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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung ist eine Teilfortsetzung der US-Patentanmeldung Nr. 14/603,636, die am 23. Januar 2015 eingereicht wurde und den Titel „DOOR ILLUMINATION AND WARNING SYSTEM“ trägt und die eine Teilfortsetzung der US-Patentanmeldung Nr. 14/086,442 ist, welche am 21. November 2013 eingereicht wurde und den Titel „VEHICLE LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE“ trägt. Die vorstehend erwähnten verwandten Anmeldungen sind hier durch Rückbezug in ihrer Gänze aufgenommen.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fahrzeugbeleuchtungssysteme und insbesondere Fahrzeugbeleuchtungssysteme, die photolumineszente Strukturen einsetzen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Eine Beleuchtung, die auf die Verwendung von photolumineszenten Strukturen zurückgeht, bietet ein einzigartiges und ansprechendes Betrachtungserlebnis. Es ist daher erwünscht, derartige Strukturen in Fahrzeugen für verschiedene Beleuchtungsanwendungen zu implementieren.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird ein Aufkleber für ein Fahrzeug bereitgestellt. Der Aufkleber umfasst eine Vielzahl von Lichtquellen und eine photolumineszente Struktur, die derart ausgelegt ist, dass sie als Antwort auf eine Anregung durch mindestens einen Abschnitt der Lichtquellen luminesziert. Eine dekorative Schicht, die ein Muster aufweist, das zumindest teilweise durch die photolumineszente Struktur beleuchtet wird, wenn sich die photolumineszente Struktur in einem lumineszierenden Zustand befindet, wird bereitgestellt.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Aufkleber für ein Fahrzeug bereitgestellt. Der Aufkleber umfasst eine Vielzahl von Lichtquellen, die an einer Fahrzeugfläche angehaftet sind. Eine photolumineszente Struktur wird über den Lichtquellen angeordnet und wird derart ausgelegt, dass sie als Antwort auf eine Anregung durch mindestens einen Abschnitt der Lichtquellen luminesziert. Eine dekorative Schicht wird über der photolumineszenten Struktur angeordnet und weist ein Muster auf, das zumindest teilweise durch die photolumineszente Struktur beleuchtet wird, wenn sich die photolumineszente Struktur in einem lumineszierenden Zustand befindet.
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Gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Aufkleber für ein Fahrzeug bereitgestellt. Eine Vielzahl von gedruckten LEDs wird an einer Fahrzeugfläche angehaftet. Eine photolumineszente Struktur wird über den gedruckten LEDs angeordnet und wird derart ausgelegt, dass sie als Antwort auf eine Anregung durch mindestens einen Abschnitt der gedruckten LEDs luminesziert. Eine dekorative Schicht wird über der photolumineszenten Struktur angeordnet und weist ein Muster auf, das zumindest teilweise durch die photolumineszente Struktur beleuchtet wird, wenn sich die photolumineszente Struktur in einem lumineszierenden Zustand befindet.
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Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden von einem Fachmann nach der Lektüre der nachstehenden Beschreibung, der Ansprüche und der beigefügten Zeichnungen verstanden und eingesehen werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, das ein Aufkleber aufweist, das leuchten kann, gemäß einer Ausführungsform;
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2 ist eine entlang der Linien II-II von 1 gezeichnete Querschnittsansicht eines Aufklebers;
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3 zeigt einen Energiekonversionsprozess zum Erzeugen einer einzelnen Farbe gemäß einer Ausführungsform;
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4 zeigt einen Energiekonversionsprozess zum Erzeugen einer oder mehrerer Farben gemäß einer Ausführungsform; und
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5 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugbeleuchtungssystems, welches das in 1 dargestellte Aufkleber einsetzt, gemäß einer Ausführungsform.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Gemäß Anforderungen werden hier genaue Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Jedoch versteht es sich, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele der Erfindung sind, die in mehreren und alternativen Formen ausgeführt werden können. Die Figuren entsprechen nicht notwendigerweise einem detaillierten Entwurf und einige schematische Darstellungen können vergrößert oder verkleinert sein, um einen Funktionsüberblick zu zeigen. Die hier offenbarten konkreten strukturellen und funktionellen Einzelheiten sind daher nicht als Beschränkung auszulegen, sondern lediglich als eine repräsentative Grundlage, um einen Fachmann zu lehren, die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weisen einzusetzen.
