DE202017100682U1

DE202017100682U1 - Fahrzeugemblem

Info

Publication number: DE202017100682U1
Application number: DE202017100682.4U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-02-10
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2017-02-21
Anticipated expiration: 2027-02-10
Also published as: MX2017001844A; CN107068004A

Abstract

Emblem (28), umfassend: ein unter Ausbildung eines sichtbaren Abschnitts (38), eines Umfangsabschnitts (58) und eines hinteren Abschnitts (56) an einem Substrat (54) angebrachtes Gehäuse (44), eine Lichtquelle (42), die funktionsfähig mit einer optischen Vorrichtung (62) verbunden ist, eine erste photolumineszente Struktur (10), die zwischen der Lichtquelle (42) und dem Gehäuse (44) angeordnet ist und konfiguriert ist, um ein erstes umgewandeltes Licht (26) in Antwort auf ein erstes Anregungslicht (24) zu emittieren, und eine zweite photolumineszente Struktur (70), die zwischen der ersten photolumineszenten Struktur (10) und dem Gehäuse (44) angeordnet ist und konfiguriert ist, um ein zweites umgewandeltes Licht (102) in Antwort auf ein zweites Anregungslicht (100) auszugeben.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung ist eine Teilfortführungsanmeldung der am 22. Dezember 2014 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 14/322,464 mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT VEHICLE BADGE”, die eine Teilfortführungsanmeldung der am 11. Juni 2014 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 14/301,635 mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT VEHICLE REHDING LAMP” ist, die eine Teilfortführungsanmeldung der am 16. Januar 2014 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 14/156,869 mit dem Titel „VEHICLE DOME LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE” ist, die eine Teilfortführungsanmeldung der am 21. November 2013 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 14/086,442 mit dem Titel „VEHICLE LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE” ist. Die vorgenannten verwandten Anmeldungen sind hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die offenbarte Erfindung betrifft allgemein Fahrzeugbeleuchtungssysteme und im Besonderen Fahrzeugbeleuchtungssysteme, die eine oder mehrere photolumineszente Strukturen einsetzen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine Beleuchtung, die auf die Verwendung von photolumineszenten Strukturen zurückgeht, bietet ein einzigartiges und attraktives Betrachtungserlebnis. Es ist daher wünschenswert, solche Strukturen bei Kraftfahrzeugen für verschiedene Beleuchtungsanwendungen zu implementieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung schlägt daher ein Emblem mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, ein Emblem mit den Merkmalen gemäß Anspruch 7 und ein Emblem mit den Merkmalen gemäß Anspruch 15 vor. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Emblem offenbart. Das Emblem umfasst ein Gehäuse, das an einem Substrat angebracht ist, um einen sichtbaren Abschnitt, einen Umfangsabschnitt und einen hinteren Abschnitt auszubilden. Eine Lichtquelle ist funktionsfähig mit einer optischen Vorrichtung verbunden. Eine erste photolumineszente Struktur ist zwischen der Lichtquelle und dem Gehäuse angeordnet und ist eingerichtet, um ein erstes umgewandeltes Licht in Antwort auf ein erstes Anregungslicht zu emittieren. Eine zweite photolumineszente Struktur ist zwischen der ersten photolumineszenten Struktur und dem Gehäuse angeordnet und ist eingerichtet, um ein zweites umgewandeltes Licht in Antwort auf ein zweites Anregungslicht zu emittieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Emblem offenbart. Das Emblem umfasst ein Gehäuse, das an einem Substrat angebracht ist, um einen sichtbaren Abschnitt, einen Umfangsabschnitt und einen hinteren Abschnitt auszubilden. Eine Lichtquelle ist zwischen dem Gehäuse und dem Substrat angeordnet und ist funktionsfähig mit einer optischen Vorrichtung verbunden. Eine erste photolumineszente Struktur und eine zweite photolumineszente Struktur sind jeweils zwischen der Lichtquelle und dem Gehäuse angeordnet. Die erste photolumineszente Struktur und die zweite photolumineszente Struktur sind jeweils konfiguriert, um ein umgewandeltes Licht in Antwort auf ein Anregungslicht durch einen lichtdurchlässigen Abschnitt hindurch zu emittieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Emblem offenbart. Das Emblem umfasst ein Gehäuse, das an einem Substrat angebracht ist. Ein sichtbarer Abschnitt an dem Gehäuse weist einen lichtdurchlässigen Abschnitt auf. Eine Lichtquelle ist zwischen dem Gehäuse und dem Substrat angeordnet und ist funktionsfähig mit einer optischen Vorrichtung verbunden. Eine erste photolumineszente Struktur, die ein lange nachleuchtendes photolumineszentes Material enthält, ist zwischen der Lichtquelle und dem Gehäuse angeordnet und eingerichtet, um in Antwort auf ein Anregungslicht ein umgewandeltes Licht zu emittieren.
Diese sowie weitere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann auf dem Gebiet durch das Studium der folgenden Beschreibung, Ansprüche und angehängten Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist eine Seitenansicht einer photolumineszenten Struktur, die als eine Beschichtung zur Verwendung in einem Fahrzeugemblem gemäß einer Ausführungsform ausgeführt ist;
1B ist eine Draufsicht auf eine photolumineszente Struktur, die gemäß einer Ausführungsform als ein diskretes Teilchen ausgeführt ist;
1C ist eine Seitenansicht einer Mehrzahl von photolumineszenten Strukturen, die als diskrete Teilchen ausgeführt und in eine getrennte Struktur integriert sind;
2 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Fahrzeugs, das mit einem beleuchteten Emblem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung auf einer Kühlergrillanordnung des Fahrzeugs ausgestattet ist;
3 ist eine perspektivische Vorderansicht des Emblems gemäß einer Ausführungsform;
4 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV der 3, die das Emblem mit einer zentralen Lichtquelle zeigt, die funktionsfähig mit einer optischen Vorrichtung zum Übertragen von Licht in Richtung einer ersten und einer zweiten photolumineszenten Struktur verbunden ist, die innerhalb eines Gehäuses des Emblems angeordnet sind, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
5 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV der 3, die das Emblem mit einer Mehrzahl von LED-Quellen zeigt, die funktionsfähig mit der optischen Vorrichtung verbunden sind, zum Übertragen von Licht in Richtung der ersten und der zweiten photolumineszenten Struktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
6 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie VI-VI der 5, die die Lichtquelle zeigt, die als eine Lichterzeugungsanordnung konfiguriert ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
7 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie VI-VI der 5, die die Lichtquelle zeigt, die als eine Lichterzeugungsanordnung konfiguriert ist, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
8 ist eine Draufsicht auf eine Lichterzeugungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit verschiedenen Typen und Konzentrationen von LED-Quellen transversal entlang der Lichterzeugungsanordnung; und
9 ist ein Blockdiagramm des Fahrzeugs und des Emblems.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nach Bedarf sind hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Es wird jedoch angemerkt, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele für die Erfindung darstellen, die auf viele verschiedene und alternative Weisen ausgeführt sein kann. Die Figuren sind nicht unbedingt ausführlich ausgeführt, und manche schematische Darstellungen können übertrieben oder minimiert dargestellt sein, um einen Überblick über die Funktion bereitzustellen. Somit sollten bestimmte strukturelle und funktionale Details, die hier offenbart sind, nicht als einschränkend sondern lediglich als eine repräsentative Basis angesehen werden, um einen Fachmann zu lehren, die vorliegende Erfindung auf Verschiedene Weisen umzusetzen.
Der Begriff „und/oder” bedeutet in seiner hier verwendeten Form, wenn er in einer Auflistung von zwei oder mehreren Elementen verwendet wird, dass irgendeines der aufgelisteten Elemente für sich allein verwendet werden kann oder jede mögliche Kombination von zwei oder mehreren der aufgelisteten Elemente verwendet werden kann. Wenn zum Beispiel eine Zusammensetzung als die Komponenten A, B und/oder C enthaltend beschrieben ist, kann die Zusammensetzung A alleine, B alleine, C alleine, A und B in Kombination, A und C in Kombination, B und C in Kombination oder A, B und C in Kombination enthalten.
Die folgende Offenbarung beschreibt ein beleuchtetes Emblem, das an einem Fahrzeug angebracht sein kann. Das Emblem kann eine oder mehrere photolumineszente Strukturen umfassen, die konfiguriert sind, um ein Anregungslicht, das von einer zugehörigen Lichtquelle empfangen wird, in ein umgewandeltes Licht mit einer anderen Wellenlänge umzuwandeln, die typischerweise im sichtbaren Spektrum zu finden ist.
Bezugnehmend auf die 1A bis 1C sind verschiedene beispielhafte Ausführungsformen photolumineszenter Strukturen 10 gezeigt, wobei jede davon in der Lage ist, mit einem Substrat 12 verbunden zu sein, welches einer Fahrzeugbefestigung oder einem zum Fahrzeug gehörenden Ausrüstungsstück entsprechen kann. In 1A ist die photolumineszente Struktur 10 allgemein als eine Beschichtung (zum Beispiel ein Film) ausgeführt gezeigt, die auf eine Oberfläche des Substrats 12 aufgebracht sein kann. In 1B ist die photolumineszente Struktur 10 allgemein als ein diskretes Teilchen gezeigt, das in der Lage ist, in ein Substrat 12 integriert zu sein. In 1C ist die photolumineszente Struktur 10 allgemein als eine Mehrzahl von diskreten Teilchen gezeigt, die in einem Unterstützungsmedium 14 (zum Beispiel einen Film) enthalten sein können, welches dann (wie gezeigt) aufgebracht oder in das Substrat 12 integriert sein kann.
