped with quantum dot material.

Beleuchtung oder Ausleuchtung ist der gezielte Einsatz von Licht, um praktische oder ästhetische Effekte zu erzielen. Beleuchtung umfasst sowohl den Einsatz von künstlichen Lichtquellen, wie Lampen und Leuchten, als auch die natürliche Beleuchtung durch Einfangen von Tageslicht. Die Beleuchtung kann eingesetzt werden, um die Ausführung von Aufgaben zu verbessern, die Erscheinung eines Bereichs zu verbessern oder positive psychologische Auswirkungen auf Nutzer zu haben.Illumination or illumination is the targeted use of light in order to achieve practical or aesthetic effects. Lighting includes both the use of artificial light sources, such as lamps and lights, and natural lighting by capturing daylight. Lighting can be used to improve the execution of tasks, improve the appearance of an area or have positive psychological effects on users.

Kraftfahrzeuge sind in der Regel mit Außenbeleuchtungssystemen ausgestattet, um dem Fahrer eine Außenbeleuchtung zu bieten, damit er das Fahrzeug bei schlechten Lichtverhältnissen, z. B. bei Nachtfahrten, effektiv bedienen kann, und um die Auffälligkeit des Fahrzeugs zu erhöhen. Solche Beleuchtungssysteme zeigen auch Informationen über das Vorhandensein, die Position, die Größe und die Fahrtrichtung des Fahrzeugs an und bieten Signalfunktionen, um das beabsichtigte Manövrieren des Fahrzeugs durch den Bediener anzuzeigen, z. B. für Bediener anderer, sich nähernder Fahrzeuge.Motor vehicles are usually equipped with exterior lighting systems to provide the driver with exterior lighting so that he can drive the vehicle in poor lighting conditions, e.g. B. when driving at night, can operate effectively, and to increase the conspicuity of the vehicle. Such lighting systems also display information about the presence, position, size and direction of travel of the vehicle and provide signaling functions to indicate the intended maneuvering of the vehicle by the operator, e.g. B. for operators of other, approaching vehicles.

Fahrzeugbeleuchtungssysteme umfassen im Allgemeinen eine Reihe von Lampenbaugruppen, die an der Vorderseite, den Seiten, der Oberseite und der Rückseite des Fahrzeugs montiert oder integriert sind. Eine solche Anordnung von Lampenbaugruppen umfasst typischerweise Scheinwerfer, die so angeordnet sind, dass sie die Straße vor dem Fahrzeug beleuchten, Blinker, die so angeordnet sind, dass sie das beabsichtigte Manövrieren und die Fahrtrichtung des Fahrzeugs signalisieren, Dach- und Seitenmarkierungslampen, die den Standort des Fahrzeugs sichtbar machen sollen, und Rückleuchten, die typischerweise Bremslichter definieren, um auf der Rückseite des Fahrzeugs zu signalisieren, dass sich das Fahrzeug verlangsamt oder anhält. Solche Lampenbaugruppen können Leuchtdioden (LEDs) als Lichtquellentechnologie verwenden.Vehicle lighting systems generally include a series of lamp assemblies that are mounted or integrated into the front, sides, top, and rear of the vehicle. Such an arrangement of lamp assemblies typically includes headlights arranged to illuminate the road ahead of the vehicle, turn signals arranged to signal intended maneuvering and the direction of travel of the vehicle, roof and side marker lamps that indicate the location of the vehicle, and taillights that typically define brake lights to signal on the back of the vehicle that the vehicle is slowing down or stopping. Such lamp assemblies can use light emitting diodes (LEDs) as light source technology.

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

Eine lichtemittierende Baugruppe, die so konfiguriert ist, dass sie unterschiedliches, breit gefächertes Farblicht erzeugt, umfasst ein Baugruppengehäuse, eine äußere Linse, die an dem Baugruppengehäuse befestigt ist, und eine Leiterplatte (Printed Circuit Board - PCB), die zwischen der äußeren Linse und dem Baugruppengehäuse angeordnet ist. Die lichtemittierende Baugruppe enthält auch eine erste blaue Leuchtdiode (LED) und eine zweite blaue LED, die jeweils auf der Leiterplatte angeordnet sind. Die lichtemittierende Baugruppe enthält zusätzlich ein erstes Quantenpunkt-Materialelement, das zwischen der ersten blauen LED und der äußeren Linse angeordnet ist, wodurch eine Emission eines roten Lichts durch die äußere Linse ermöglicht wird. Die lichtemittierende Baugruppe enthält ferner ein zweites Quantenpunkt-Materialelement, das zwischen der zweiten blauen LED und der äußeren Linse angeordnet ist, wodurch eine Emission eines grünen Lichts durch die äußere Linse ermöglicht wird.A light emitting assembly configured to produce a different, diversified color light includes an assembly housing, an outer lens that is attached to the assembly housing, and a printed circuit board (PCB) interposed between the outer lens and the assembly housing is arranged. The light emitting assembly also contains a first blue light emitting diode (LED) and a second blue LED, each arranged on the circuit board. The light emitting assembly additionally includes a first quantum dot material element disposed between the first blue LED and the outer lens, thereby enabling a red light to be emitted through the outer lens. The light emitting assembly further includes a second quantum dot material element disposed between the second blue LED and the outer lens, thereby enabling green light to be emitted through the outer lens.

Die lichtemittierende Baugruppe kann auch eine dritte blaue LED enthalten, die zwischen der äußeren Linse und dem Baugruppengehäuse angeordnet ist, wodurch eine Emission eines rot-grün-blauen (RGB) Bereichs/Spektrums von Farblicht durch die äußere Linse ermöglicht wird.The light emitting assembly may also include a third blue LED disposed between the outer lens and the assembly housing, thereby enabling a red-green-blue (RGB) area / spectrum of colored light to be emitted through the outer lens.