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Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff „und/oder“, wenn er in einer Auflistung von zwei oder mehr Elementen verwendet wird, dass jedes der aufgelisteten Elemente für sich eingesetzt werden kann, oder dass eine beliebige Kombination von zwei oder mehr der aufgelisteten Elemente eingesetzt werden kann. Wenn zum Beispiel eine Zusammensetzung derart beschrieben wird, dass sie Komponenten A, B und/oder C enthält, kann die Zusammensetzung nur A, nur B, nur C, eine Kombination von A und B, eine Kombination von A und C, eine Kombination von B und C oder eine Kombination von A, B und C enthalten.
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Die nachstehende Offenbarung beschreibt ein Aufkleber, das zur Aufnahme auf einem Fahrzeug geeignet ist. Der Aufkleber umfasst eine Licht-erzeugende Baugruppe und mindestens eine photolumineszente Struktur, die derart ausgelegt ist, dass sie als Antwort auf eine Anregung von der Licht-erzeugenden Baugruppe luminesziert. Wenn sie angeregt wurde, beleuchtet die photolumineszente Struktur zumindest einen Abschnitt einer dekorativen Schicht des Aufklebers in einer oder mehreren Farben. Obwohl sich die nachstehende Offenbarung auf Kraftfahrzeugbeleuchtungsanwendungen richtet, sollte verstanden werden, dass die hier bereitgestellten Lehren gleichermaßen auf Beleuchtungsanwendungen anderer Arten von Fahrzeugen angewendet werden können, die zum Befördern eines oder mehrerer Passagiere ausgelegt sind, wie z.B. Flugzeuge, Wasserfahrzeuge, Züge und Geländefahrzeuge (All-Terrain Vehicles, ATVs), aber nicht darauf beschränkt.
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Unter Bezugnahme auf 1 ist der Außenbereich eines Fahrzeugs 10 gemäß einer Ausführungsform allgemein dargestellt. Wie gezeigt, ist ein Aufkleber 12 über einer seitlichen Karosserie 14 des Fahrzeugs 10 angeordnet. Das Aufkleber 12 ist zu Beispielzwecken als ein Pferd und ein begleitender Text ausgestaltet, wobei zumindest ein Abschnitt davon derart eingerichtet ist, dass er als Antwort auf einen fahrzeugbezogenen Zustand leuchtet. Es versteht sich, dass die Position des Aufklebers nicht auf die in 1 dargestellte beschränkt ist und andere Positionen auf der seitlichen Karosserie 14, Vorderseitenkarosserie 16 und Heckseiten-Karosserie 18 des Fahrzeugs 10 umfassen kann. Es wird ebenfalls in Betracht gezogen, dass das Aufkleber 12 über einem Abschnitt eines Fensters 20, einer Seitenspiegelbaugruppe 22, einer vorderen Windschutzscheibe 24, einer Heckscheibe 26 und einer Dachstruktur 28 des Fahrzeugs 10 angeordnet werden kann. Außerdem wird in Betracht gezogen, dass der Aufkleber 12 in anderen Größen, Formen und/oder Mustern angeordnet werden kann, und auf linearen und/oder nichtlinearen Flächen des Fahrzeugs 10 aufgebracht werden kann.