Auf der elementarsten Ebene umfasst eine gegebene photolumineszente Struktur 10 eine Energieumwandlungsschicht 16, die eine oder mehrere Teilschichten umfassen kann, die durch gestrichelte Linien in den 1A und 1B beispielhaft gezeigt sind. Jede Teilschicht der Energieumwandlungsschicht 16 kann ein oder mehrere photolumineszente Materialien 18 enthalten, die Energie umwandelnde Elemente mit phosphoreszierenden oder fluoreszierenden Eigenschaften besitzen. Jedes photolumineszente Material 18 kann beim Empfangen eines Anregungslichts 24 einer bestimmten Wellenlänge angeregt werden, wodurch bewirkt wird, dass das Licht einem Umwandlungsprozess unterzogen wird. Nach dem Prinzip der Abwärtskonvertierung oder des Herunterkonvertierens wird das Anregungslicht 24 in ein umgewandeltes Licht 26 mit einer längeren Wellenlänge umgewandelt, das aus der photolumineszenten Struktur 10 ausgegeben wird. Umgekehrt wird das Anregungslicht 24 nach dem Prinzip der Aufwärtskonvertierung oder des Heraufkonvertierens in ein Licht mit kürzerer Wellenlänge umgewandelt, das aus der photolumineszenten Struktur 10 ausgegeben wird. Wenn mehrere unterschiedliche Lichtwellenlängen gleichzeitig aus der photolumineszenten Struktur 10 ausgegeben werden, können sich die Lichtwellenlängen miteinander vermischen und als ein mehrfarbiges Licht ausgedrückt sein.
Licht, das von einer Lichtquelle 42 (4) emittiert wird, wird hier als Anregungslicht 24 bezeichnet und ist durch durchgehende Pfeile dargestellt. Licht, das aus der photolumineszenten Struktur 10 emittiert wird, wird hier dagegen als umgewandeltes Licht 26 bezeichnet und durch gestrichelte Pfeile dargestellt. Die Mischung aus Anregungslicht 24 und umgewandelten Licht 26, die gleichzeitig emittiert werden können, wird hier als ausgegebenes Licht bezeichnet.
Die Energieumwandlungsschicht 16 kann mittels einer Vielzahl von Verfahren durch Dispergieren des photolumineszenten Materials 18 in einer Polymermatrix hergestellt werden, um eine homogene Mischung auszubilden. Derartige Verfahren können das Herstellen der Energieumwandlungsschicht 16 aus einer Formulierung in einem flüssigen Trägermedium 14 und das Auftragen der Energieumwandlungsschicht 16 auf ein gewünschtes Substrat 12 umfassen. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann durch Anstreichen, Siebdruck, Aufsprühen, Schlitzbeschichten, Tauchbeschichten, Walzenbeschichten und Rakelbeschichten aufgebracht werden. Alternativ kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Verfahren hergestellt werden, bei denen kein flüssiges Trägermedium 14 verwendet wird. Zum Beispiel kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Dispergieren des photolumineszenten Materials 18 in einer Festphasenlösung (homogene Mischung in einem Trockenzustand) ausgeführt werden, die in einer Polymermatrix aufgenommen werden kann, die durch Extrudieren, Spritzgießen, Formpressen, Kalandrieren, Thermoformen usw. ausgebildet werden kann. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann dann mittels jedes beliebigen dem Fachmann auf dem Gebiet bekannten Verfahrens in ein Substrat 12 integriert werden. Wenn die Energieumwandlungsschicht 16 Teilschichten umfasst, kann jede Teilschicht nacheinander aufgetragen werden, um die Energieumwandlungsschicht 16 auszubilden. Alternativ können die Teilschichten getrennt hergestellt und später zusammenlaminiert oder geprägt werden, um die Energieumwandlungsschicht 16 auszubilden. Gemäß einer weiteren Alternative kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Co-Extrudieren der Teilschichten ausgebildet sein.
In einigen Ausführungsformen kann das umgewandeltes Licht 26, welches abwärtskonvertiert oder aufwärtskonvertiert wurde, verwendet werden, um andere photolumineszente Materialien 18 anzuregen, die sich in der Energieumwandlungsschicht 16 befinden. Der Vorgang des Verwendens des umgewandelten Lichts 26, das aus einem photolumineszenten Material 18 ausgegeben wird, um ein anderes anzuregen, usw., ist allgemein als Energie-Kaskade bekannt und kann als Alternative zum Erhalten verschiedener Farbausdrücke dienen. In Bezug auf jedes Umwandlungsprinzip ist die Differenz der Wellenlänge zwischen dem Anregungslicht 24 und dem umgewandelten Licht 26 als Stokes-Verschiebung bekannt und dient als der prinzipielle Antriebsmechanismus für einen Energieumwandlungsprozess, der einer Änderung der Wellenlänge von Licht entspricht. Im Rahmen der verschiedenen hier erörterten Ausführungsformen kann jede der photolumineszenten Strukturen 10 auf der Grundlage jedes Umwandlungsprinzips funktionieren.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 1A und 1B kann die photolumineszente Struktur 10 wahlweise wenigstens eine Stabilitätsschicht 20 umfassen, um das photolumineszente Material 18, das in der Energieumwandlungsschicht 16 enthalten ist, vor photolytischer und thermischer Zersetzung zu schützen. Die Stabilitätsschicht 20 kann als eine separate Schicht ausgelegt sein, die optisch mit der Energieumwandlungsschicht 16 verbunden und an dieser angebracht ist. Alternativ kann die Stabilitätsschicht 20 in die Energieumwandlungsschicht 16 integriert sein. Die photolumineszente Struktur 10 kann wahlweise auch eine Schutzschicht 22 umfassen, die optisch mit der Stabilitätsschicht 20 oder einer anderen Schicht (z. B. der Umwandlungsschicht 16 bei Fehlen der Stabilitätsschicht 20) verbunden und daran angebracht ist, um die photolumineszente Struktur 10 vor physikalischer und chemischer Beschädigung infolge von Umwelteinflüssen zu schützen. Die Stabilitätsschicht 20 und/oder die Schutzschicht 22 können durch aufeinanderfolgendes Beschichten oder Drucken jeder Schicht, aufeinanderfolgendes Laminieren oder Prägen oder sonstige geeignete Mittel mit der Energieumwandlungsschicht 16 kombiniert sein.
Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbauens von photolumineszenten Strukturen sind im US-Patent Nr. 8,232,533 an Kingsley et al. mit dem Titel „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION” offenbart, deren gesamter Offenbarungsgehalt durch diesen Verweis als aufgenommen gilt. Weitere Informationen bezüglich der Herstellung und Verwendung von photolumineszenten Materialien, um verschiedene Lichtemissionen zu erreichen, sind in dem US.-Patent Nr. 8,207,511 an Bortz et al. mit dem Titel ”„PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM”, dem US-Patent Nr. 8,247,761 an Agrawal et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS”, dem US-Patent Nr. 8,519,359 B2 an Kingsley et al. mit dem Titel „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION”, dem US-Patent Nr. 8,664,624 B2 an Kingsley et al. mit dem Titel „ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION”, der US-Patentveröffentlichung Nr. 2012/0183677 an Agrawal et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES”, dem US-Patent Nr. 9,057,021 an Kingsley et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT OBJECTS” und der US-Patentveröffentlichung Nr. 2014/0103258 A1 an Agrawal et al. mit dem Titel „CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES” zu finden, deren gesamter Inhalt durch diesen Verweis als insgesamt aufgenommen gilt.
Gemäß einer Ausführungsform kann das photolumineszente Material 18 organische oder anorganische fluoreszierende Farbstoffe einschließlich Rylene, Xanthene, Porphyrine, Phthalocyanine umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann das photolumineszente Material 18 Leuchtstoffe aus der Gruppe der Ce-dotierten Granate, wie zum Beispiel YAG:Ce umfassen und kann ein kurz nachleuchtendes photolumineszentes Material 18 sein. Zum Beispiel basiert eine Emission durch Ce³⁺ auf einem elektronischen Energieübergang von 5d¹ auf 4f¹ als ein Parität-erlaubter Übergang. Als Folge hiervon ist Energiedifferenz zwischen der Lichtabsorption und der Lichtimmission durch Ce³⁺ gering und hat der Lumineszenzgrad von Ce³⁺ eine ultrakurze Lebensdauer oder Abklingzeit 10^–8 bis 10^–7 Sekunden (10 bis 100 Nanosekunden). Die Abklingzeit kann als die Zeit zwischen dem Ende der Anregung aus dem Anregungslicht 24 und dem Augenblick definiert sein, wenn die Lichtstärke des umgewandelten Lichts 26, das aus der photolumineszenten Struktur 10 emittiert wird, unter eine minimale Sichtbarkeit von 0,32 mcd/m² fällt. Eine Sichtbarkeit von 0,32 mcd/m² ist grob das Hundertfache der Empfindlichkeit des an das Dunkel angepassten menschlichen Auges, was einem Basisbeleuchtungsgrad entspricht, der von einem durchschnittlichen Fachmann auf dem Gebiet üblicherweise verwendet wird.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein Ce³ ⁺-Granat verwendet werden, der ein Spitzenanregungsspektrum hat, das in einem kürzeren Wellenlängenbereich als das von herkömmlichen Leuchtstoffen des YAG:Ce-Typs liegt. Dementsprechend hat Ce³⁺ kurze Nachleuchteigenschaften, so dass seine Abklingzeit 100 Millisekunden oder weniger betragen kann. Aus diesem Grund kann in manchen Ausführungsformen der Seltene-Erde-Leuchtstoff des Aluminium-Granat-Ce-Typs als photolumineszentes Material 18 mit ultrakurzen Nachleuchteigenschaften dienen, der das umgewandelten Licht 26 durch Absorbieren von violettem bis blauem Anregungslicht 24, das aus einer Lichtquelle 42 emittiert wird, emittieren kann. Gemäß einer Ausführungsform kann ein ZnS:Ag-Leuchtstoff verwendet werden, um ein blaues umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Ein ZnS:Cu-Leuchtstoff kann verwendet werden, um ein gelblich-grünes umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Ein Y₂O₂S:Eu-Leuchtstoff kann verwendet werden, um rotes umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Darüber hinaus können die vorgenannten phosphoreszierenden Stoffe kombiniert werden, um eine breite Palette von Farben einschließlich weißem Licht zu bilden. Es wird angemerkt, dass jedes beliebige kurz nachleuchtende photolumineszente Material verwendet werden kann, das auf dem Gebiet bekannt ist, ohne dabei von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen. Zusätzliche Informationen bezüglich der Herstellung kurz nachleuchtender photolumineszenter Materialien sind im US-Patent Nr. 8,163,201 an Kingsley et al. mit dem Titel „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION” offenbart, dessen gesamte Offenbarung durch Bezug als hier aufgenommen gilt.