Die lichtemittierende Baugruppe kann eine Scheinwerferbaugruppe eines Kraftfahrzeugs sein, die so konfiguriert ist, dass sie eine Blinkerfunktion definiert, die oranges Licht emittiert.The light emitting assembly may be a headlight assembly of a motor vehicle that is configured to define a flasher function that emits orange light.

Die lichtemittierende Baugruppe kann so konfiguriert sein, dass sie eine zentrale obere Bremsleuchte (Center High Mount Stop Lamp - CHMSL) eines Kraftfahrzeugs definiert.The light-emitting assembly can be configured in such a way that it defines a central upper brake light (Center High Mount Stop Lamp - CHMSL) of a motor vehicle.

Die lichtemittierende Baugruppe kann als Rückleuchte eines Kraftfahrzeugs konfiguriert sein.The light-emitting assembly can be configured as a rear light of a motor vehicle.

Die lichtemittierende Baugruppe kann so konfiguriert sein, dass sie die Zusatzbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs erzeugt.The light-emitting assembly can be configured in such a way that it generates the additional lighting of a motor vehicle.

Das erste Quantenpunkt-Materialelement kann ein rotes Quantenpunkt-Materialelement sein und das zweite Quantenpunkt-Materialelement ist ein grünes Quantenpunkt-Materialelement.The first quantum dot material element may be a red quantum dot material element, and the second quantum dot material element is a green quantum dot material element.

Das erste Quantenpunkt-Materialelement kann ein erstes weißes Quantenpunkt-Element sein und das zweite Quantenpunkt-Materialelement kann ein zweites weißes Quantenpunkt-Element sein. In einer solchen Ausführungsform kann die lichtemittierende Baugruppe zusätzlich einen roten Farbfilter enthalten, der zwischen dem ersten weißen Quantenpunkt-Element und der äußeren Linse angeordnet ist, und einen grünen Farbfilter, der zwischen dem zweiten weißen Quantenpunkt-Element und der äußeren Linse angeordnet ist.The first quantum dot material element can be a first white quantum dot element and the second quantum dot material element can be a second white quantum dot element. In such an embodiment, the light emitting assembly may additionally include a red color filter disposed between the first white quantum dot element and the outer lens, and a green color filter disposed between the second white quantum dot element and the outer lens.

Der rote Farbfilter und der grüne Farbfilter können jeweils als eines von einer Beschichtung und einem Film konfiguriert sein, die auf die erste bzw. zweite blaue LED aufgebracht sind. Alternativ können der rote Farbfilter und der grüne Farbfilter jeweils als Linse konfiguriert sein, die mit der jeweiligen ersten und zweiten blauen LED verbunden ist.The red color filter and the green color filter can each be configured as one of a coating and a film applied to the first and second blue LEDs, respectively. Alternatively, the red color filter and the green color filter can each be used as a Lens connected to the respective first and second blue LEDs.

Die lichtemittierende Baugruppe kann zusätzlich ein Kühlelement enthalten, das zwischen der Leiterplatte und dem Baugruppengehäuse angeordnet und so konfiguriert ist, dass es Wärmeenergie von der Leiterplatte abführt.The light-emitting assembly can additionally include a cooling element that is arranged between the circuit board and the assembly housing and is configured such that it dissipates thermal energy from the circuit board.

Ein Kraftfahrzeug, das eine solche lichtemittierende Baugruppe verwendet, wird ebenfalls offenbart.A motor vehicle using such a light emitting assembly is also disclosed.

Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsform(en) und der besten Art(en) zur Ausführung der beschriebenen Offenbarung einfach ersichtlich sein, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen betrachtet werden.The above features and advantages, as well as other features and advantages of the present disclosure, will become readily apparent from the following detailed description of the embodiment (s) and the best mode (s) for carrying out the described disclosure when taken in conjunction with the accompanying drawings and the appended claims.