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Unter Bezugnahme auf 2 ist eine Querschnittsansicht des in 1 dargestellten Aufklebers 12 gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Wie in 2 dargestellt, kann das Aufkleber 12 eine gestapelte Anordnung aufweisen und es umfasst eine Licht-erzeugende Baugruppe 30, die einer Dünnfilm- oder einer gedruckten Leuchtdiodenbaugruppe (LED-Baugruppe) entspricht. Die Licht-erzeugende Baugruppe 30 umfasst ein Substrat 32, das über einer Haftschicht 34 zum Anbringen des Aufklebers 12 an dem Fahrzeug 10 angeordnet ist. Das Substrat 32 kann ein Polycarbonat-, ein Polymethylmethacrylat-(PMMA) oder ein Polyethylenterephthalat(PET)-Material der Größenordnung von 0.005 bis 0,060 Zoll Dicke umfassen. Eine positive Elektrode 36 wird über dem Substrat 32 angeordnet und umfasst ein leitfähiges Epoxid, wie z.B. ein silberhaltiges oder kupferhaltiges Epoxid, ist aber nicht darauf beschränkt. Die positive Elektrode 36 wird mit mindestens einem Abschnitt einer Vielzahl von LED-Quellen 38 elektrisch verbunden, die innerhalb einer Halbleitertinte 40 angeordnet und über der positiven Elektrode 36 aufgebracht sind. Gleichermaßen wird eine negative Elektrode 42 ebenfalls mit mindestens einem Abschnitt der LED-Quellen 38 elektrisch verbunden. Die negative Elektrode 42 wird über der Halbleitertinte 40 angeordnet und umfasst ein transparentes oder lichtdurchlässiges leitfähiges Material, wie z.B. Indiumzinnoxid, ist aber nicht darauf beschränkt. Außerdem wird jede der positiven und der negativen Elektrode 36, 42 mit einer Steuerung 44 und einer Leistungsquelle 46 über eine oder mehrere Leitungen 48 elektrisch verbunden. Die Steuerung 44 kann auf verschiedene Weisen im Fahrzeug 10 angeordnet werden und die Leistungsquelle 46 kann einer Fahrzeugleistungsquelle entsprechen, die bei 12 bis 16 VDC arbeitet. Die eine oder die mehreren Leitungen 48 können über das Gestellt des vorgesehenen Abschnitts des Fahrzeugs 10 (z.B. der seitlichen Karosserie 14), auf dem das Aufkleber 12 aufzunehmen ist, verkabelt werden.
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Die LED-Quellen 38 können auf eine zufällige oder kontrollierte Weise innerhalb der Halbleitertinte 40 verteilt werden und können derart ausgelegt sein, dass sie fokussiertes oder nicht fokussiertes Licht emittieren. Die LED-Quellen 38 können Mikro-LEDs aus Galliumnitridelementen in der Größenordnung von 5 bis 400 Mikrometer Größe entsprechen, und die Halbleitertinte 40 kann verschiedene Bindemittel und dielektrische Materialien umfassen, die eines oder mehrere von Gallium, Indium, Siliziumkarbid, Phosphor und/oder lichtdurchlässigen polymeren Bindemitteln umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Auf diese Weise kann die Halbleitertinte 40 verschiedene Konzentrationen von LED-Quellen 38 enthalten, so dass die Dichte der LED-Quellen 38 für verschiedene Beleuchtungsanwendungen eingestellt werden kann. In einigen Ausführungsformen können die LED-Quellen 38 und die Halbleitertinte 40 von Nth Degree Technologies Worldwide Inc. bezogen werden. Die Halbleitertinte 40 kann mithilfe verschiedener Druckprozesse, die Tintenstrahl- und Siebdruckverfahren umfassen, an ausgewählten Abschnitt(en) der positiven Elektrode 36 aufgebracht werden. Insbesondere wird in Betracht gezogen, dass die LED-Quellen 38 innerhalb der Halbleitertinte 40 dispergiert werden und derart geformt und dimensioniert werden, dass eine wesentliche Menge von ihnen auf die positive und die negative Elektrode 36, 42 während des Abscheidens der Halbleitertinte 40 ausgerichtet wird. Der Abschnitt der LED-Quellen 38, der letztendlich mit der positiven und der negativen Elektrode 36, 42 elektrisch verbunden wird, kann mithilfe einer Kombination aus der Steuerung 44, der Leistungsquelle 46 und der einen oder der mehreren Leitungen 48 beleuchtet werden. Zusätzliche Informationen bezüglich der Konstruktion von Licht-erzeugenden Baugruppen sind in der US-Patentanmeldung Nr. 2014-0264396 A1 von Lowenthal et al. offenbart, die den Titel „ULTRA-THIN PRINTED LED LAYER REMOVED FROM SUBSTRATE“ trägt und am 12. März 2014 eingereicht wurde und deren gesamte Offenbarung hier durch Rückbezug aufgenommen ist.