Zusätzlich oder alternativ kann das photolumineszente Material 18 geMäß einer Ausführungsform, das innerhalb der photolumineszenten Struktur 10 angeordnet ist, ein lange nachleuchtendes photolumineszentes Material 18 umfassen, welches das umgewandelte Licht 26 emittiert, sobald es durch das Anregungslicht 24 geladen ist. Das Anregungslicht 24 kann aus jeder Anregungsquelle (zum Beispiel jeder natürlichen und/oder künstlichen Lichtquelle) emittiert werden. Das lange nachleuchtende photolumineszente Material 18 kann derart definiert sein, dass es aufgrund seiner Fähigkeit, das Anregungslicht 24 zu speichern und das umgewandelte Licht 26 allmählich über einen Zeitraum von mehreren Minuten oder Stunden freizugeben, sobald das Anregungslicht 24 nicht länger vorhanden ist, eine lange Abklingzeit hat.
Das lange nachleuchtende photolumineszente Material 18 gemäß einer Ausführungsform kann derart funktionieren, dass es Licht mit oder über einer Stärke von 0,32 mcd/m² nach einer Dauer von 10 Minuten emittiert. Darüber hinaus kann das lange nachleuchtende photolumineszente Material 18 derart funktionieren, dass es Licht über oder bei einer Stärke von 0,32 mcd/m² nach einer Dauer von 30 Minuten und in manchen Ausführungsformen für einen Zeitraum von im Wesentlichen länger als 60 Minuten emittiert (zum Beispiel kann die Dauer 24 Stunden oder länger betragen, wobei die Dauer in manchen Beispielen 48 Stunden betragen kann). Dementsprechend kann das lange nachleuchtende photolumineszente Material 18 in Antwort auf die Anregung aus einer Mehrzahl von Lichtquellen 42, die das Anregungslicht 24 emittieren, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, natürlicher Lichtquellen (zum Beispiel der Sonne) und/oder jeder künstlichen Lichtquelle 42 kontinuierlich leuchten. Die periodische Absorption des Anregungslichts 24 aus jeder Anregungsquelle kann ein im Wesentlichen anhaltendes Laden des lange nachleuchtenden photolumineszenten Materials 18 vorsehen, um für eine gleichmäßige passive Beleuchtung zu sorgen. In einigen Ausführungsformen kann ein Lichtsensor die Beleuchtungsstärke der photolumineszenten Struktur 10 überwachen und eine Anregungsquelle betätigen, wenn die Beleuchtungsstärke unter 0,32 mcd/m² oder jeden anderen vordefinierten Stärkegrad fällt.
Das lange nachleuchtende photolumineszente Material 18 kann Erdalkali-Aluminaten und Silicaten, zum Beispiel dotierten di-Silicaten oder jeder anderen Verbindung entsprechen, die in der Lage ist, Licht über einen Zeitraum zu emittieren, sobald das Anregungslicht 24 nicht länger vorhanden ist. Das lange nachleuchtende photolumineszente Material 18 kann mit einem oder mehreren Ionen dotiert sein, die Seltene-Erden-Elementen, beispielsweise Eu² ⁺, Tb³⁺ und/oder Dy³ entsprechen können. Gemäß einer nicht-einschränkenden beispielhaften Ausführungsform umfasst die photolumineszente Struktur 10 ein phosphoreszierenden Material im Bereich von etwa 30% bis etwa 55%, ein flüssiges Trägermedium im Bereich von etwa 25% bis etwa 55%, ein Polymerharz im Bereich von etwa 15% bis etwa 35%, einen stabilisierenden Zusatzstoff im Bereich von etwa 0,25% bis etwa 20%, und leistungssteigernde Zusatzstoffe im Bereich von etwa 0% bis etwa 5%, jeweils basierend auf dem Gewicht der Formulierung.
Die photolumineszente Struktur 10 gemäß einer Ausführungsform kann eine lichtdurchlässige weiße Farbe sein und kann in einigen Fällen reflektierend sein, wenn sie unbeleuchtet ist. Sobald die photolumineszente Struktur 10 das Anregungslicht 24 einer bestimmten Wellenlänge empfängt, kann die photolumineszente Struktur 10 jedes beliebige farbige Licht (zum Beispiel blau oder rot) in jeder gewünschten Helligkeit emittieren. Gemäß einer Ausführungsform kann ein blau emittierendes phosphoreszierendes Material die Struktur Li₂ZnGeO₄ haben und kann mittels eines Hochtemperatur-Festkörperzustand-Umsetzungsverfahrens oder durch jedes/n andere/n anwendbare/n Verfahren und/oder Vorgang hergestellt werden. Das Nachleuchten kann über eine Zeitdauer von zwei bis acht Stunden anhalten und kann seinen Ursprung im Anregungslicht 24 und d-d-Übergängen von Mn² ⁺-Ionen haben.
Gemäß einer alternativen, nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform können 100 Teile eines handelsüblichen lösemittelhaltigen Polyurethans, beispielsweise Mace-Harz 107–268 mit 50% Festkörper-Polyurethan in Toluol/Isopropanol, 125 Teile eines blau-grünen lange nachleuchtenden Phosphors, z. B. Performance Indicator PI-BG20 und 12,5 Teile einer Farbstofflösung, die 0,1% Lumogen Gelb F083 in Dioloxan enthält, vermischt werden, um eine photolumineszente Struktur 10 mit geringem Anteil seltener Erdenminerale zu erhalten. Es wird angemerkt, dass die hier vorgesehenen Zusammensetzungen nicht-einschränkende Beispiele sind. Somit kann jeder auf dem Gebiet bekannte Leuchtstoff in der photolumineszenten Struktur 10 verwendet werden, ohne dabei von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen. Darüber hinaus wird angemerkt, dass ferner jeder lange nachleuchtende Leuchtstoff, der auf dem Gebiet bekannt ist, verwendet werden kann, ohne dabei von den hier bereitgestellten technischen Lehren abzuweichen.
Zusätzliche Informationen bezüglich der Herstellung von lange nachleuchtenden photolumineszenten Materialien sind im US-Patent Nr. 8,163,201 an Agrawal et al. mit dem Titel „HIGH-INTENSITY, PERSISTENT PHOTOLUMINESCENT FOORMULATIONS AND OBJECTS, AND METHODS FOR CREATING THE SAME” offenbart, deren gesamter Offenbarungsgehalt durch Bezug als hier aufgenommen gilt. Für zusätzliche Informationen bezüglich lange nachleuchtender phosphoreszierender Strukturen wird auf das US-Patent Nr. 6,953,536 an Yen et al. mit dem Titel „LONG PERSISTENT PHOSPHORS AND PERSISTENT ENERGY TRANSFER TECHNIQUE”, das US-Patent Nr. 6,117,362 an Yen et al. mit dem Titel „LONG-PERSISTENT BLUE PHOSPHORS”, und das US-Patent Nr. 8,952,341 an Kingsley et al. mit dem Titel „LOW RARE EARTH MINERAL PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS AND STRUCTURES FOR GENERATING LONG-PERSISTENT LUMINESCENCE” Bezug genommen, von denen alle in ihrer Gesamtheit durch Bezug als hier aufgenommen gelten.
Bezugnehmend auf die 2 ist allgemein ein beleuchtetes Emblem 28 gezeigt, das an einem Frontabschnitt 30 eines Fahrzeugs 32 montiert ist. In anderen Ausführungsformen kann das Emblem 28 an anderer Stelle positioniert sein, wie zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, an anderen Positionen am Frontabschnitt 30, einem Seitenabschnitt 34 oder einem Heckabschnitt 36 des Fahrzeugs 32. Alternativ kann das Emblem 28 innerhalb des Fahrzeugs 32 angeordnet sein. Das Emblem 28 kann als Abzeichen konfiguriert sein, das als Marke oder Logo eines Fahrzeugherstellers dargestellt ist und einen sichtbaren Bereich 38 umfasst, der im Allgemeinen an prominenter Stelle auf dem Fahrzeug 32 angezeigt ist. In der vorliegend gezeigten Ausführungsform ist das Emblem 28 mittig auf einer Kühlergrillanordnung 40 des Fahrzeugs 32 angeordnet, so dass ermöglicht wird, dass das Emblem 28 von einer Person, die von vorne auf das Fahrzeug 32 blickt, leicht erkannt werden kann. Wie an späterer Stelle im Einzelnen beschrieben, können eine oder mehrere Lichtquellen 42 innerhalb des Emblems 28 angeordnet sein und auf eine Vielzahl von Arten leuchten, um den Fahrzeug 32 ein eindeutiges Gestaltungselement zu verleihen.
Bezugnehmend auf die 3 ist das Emblem 28 gemäß einer Ausführungsform gezeigt, wobei sie ein Gehäuse 44 umfasst, das den sichtbaren Abschnitt 38 mittig positioniert auf einem Vorwärtsabschnitt 48 davon umfasst. Der sichtbare Abschnitt 38 kann einen Hintergrundbereich 50 und ein Abzeichen oder eine Markierung 52 umfassen. Das Abzeichen oder die Markierung 52 kann das Fabrikat, das Modell oder jede andere Informationen enthalten, von der gewünscht sein kann, dass sie in Bezug auf das Fahrzeug 32 vermittelt wird, an dem das Emblem 28 angebracht ist. Einige Abschnitte des Emblems 28 können lichtdurchlässige Abschnitte umfassen, die aus einem transparenten und/oder durchscheinenden Material hergestellt sind, während andere Abschnitte opak sein können, wie nachfolgend im Einzelnen beschrieben ist.
Das Emblem 28 kann ferner ein Substrat 54 umfassen, das an dem Gehäuse 44 angebracht sein kann. Das Substrat 54 kann einen hinteren Abschnitt 56 der Kennzeichnung 28 ausbilden und kann geeignet sein, um an dem Fahrzeug 32 befestigt zu sein.