FigurenlisteFigure list

  • 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrzeugaufbau und einer Vielzahl von an dem Fahrzeugaufbau montierten lichtemittierenden Baugruppen gemäß der Offenbarung. 1 FIG. 3 is a perspective view of a motor vehicle having a vehicle body and a plurality of light emitting assemblies mounted on the vehicle body in accordance with the disclosure.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht einer in 1 gezeigten verallgemeinerten lichtemittierenden Baugruppe, einschließlich eines Blinkermerkmals, das in Phantomform unter einer äußeren Linse dargestellt ist, gemäß der Offenbarung. 2 Fig. 3 is a perspective view of an in 1 shown generalized light emitting assembly including a turn signal feature shown in phantom under an outer lens in accordance with the disclosure.
  • 3 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines bestimmten Abschnitts der in 2 gezeigten lichtemittierenden Baugruppe und zeigt ein Cluster von lichtemittierenden Dioden (LEDs), die mit Quantenpunkt (QD)-Materialelementen ausgestattet sind, um ein Rot-Grün-Blau (RGB)-Farblichtspektrum zu erzeugen, gemäß der Offenbarung. 3 FIG. 13 is a side cross-sectional view of a particular portion of the FIG 2 and shows a cluster of light emitting diodes (LEDs) equipped with quantum dot (QD) material elements to produce a red-green-blue (RGB) color light spectrum, in accordance with the disclosure.
  • 4 ist ein Chromatizitätsdiagramm mit einer grafischen Darstellung eines Teils des sichtbaren Farblichtspektrums, das von der in den 2 und 3 gezeigten lichtemittierenden Baugruppe emittiert wird, im Vergleich zu einem Teil des sichtbaren Farblichtspektrums, das von einem typischen Cluster von rot-grün-blauen (RGB) LEDs emittiert wird. 4th FIG. 13 is a chromaticity diagram showing a graph of a portion of the visible color light spectrum obtained from the color spectrum depicted in FIGS 2 and 3 The light emitting assembly shown is emitted compared to a portion of the visible color light spectrum emitted by a typical cluster of red-green-blue (RGB) LEDs.
  • 5 ist eine schematische seitliche Querschnittsansicht des lichtemittierenden Baugruppenclusters aus blauen LEDs, die mit roten und grünen QD-Materialelementen ausgestattet sind, gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung. 5 Figure 13 is a schematic side cross-sectional view of the light emitting assembly cluster of blue LEDs equipped with red and green QD material elements, according to an embodiment of the disclosure.
  • 6 ist eine schematische seitliche Querschnittsansicht des lichtemittierenden Baugruppenclusters aus blauen LEDs, die mit weißen QD-Materialelementen und entsprechenden roten und grünen Farbfiltern ausgestattet sind, gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung. 6th Figure 13 is a schematic side cross-sectional view of the light emitting assembly cluster of blue LEDs equipped with white QD material elements and corresponding red and green color filters, according to another embodiment of the disclosure.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen sich gleiche Referenznummern auf gleiche Komponenten beziehen, zeigt 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs 10, das relativ zu einer Fahrbahnoberfläche 12 positioniert ist. Das Fahrzeug 10 umfasst einen Fahrzeugaufbau 14, der entlang einer virtuellen Längsachse X und im Wesentlichen parallel zur Fahrbahnoberfläche 12 angeordnet ist. Der Fahrzeugaufbau 14 definiert sechs Aufbauseiten. Die sechs Aufbauseiten umfassen ein erstes Aufbauende oder vorderes Ende 16, ein gegenüberliegendes zweites Aufbauende oder hinteres Ende 18, eine erste seitliche Aufbauseite oder linke Seite 20 und eine zweite seitliche Aufbauseite oder rechte Seite 22, einen oberen Aufbauabschnitt 24, der ein Fahrzeugdach enthalten kann, und einen Unterbodenabschnitt (nicht dargestellt).Referring to the drawings, in which like reference numbers refer to like components, FIG 1 a schematic view of a motor vehicle 10 that is relative to a road surface 12th is positioned. The vehicle 10 includes a vehicle body 14th along a virtual longitudinal axis X and essentially parallel to the road surface 12th is arranged. The vehicle body 14th defines six assembly pages. The six build sides include a first build end or front end 16 , an opposite second body end or back end 18th , a first lateral build-up page or left-hand side 20th and a second side build-up side or right side 22nd , an upper body section 24 , which may include a vehicle roof, and an underbody portion (not shown).

Die linke Seite 20 und die rechte Seite 22 sind im Allgemeinen parallel zueinander und in Bezug auf die Längsachse X angeordnet und überspannen den Abstand zwischen dem vorderen Ende 16 und dem hinteren Ende 18. Die Fahrzeugaufbau 14 ist so definiert, dass er die Längsachse X umfasst. Ein Fahrgastraum (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 10 wird im Allgemeinen durch das vordere und hintere Ende 16, 18 und die linke und rechte Seite 20, 22 des Aufbaus 14 begrenzt. Das vordere Ende 16 ist so konfiguriert, dass es einem entgegenkommenden Umgebungsluftstrom 28 zugewandt ist, wenn das Fahrzeug 10 relativ zur Fahrbahnoberfläche 12 in Bewegung ist. Wenn sich das Fahrzeug 10 in Bewegung befindet, bewegt sich der entgegenkommende Umgebungsluftstrom 28 im Wesentlichen parallel zum Aufbau 14 und entlang der Längsachse X. Wie dargestellt, kann das Fahrzeug 10 auch eine Kraftanlage 30 umfassen, wie z. B. einen Verbrennungsmotor, einen Hybrid-Elektro-Antriebsstrang (nicht dargestellt) oder andere alternative Arten von Antriebssystemen.The left side 20th and the right side 22nd are generally parallel to one another and with respect to the longitudinal axis X and span the distance between the front end 16 and the rear end 18th . The vehicle body 14th is defined to include the longitudinal axis X. A passenger compartment (not shown) of the vehicle 10 is generally made by the front and rear ends 16 , 18th and the left and right sides 20th , 22nd of the structure 14th limited. The front end 16 is configured to allow for an oncoming flow of ambient air 28 when facing the vehicle 10 relative to the road surface 12th is in motion. When the vehicle 10 is in motion, the oncoming ambient airflow moves 28 essentially parallel to the structure 14th and along the longitudinal axis X. As shown, the vehicle can 10 also a power plant 30th include, such as B. an internal combustion engine, a hybrid electric powertrain (not shown) or other alternative types of drive systems.

Wie in 1 dargestellt, umfasst das Fahrzeug 10 auch ein elektrisches System 32 mit einer Energiespeichervorrichtung 34, wie z. B. einer oder mehreren Batterien, die zur Aufnahme einer elektrischen Ladung konfiguriert ist. Das elektrische System 32 ist so konfiguriert, dass es elektrischen Strom zum Betrieb von Fahrzeugsystemen liefert, wie z. B. der Außenbeleuchtung, die eine Vielzahl von lichtemittierenden Baugruppen umfasst, die in 2 allgemein durch die Zahl 36 dargestellt sind und so konfiguriert sind, dass sie entsprechende Lichtstrahlen 38 erzeugen (in 1 dargestellt). Andere Fahrzeugsysteme, die über das elektrische System 32 betrieben werden können, können Heizung/Lüftung/Klimaanlage (HVAC), Fahrzeug-Infotainment sowie verschiedene Bordgeräte, wie z. B. ein Mobiltelefon-Ladegerät usw., die nicht dargestellt sind, umfassen.As in 1 shown includes the vehicle 10 also an electrical system 32 with an energy storage device 34 such as B. one or more batteries configured to receive an electrical charge. The electrical system 32 is configured to provide electrical power to operate vehicle systems such as B. the outdoor lighting, which comprises a variety of light-emitting assemblies that are in 2 generally by number 36 are shown and so are configured to have appropriate beams of light 38 generate (in 1 shown). Other vehicle systems that have the electrical system 32 can be operated, heating / ventilation / air conditioning (HVAC), vehicle infotainment and various on-board devices, such as B. a mobile phone charger, etc., which are not shown, include.