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Unter Bezugnahme auf 2 wird eine photolumineszente Struktur 50 über der negativen Elektrode 42 als eine Beschichtung, eine Schicht, ein Film oder eine andere geeignete Abscheidung angeordnet. In Bezug auf die hier dargestellte Ausführungsform kann die photolumineszente Struktur 50 als eine mehrschichtige Struktur angeordnet werden, die eine Energiekonversionsschicht 52 und eine fakultative Stabilitätsschicht 54 umfasst. Die Energiekonversionsschicht 52 umfasst mindestens ein photolumineszentes Material 56, das Energiekonversionselemente mit phosphoreszierenden oder fluoreszierenden Eigenschaften aufweist. Zum Beispiel kann das photolumineszente Material 56 organische und anorganische fluoreszierende Farbstoffe umfassen, die Rylene, Xanthene, Porphyrine, Phthalocyanine umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann das photolumineszente Material 56 Phosphore aus der Gruppe Ce-dotierten Granate, wie z.B. YAG-Ce, umfassen. Die Energiekonversionsschicht 52 kann durch Dispergieren des photolumineszenten Materials 56 in einer Polymermatrix unter Verwendung verschiedener Verfahren, um eine homogene Mischung zu bilden, vorbereitet werden. Derartige Verfahren können ein Vorbereiten der Energiekonversionsschicht 52 aus einer Formulierung bzw. einem Präparat in einem flüssigen Trägermedium und ein Aufschichten der Energiekonversionsschicht 52 auf die negative Elektrode 42 oder ein anderes gewünschtes Substrat umfassen. Die Energiekonversionsschicht 52 kann auf die negative Elektrode 42 durch Anstreichen, Siebdruck, Flexografie, Aufsprühen, Schlitzbeschichten, Tauchbeschichten, Walzenbeschichten und Rakelbeschichten aufgetragen werden. Alternativ kann die Energiekonversionsschicht 52 mithilfe von Verfahren vorbereitet werden, die kein flüssiges Trägermedium verwenden. Zum Beispiel kann die Energiekonversionsschicht 52 durch Dispergieren des photolumineszenten Materials 56 in einer Festphasenlösung (homogene Mischung in einem Trockenzustand) ausgeführt werden, die in einer Polymermatrix aufgenommen werden kann, welche durch Extrudieren, Spritzgießen, Formpressen, Kalandrieren, Thermoformen usw. ausgebildet wird.
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Um das innerhalb der Energiekonversionsschicht
52 enthaltene photolumineszente Material
56 vor einer photolytischen und thermischen Zersetzung zu schützen, kann die photolumineszente Struktur
50 eine Stabilitätsschicht
54 umfassen. Die Stabilitätsschicht
54 kann als eine getrennte Schicht ausgelegt werden, die mit der Energiekonversionsschicht
52 optisch gekoppelt und an ihr angehaftet oder auf eine andere Weise damit integriert wird. Die Stabilitätsschicht
54 kann mit der Energiekonversionsschicht
52 durch sequenzielles Aufschichten oder Drucken jeder Schicht, sequenzielles Laminieren oder Aufprägen oder auf eine andere Weise kombiniert werden. Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus von photolumineszenten Strukturen sind in dem
US-Patent Nr. 8,232,533 von Kingsley et al. mit dem Titel „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION“ offenbart, das am 31. Juli 2012 eingereicht wurde und dessen gesamte Offenbarung hier durch Rückbezug aufgenommen ist.
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Das photolumineszente Material 56 ist derart formuliert bzw. ausgestaltet oder präpariert, dass es in Betrieb beim Empfang eines eingegebenen Lichts einer bestimmten Wellenlänge von mindestens einem Abschnitt der LED-Quellen 38 der Licht-erzeugenden Baugruppe 30 angeregt wird. Folglich wird das eingegebene Licht einem Energiekonversionsprozess unterzogen und wird bei einer anderen Wellenlänge erneut emittiert. Gemäß einer Ausführungsform kann das photolumineszente Material 56 derart formuliert bzw. ausgestaltet oder präpariert werden, dass es das eingegebene Licht in eine längere Wellenlänge umwandelt, was auch als Down-Konversion bekannt ist. Alternativ kann das photolumineszente Material 56 derart formuliert bzw. ausgestaltet oder präpariert werden, dass es das eingegebene Licht in eine kürzere Wellenlänge umwandelt, was auch als Up-Konversion bekannt ist. Bei beiden Ansätzen kann das durch das photolumineszente Material 56 konvertierte Licht sofort von der photolumineszenten Struktur 50 ausgegeben werden oder auf eine andere Weise in einer Energiekaskade verwendet werden, wobei das konvertierte Licht als eingegebenes Licht dient, um eine andere Formulierung eines innerhalb der Energiekonversionsschicht 52 angeordneten photolumineszenten Materials anzuregen, wodurch das nachfolgende konvertierte Licht anschließend von der photolumineszenten Struktur 50 ausgegeben oder als eingegebenes Licht verwendet werden kann und so weiter. In Bezug auf die hier beschriebenen Energiekonversionsprozesse ist die Wellenlängendifferenz zwischen dem eingegebenen Licht und dem konvertierten Licht als die Stokes-Verschiebung bekannt und dient als der Hauptantriebsmechanismus für einen Energiekonversionsprozess, der einer Änderung einer Lichtwellenlänge entspricht.