Wie in 3 gezeigt, umfasst das Substrat 54 einen Umfangsabschnitt 58, der sich von diesem aus nach vorne erstreckt. Es wird jedoch angemerkt, dass der Umfangsabschnitt 58 oder jeder andere Abschnitt, der hier beschrieben ist, einstückig mit jedem anderen Bauteil ausgebildet sein kann oder später an diesem befestigt werden kann, ohne dabei von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen. Zum Beispiel kann der Umfangsabschnitt 58 ein unabhängiges Bauteil sein oder in alternativen Ausführungsformen einstückig mit dem Gehäuse 44 ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Gehäuse 44 und/oder das Substrat 54 aus einem steifen Material wie zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, einem Polymermaterial hergestellt sein, und können diese über Ultraschallschweißen, Laserschweißen, Vibrationsschweißen, Spritzgießen oder jeden anderen auf dem Gebiet bekannten Vorgang aneinander montiert werden. Alternativ können das Gehäuse 44 und das Substrat 54 durch Verwendung von Klebstoffen und/oder Befestigungsvorrichtungen zusammengefügt sein. Als weitere Alternative können das Gehäuse 44 und das Substrat 54 als ein einziges Bauteil einstückig ausgebildet sein.
Bezugnehmend auf die 4 ist eine Schnittdarstellung des Emblems 28 entlang der Linie IV-IV der 3 gezeigt. Wie gezeigt, kann eine gedruckte Leiterplatte (PCB) 60 zwischen dem Substrat 54 und dem Gehäuse 44 befestigt sein, wobei die Lichtquelle 42 darauf angeordnet sein kann. In alternativen Ausführungsformen kann jedoch die Lichtquelle 42 auf jedem anderen Bauteil angeordnet sein, ohne dabei von der ich hier vorgesehenen Lehre abzuweichen. Die Lichtquelle 42 kann jede Form von Lichtquelle umfassen. Zum Beispiel können eine fluoreszierenden Beleuchtung, lichtemittierende Dioden (LEDs), organische LEDs (OLEDs), Polymer-LEDs (PLEDs), Festkörperbeleuchtung oder jede andere Form von Beleuchtung verwendet werden, die konfiguriert ist, um Licht zu emittieren. Gemäß einer Ausführungsform kann die Lichtquelle 42 konfiguriert sein, um eine Wellenlänge von Anregungslicht 24 zu emittieren, die als ultraviolettes Licht (~10–400 nm Wellenlänge), violettes Licht (~380–450 nm Wellenlänge) oder blaues Licht (~450–495 nm Wellenlänge) charakterisiert ist, um den Vorteil der relativ geringen Kosten zu nutzen, die mit diesen Arten von LEDs verbunden sind. Eine weiße Lötmaske 66 kann auf die Leiterplatte 60 aufgebracht werden, um darauf einfallendes Licht zu reflektieren.
Die Lichtquelle 42 kann funktionsfähig mit der optischen Vorrichtung 62 verbunden sein, die eine im Wesentlichen transparente oder durchscheinende Vorrichtung ist, die zum Übertragen von Licht geeignet ist. Die optische Vorrichtung 62 kann aus einem steifen Material gebildet sein, welches ein aushärtbares Substrat, wie zum Beispiel eine polymerisierbare Verbindung, ein klarsichtiges Gussmaterial – sogenanntes „mold in clear(MIC)”-Material – oder Mischungen davon sein kann. Acrylate werden ebenfalls üblicherweise zum Ausbilden von steifen Hohllichtleitern verwendet, ebenso wie Polymethylmethacrylat (PMMA), das ein bekanntes Substitut für Glas ist. Ein Polycarbonatmaterial kann ebenfalls in einem Spritzgießvorgang verwendet werden, um eine steife optische Vorrichtung 62 auszubilden.
Darüber hinaus kann die optischen Vorrichtung 62 eine flexible optische Vorrichtung sein, wobei ein geeignetes flexibles Material verwendet wird, um die optische Vorrichtung 62 zu erzeugen. Derartige flexible Materialien umfassen Urethane, Silikon, thermoplastisches Polyurethan (TPU) oder andere derartige optisch hochwertige flexible Materialien. Unabhängig davon, ob die optische Vorrichtung 62 nun flexibel oder steif ist, ist die optische Vorrichtung 62, wenn sie ausgebildet ist, im Wesentlichen optisch transparent und/oder durchscheinend und in der Lage, Licht zu übertragen. Die optische Vorrichtung 62 kann einen Hohllichtleiter, Lichtplatte, Lichtleiste oder jedes andere lichttragendes oder lichtdurchlässiges Substrat bezeichnen, das aus einem durchsichtigen oder im Wesentlichen durchscheinenden Kunststoff hergestellt ist. Bekannte Verfahren zum Anbringen der optischen Vorrichtung 62 an dem Emblem 28 umfassten das Verbinden einer vorgeformten optischen Vorrichtung mit dem Emblem 28 durch Kleben, zum Beispiel durch Verwenden eines doppelseitigen Klebebandes oder durch mechanische Verbindungen, wie zum Beispiel Halterungen, die in dem Emblem 28 ausgebildet sind.
Im Betrieb ist das photolumineszente Material 18 derart formuliert, dass es beim Empfangen von Anregungslicht 24 einer bestimmten Wellenlänge aus einer Anregungsquelle, zum Beispiel natürlichem Licht (zum Beispiel Sonnenlicht) und/oder jeder künstlichen Lichtquelle, zum Beispiel der Lichtquelle 42, angeregt wird. Gemäß einer Ausführungsform wird das Anregungslicht 24 von der photolumineszenten Struktur 10 in Licht mit einer längeren Wellenlänge umgewandelt und aus dieser ausgegeben. Das umgewandelte Licht 26 entspricht einem sichtbaren Licht, welches den Teil des elektromagnetischen Spektrums umfasst, der vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann (~390–700 nm Wellenlänge), und kann in einer Vielzahl von Farben ausgedrückt werden, die durch eine einzige Wellenlänge (zum Beispiel Rot, Grün, Blau) oder eine Mischung mehrerer Wellenlängen (zum Beispiel Weiß) definiert sind. Somit sollte deutlich sein, dass die photolumineszente Struktur 10 derart eingerichtet sein kann, dass das umgewandelte Licht 26, welches aus dieser ausgegeben wird, geeignet ist, als einfarbiges oder mehrfarbiges Licht ausgedrückt zu werden. Gemäß einer Ausführungsform sind die Lichtquellen 42 konfiguriert, um blaues Licht zu emittieren, und ist die photolumineszente Struktur 10 eingerichtet, um das blaue Licht in ein neutrales weißes Licht mit einer Farbtemperatur von ungefähr 4000 K bis 5000 K umzuwandeln. Das umgewandelte Licht 26 entweicht über den sichtbaren Abschnitt 38 aus dem Emblem 28. Gemäß einer Ausführungsform ist die photolumineszente Struktur 10 im Wesentlichen vom Lambert-Typ, d. h. die offensichtliche Helligkeit der photolumineszenten Struktur 10 ist unabhängig vom Blickwinkel eines Betrachters im Wesentlichen konstant. Infolgedessen kann das umgewandelte Licht 26 aus dem sichtbaren Bereich 38 in zahlreichen Richtungen auf eine im Wesentlichen gleichmäßige Weise emittiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine erste photolumineszente Struktur 10 auf der optischen Vorrichtung 62 angeordnet. Die erste photolumineszente Struktur 10 kann ein lange nachleuchtendes photolumineszentes Material 18 sein, das in einem unbeleuchteten Zustand weiß erscheint und beim Empfangen des Anregungslichts 24 ein blaues umgewandeltes Licht 26 ausstrahlt. Somit kann gemäß einer Ausführungsform das Erkennungszeichen 52 mit den lichtdurchlässigen Abschnitten 64 korrespondieren und über der ersten photolumineszenten Struktur 10 im unbeleuchteten Zustand weiß oder durch den Zusatz einer dekorativen Schicht 68, wie nachfolgend im Einzelnen beschrieben ist, metallisch erscheinen. Die erste photolumineszente Struktur 10 kann blaues Licht emittieren, sobald die erste photolumineszente Struktur 10 durch die lichtdurchlässigen Abschnitte 64 aufgeladen ist. Gemäß einer alternativen nichteinschränkenden beispielhaften Ausführungsform kann von Performance Indicator bereitgestelltes Cereus 8015 als photolumineszentes Material 18 verwendet werden, das derart eingerichtet sein kann, dass es im unbeleuchteten Zustand eine weiße Farbe hat und im angeregten Zustand blaues Licht emittiert.
Eine zweite photolumineszente Struktur 70 kann ein zweites photolumineszentes Material 18 enthalten und zwischen der ersten photolumineszenten Struktur 10 und dem sichtbaren Abschnitt 38 angeordnet sein. Die zweite photolumineszente Struktur 70 kann eingerichtet sein, um die Farbe des ersten umgewandelten Lichts 26, das aus der ersten photolumineszenten Struktur 10 emittiert wird, zu verschieben, um das erste konvertierte Licht 26, das aus der ersten photolumineszenten Struktur 10 emittiert wird, in ein zweites umgewandeltes Licht 102 einer dritten Wellenlänge zu modifizieren oder einzustellen. In alternativen Ausführungsformen kann die zweite photolumineszente Struktur 70 das zweite umgewandelte Licht 102 in Antwort auf jede andere Anregungsquelle emittieren. Es wird angemerkt, dass die erste und/oder die zweite photolumineszente Struktur 10, 70 innerhalb der optischen Vorrichtung 62 angeordnet sein kann/können, um die Dicke der Kennzeichnung 28 zu minimieren.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Lichtquelle 42 das Anregungslicht 24 mit einer ersten und/oder einer zweiten Wellenlänge emittieren, wodurch die erste und/oder die zweite photolumineszente Struktur 10, 70 angeregt wird/werden. Das umgewandelte Licht 26, das aus der ersten und/oder der zweiten photolumineszenten Struktur 10, 70 emittiert wird, kann vermischt werden, wodurch ein ausgegebenes Licht in einer breiten Palette von Farben ausgegeben wird. Zum Beispiel kann ein im Wesentlichen weißes Licht aus dem Emblem 28 ausgegeben werden. In einer alternativen Ausführungsform können sich die erste und die zweite photolumineszente Struktur 10, 70 optisch jeder beliebigen Farbe angleichen, um jede natürliche Farbnuance des Emblems 28 basierend auf dem zum Erzeugen des Emblems 28 verwendeten Material zu beseitigen. Zum Beispiel können Kunststoffe, wie zum Beispiel Polycarbonat natürlicherweise eine gelbliche Farbnuance haben. Diese Farbnuance kann jedoch durch die Verwendung der ersten und/oder der zweiten photolumineszenten Struktur 10, 70 maskiert werden, wodurch bewirkt wird, dass das Emblem 28 in jeder gewünschten Farbe leuchtet und erscheint. Alternativ kann jede Art von Lichtquelle, ob mehrfarbig oder einfarbig, verwendet werden, um das Emblem 28 zum Leuchten in jeder gewünschten Farbe zu bringen, ohne die erste und/oder die zweite photolumineszente Struktur 10, 70 zu verwenden.