Wie in 1 gezeigt, können spezifische lichtemittierende Baugruppen, die eine Außenbeleuchtung für das Kraftfahrzeug 10 bereitstellen, Fahrzeugscheinwerfer 36A, Rückleuchten 36B, Bremsleuchten 36C, zentrale obere Bremsleuchte (CHMSL) 36D, Blinker 36E, verschiedene Zusatzbeleuchtungen 36F und vordere, obere und hintere Seitenmarkierungsleuchten (nicht gezeigt) darstellen. Solche lichtemittierenden Baugruppen 36 können die Anwesenheit des Host-Fahrzeugs anzeigen, z. B. Position, Größe und Fahrtrichtung, sowie Signalfunktionen bereitstellen, um das beabsichtigte Manövrieren des Fahrzeugs durch den Bediener anzuzeigen, z. B. für Bediener anderer, sich nähernder Fahrzeuge. Obwohl sich die vorliegende Offenbarung auf lichtemittierende Baugruppen 36 konzentriert, wie sie für die Außenbeleuchtung von Kraftfahrzeugen verwendet werden, ist nicht ausgeschlossen, dass die lichtemittierende Baugruppe mit der unten beschriebenen Konstruktion in anderen automobilen oder nicht-automobilen Anwendungen eingesetzt wird.As in 1 shown, specific light-emitting assemblies that provide exterior lighting for the motor vehicle 10 deploy vehicle headlights 36A , Tail lights 36B , Brake-lights 36C , central upper brake light (CHMSL) 36D , Indicator 36E , various additional lights 36F and depict front, upper, and rear side marker lights (not shown). Such light emitting assemblies 36 can indicate the presence of the host vehicle, e.g. B. provide position, size and direction of travel, as well as signal functions to indicate the intended maneuvering of the vehicle by the operator, e.g. B. for operators of other, approaching vehicles. Although the present disclosure relates to light emitting assemblies 36 concentrated, as they are used for the exterior lighting of motor vehicles, it is not excluded that the light-emitting assembly with the construction described below is used in other automotive or non-automotive applications.

Im Allgemeinen werden die Scheinwerfer 36A vom Fahrzeug 10 eingesetzt, um die Fahrbahnoberfläche 12 vor dem Fahrzeug mit projizierten und spezifisch ausgerichteten Lichtstrahlen 38 zu beleuchten. Die Rückleuchten 36B sind im Allgemeinen so konfiguriert, dass sie die Anwesenheit des Host-Fahrzeugs nach hinten signalisieren. Die Rückleuchten 36B sollen rotes Licht erzeugen und sind so angeschlossen, dass sie immer dann leuchten, wenn die Scheinwerfer 36A eingeschaltet sind. Bremslichter oder Bremsleuchten 36C, die häufig in die Rückleuchten 36B eingebaut sind, werden mit erhöhter Intensität, verglichen mit dem Rest der Rückleuchten, aktiviert, wenn der Fahrzeugbediener die Bremsen des betreffenden Fahrzeugs betätigt. Im Allgemeinen sind die Bremsleuchten 36C als stetig brennende Lampen konfiguriert, die aktiviert werden, um eine Verzögerungswarnung für Fahrer zu liefern, die dem Host-Fahrzeug folgen.Generally the headlights 36A from the vehicle 10 used to the road surface 12th in front of the vehicle with projected and specifically directed light beams 38 to illuminate. The taillights 36B are generally configured to signal the presence of the host vehicle to the rear. The taillights 36B are designed to produce red light and are connected in such a way that they light up whenever the headlights are turned on 36A are switched on. Brake lights or brake lights 36C that often go into the taillights 36B are installed, are activated with increased intensity compared to the rest of the tail lights when the vehicle operator applies the brakes of the vehicle concerned. Generally the brake lights 36C configured as steady lights that are activated to provide a deceleration warning to drivers following the host vehicle.

Die CHMSL 36D ist höher montiert als die Bremsleuchten 36C des Fahrzeugs und soll Fahrer hinter dem Fahrzeug 10 warnen, deren Sicht auf die Bremsleuchten des Fahrzeugs durch dazwischenfahrende Fahrzeuge versperrt ist. Das CHMSL 36D bietet außerdem ein redundantes Bremslichtsignal im Falle einer Fehlfunktion der Bremsleuchten 36C. Die Blinker 36E sind im Allgemeinen so konfiguriert, dass sie die Fahrtrichtung des Fahrzeugs und das beabsichtigte Manövrieren des Fahrzeugs über sich wiederholende Lichtstrahlen signalisieren. Die Blinker 36E sollen im Allgemeinen oranges Licht aussenden, für den Unterscheidungscharakter eines solchen Farbtons. Wie in 1 gezeigt, können die Blinker 36E eigenständige Einheiten sein, die an beliebiger Stelle am Fahrzeugaufbau 14 angeordnet sind, oder in Beleuchtungsbaugruppen einschließlich der Scheinwerfer 36A und/oder der Rückleuchten 36B eingebaut sein, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs an der jeweiligen Vorderseite und Rückseite des Host-Fahrzeugs zu signalisieren. Die Zusatzbeleuchtung 36F kann Teil von mindestens einer der Baugruppen 36A, 36B, 36C, 36D und 36E oder eine eigenständige Baugruppe sein, die am Fahrzeugaufbau 14 montiert ist. Beispielsweise kann, wie in 1 gezeigt, die Zusatzbeleuchtung 36F in einen Kühlergrill des Kraftfahrzeugs 10 eingebaut sein und dazu dienen, vorgegebene Funktionen oder die Betriebsbereitschaft des Fahrzeugs zu signalisieren, wie z. B. den Ladezustand eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs.The CHMSL 36D is mounted higher than the brake lights 36C of the vehicle and should be driver behind the vehicle 10 warn whose view of the vehicle's brake lights is blocked by vehicles driving in between. The CHMSL 36D also provides a redundant brake light signal in the event of a brake light malfunction 36C . The blinkers 36E are generally configured to signal the direction of travel of the vehicle and intended maneuvering of the vehicle via repetitive beams of light. The blinkers 36E are generally supposed to emit orange light, for the distinctive character of such a hue. As in 1 shown can turn signals 36E be independent units that can be placed anywhere on the vehicle body 14th are arranged, or in lighting assemblies including the headlights 36A and / or the taillights 36B be installed to signal the direction of travel of the vehicle on the respective front and rear of the host vehicle. The additional lighting 36F can be part of at least one of the assemblies 36A , 36B , 36C , 36D and 36E or an independent assembly that is attached to the vehicle body 14th is mounted. For example, as in 1 shown, the additional lighting 36F in a radiator grille of the motor vehicle 10 be installed and serve to signal specified functions or the operational readiness of the vehicle, such. B. the state of charge of an electrically powered vehicle.