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Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 2 wird eine Haftschicht 58 über der photolumineszenten Struktur 50 angeordnet. Die Haftschicht 58 kann im Wesentlichen ein transparenter Kunststofffilm sein, der mit der photolumineszenten Struktur 50 optisch gekoppelt und an ihr angehaftet wird, um ein Substrat zu erzeugen, auf dem eine dekorative Schicht 60 mithilfe von Siebdruck-, Tintenstrahl- oder anderen Druckprozessen gedruckt wird. Die dekorative Schicht 60 wird als ein Muster unter Verwendung einer lichtundurchlässigen Tine 62 und einer lichtdurchlässigen Tinte 64 angeordnet. Anstatt des Bereitstellen der dekorativen Schicht 60 kann alternativ die photolumineszente Struktur 50 in dem erwünschten Muster angeordnet werden und/oder die LED-Quellen 38 können derart gedruckt werden, dass sie lediglich erwünschte Bereiche der photolumineszenten Struktur 50 anregen. Eine Schutzschicht 66 wird mit der dekorativen Schicht 60 optisch gekoppelt und an ihr angehaftet, um das Aufkleber 12 vor physischen und chemischen Schäden, die von einer Umweltexposition herrühren, zu schützen. Die Schutzschicht 66 kann unter Verwendung von Versiegelungsmaterialien angeordnet werden, die kratzfest sind und eine Ultraviolett-Abschirmung (UV-Abschirmung) bereitstellen.
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Beim Aufbringen der Schutzschicht 66 ist es vorteilhaft, eine Niedertemperatur- und Niederdruckverarbeitung zu verwenden, um Schäden an der photolumineszenten Struktur 50 und/oder der Licht-erzeugenden Baugruppe 30 zu verhindern. Zum Beispiel kann die Schutzschicht 66 als ein Ultraviolett-(UV)- oder Niedertemperatur-härtbares Silikon, das über der dekorativen Schicht 60 vergossen wird, angeordnet werden. Alternativ kann die Schutzschicht 66 Epoxide, Urethane oder andere durchsichtige Kunststoffe umfassen, die als ein Film oder eine andere geeignete Abscheidung angeordnet werden.
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In Betrieb werden die Abschnitte der dekorativen Schicht 60, die durch die lichtdurchlässige Tinte 64 definiert sind, durch die photolumineszente Struktur 50 immer dann beleuchtet, wenn ein Energiekonversionsprozess stattfindet, wogegen die Abschnitte der dekorativen Schicht 60, die durch die lichtundurchlässige Tinte 62 definiert sind, dahingehend fungieren, dass sie bestimmte Einzelheiten des Musters durch Blockieren des durch die photolumineszente Struktur 50 ausgegebenen Lichtes darstellen. Zum Beispiel können die abgedunkelten Bereiche des in 1 dargestellten Aufklebers 12 unter Verwendung der lichtundurchlässigen Tinte 62 definiert werden, und die nicht abgedunkelten Bereiche des Aufklebers 12 können unter Verwendung der lichtdurchlässigen Tinte 64 definiert werden. Wenn ein Energiekonversionsprozess auftritt, erleuchten daher lediglich die nicht abgedunkelten Bereiche, um die entsprechenden Grafiken des Pferd-Musters herauszustellen.