Das Abzeichen oder die Markierung 52 kann einem oder mehreren lichtdurchlässigen Abschnitten 64 im Gehäuse 44 entsprechen. Alternativ oder zusätzlich kann der Hintergrundbereich ebenfalls durchlässige Abschnitte 64 umfassen, die dadurch hindurch Licht emittieren.
Bezugnehmend auf die 5 ist eine Schnittdarstellung des in 2 gezeigten Emblems 28 gemäß einer Ausführungsform entlang der Linie IV-IV gezeigt. Wie in 5 gezeigt, kann die Lichtquelle 42 eine Mehrzahl von LED-Quellen umfassen.
Das Emblem 28 kann eine dekorative Schicht 68 umfassen, die vor der ersten und/oder der zweiten photolumineszenten Struktur 10, 70 liegt, die auf der Basisschicht 46 angeordnet ist. Die dekorative Schicht 68 kann ein Polymermaterial oder jedes andere geeignete Material umfassen und ist eingerichtet, um ein Erscheinungsbild des sichtbaren Abschnitts 38 zu steuern oder zu verändern. Zum Beispiel kann die dekorative Schicht 68 eingerichtet sein, um dem sichtbaren Bereich 38 ein metallisches Erscheinungsbild zu verleihen. Das metallische Erscheinungsbild kann hinter dem Gehäuse 44, auf der ersten photolumineszenten Struktur 10, auf der zweiten photolumineszenten Struktur 70 und/oder auf der optischen Vorrichtung 62 durch jedes auf dem Gebiet bekannte Verfahren angeordnet sein, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Sputtern, Vakuumaufdampfen (Vakuumbedampfungsbeschichten), Elektroplattieren oder direktes Drucken auf das Gehäuse 44. Das metallische Erscheinungsbild kann aus einer breiten Palette von reflektierenden Materialien und/oder Farben ausgewählt sein, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Silber, Chrom, Kupfer, Bronze, Gold oder jede andere metallische Oberfläche. Darüber hinaus kann ferner ein Imitat jedes Metallmaterials verwendet werden, ohne dabei von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen.
Abschnitte des Gehäuses 44 und des Substrats 54, die leicht sichtbar sind, (zum Beispiel der Umfangsabschnitt 58 und der sichtbare Abschnitt 38) können in jeder Farbe eingefärbt oder metallbeschichtet sein. Zum Beispiel kann eine Metallschicht über Teil-Vakuumbedampfen auf den Umfangsabschnitt 58 aufgebracht werden. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann eine Metallschicht auf jeden Abschnitt des Gehäuses 44 oder des Substrats 54 durch Elektroplattieren einer dünnen Schicht Chrom darauf aufgebracht werden. Als weitere Alternative kann zu ästhetischen Zwecken ein Chrom-Imitat verwendet werden. Die Metallschicht oder irgendein Abschnitt davon kann transparent und/oder durchscheinend sein, um zu ermöglichen, dass Licht dadurch hindurch von einer inneren Fläche zu einer Außenfläche dringt.
Gleichermaßen kann das Erkennungszeichen oder Abzeichen oder die Markierung 52, das auf dem sichtbaren Abschnitt 38 angeordnet ist, ebenfalls ein metallisches Aussehen verleihen. Gemäß einer Ausführungsform kann das Abzeichen oder die Markierung 52 eine durchscheinende Metallschicht aufweisen, die darauf angeordnet ist. Dementsprechend kann das Abzeichen oder die Markierung 52 leuchten, wenn die Lichtquelle 42 leuchtet, und kann im unbeleuchteten Zustand ein metallisches Aussehen vermitteln. Der Hintergrundbereich 50 kann ebenfalls in jeder gewünschten Farbe gefärbt sein und/oder einen Metall-Lack auf Abschnitten davon enthalten. Gemäß einer Ausführungsform wird für den Hintergrundbereich 50 eine durchscheinende Farbe (zum Beispiel blau) verwendet, wodurch die Bestandteile der Kennzeichnung 28, die hinter dem sichtbaren Abschnitt 38 angeordnet sind, teilweise verborgen sind. Andere Vorgänge können zum Färben oder Aufschichten von Material auf einen Abschnitt des Gehäuses 44 und/oder des Substrats 54 verwendet werden, wie sie auf dem Gebiet bekannt sind, ohne dabei von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen.
In anderen Ausführungsformen kann die dekorative Schicht 68 in jeder Farbe gefärbt sein, um die Fahrzeugstruktur zu ergänzen, auf der das Emblem 28 aufzunehmen ist. In jedem Fall sollte die dekorative Schicht 68 zumindest teilweise lichtdurchlässig sein, so dass das umgewandelte Licht 26 nicht daran gehindert wird, den sichtbaren Abschnitt 38 zu beleuchten, wann auch immer ein Energieumwandlungsvorgang im Gange ist.
Bezugnehmend auf die 6 und die 7 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie VI-VI der 5 eines vorderen Abschnitts 48 des Emblems 28 gezeigt, der die Lichtquelle 42 enthält, die als eine Lichterzeugungsanordnung konfiguriert ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Lichterzeugungsanordnung 74 kann einer Dünnschicht- oder gedruckten lichtemittierenden Diodenanordnung (LED) entsprechen und umfasst als ihre unterste Schicht ein Basiselement 76. Das Basiselement 76 kann ein Polycarbonat-, Polymethylmethacrylat-(PMMA) oder Polyethylenterephthalat(PET)-Material oder jedes andere auf dem Gebiet bekannte Material umfassen, wobei dieses eine Dicke im Bereich von 0,005 bis 0,060 Zoll haben kann.
Die Lichterzeugungsanordnung 74 umfasst eine positive Elektrode 78, die über dem Basiselement 76 angeordnet ist. Die positive Elektrode 78 umfasst ein leitfähiges Epoxid, zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, ein silberhaltiges oder kupferhaltiges Epoxid. Die positive Elektrode 78 ist elektrisch mit mindestens einem Abschnitt einer Mehrzahl von LED-Quellen 72 verbunden, die innerhalb einer Halbleitertinte oder Halbleiterfarbe 80 angeordnet sind und über der positiven Elektrode 78 aufgebracht sind. Gleichermaßen ist ferner eine negative Elektrode 82 elektrisch mit mindestens einem Abschnitt der LED-Quellen 72 verbunden. Die negative Elektrode 82 ist über der Halbleitertinte oder Halbleiterfarbe 80 angeordnet und umfasst ein transparentes oder durchscheinendes leitfähiges Material, wie zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, Indiumzinnoxid.
Darüber hinaus ist jede von der positiven und der negativen Elektrode 78, 82 über einen korrespondierenden Sammelleiter 84, 86 und leitfähige Kabel 88, 90 elektrisch mit einer Steuereinrichtung 96 und einer Stromquelle 98 verbunden. Die Sammelleitungen 84, 86 können entlang gegenüberliegenden Rändern der positiven und negativen Elektroden 78, 82 aufgedruckt sein, und die Verbindungspunkte zwischen den Sammelleitungen 84, 86 und den leitfähigen Kabeln 88, 90 können an gegenüberliegenden Ecken von jeder Sammelleitung 84, 86 vorgesehen sein, um eine gleichmäßige Stromverteilung entlang der Sammelleitungen 84, 86 zu unterstützen. Es wird angemerkt, dass in anderen Ausführungsformen die Ausrichtung von Bauteilen innerhalb der lichterzeugenden Anordnung 74 geändert werden kann, ohne dabei von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung zu weichen. Zum Beispiel kann die negative Elektrode 82 unter der Halbleitertinte 80 angeordnet sein und kann die positive Elektrode 78 über der vorgenannten Halbleitertinte 80 angeordnet sein. Gleichermaßen können zusätzliche Bauteile, wie zum Beispiel die Sammelleitungen 84, 86 auch in jeder Ausrichtung angeordnet sein, so dass die Lichterzeugungsanordnung 74 das Anregungslicht 24 (7) in Richtung eines gewünschten Ortes emittieren kann.
Die LED-Quellen 72 können auf zufällige oder gesteuerte Weise innerhalb der Halbleitertinte 80 verteilt sein und können eingerichtet sein, um fokussiertes oder nicht-fokussiertes Licht in Richtung der photolumineszenten Struktur 10 zu emittieren. Die LED-Quellen 72 können Mikro-LEDs aus Galliumnitrid-Elementen mit einer Breite im Bereich von etwa 5 bis etwa 400 Mikrometer entsprechen, und die Halbleitertinte 80 kann verschiedene Bindemittel und dielektrisches Material umfassen, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, eines oder mehrere von Gallium, Indium, Silicumcarbid, phosphorhaltigen und/oder durchscheinenden Polymerbindemitteln oder jeder Kombination davon.