Jede lichtemittierende Baugruppe 36, wie z. B. die Baugruppen 36A, 36B, 36C, 36D, 36E und 36F, ist so konfiguriert, dass sie unterschiedliches oder breit gefächertes Farblicht erzeugt, wie im Folgenden im Detail beschrieben wird. Wie in 2 gezeigt, umfasst eine beispielhafte lichtemittierende Baugruppe 36 ein Baugruppengehäuse 40 und eine äußere Linse 42, die an dem Baugruppengehäuse befestigt ist und dadurch einen Innenraum 46 der betreffenden Baugruppe definiert. Die äußere Linse 42 kann mit verschiedenen Verfahren am Baugruppengehäuse 40 befestigt werden, wie z. B. mit integrierten Schnappverschlüssen oder eigenständigen Befestigungselementen (nicht dargestellt), oder indem sie mit strukturellem Klebstoff oder Dichtungsmittel dauerhaft damit verbunden wird, oder indem sie durch einen Schweißprozess dauerhaft damit verbunden wird. Die lichtemittierende Baugruppe 36 wird im Allgemeinen am Fahrzeugaufbau 14 befestigt, z. B. über Befestigungselemente, die sich durch spezielle, im Baugruppengehäuse 40 ausgebildete Merkmale erstrecken (nicht dargestellt).Any light emitting assembly 36 such as B. the assemblies 36A , 36B , 36C , 36D , 36E and 36F , is configured to produce different or diversified colored light, as described in detail below. As in 2 shown includes an exemplary light emitting assembly 36 an assembly housing 40 and an outer lens 42 , which is attached to the assembly housing and thereby an interior space 46 of the relevant assembly. The outer lens 42 can be done with various methods on the assembly housing 40 be attached, such. With integrated snaps or stand-alone fasteners (not shown), or by being permanently bonded thereto with structural adhesive or sealant, or by being permanently bonded thereto by a welding process. The light emitting assembly 36 is generally used on the vehicle body 14th attached, e.g. B. via fasteners, which are through special, in the assembly housing 40 formed features extend (not shown).

Wie in 3 zu sehen ist, ist in einer in 2 angedeuteten Querschnittsebene 3-3 eine Leiterplatte (PCB) 48 zwischen der äußeren Linse 42 und dem Baugruppengehäuse 40 im Innenraum 46 angeordnet und enthält ein oder mehrere Leuchtelemente, die im Folgenden im Detail beschrieben werden. Im Allgemeinen trägt eine Leiterplatte verschiedene elektrische oder elektronische Komponenten mechanisch und verbindet sie elektrisch mit Hilfe von Leiterbahnen, Blöcken und anderen Merkmalen, die aus einer oder mehreren Plattenschichten aus Kupfer geätzt werden, die auf und/oder zwischen Plattenschichten eines nicht leitenden Substrats laminiert sind. Einzelne Schaltungskomponenten werden in der Regel auf die Leiterplatte gelötet, um sie sowohl elektrisch zu verbinden als auch mechanisch an ihr zu befestigen. Die Leiterplatte 48 kann von dem Baugruppengehäuse 40 getragen werden und ist mit dem elektrischen System 32 verbunden, um elektrischen Strom zur Erzeugung von Licht über das/die Lichtelement(e) aufzunehmen.As in 3 can be seen is in an in 2 indicated cross-sectional plane 3-3 a printed circuit board (PCB) 48 between the outer lens 42 and the assembly housing 40 in the interior 46 arranged and contains one or more lighting elements, which are described in detail below. Generally, a circuit board mechanically supports and electrically interconnects various electrical or electronic components by means of traces, blocks, and other features etched from one or more sheet layers of copper laminated on and / or between sheet layers of a non-conductive substrate. Individual circuit components are usually soldered onto the printed circuit board in order to make them both electrical connect as well as mechanically attach to it. The circuit board 48 can from the assembly housing 40 be worn and is with the electrical system 32 connected to receive electrical power to generate light via the light element (s).