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Unter Bezugnahme auf 3 ist ein Energiekonversionsprozess 68 zum Beleuchten des Aufklebers 12 in einer einzigen Lichtfarbe gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Zum Zweck der Veranschaulichung wird der Energiekonversionsprozess 68 nachstehend unter fortgesetzter Bezugnahme auf das in 2 dargestellte Aufkleber 12 beschrieben. In der gegenwärtig dargestellten Ausführungsform umfasst die Energiekonversionsschicht 52 der photolumineszenten Struktur 50 lediglich ein photolumineszentes Material 56, das derart ausgelegt ist, dass es ein eingegebenes Licht (z.B. durchgezogene Pfeile), das von den LED-Quellen 38 empfangen wird, in ein sichtbares Licht (z.B. gestrichelte Pfeile) konvertiert, das eine Wellenlänge aufweist, die von jener, die mit dem eingegebenen Licht assoziiert ist, verschieden ist. Das sichtbare Licht wird von dem Aufkleber 12 über die Abschnitte der dekorativen Schicht 60 mit der lichtdurchlässigen Tinte 64 ausgegeben. Insbesondere wird das photolumineszente Material 56 derart formuliert bzw. gestaltet, dass es ein Absorptionsspektrum aufweist, welches die Emissionswellenlänge des von den LED-Quellen 38 zugeführten, eingegebenen Lichtes umfasst. Das photolumineszente Material 56 wird außerdem derart formuliert bzw. gestaltet, dass es eine Stokes-Verschiebung aufweist, was dazu führt, dass das konvertierte Licht eine Emission aufweist, die in einer gewünschten Farbe erscheint, die je nach der Beleuchtungsanwendung variieren kann und von dem Aufkleber 12 über die Abschnitte der dekorativen Schicht 60 mit der lichtdurchlässigen Tinte 64 ausgegeben wird. In einer Ausführungsform wird der Energiekonversionsprozess 68 mithilfe einer Down-Konversion vorgenommen, wodurch das eingegebene Licht ein Licht am unteren Ende des sichtbaren Spektrums, wie z.B. blaues, violettes oder ultraviolettes (UV) Licht, umfasst. Dadurch wird ermöglicht, dass blaue, violette oder UV-LEDs als die LED-Quellen 38 verwendet werden, was einen relativen Kostenvorteil gegenüber einer Situation bieten kann, in der einfach LEDs mit der gewünschten Farbe verwendet werden und auf den Energiekonversionsprozess gänzlich verzichtet wird. Außerdem bietet das resultierende Leuchten des Aufklebers 12 ein einzigartiges und ansprechendes Betrachtungserlebnis, das mithilfe von nicht photolumineszenten Einrichtungen schwer zu reproduzieren sein kann.
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In Betrieb kann die Steuerung 44 die Intensität der Lichtemission der Licht-erzeugenden Baugruppe 30 steuern, um letztendlich die Helligkeit zu beeinflussen, mit der das Aufkleber 12 leuchtet. Zum Beispiel kann die Steuerung 44 die Intensität der LED-Quellen 38 mithilfe einer Pulsweitenmodulation oder Gleichstromsteuerung steuern. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerung 44 die Dauer der Lichtemission der LED-Quellen 38 steuern, um die Zeitdauer, während der das Aufkleber 12 leuchtet, zu beeinflussen. Zum Beispiel kann die Steuerung 44 alle oder einen Abschnitt der LED-Quellen 38 für eine verlängerte Dauer aktivieren, so dass zumindest ein Abschnitt des Aufklebers 12 ein anhaltendes Leuchten aufweist. Alternativ kann die Steuerung 44 alle oder einen Abschnitt der LED-Quellen 38 in variierenden Zeitintervallen aufleuchten lassen, so dass das Aufkleber 12 einen blinkenden Effekt aufweist. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 44 bestimmte Abschnitte der LED-Quellen 38 zu verschiedenen Zeitpunkten aktivieren, um ausgewählte Abschnitte der photolumineszenten Struktur 50 anzuregen. Zum Beispiel können die LED-Quellen 38 betrieben werden, um die photolumineszente Struktur 50 derart anzuregen, dass das Aufkleber 12 von einer Seite zur anderen, von oben nach unteren, von unten nach oben und dergleichen erleuchtet. Es versteht sich, dass zahlreiche Beleuchtungsmodelle durch Beeinflussen der Intensität und/oder Dauer aller oder eines Abschnitts der LED-Quellen 38 der Licht-erzeugenden Baugruppe 30 möglich sind.
