DE202017101348U1

DE202017101348U1 - Fahrzeugemblem

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Publication number: DE202017101348U1
Application number: DE202017101348.0U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2017-03-09
Publication date: 2017-04-24
Anticipated expiration: 2027-03-10
Also published as: US20170259755A1; US10118568B2; CN107176112B; MX2017003004A; CN107176112A

Abstract

Emblem (28) für ein Fahrzeug (32), umfassend: ein Gehäuse (44) mit einem sichtbaren Abschnitt (36), eine ersten Lichtquelle (40), die rückseitig des sichtbaren Abschnitts (36, 150) angeordnet ist; eine zweite Lichtquelle (40), die benachbart zu der ersten Lichtquelle (40) angeordnet ist; eine dritte Lichtquelle (40), die benachtbart zu der ersten Lichtquelle (40) angeordnet ist, wobei die erste, die zweite und die dritte Lichtquelle (40) konfiguriert sind in versetzten Intervallen aufzuleuchten.

Description

FELD DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugbeleuchtungssysteme und insbesondere ein Fahrzeugbeleuchtungssystem für ein Emblem.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Beleuchtung die mit der Verwendung von photolumineszenten Strukturen einhergeht, bietet ein einzigartiges und attraktives Seherlebnis. Es ist daher erwünscht, solche Strukturen in Kraftfahrzeugen für verschiedene Beleuchtungsanwendungen zu implementieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist Emblem für ein Fahrzeug offenbart. Das Emblem umfasst ein Gehäuse mit einem sichtbaren Abschnitt. Eine ersten Lichtquelle ist rückseitig des sichtbaren Abschnitts angeordnet. Eine zweite Lichtquelle ist benachbart zu der ersten Lichtquelle angeordnet ist. Eine dritte Lichtquelle ist benachtbart zu der ersten Lichtquelle angeordnet. Die erste, die zweite und die dritte Lichtquelle sind konfiguriert in versetzten Intervallen aufzuleuchten.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Emblem offenbart. Das Emblem umfasst ein Gehäuse mit einem vorderen sichtbaren Abschnitt. Der vordere sichtbare Abschnitt umfasst eine Mehrzahl an unabhängig beleuchtbaren Abschnitten. Eine Mehrzahl an Lichtquellen ist in jedem unabhängig beleuchtbaren Abschnitt angeordnet. Die Mehrzahl an Lichtquellen ist in Sätzen innerhalb jedes beleuchtbaren Abschnitts verteilt und konfiguriert, um in einem auf der Grundlage eines Fahrzeugzustandes basierenden vordefinierten Musters aufzuleuchten.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Emblem für ein Fahrzeug offenbart. Das Emblem umfasst ein Gehäuse mit einem vorderen sichtbaren Abschnitt. Ein Substrat ist an dem Gehäuse angebracht und weist einen hinteren sichtbaren Abschnitt auf. Ein erster Satz an Lichtquellen ist konfiguriert unabhängig Licht durch den vorderen sichtbaren Abschnitt und den hinteren sichtbaren Abschnitt zu leiten.
Diese und andere Aspekte, Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden von den angesprochenen Fachleuten beim Studium der folgenden Beschreibung, der Ansprüche und der beigefügten Zeichnungen verstanden und gewürdigt werden.