Die Halbleitertinte oder Halbleiterfarbe 80 kann durch verschiedene Druckverfahren, einschließlich Tintenstrahl- und Siebdruckverfahren auf ausgewählte Abschnitte der positiven Elektrode 78 aufgebracht werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die LED-Quellen 72 innerhalb der Halbleitertinte 80 dispergiert sind und derart geformt und bemessen sind, dass eine wesentliche Menge der LED-Quellen 72 während des Abscheidens der Halbleitertinte 80 zu den positiven und negativen Elektroden 78, 82 ausgerichtet ist. Der Teil der LED-Quellen 72, die schließlich elektrisch mit den positiven und negativen Elektroden 78, 82 verbunden sind, kann durch eine Kombination der Sammelleitungen 84, 86, der Steuereinrichtung 96, der Stromquelle 98 und der leitfähigen Kabel 88, 90 beleuchtet werden. Gemäß einer Ausführungsform kann die Stromquelle 98 einer Fahrzeug-Stromquelle 98 entsprechen, die mit etwa 12–16 V Gleichstrom funktioniert. Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbauens gedruckter LED-Lichterzeugungsanordnungen sind in der US-Patentveröffentlichung Nr. 2014/0264396 A1 an Lowenthal et al. mit dem Titel „ULTRA-THIN PRINTED LED LAYER REMOVED FROM SUBSTRATE” offenbart, deren gesamter Offenbarung durch Bezug als hier aufgenommen gilt.
Die optische Vorrichtung 62 ist über der Lichterzeugungsanordnung angeordnet. Die optische Vorrichtung 62 kann in jeder geeigneten Form ausgebildet sein und kann Licht auf gleichmäßige Weise auf die photolumineszente Struktur 10 übertragen. Bezüglich der vorliegend dargestellten Ausführungsform kann die photolumineszente Struktur 10 als eine Mehrschichtstruktur angeordnet sein, die eine Energieumwandlungsschicht 16, eine optionale Stabilitätsschicht 20 und eine optionale Schutzschicht 22 umfasst, die oben beschrieben sind.
Ein eingegossenes Material 90 kann um die Lichterzeugungsanordnung 74 und die photolumineszente Struktur 10 herum angeordnet sein. Das eingegossene Material 90 kann die Lichterzeugungsanordnung 74 vor physikalischen und chemischen Beschädigungen infolge von Umwelteinflüssen schützen. Das eingegossene Material 90 kann eine Viskoelastizität (d. h. sowohl Viskosität als auch Elastizität aufweisend), ein niedriges Elastizitätsmodul und/oder eine hohe Bruchdehnung im Vergleich zu anderen Materialien haben, so dass das eingegossene Material 90 die Lichterzeugungsanordnung 74 schützen kann, wenn Kontakt mit dieser hergestellt wird.
Eine Klebeschicht 92 kann über der photolumineszenten Struktur 10 angeordnet sein, zum Anbringen der Lichterzeugungsanordnung 74 an einer Innenfläche des Gehäuses. In anderen Ausführungsformen kann jedoch die Lichterzeugungsanordnung 74 auf jede andere Weise innerhalb der Kennzeichnung angeordnet sein. Die Klebeschicht 92 kann als jede Art von lichtdurchlässigen Klebstoff konfiguriert sein, wie zum Beispiel als jeder optisch klare Klebstoff (OCR), der auf dem Gebiet bekannt ist. Der Klebstoff kann ausgewählt sein, um gewünschte Eigenschaften bereitzustellen, die für eine Anwendung innerhalb des Emblems 28 geeignet sind. Zum Beispiel kann die Klebeschicht 92 ein Material umfassen, das aus Polymer-, acrylbasierten und/oder nicht-acrylbasierten Materialien ausgewählt ist. Alternativ kann die Klebeschicht 92 kautschukbasierte Klebstoffe umfassen. Der kautschukbasierte Klebstoff kann ein natürliches oder synthetisches Kautschukmaterial sein. Zum Beispiel kann der kautschukbasierte druckempfindliche Klebstoff natürliche und/oder synthetische Elastomer-Polymere basierend auf synthetischem oder natürlichem Kautschuk umfassen, wie zum Beispiel Naturkautschuk (Polyisopren), Polybutadien, synthetisches Polyisopren, Zufalls-Styrol-Butadien(SB)-Polymere, SB-Blockcopolymere, mehrarmige und/oder sich wiederholende SB-Copolymere oder jede Kombination davon. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann doppelseitiges transparentes und/oder transparentes Klebeband verwendet werden.
Weiter bezugnehmend auf die 6 kann die dekorative Schicht 68 auf die Klebeschicht 92 oder jedes andere Bauteil und/oder Schicht innerhalb des Emblems 28 geklebt sein. Die dekorative Schicht 68 kann aus jedem geeigneten Material, zum Beispiel einem Polymer hergestellt sein und lichtdurchlässig sein.
In einigen Ausführungsformen kann die photolumineszente Struktur 10 getrennt und von der Lichterzeugungsanordnung 74 entfernt vorgesehen sein. Zum Beispiel kann die photolumineszente Struktur 10 an einer anderen Stelle an einem Fahrzeug 32, der Kühlergrillanordnung 40 und/oder einer Oberfläche nahe bei dieser, jedoch vorzugsweise nicht in physischem Kontakt mit der Lichterzeugungsanordnung 74 positioniert sein. Es wird angemerkt, dass in Ausführungsformen, in denen die photolumineszente Struktur 10 in verschiedenen Komponenten enthalten ist, die von der Lichtquelle 42 getrennt sind, die Lichtquelle 42 dennoch die gleiche oder eine ähnliche Struktur wie die Lichtquelle 42 haben kann, die mit Bezug auf die 6 beschrieben ist.
Bezugnehmend auf die 7 ist ein Energieumwandlungsvorgang 94 zum Erzeugen eines passiv und aktiv beleuchteten Emblems 28 gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Zum Zweck der Darstellung ist der Energieumwandlungsvorgang 94 nachfolgend mittels der Lichtquelle 42 beschrieben, die in 6 gezeigt ist. In dieser Ausführungsform umfasst die erste photolumineszente Struktur 10 ein einziges photolumineszentes Material 18, welches konfiguriert ist, um das Anregungslicht 24 mit einer ersten Wellenlänge, das von den LED-Quellen 72 und/oder natürlichen Lichtquellen (zum Beispiel der Sonne) empfangen wird, in ein umgewandeltes Licht 26 mit einer zweiten Wellenlänge umzuwandeln, die sich von derjenigen unterscheidet, die dem Anregungslicht 24 zugeordnet ist. Gemäß einer Ausführungsform kann die erste photolumineszente Struktur 10 ein lange nachleuchtendes photolumineszentes Material 18 umfassen, welches im nicht angeregten Zustand weiß erscheint und beim Empfangen von Anregungslicht 24 blaues, umgewandeltes Licht 26 emittiert. Eine zweite photolumineszente Struktur 70 mit einem zweiten photolumineszenten Material 18 darin kann zwischen der ersten photolumineszenten Struktur 10 und dem Gehäuse 44 angeordnet sein. Die zweite photolumineszente Struktur 70 kann von einem zweiten Anregungslicht 100, das mit der ersten Wellenlänge oder einer dritten Wellenlänge aus den LED-Quellen emittiert wird, in ein umgewandeltes Licht 102 einer vierten Wellenlänge angeregt werden. Zusätzlich oder alternativ kann die zweite photolumineszente Struktur 70 konfiguriert sein, um von dem umgewandelten Licht 26 der ersten photolumineszenten Struktur 10 angeregt zu werden und dadurch umgewandeltes Licht 102 mit der vierten Wellenlänge zu emittieren.
In einer Ausführungsform erfolgt der Energieumwandlungsvorgang 94 mittels einer Abwärtskonvertierung, wodurch das Anregungslicht 24 Licht am unteren Ende des Sichtbarkeitsspektrums umfasst, wie zum Beispiel blaues, violettes oder ultraviolettes(UV-)Licht. Dadurch wird ermöglicht, blaue, violette oder UV-LEDs als LED-Quellen 72 zu verwenden, die gegenüber dem Verwenden von LEDs der gewünschten Farbe und dem Verzichten auf den Energieumwandlungsvorgang insgesamt einen relativen Kostenvorteil mit sich bringen können. Darüber hinaus kann die Beleuchtung, die von den lichtdurchlässigen Abschnitten 64 bereitgestellt wird, ein einzigartiges, im Wesentlichen gleichmäßiges und/oder attraktives Betrachtungserlebnis mit sich bringen, das durch nicht-photolumineszente Mittel schwer nachzuahmen sein kann.
Bezugnehmend auf die 8 ist eine Lichterzeugungsanordnung 74 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Draufsicht gezeigt, mit verschiedenen Typen und Konzentrationen von LED-Quellen 72a, 72b quer entlang der Lichterzeugungsanordnung 74. Wie gezeigt umfasst ein erster Abschnitt 104 der Lichterzeugungsanordnung 74 LED-Quellen 72a, die konfiguriert sind, um ein Anregungslicht 24 mit einer Emissionswellenlänge in einem ersten Farbspektrum (zum Beispiel weiß) zu emittieren. Gleichermaßen umfasst ein zweiter Abschnitt 106 der Lichterzeugungsanordnung 74 LED-Quellen 72c, die konfiguriert sind, um ein Anregungslicht 24 mit einer Emissionswellenlänge in einem zweiten Farbspektrum (zum Beispiel rot) zu emittieren. Der erste und der zweite Abschnitt 104, 106 der Lichterzeugungsanordnung 74 können durch isolierende oder nicht-leitende Barrieren 108 von in der Nähe angeordneten Abschnitten durch jedes auf dem Gebiet bekannte Mittel getrennt sein, so dass jeder Abschnitt 104, 106 unabhängig von jedem anderen Abschnitt 104, 106 beleuchtet sein kann. Darüber hinaus kann jeder Abschnitt 104, 106, der innerhalb der Lichterzeugungsanordnung 74 angeordnet ist, eine jeweilige Sammelleitung 84, 86, 110, 112, 114, 116 umfassen, die mit der Steuereinrichtung 96 verbunden und konfiguriert ist, um jeden jeweiligen Abschnitt 104, 106 zu beleuchten. Es wird angemerkt, dass die Sammelleitungen 84, 86, 110, 112, 114, 116 mit jedem Abschnitt 104, 106 der Lichterzeugungsanordnung 74 in alternativen Ausführungsformen auf gegenüberliegenden Seiten verbunden sein können, wie oben beschrieben.