Wie in 3 dargestellt, enthält die Leiterplatte 48 eine Gruppe von blauen Leuchtdioden (LEDs). Die Leiterplatte 48 umfasst insbesondere eine erste blaue Leuchtdiode (LED) 50 und eine zweite blaue LED 52. Die lichtemittierende Baugruppe 36 kann auch eine dritte blaue LED 54 enthalten. Jede der ersten, zweiten und dritten blauen LEDs 50, 52, 54 ist auf der Leiterplatte 48 zwischen dem Baugruppengehäuse 40 und der äußeren Linse 42 angeordnet und arbeiten als einzelne Lichtelemente der Baugruppe 36. Die erste, zweite und dritte blaue LED 50, 52, 54 können oberflächenmontierbare Vorrichtungen (SMD) sein, d. h. direkt auf die Oberfläche der Leiterplatte 48 montiert. Die lichtemittierende Baugruppe 36 umfasst auch ein erstes Quantenpunkt-Materialelement 56, das zwischen der ersten blauen LED 50 und der äußeren Linse 42 angeordnet ist, wodurch eine Emission eines roten Lichts 56A (in den 5 und 6 dargestellt) durch die äußere Linse ermöglicht wird. Die lichtemittierende Baugruppe 36 enthält zusätzlich ein zweites Quantenpunkt-Materialelement 58, das zwischen der zweiten blauen LED 52 und der äußeren Linse 42 angeordnet ist, wodurch eine Emission eines grünen Lichts 58A (in den 5 und 6 dargestellt) durch die äußere Linse ermöglicht wird. Wie ebenfalls in den 5 und 6 gezeigt, würde die verbleibende dritte blaue LED 54 die Emission eines blauen Lichts 54A beibehalten. Die lichtemittierende Baugruppe 36 kann ferner einen Lichtleiter 55 (in 3 dargestellt) enthalten, der so konfiguriert ist, dass er das kombinierte Licht der ersten, zweiten und dritten blauen LED 50, 52, 54 sammelt und den resultierenden Vollfarblichtstrahl 38A durch die äußere Linse 42 leitet.As in 3 shown, contains the circuit board 48 a group of blue light emitting diodes (LEDs). The circuit board 48 includes in particular a first blue light emitting diode (LED) 50 and a second blue LED 52 . The light emitting assembly 36 can also have a third blue LED 54 contain. Each of the first, second, and third blue LEDs 50 , 52 , 54 is on the circuit board 48 between the assembly housing 40 and the outer lens 42 arranged and work as individual light elements of the assembly 36 . The first, second and third blue LED 50 , 52 , 54 can be surface mount devices (SMD), ie directly on the surface of the circuit board 48 assembled. The light emitting assembly 36 also includes a first quantum dot material element 56 that is between the first blue LED 50 and the outer lens 42 is arranged, causing an emission of a red light 56A (in the 5 and 6th shown) is made possible by the outer lens. The light emitting assembly 36 additionally contains a second quantum dot material element 58 that is between the second blue LED 52 and the outer lens 42 is arranged, causing an emission of a green light 58A (in the 5 and 6th shown) is made possible by the outer lens. As in the 5 and 6th shown would be the remaining third blue LED 54 the emission of a blue light 54A maintained. The light emitting assembly 36 can also use a light guide 55 (in 3 shown) which is configured to emit the combined light of the first, second and third blue LEDs 50 , 52 , 54 collects and the resulting full color light beam 38A through the outer lens 42 directs.

Insgesamt sollen die erste, zweite und dritte blaue LED 50, 52, 54 in Verbindung mit den ersten und zweiten Quantenpunkt-Materialelementen 56, 58 eine Emission eines Rot-Grün-Blau (RGB)-Bereichs/Spektrums von Farblicht durch die äußere Linse 42, d.h. den resultierenden Vollfarblichtstrahl 38A, ermöglichen und das emittierte Licht in einem bestimmten Wellenlängenband fokussieren. Ein sichtbares Spektrum 59 des Farblichts ist allgemein in dem in 4 dargestellten Chromatizitätsdiagramm dargestellt. Ein Lichtanteil 60 des sichtbaren Farbspektrums 59, der von typischen roten, grünen und blauen LEDs emittiert wird, ist genau in dem Bereich des Farbspektrums begrenzt, der echtes oranges Farblicht 62 definiert, das von den Blinkern 36E benötigt wird. Ein Lichtanteil 64 des sichtbaren Farbspektrums 59, der von der lichtemittierenden Baugruppe 36 emittiert wird, würde jedoch aufgrund des reineren Farblichts, das von den Quantenpunkt-Materialelementen 56, 58 emittiert wird, den Blinkern 36E erlauben, das erforderliche echte orange Farblicht 62 zu emittieren, wie in 4 angegeben.Overall, the first, second and third blue LED should 50 , 52 , 54 in connection with the first and second quantum dot material elements 56 , 58 an emission of a red-green-blue (RGB) area / spectrum of colored light through the outer lens 42 , ie the resulting full color light beam 38A , enable and focus the emitted light in a certain wavelength band. A visible spectrum 59 of color light is common in the in 4th shown chromaticity diagram. A light component 60 of the visible color spectrum 59 , which is emitted by typical red, green and blue LEDs, is exactly limited in the area of the color spectrum that real orange color light 62 defined that by the turn signals 36E is needed. A light component 64 of the visible color spectrum 59 from the light emitting assembly 36 but would be due to the purer color light emitted by the quantum dot material elements 56 , 58 is emitted, the blinkers 36E allow the required real orange color light 62 to emit as in 4th specified.

Im Allgemeinen sind Quantenpunkte (QDs) winzige Halbleiterpartikel von einigen Nanometern Größe, d. h. „nanoskalige“ Kristalle, die optische und elektronische Eigenschaften haben, die sich aufgrund der Quantenmechanik von größeren Partikeln unterscheiden. Wenn die Quantenpunkte mit ultraviolettem Licht beleuchtet werden, kann ein Elektron im Quantenpunkt in einen Zustand höherer Energie angeregt werden. Im Falle eines halbleitenden Quantenpunktes entspricht dieser Vorgang dem Übergang eines Elektrons vom Valenzband in das Leitungsband. Das angeregte Elektron kann wieder in das Valenzband zurückfallen und dabei seine Energie durch die Emission von Licht, d. h. Photolumineszenz, freisetzen. Die Farbe des emittierten Lichts hängt von der Energiedifferenz zwischen dem Leitungsband und dem Valenzband ab. Die optoelektronischen, elektrisch-optischen oder optisch-elektrischen Eigenschaften von QDs ändern sich sowohl in Abhängigkeit von der Größe als auch von der Form. Größere QDs von 5-6 nm Durchmesser emittieren längere Wellenlängen, mit Farben wie Orange oder Rot. Kleinere QDs 2-3 nm) emittieren kürzere Wellenlängen, wodurch Farben wie Blau und Grün entstehen. Die spezifischen Farben variieren jedoch je nach der genauen Zusammensetzung des QDs.In general, quantum dots (QDs) are tiny semiconductor particles a few nanometers in size; H. “Nanoscale” crystals that have optical and electronic properties that differ from larger particles due to quantum mechanics. When the quantum dots are illuminated with ultraviolet light, an electron in the quantum dot can be excited into a higher energy state. In the case of a semiconducting quantum dot, this process corresponds to the transition of an electron from the valence band to the conduction band. The excited electron can fall back into the valence band and its energy through the emission of light, i. H. Photoluminescence, release. The color of the emitted light depends on the energy difference between the conduction band and the valence band. The optoelectronic, electro-optical or opto-electrical properties of QDs change depending on both size and shape. Larger QDs 5-6 nm in diameter emit longer wavelengths, with colors like orange or red. Smaller QDs 2-3 nm) emit shorter wavelengths, creating colors like blue and green. However, the specific colors will vary depending on the exact composition of the QD.