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Unter Bezugnahme auf 4 ist ein Energiekonversionsprozess 70 zum Erleuchten des Aufklebers 12 in einer oder mehreren Lichtfarben gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Der Einheitlichkeit halber wird der Energiekonversionsprozess 70 nachstehend ebenfalls unter fortgesetzter Bezugnahme auf das in 2 dargestellte Aufkleber 12 beschrieben. In dieser Ausführungsform umfasst die Energiekonversionsschicht 52 zwei verschiedene photolumineszente Materialien 56, 72, die mit der Energiekonversionsschicht 52 durchsetzt sind. Alternativ können die photolumineszenten Materialien 56, 72, wenn erwünscht, voneinander getrennt sein. Außerdem sollte verstanden werden, dass die Energiekonversionsschicht 52 mehr als zwei verschiedene photolumineszente Materialien umfassen kann, wobei in diesem Fall die nachstehend bereitgestellten Lehren gleichermaßen anwendbar sind. In einer Ausführungsform findet der Energiekonversionsprozess 70 mittels einer Down-Konversion unter Verwendung eines blauen, violetten und/oder UV-Lichtes als der Anregungsquelle statt.
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Unter Bezugnahme auf die gegenwärtig dargestellte Ausführungsform schließen sich die Anregungen der photolumineszenten Materialien 56, 72 gegenseitig aus. Das heißt, die photolumineszenten Materialien 56 und 72 werden derart formuliert bzw. gestaltet, dass sie nicht überlappende Absorptionsspektren und Stokes-Verschiebungen, die verschiedene Emissionsspektren ergeben, aufweisen. Außerdem sollte beim Formulieren bzw. Ausgestalten der photolumineszenten Materialien 56, 72 darauf geachtet werden, dass die zugehörigen Stokes-Verschiebungen derart gewählt werden, dass das von einem der photolumineszenten Materialien 56, 72 emittierte, konvertierte Licht nicht das andere anregt, es sei denn, dies ist erwünscht. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein erster Abschnitt der LED-Quellen 38, der zu Beispielzwecken als LED-Quellen 38a dargestellt ist, derart ausgelegt, dass er ein eingegebenes Licht, das eine Emissionswellenlänge aufweist, die lediglich das photolumineszente Material 56 anregt, emittiert, was dazu führt, dass das eingegebene Licht in ein sichtbares Licht einer ersten Farbe konvertiert wird, das von dem Aufkleber 12 über die Abschnitte der dekorativen Schicht 60 mit der lichtdurchlässigen Tinte 64 ausgegeben wird. Gleichermaßen wird ein zweiter Abschnitt der LED-Quellen 38, der zu Beispielzwecken als LED-Quellen 38b dargestellt ist, derart ausgelegt, dass er ein eingegebenes Licht, das eine Emissionswellenlänge aufweist, die lediglich das photolumineszente Material 72 anregt, emittiert, was dazu führt, dass das eingegebene Licht in ein sichtbares Licht einer zweiten Farbe konvertiert wird, das ebenfalls von dem Aufkleber 12 über die Abschnitte der dekorativen Schicht 60 mit der lichtdurchlässigen Tinte 64 ausgegeben wird. Vorzugsweise sind die erste und die zweite Farbe optisch voneinander unterscheidbar.
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In Betrieb können die LED-Quellen 38a und 38b auf eine beliebige vorstehend unter Bezugnahme auf die LED-Quellen 38 in 4 beschriebene Weise gesteuert werden. Außerdem können die LED-Quellen 38a und 38b gezielt unter Verwendung der Steuerung 44 angeregt werden, um zu veranlassen, dass das Aufkleber 12 in einer Vielfalt von Farben leuchtet. Zum Beispiel kann die Steuerung 44 lediglich die LED-Quellen 38a aktivieren, um ausschließlich das photolumineszente Material 56 anzuregen, was dazu führt, dass das Aufkleber 12 in der ersten Farbe leuchtet. Alternativ kann die Steuerung 44 lediglich die LED-Quellen 38b aktivieren, um ausschließlich das photolumineszente Material 72 anzuregen, was dazu führt, dass das Aufkleber 12 in der zweiten Farbe leuchtet. Als noch eine weitere Alternative kann die Steuerung 44 die LED-Quellen 38a und 38b zusammen aktivieren, was verursacht, dass beide photolumineszenten Materialien 56, 72 angeregt werden, was dazu führt, dass das Aufkleber 12 in einer dritten Farbe leuchtet, die eine Farbmischung aus der ersten und der zweiten Farbe darstellt. Bei Energiekonversionsschichten, die mehr als zwei unterschiedliche photolumineszente Materialien umfassen, kann eine größere Vielfalt von Farben erzielt werden. In Betracht gezogene Farben umfassen Rot, Grün, Blau und Kombinationen davon einschließlich von Weiß, die alle durch Auswählen der geeigneten Kombinationen von photolumineszenten Materialien und LED-Quellen erzielt werden können.