Die LED-Quellen 72a und 72b können mittels der Steuereinrichtung 96 wahlweise aktiviert werden, um zu bewirken, dass die LED-Quellen 72a 72b in einer Vielzahl von Farben leuchten. Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung 96 nur LED-Quellen 72a aktivieren, um ausschließlich einen ersten Abschnitt 104 der Lichterzeugungsanordnung 74 in der ersten Farbe zu beleuchten. Alternativ kann die Steuereinrichtung 96 nur LED-Quellen 72c aktivieren, um ausschließlich einen zweiten Abschnitt 106 der Lichterzeugungsanordnung 74 in der zweiten Farbe zu beleuchten. Es wird angemerkt, dass die Lichterzeugungsanordnung 74 jede Anzahl von Abschnitten 104, 106 mit variierenden LED-Quellen 72a, 72b umfassen kann, die in jeder gewünschten Farbe leuchten können. Darüber hinaus wird angemerkt, dass die Abschnitte mit variierenden LED-Quellen 72a, 72b in jeder ausführbaren Weise ausgerichtet sein können und nicht benachbart zueinander angeordnet sein müssen.
Die Halbleitertinte oder Halbleiterfarbe 80 kann ferner verschiedene Konzentrationen von LED-Quellen 72a, 72b enthalten, so dass die Dichte der LED-Quellen 72a, 72b oder die Anzahl von LED-Quellen 72a, 72b pro Flächeneinheit für verschiedene Beleuchtungsanwendungen angepasst sein kann. In einigen Ausführungsformen kann die Dichte von LED-Quellen 72a, 72b über die Länge der Lichtquelle 42 variieren. Zum Beispiel kann der zweite Abschnitt 106 der Lichterzeugungsanordnung 74 eine größere Dichte von LED-Quellen 72 als erste Abschnitte 104 am Umfang umfassen, oder umgekehrt. In solchen Ausführungsformen kann die Lichtquelle 42 heller erscheinen oder eine höhere Leuchtkraft haben, um vorzugsweise vordefinierte Stellen zu beleuchten. In anderen Ausführungsformen kann die Dichte von LED-Quellen 72a, 72b erhöht oder verringert sein, je größer der Abstand von einem vorbestimmten Punkt ist.
Bezugnehmend auf die 9 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 32 allgemein dargestellt, in welchem das Emblem 28 gemäß einer Ausführungsform implementiert sein kann. Das Emblem 28 umfasst eine Steuereinrichtung 96, die mit der Lichtquelle 42 kommuniziert. Die Steuereinrichtung 96 kann einen Speicher 120 umfassen, in dem Befehle enthalten sind, die von einem Prozessor 118 der Steuereinrichtung 96 ausgeführt werden. Die Steuereinrichtung 96 kann über eine Stromquelle 98, die an Bord des Fahrzeugs 32 angeordnet ist, die Lichtquelle 42 mit elektrischem Strom versorgen. Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung 96 konfiguriert sein, um das Anregungslicht 24 zu steuern, das aus jeder Lichtquelle 42 innerhalb des Emblems 28 emittiert wird, basierend auf einer Rückmeldung, die aus einem oder mehreren Fahrzeugsteuermodulen 122 empfangen wird, wie zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, einem Karosseriesteuermodul, einem Motorsteuermodul, einem Lenksteuermodul, einem Bremssteuermodul und dergleichen oder einer Kombination davon. Durch Steuern der Lichtleistung der Lichtquelle 42 kann das Emblem 28 in einer Vielzahl von Farben und/oder Mustern leuchten, um ein ästhetisches Erscheinungsbild oder Fahrzeuginformationen an einen Zielbetrachter bereitzustellen. Zum Beispiel kann die durch das Emblem 28 bereitgestellte Beleuchtung für verschiedene Fahrzeuganwendungen verwendet werden, wie zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, ein Fahrzeugauffindungsmerkmal, eine Fernstartanzeige, eine Türverriegelungsanzeige, eine Tür-offen-Anzeige, ein Fahrlicht, eine Bremsleuchtenanzeige, usw.
Im Betrieb empfangen die erste und/oder die zweite photolumineszente Struktur 10, 70 das Anregungslicht 24 und emittieren in Antwort darauf das umgewandelte Licht 26. Die erste und/oder die zweite photolumineszente Struktur 10, 70 kann/können ein lange nachleuchtendes phosphoreszierendes Material enthalten, so dass die photolumineszente Struktur 10, 70 das umgewandelte Licht 26 emittiert, während das Anregungslicht 24 vorhanden ist, und anschließend für einen Zeitraum danach einen Beleuchtungszustand aufrechterhält. Gemäß einer Ausführungsform kann/können zum Beispiel die erste und/oder die zweite photolumineszente Struktur 10, 70 Licht über 8 Stunden nach dem Entfernen des Anregungslichts 24 emittieren.
In einer anderen Ausführungsform kann das Emblem 28 eine Benutzerschnittstelle 124 umfassen. Die Benutzerschnittstelle 124 kann derart eingerichtet sein, dass ein Benutzer die Wellenlänge von Anregungslicht 24 steuern kann, das von der Lichtquelle 42 emittiert wird. Eine derartige Konfiguration kann ermöglichen, dass ein Benutzer die Beleuchtungsmuster des Emblems 28 steuert.
In Bezug auf die obigen Beispiele kann die Steuereinrichtung 96 die Stärke der emittierten ersten und zweiten Wellenlänge des Anregungslichts 24 durch Pulsweitenmodulation oder Stromregelung modifizieren. Ferner kann die Steuereinrichtung 96 den Strom an jede Lichtquelle 42 um den 1- bis 5-fachen fachen Ruhestrom variieren, um die Farbe und Helligkeit jeder Beleuchtung zu variieren. Die Steuereinrichtung 96 kann ferner mehrere Farben innerhalb einer einzigen mehrfarbigen Lichtquelle 42 gleichzeitig beleuchten, wodurch zusätzliche Farbkonfigurationen erzeugt werden.
In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung 96 eingerichtet sein, um eine Farbe des emittierten Lichts durch Senden von Steuersignalen anzupassen, um eine Stärke oder einen Energieausgangspegel der Lichtquelle 42 anzupassen. Wenn zum Beispiel die Lichtquelle(n) 42 konfiguriert ist (sind), um das Anregungslicht 24 auf einem niedrigen Pegel zu emittieren, kann im Wesentlichen das gesamte Anregungslicht 24 durch die erste und/oder die zweite photolumineszente Struktur in das umgewandelte Licht 26 umgewandelt werden. Bei dieser Konfiguration kann eine Lichtfarbe entsprechend dem umgewandelten Licht 26 der Farbe des emittierten Lichts aus dem Emblem 28 entsprechen. Wenn die Lichtquelle(n) 42 konfiguriert ist (sind), um das Anregungslicht 24 mit einem hohen Pegel zu emittieren, kann nur ein Teil des Anregungslichts 24 durch die erste und/oder die zweite photolumineszente Struktur 10, 70 in das umgewandelte Licht 26 umgewandelt werden. Bei dieser Konfiguration kann eine Lichtfarbe entsprechen der Mischung aus dem Anregungslicht 24 und dem umgewandelten Licht 26 als das emittierte Licht ausgegeben werden. Auf diese Weise kann die Steuereinrichtung 96 eine Ausgangsfarbe des emittierten Lichts steuern.
Obwohl ein niedriger Stärkepegel und ein hoher Stärkepegel in Bezug auf das Anregungslicht 24 erörtert worden sind, wird angemerkt, dass die Stärke des Anregungslichts 24 aus einer Vielzahl von Stärkepegeln variiert werden kann, um eines Farbnuance entsprechend dem emittierten Licht aus dem Emblem 28 anzupassen. Die Veränderung der Stärke kann von Hand erfolgen oder basierend auf vordefinierten Bedingungen automatisch von der Steuereinrichtung 96 variiert werden. Gemäß einer Ausführungsform kann eine erste Stärke aus dem Emblem 28 ausgegeben werden, wenn ein Lichtsensor Tageslichtbedingungen erfasst. Eine zweite Stärke kann aus dem Emblem 28 ausgegeben werden, wenn der Lichtsensor ermittelt, dass sich das Fahrzeug 32 in einer Niedriglichtumgebung befindet.
Wie hier beschrieben kann die Farbe des umgewandelten Lichts 26 deutlich von den besonderen photolumineszenten Materialien 18 abhängen, die in der ersten und der zweiten photolumineszenten Struktur 10, 70 verwendet werden. Darüber hinaus kann eine Umwandlungskapazität der ersten und der zweiten photolumineszenten Struktur 10, 70 deutlich von einer Konzentration des photolumineszenten Materials 18 abhängen, welches in den photolumineszenten Strukturen 10, 70 verwendet wird. Durch Anpassen der Spanne der Stärken, die aus der Lichtquelle 42 ausgegeben werden können, können die Konzentration, die Arten und Verhältnisse der photolumineszenten Materialien 18 in den photolumineszenten Strukturen 10, 70, die hier erörtert sind, verwendbar sein, um durch Mischen des Anregungslichts 24 mit dem umgewandelten Licht 26 eine Palette von Farbnuancen des emittierten Lichts zu erzeugen. Darüber hinaus können die erste und die zweite photolumineszente Struktur 10, 70 eine breite Palette an photolumineszenten Materialien 18 umfassen, die konfiguriert sind, um das umgewandelte Licht 26 über variierende Zeitdauern zu emittieren.
Dementsprechend wurde hier ein leuchtendes oder beleuchtetes oder illuminiertes Emblem oder Beleuchtungsemblem 28 für ein Fahrzeug auf vorteilhafte Weise beschrieben. Das Emblem bringt verschiedene Vorteile mit sich, einschließlich eines effizienten und kostengünstigen Mittels zum Erzeugen einer Beleuchtung, die als ein individuelles Gestaltungselement funktionieren kann, das zur Verbesserung eines Fahrzeugs oder jedes anderen Produktes beiträgt, auf dem eine Beleuchtungsanordnung angeordnet sein kann.