KURBESCHREIBUNG DER FIGUREN
1A ist eine Seitenansicht einer photolumineszenten Struktur, die als eine Beschichtung in einem Fahrzeugemblem nach einem Audführungsbeispiel verwendet wird;
1B ist eine Draufsicht einer photolumineszenten Struktur, die als diskreter Partikel gemäß einem Ausführungbeispiel verwendet wird;
1C ist eine Seitenansicht einer Mehrzahl an photolumineszenten Strukturen, die als diskrete Partikel verwendet werden und in einer separaten Struktur enthalten sind;
2 ist eine perspektivische Frontansicht eines Fahrzeugs, das gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem beleuchteten Emblem auf einer Kühlergrillbaugruppe eines Fahrzeugs ausgestattet ist;
3 ist eine Explosionsdarstellung des Emblems gemäß einer Ausführungsform;
4 ist eine perspektivische Frontansicht einer gedruckten Leiterplatte gemäß einer Ausführungsform, die innerhalb des Emblems, mit einem ersten, einem zweiten, einem dritten Satz an Lichtquellen darauf angeordnet ist;
5 ist eine perspektivische Frontansicht einer gedruckten Leiterplatte (PCB), die innerhalb des Emblems, mit einem ersten, einem zweiten, einem dritten Satz an Lichtquellen darauf angeordnet ist, die gemäß einem Ausführungsbeispiel konfiguriert sind nacheinander in einer vordefinierten Beleuchtungsmuster zu leuchten;
6A ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie VI-VI aus 2, die das Emblem gemäß einer alternativen Ausführungsform darstellt, mit den ersten, den zweiten und den dritten innerhalb des Emblems angeordneten Lichtquellen umfasst;
6B ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie VI-VI gemäß 2, die das Emblem gemäß einer alternativen Ausführungsform mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Satz Lichtquellen, die innerhalb des Emblem angeordnet sind, wobei jede Lichtquelle innerhalb jedes Satzes elektrisch parallel mit den übrigen Lichtquellen innerhalb des Satzes an Lichtquellen gekoppelt ist, darstellt;
7 ist eine Frontansicht des Emblems gemäß einem Ausführungsbeispiel, mit einem vorderen sichtbaren Abschnitt, der eine Mehrzahl an unabhängig voneinander beleuchtbaren Abschnitten aufweist;
8 ist eine perpektivische Frontansicht des Emblems gemäß einem Ausführungsbeispiel, das sich von einem Karrosseriepaneel des Fahrzeugs nach oben ersteckt;
9 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie IX-IX gemäß 8, die das Emblem mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Satz an Lichtquellen, die auf zwei sich gegenüberliegenden Oberflächen des PCB angeordnet sind, darstellt;
10 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie IX-IX gemäß 8, die die als Lichterzeugungsbaugruppe konfigurierte Lichtquelle, gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel zeigt;
11 ist eine Draufsicht der Lichterzeugungsbaugruppe, gemäß einem Ausführungsbeispiel, die unterschieliche Typen und Konzentrationen an LED Quellen, transversal entlang der Lichterzeugungsbaugruppe aufweist; und
12, ist ein Blockschaltbild des Fahrzeugs, des Emblems und der Lichtsteuerung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nach Bedarf werden detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hierin offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt sein kann. Die Figuren sind nicht zwangsläufig detailliert und einige Schemata können übertrieben oder verkleinert sein, um eine Funktionsübersicht zu zeigen. Daher sind spezifische strukturelle und funktionelle Details, die hierin offenbart sind, nicht als beschränkend zu interpretieren, sondern dienen lediglich als repräsentative Grundlage für den Fachmann, um die vorliegende Erfindung unterschiedlich einzusetzen.
Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „und/oder”, wenn er in einer Liste von zwei oder mehr Gegenständen verwendet wird, dass irgendeiner der aufgeführten Gegenstände allein verwendet werden kann oder irgendeine Kombination von zwei oder mehr der aufgeführten Gegenstände verwendet werden kann. Wenn beispielsweise eine Zusammensetzung als die Komponenten A, B und/oder C enthaltend beschrieben wird, kann die Zusammensetzung A allein; B allein; C allein; 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 werden kann. Das Emblem kann eine oder mehrere photolumineszente Strukturen umfassen, die konfiguriert sind, um ein Anregungslicht, das von einer zugeordneten Lichtquelle empfangen wird, in ein umgewandeltes Licht mit einer anderen Wellenlänge, die typischerweise im sichtbaren Spektrum gefunden wird, umzuwandeln.
Unter Bezugnahme auf die 1A–1C sind verschiedene beispielhafte Ausführungsformen photolumineszenter Strukturen 10 gezeigt, die jeweils mit einem Substrat 12 gekoppelt werden können, das einer Fahrzeugbefestigung oder einem dem Fahrzeug zugehörigen Gerät entsprechen kann. In 1A ist die photolumineszente Strukturen 10 allgemein als eine Beschichtung (z. B. ein Film) dargestellt, der auf eine Oberfläche des Substrats 12 aufgebracht werden kann. In 1B ist die photolumineszenter Strukturen 10 im Allgemeinen als diskreter Partikel gezeigt, der in einem Substrat 12 integriert werden kann. In 10 ist die photolumineszente Struktur 10 im Allgemeinen als eine Mehrzahl von diskreten Partikeln gezeigt, die in ein Trägermedium 14 (z. B. ein Film) eingebracht werden können, das dann (wie gezeigt) aufgebracht oder in dem Substrat 12 integriert werden kann.