Wie in 5 schematisch dargestellt, kann das erste Quantenpunkt-Materialelement 56 ein rotes QD-Element sein und das zweite Quantenpunkt-Materialelement ist ein grünes QD-Element. Alternativ, wie in 6 schematisch dargestellt, kann das erste Quantenpunkt-Materialelement 56 ein erstes weißes QD-Element sein, während das zweite Quantenpunkt-Materialelement 58 ein zweites weißes QD-Element sein kann. In einer solchen Ausführungsform kann die lichtemittierende Baugruppe 36 auch einen roten Farbfilter 66 enthalten, der zwischen dem ersten weißen QD-Element und der äußeren Linse 42 angeordnet ist. Zusätzlich kann die lichtemittierende Baugruppe 36 einen grünen Farbfilter 68 enthalten, der zwischen dem zweiten weißen QD-Element und der äußeren Linse 42 angeordnet ist. Sowohl der rote Farbfilter 66 als auch der grüne Farbfilter 68 können als eine Beschichtung konfiguriert sein, die auf die jeweilige erste und zweite blaue LED 50, 52 aufgebracht ist. Die Beschichtung kann speziell als eingefärbtes Harz konfiguriert sein.As in 5 shown schematically, the first quantum dot material element 56 be a red QD element and the second quantum dot material element is a green QD element. Alternatively, as in 6th shown schematically, the first quantum dot material element 56 be a first white QD element while the second quantum dot material element 58 can be a second white QD element. In such an embodiment, the light emitting assembly 36 also a red color filter 66 included, the one between the first white QD element and the outer lens 42 is arranged. In addition, the light-emitting assembly 36 a green color filter 68 included that is between the second white QD element and the outer lens 42 is arranged. Both the red color filter 66 as well as the green color filter 68 can be configured as a coating that is applied to the respective first and second blue LEDs 50 , 52 is upset. The coating can be specially configured as a colored resin.

Alternativ kann jeder des roten Farbfilters 66 und des grünen Farbfilters 68 als spezifisch eingefärbter Film konfiguriert sein, der auf die jeweilige erste und zweite blaue LED 50, 52 aufgebracht ist. In einer weiteren Ausführungsform kann jeder des roten Farbfilters 66 und des grünen Farbfilters 68 als eine Linse konfiguriert sein, die mit der Oberfläche der jeweiligen ersten und zweiten blauen LED 50, 52 verbunden ist. Die lichtemittierende Baugruppe 36 kann zusätzlich ein Kühlelement 70 umfassen, das zwischen der Leiterplatte 48 und dem Baugruppengehäuse 40 im Innenraum 46 angeordnet ist. Das Kühlelement 70 ist so konfiguriert, dass es thermische Energie von der Leiterplatte 48 abführt und dadurch einen thermischen Ausgleich für die lichtemittierende Baugruppe 36 bewirkt. Das Kühlelement 70 kann aus Aluminium oder einem anderen wärmeleitenden Material hergestellt sein.Alternatively, any of the red color filters 66 and the green color filter 68 be configured as a specifically colored film that points to the respective first and second blue LED 50 , 52 is upset. In another embodiment, any of the red color filters 66 and the green color filter 68 configured as a lens that is flush with the surface of the respective first and second blue LEDs 50 , 52 connected is. The light emitting assembly 36 can also have a cooling element 70 include that between the circuit board 48 and the assembly housing 40 in the interior 46 is arranged. The cooling element 70 is configured so that there is thermal energy from the circuit board 48 dissipates and thereby a thermal compensation for the light-emitting assembly 36 causes. The cooling element 70 can be made of aluminum or some other thermally conductive material.

Die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren sind unterstützend und beschreibend für die Offenbarung, aber der Umfang der Offenbarung wird ausschließlich durch die Ansprüche definiert. Während einige der besten Arten und andere Ausführungsformen zur Ausführung der beanspruchten Offenbarung im Detail beschrieben wurden, gibt es verschiedene alternative Ausführungen und Ausführungsformen zum Ausführen der in den beigefügten Ansprüchen definierten Offenbarung. Darüber hinaus sind die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen oder die in der vorliegenden Beschreibung erwähnten Merkmale verschiedener Ausführungsformen nicht unbedingt als voneinander unabhängige Ausführungsformen zu verstehen. Vielmehr ist es möglich, dass jedes der in einem der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale mit einem oder mehreren anderen gewünschten Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden kann, was zu anderen Ausführungsformen führt, die nicht in Worten oder durch Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben sind. Dementsprechend fallen solche anderen Ausführungsformen in den Rahmen des Umfangs der beigefügten Ansprüche.The detailed description and the drawings or figures are supportive and descriptive of the disclosure, but the scope of the disclosure is defined solely by the claims. While some of the best modes and other modes for carrying out the claimed disclosure have been described in detail, there are various alternative modes and embodiments for carrying out the disclosure as defined in the appended claims. In addition, the embodiments shown in the drawings or the features of various embodiments mentioned in the present description are not necessarily to be understood as embodiments that are independent of one another. Rather, it is possible that each of the features described in one of the exemplary embodiments can be combined with one or more other desired features of other embodiments, which leads to other embodiments that are not described in words or by reference to the drawings. Accordingly, such other embodiments are within the scope of the appended claims.