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Unter Bezugnahme auf 5 ist ein Blockdiagramm eines Beleuchtungssystems 74 gemäß einer Ausführungsform unter fortgesetzter Bezugnahme auf das in 1 und 3 dargestellte Aufkleber 12 gezeigt. Das Aufkleber 12 kann einen der in 4 und 5 dargestellten Energiekonversionsprozesse 68, 70 nutzen. Das heißt, es versteht sich, dass das Aufkleber 12 derart ausgelegt werden kann, dass es gänzlich oder teilweise in einer oder mehreren Farben leuchtet. Wie hier vorstehend gezeigt und beschrieben wurde ist die Steuerung 44 mit der Licht-erzeugenden Baugruppe 30 des Aufklebers 12 und der Leistungsquelle 46, die einer Fahrzeugleistungsquelle, welche bei 12 bis 16 VDC arbeitet, elektrisch verbunden. Die Steuerung 44 kann auf verschiedene Weisen im Fahrzeug 10 angeordnet werden und umfasst einen Prozessor 76, der mit einem Speicher 78 in Kommunikation steht. Der Speicher 78 umfasst darin speicherte Befehle 80, die durch den Prozessor 76 ausführbar sind. Die Befehle 80 betreffen das Steuern eines Aktivierungszustands der LED-Quellen 38 der Licht-erzeugenden Baugruppe 30 und sie ermöglichen es der Steuerung 44, mindestens einen Abschnitt der LED-Quellen 38 gezielt zu aktivieren. Die Steuerung 44 kann mit einer oder mehreren Fahrzeugeinrichtungen 82 kommunikativ gekoppelt werden und von ihnen empfangene Signale verwenden, um den Aktivierungszustand der Licht-erzeugenden Baugruppe 30 des Aufklebers 12 zu steuern. Die Steuerung 44 kann mit der einen oder den mehreren Fahrzeugeinrichtungen 82 über einen Kommunikationsbus 84 des Fahrzeugs 10 kommunizieren und kann Signale empfangen, die einen fahrzeugbezogenen Zustand betreffen, wie z.B., jedoch nicht beschränkt auf: einen Betriebszustand des Fahrzeugs 10, einen mit einer bestimmten Fahrzeugeinrichtung zusammenhängenden Zustand (z.B. einen offenen Zustand einer Tür), einen Schlüsselanhänger-Annäherungsstatus, ein Fernsignal, das von einer tragbaren elektronischen Vorrichtung stammt, einen mit einer Betriebsumgebung des Fahrzeugs 10 zusammenhängenden Zustand (z.B. eine Umgebungslichtstärke) oder eine beliebige andere Information oder ein beliebiges anderes Steuersignal, die/das verwendet werden kann, um die Ausgabe der LED-Quellen 38 zu aktivieren oder auf andere Weise einzustellen, wodurch die Lumineszenz der photolumineszenten Struktur 50 beeinflusst wird. Es versteht sich, dass die Steuerung 44 mit zusätzlichen Aufklebern verbunden und derart ausgelegt werden kann, dass sie jedes Aufkleber auf der Grundlage eines oder mehrerer fahrzeugbezogenen Zuständen aktiviert.
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Zum Zweck der Beschreibung und Definition der vorliegenden Lehren sollte beachtet werden, dass die Begriffe „im Wesentlichen“ und „ungefähr“ hier verwendet werden, um den inhärenten Grad an Unsicherheit zu repräsentieren, der jedem quantitativen Vergleich, Wert, jeder quantitativen Messung oder einer anderen Darstellung zugeschrieben werden kann. Die Begriffe „im Wesentlichen“ und „ungefähr“ werden hier außerdem verwendet, um den Grad zu repräsentieren, um welchen eine quantitative Darstellung von einer angegebenen Referenz abweichen kann, ohne zu einer Änderung der Grundfunktion des besprochenen Gegenstands zu führen.
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Es versteht sich, dass Abwandlungen und Modifikationen an der vorstehend erwähnten Struktur vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und ferner versteht es sich, dass derartige Konzepte durch die nachstehenden Ansprüche umfasst werden sollen, solange diese Ansprüche durch ihre Sprache nicht ausdrücklich etwas anderes aussagen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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