Auf der einfachsten Ebene enthält eine gegebene photolumineszente Struktur 10 eine Energieumwandlungsschicht 16, die eine oder mehrere Teilschichten umfassen kann, die beispielhaft durch gestrichelte Linien in den 1A und 1B gezeigt sind. Jede Teilschicht der Energieumwandlungsschicht 16 kann ein oder mehrere photolumineszente Materialien 18 mit Energieumwandlungselementen mit phosphoreszierenden oder fluoreszierenden Eigenschaften umfassen. Jedes photolumineszente Material 18 kann bei Erhalt eines Anregungslichts 24 einer spezifischen Wellenlänge angeregt werden, wodurch bewirkt wird, dass das Licht einem Umwandlungsprozess unterliegt. Unter dem Prinzip der Abwärtsumwandlung wird das Anregungslicht 24 in ein Umwandlungslicht 26 längerer Wellenlänge umgewandelt, das von der photolumineszenten Struktur 10 abgegeben wird. Umgekehrt wird unter dem Prinzip der Aufwärtsumwandlung das Anregungslicht 24 in ein Licht kürzerer Wellenlänge umgewandelt, das von der photolumineszenten Struktur 10 abgegeben wird. Wenn gleichzeitig mehrere unterschiedliche Wellenlängen des Lichts von der photolumineszenten Struktur 10 ausgegeben werden, können sich die Lichtwellenlängen miteinander vermischen und als mehrfarbiges Licht abgegeben werden.
Licht, das von einer Lichtquelle 40 (3) emittiert wird, wird hierin als Anregungslicht 24 bezeichnet und wird hier durch durchgehend gezeichnete Pfeile dargestellt. Im Gegensatz dazu wird Licht, das von der photolumineszenten Struktur 10 emittiert wird, hierin als umgewandeltes Licht 26 bezeichnet und wird hier durch gestrichelte Pfeile dargestellt. Die Mischung aus Anregungslicht 24 und umgewandeltem Licht 26, das gleichzeitig emittiert werden kann, wird hierin als abgegebenes Licht bezeichnet.
Die Energieumwandlungsschicht 16 kann durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 18 in einer Polymermatrix hergestellt werden, um eine homogene Mischung unter Verwendung einer Mehrzahl von Verfahren zu bilden.
Solche Verfahren können das Vorbereiten der Energieumwandlungsschicht 16 aus einer Formulierung in einem flüssigen Trägerträgermedium 14 und das Beschichten der Energieumwandlungsschicht 16 auf ein gewünschtes Substrat 12 umfassen. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann auf ein Substrat 12 durch Drucken, Spritzen, Schlitzbeschichten, Tauchbeschichten, Walzbeschichten und Stabbeschichten aufgebracht werden. Alternativ kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Verfahren hergestellt werden, die kein flüssiges Trägerträgermedium 14 verwenden. Beispielsweise kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 18 in eine Festkörperlösung (homogene Mischung in einem trockenen Zustand), das in eine Polymermatrix eingebaut werden kann, die durch Extrusion, Spritzgießen, Kompressionsformen, Kalandrieren, Thermoformen usw. gebildet werden kann. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann dann unter Verwendung beliebiger bekannter Verfahren in ein Substrat 12 integriert werden. Wenn die Energieumwandlungsschicht 16 Teilschichten umfasst, kann jede Teilschicht sequentiell beschichtet werden, um die Energieumwandlungsschicht 16 auszubilden. Alternativ können die Teilschichten separat hergestellt und später laminiert oder geprägt werden, um die Energieumwandlungsschicht 16 auszubilden. Alternativ kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Coextrudieren der Teilschichten ausgebildet werden.