Es wird darüber hinaus angemerkt, dass der Aufbau und die Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie sie in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigt sind, lediglich als erläuternd zu betrachten sind. Obwohl nur einige wenige Ausführungsformen der vorliegenden technischen Neuerungen in dieser Offenbarung im Einzelnen beschrieben sind, wird der Fachmann auf dem Gebiet, der diese Offenbarung betrachtet, leicht erkennen, dass viele Modifizierungen möglich sind (zum Beispiel Variationen der Größe, der Abmessungen, der Strukturen, der Formen und Verhältnisse der verschiedenen Elemente, Parameterwerte, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen, usw.), ohne dabei im Wesentlichen von der neuen Lehre und den Vorteilen des erörterten Gegenstandes abzuweichen. Zum Beispiel können Elemente, die als einstückig ausgebildet gezeigt sind, aus mehreren Teilen oder Elementen aufgebaut sein, oder können Elemente, die in vielen Teilen gezeigt sind, einstückig ausgebildet sein, kann die Betätigung der Schnittstellen umgedreht oder anderweitig variiert sein, kann die Länge oder die Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungsteile oder anderer Elemente des Systems variiert sein, oder kann das Wesen oder die Anzahl von Anpassungspositionen, die zwischen den Elementen vorgesehen sind, variiert sein. Es wird angemerkt, dass die Elemente und/oder Anordnungen des Systems aus jedem beliebigen aus einer großen Vielfalt an Materialien gebildet sein können, die eine ausreichende Stärke oder Lebensdauer bereitstellen, in jeder einer großen Vielzahl von Farben, Texturen und Kombinationen. Dementsprechend sollen sämtliche derartige Modifizierungen im Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Weitere Verwendungen, Modifizierungen, Änderungen und Auslassungen können an der Gestaltung, den Betriebsbedingungen und der Anordnung der gewünschten und weiterer beispielhafte Ausführungsformen durchgeführt werden, ohne dabei vom vorliegenden Erfindungsgedanken abzuweichen.
Es wird angemerkt, dass sämtliche beschriebene Vorgänge oder Schritte innerhalb der beschriebenen Vorgänge mit anderen offenbarten Vorgängen oder Schritten kombinierbar sind, um Strukturen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung auszubilden. Die beispielhaften Strukturen und Vorgänge, die hier offenbart sind, dienen erläuternden Zwecken und sind nicht als einschränkend zu betrachten.
Es wird angemerkt, dass Veränderungen und Modifizierungen an der vorgenannten Struktur durchgeführt werden können, ohne dabei von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und es wird ferner angemerkt, dass diese Konzepte durch die folgenden Ansprüche abgedeckt sein sollen, sofern dieser Ansprüche nicht ausdrücklich etwas anderes aussagen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 8232533 [0029]
US 8207511 [0029]
US 8247761 [0029]
US 8519359 B2 [0029]
US 8664624 B2 [0029]
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US 8163201 [0031, 0037]
US 6953536 [0037]
US 6117362 [0037]
US 8952341 [0037]
US 2014/0264396 A1 [0060]

Claims

Emblem (28), umfassend: ein unter Ausbildung eines sichtbaren Abschnitts (38), eines Umfangsabschnitts (58) und eines hinteren Abschnitts (56) an einem Substrat (54) angebrachtes Gehäuse (44), eine Lichtquelle (42), die funktionsfähig mit einer optischen Vorrichtung (62) verbunden ist, eine erste photolumineszente Struktur (10), die zwischen der Lichtquelle (42) und dem Gehäuse (44) angeordnet ist und konfiguriert ist, um ein erstes umgewandeltes Licht (26) in Antwort auf ein erstes Anregungslicht (24) zu emittieren, und eine zweite photolumineszente Struktur (70), die zwischen der ersten photolumineszenten Struktur (10) und dem Gehäuse (44) angeordnet ist und konfiguriert ist, um ein zweites umgewandeltes Licht (102) in Antwort auf ein zweites Anregungslicht (100) auszugeben.
Emblem (28) nach Anspruch 1, wobei das erste Anregungslicht (24) und das zweite Anregungslicht (100) jeweils mindestens eines von blauem Licht, violettem Licht oder UV-Licht umfassen.
Emblem (28) nach Anspruch 2, wobei die erste photolumineszente Struktur (10) und die zweite photolumineszente Struktur (70) in sich jeweils mindestens ein photolumineszentes Material (18) umfassen, das konfiguriert ist, um ein von mindestens einem Teilabschnitt der Lichtquellen (42) empfangenes Anregungslicht (24, 100) in ein sichtbares Licht herunterzukonvertieren.
Emblem (28) nach Anspruch 1, wobei die erste photolumineszente Struktur (10) ein lange nachleuchtendes photolumineszentes Material umfasst.
Emblem (28) nach Anspruch 1, wobei das erste konvertierte Licht (26) dieselbe Wellenlänge wie das zweite Anregungslicht (100) hat.
Emblem (28) nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle (42) konfiguriert ist, um das erste Anregungslicht (24) in einer Mehrzahl von Wellenlängen zu emittieren, so dass die erste und die zweite photolumineszente Struktur (10, 70) unabhängig angeregt werden können.
Emblem (28), umfassend: ein unter Ausbildung eines sichtbaren Abschnitts (38) an einem Substrat (54) angebrachtes Gehäuse (44), eine Lichtquelle (42), die zwischen dem Gehäuse (44) und dem Substrat (54) angeordnet ist und funktionsfähig mit einer optischen Vorrichtung (62) verbunden ist, und erste und eine zweite photolumineszente Strukturen (10, 70), die jeweils zwischen der Lichtquelle (42) und dem Gehäuse (44) angeordnet sind und konfiguriert sind, um ein konvertiertes Licht (26, 102) in Antwort auf ein Anregungslicht (24) durch einen lichtdurchlässigen Teilbereich (64) hindurch zu emittieren.
Emblem (28) nach Anspruch 7, wobei die erste photolumineszente Struktur (10) auf einer Oberfläche der optischen Vorrichtung (62) angeordnet ist.
Emblem (28) nach Anspruch 7, wobei die erste photolumineszente Struktur (10) und die zweite photolumineszente Struktur (70) jeweils mindestens ein photolumineszentes Material (18) umfassen, das konfiguriert ist, um ein von mindestens einem Teilabschnitt der Lichtquelle (42) empfangenes Anregungslicht (24) in sichtbares Licht herunterzukonvertieren, welches an einen sichtbaren Abschnitt (38) ausgegeben wird.
Emblem (28) nach Anspruch 7, wobei die erste photolumineszente Struktur (10) in sich ein lange nachleuchtendes photolumineszentes Material (18) umfasst, das konfiguriert ist, um für zwei Stunden oder länger zu leuchten, sobald das Anregungslicht (24) entfernt ist.
Emblem (28) nach Anspruch 10, wobei die erste photolumineszente Struktur (10) in sich ein kurz nachleuchtendes photolumineszentes Material (18) umfasst, das konfiguriert ist, um für 100 Millisekunden oder weniger zu leuchten, sobald das Anregungslicht (24) entfernt ist.
Emblem (28) nach Anspruch 8, wobei die Lichtquelle (42) eine Mehrzahl von gedruckten LEDs umfasst.
Emblem (28) nach Anspruch 10, ferner umfassend: Markierungen (52) auf dem sichtbaren Abschnitt (38), die dem lichtdurchlässigen Abschnitt (64) entsprechen, so dass das umgewandelte Licht (26) durch die Markierungen (52) aus dem Erkennungszeichen (28) austritt.
Emblem (28) nach Anspruch 7, wobei die erste photolumineszente Struktur (10) einem durchscheinenden Hintergrundbereich (50) entspricht und die zweite photolumineszente Struktur (70) den Markierungen (52) entspricht.
Emblem (28), umfassend: ein Gehäuse (44), das an einem Substrat (54) angebracht ist, einen sichtbaren Abschnitt (38) auf dem Gehäuse (44), der einen lichtdurchlässigen Teilbereich (64) umfasst, eine Lichtquelle (42), die zwischen dem Gehäuse (44) und dem Substrat (54) angeordnet ist und funktionsfähig mit einer optischen Vorrichtung (62) verbunden ist, und eine ein lange nachleuchtendes photolumineszentes Material (18) umfassende erste photolumineszente Struktur (10), die zwischen der Lichtquelle (42) und dem Gehäuse (44) angeordnet ist und konfiguriert ist, um in Antwort auf ein Anregungslicht ein konvertiertes Licht zu emittieren.
Emblem (28) nach Anspruch 15, ferner umfassend: eine zweite photolumineszente Struktur (70), die zwischen der ersten photolumineszenten Struktur (10) und dem Gehäuse (44) angeordnet ist und konfiguriert ist, um in Antwort auf ein Anregungslicht (100), das durch die Lichtquelle emittiert wird, ein konvertiertes Licht zu emittieren.
Emblem (28) nach Anspruch 16, ferner umfassend: eine dekorative Schicht (68), die zwischen der zweiten photolumineszenten Struktur (70) und dem Gehäuse (44) angeordnet ist, die konfiguriert ist, um einen lichtdurchlässigen Abschnitt auszubilden.
Emblem (28) nach Anspruch 17, wobei die dekorative Schicht (68) eine reflektierende Schicht ausbildet, so dass die Erkennungszeichen (52) metallisch erscheinen, wenn die erste photolumineszente Struktur (10), die zweite photolumineszente Struktur (70) und die Lichtquelle (42) in einem unbeleuchteten Zustand sind.
Emblem (28) nach Anspruch 15, wobei das Anregungslicht eines von blauem Licht, violetten Licht oder UV-Licht umfasst.
Emblem nach Anspruch 16, wobei die erste photolumineszente Struktur (10) und die zweite photolumineszente Struktur (70) gleichzeitig Licht emittieren, um weißes Licht auszubilden.