Claims (10)

Lichtemittierende Baugruppe, die so konfiguriert ist, dass sie Licht unterschiedlicher Farbe erzeugt, wobei die lichtemittierende Baugruppe umfasst: ein Baugruppengehäuse; eine äußere Linse, die an dem Baugruppengehäuse befestigt ist; eine Leiterplatte (PCB), die zwischen der äußeren Linse und dem Baugruppengehäuse angeordnet ist; eine erste blaue Leuchtdiode (LED) und eine zweite blaue LED, die jeweils auf der Leiterplatte angeordnet sind; ein erstes Quantenpunkt-Materialelement, das zwischen der ersten blauen LED und der äußeren Linse angeordnet ist, wodurch eine Emission eines roten Lichts durch die äußere Linse ermöglicht wird; und ein zweites Quantenpunkt-Materialelement, das zwischen der zweiten blauen LED und der äußeren Linse angeordnet ist, wodurch eine Emission eines grünen Lichts durch die äußere Linse ermöglicht wird.A light emitting assembly configured to produce light of different colors, the light emitting assembly comprising: an assembly housing; an outer lens attached to the assembly case; a printed circuit board (PCB) disposed between the outer lens and the package housing; a first blue light emitting diode (LED) and a second blue LED, each arranged on the circuit board; a first quantum dot material element disposed between the first blue LED and the outer lens, thereby allowing a red light to be emitted through the outer lens; and a second quantum dot material element disposed between the second blue LED and the outer lens, thereby enabling a green light to be emitted through the outer lens. Lichtemittierende Baugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine dritte blaue LED, die zwischen der äußeren Linse und dem Baugruppengehäuse angeordnet ist, wodurch eine Emission eines rot-grün-blauen (RGB) Spektrums von Farblicht durch die äußere Linse ermöglicht wird.Light-emitting assembly according to Claim 1 , further comprising a third blue LED disposed between the outer lens and the package housing, thereby enabling emission of a red-green-blue (RGB) spectrum of colored light through the outer lens. Lichtemittierende Baugruppe nach Anspruch 2, wobei die lichtemittierende Baugruppe eine Scheinwerferbaugruppe eines Kraftfahrzeugs ist, die so konfiguriert ist, dass sie eine Blinkerfunktion definiert, die oranges Farblicht emittiert.Light-emitting assembly according to Claim 2 wherein the light emitting assembly is a motor vehicle headlight assembly configured to define a turn signal function that emits orange colored light. Lichtemittierende Baugruppe nach Anspruch 2, wobei die lichtemittierende Baugruppe so konfiguriert ist, dass sie eine zentrale obere Bremsleuchte (CHMSL) eines Kraftfahrzeugs definiert.Light-emitting assembly according to Claim 2 wherein the light emitting assembly is configured to define a central upper brake light (CHMSL) of a motor vehicle. Lichtemittierende Baugruppe nach Anspruch 2, wobei die lichtemittierende Baugruppe eine Rückleuchte eines Kraftfahrzeugs ist.Light-emitting assembly according to Claim 2 , wherein the light emitting assembly is a tail light of a motor vehicle. Lichtemittierende Baugruppe nach Anspruch 2, wobei die lichtemittierende Baugruppe zur Erzeugung einer Zusatzbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs konfiguriert ist.Light-emitting assembly according to Claim 2 , wherein the light-emitting assembly is configured to generate additional lighting of a motor vehicle. Lichtemittierende Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das erste Quantenpunkt-Materialelement ein rotes Quantenpunkt-Element ist und das zweite Quantenpunkt-Element ein grünes Quantenpunkt-Materialelement ist.Light-emitting assembly according to Claim 1 wherein the first quantum dot material element is a red quantum dot element and the second quantum dot element is a green quantum dot material element. Lichtemittierende Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das erste Quantenpunkt-Materialelement ein erstes weißes Quantenpunkt-Element ist und das zweite Quantenpunkt-Materialelement ein zweites weißes Quantenpunkt-Element ist, ferner umfassend einen roten Farbfilter, der zwischen dem ersten weißen Quantenpunkt-Element und der äußeren Linse angeordnet ist, und einen grünen Farbfilter, der zwischen dem zweiten weißen Quantenpunkt-Element und der äußeren Linse angeordnet ist.Light-emitting assembly according to Claim 1 wherein the first quantum dot material element is a first white quantum dot element and the second quantum dot material element is a second white quantum dot element, further comprising a red color filter disposed between the first white quantum dot element and the outer lens, and a green color filter interposed between the second white quantum dot element and the outer lens. Lichtemittierende Baugruppe nach Anspruch 8, wobei jeder des roten Farbfilters und des grünen Farbfilters jeweils als eine Beschichtung und ein Film, die auf die jeweilige erste und zweite blaue LED aufgebracht sind, oder als eine Linse, die mit der jeweiligen ersten und zweiten blauen LED verbunden ist, ausgebildet sind.Light-emitting assembly according to Claim 8 wherein each of the red color filter and the green color filter are respectively formed as a coating and a film applied to the respective first and second blue LEDs or as a lens connected to the respective first and second blue LEDs. Lichtemittierende Baugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Kühlelement, das zwischen der Leiterplatte und dem Baugruppengehäuse angeordnet und so konfiguriert ist, dass es Wärmeenergie von der Leiterplatte abführt.Light-emitting assembly according to Claim 1 , further comprising a cooling element disposed between the circuit board and the assembly housing and configured to dissipate thermal energy from the circuit board.
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