In einigen Ausführungsformen kann das aufwärtsumgewandelte oder das abwärtsumgewandelte umgewandelte Licht 26 verwendet werden, um andere in der Energieumwandlungsschicht 16 befindliche photolumineszente Materialien 18 anzuregen. Das Verfahren zur Verwendung des umgewandelten Lichts 26, das von einem photolumineszenten Material 18 ausgegeben wird, um ein anderes anzuregen, und so weiter, ist allgemein als Energiekaskade bekannt und kann als Alternative zur Erzielung verschiedener Farbausdrücke dienen. Mit Bezug auf jedes Umwandlungsprinzip ist der Unterschied in der Wellenlänge zwischen dem Anregungslicht 24 und dem umgewandelten Licht 26 als Stokes-Verschiebung bekannt und dient als Hauptmechanismus für einen Energieumwandlungsprozess, der einer Änderung der Wellenlänge des Lichts entspricht. In den verschiedenen hierin diskutierten Ausführungsformen kann jede der photolumineszenten Strukturen 10 unter jedem Umwandlungsprinzip arbeiten.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1A und 1B kann die photolumineszente Struktur 10 wahlweise mindestens eine Stabilitätsschicht 20 enthalten, um das in der Energieumwandlungsschicht 16 enthaltene photolumineszente Material 18 vor photolytischem und thermischem Abbau zu schützen. Die Stabilitätsschicht 20 kann als eine separate Schicht ausgebildet sein, die optisch gekoppelt und an die Energieumwandlungsschicht 16 angeklebt ist. Alternativ kann die Stabilitätsschicht 20 in der Energieumwandlungsschicht 16 integriert sein. Die photolumineszente Struktur 10 kann auch optional eine Schutzschicht 22 umfassen, die optisch gekoppelt und an der Stabilitätsschicht 20 oder einer anderen Schicht (z. B. der Umwandlungsschicht 16 in Abwesenheit der Stabilitätsschicht 20) angeklebt ist, um die photolumineszente Struktur 10 vor physikalischen und chemischen Schäden, die durch Umwelteinflüsse entstehen, zu schützen. Die Stabilitätsschicht 20 und/oder die Schutzschicht 22 können mit der Energieumwandlungsschicht 16 durch sequentielles Beschichten oder Bedrucken jeder Schicht, sequentielles Laminieren oder Prägen oder irgendein anderes geeignetes Mittel kombiniert werden.
Zusätzliche Informationen bezüglich der Konstruktion von photolumineszenten Strukturen 10 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, deren gesamte enthaltene Offenbarung hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird. Für weitere Informationen bezüglich der Herstellung und Verwendung von photolumineszenten Materialien, um verschiedene Lichtemissionen zu erzielen, siehe US-Patent Nr. 8,207,511 an Bortz et al. mit dem Titel ”PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM”; U.S. Patent Nr. 8,247,761 von Agrawal et al. mit dem Titel ”PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS”; U.S. 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”; U.S. Patent Nr. 8,664,624 B2 an Kingsley et al. mit dem Titel ”ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION”; US-Patentveröffentlichung Nr. 2012/0183677 an Agrawal et al. mit dem Titel ”PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES”; U.S. Patent 9,057,021 an Kingsley et al. mit dem Titel ”PHOTOLUMINESCENT OBJECTS”; und die US-Patentveröffentlichung Nr. 2014/0103258 A1 an Agrawal et al. mit dem Titel ”CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES”, die alle hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann das photolumineszente Material 18 organische oder anorganische Fluoreszenzfarbstoffe umfassen, einschließlich Rylene, Xanthene, Porphyrine, Phthalocyanine. Zusätzlich oder alternativ kann das photolumineszente Material 18 ein Leuchtstoff aus der Gruppe von Ce-dotierten Granaten wie YAG:Ce und kann ein photolumineszentes Material 18 mit kurzer Persistenz sein. Beispielsweise basiert eine Emission durch Ce³⁺ auf einem elektronischen Energieübergang von 5d¹ bis 4f¹ als erlaubten Paritätsübergang. Infolgedessen ist ein Unterschied in der Energie zwischen der Lichtabsorption und der Lichtemission durch Ce³⁺ klein und der Lumineszenzpegel von Ce³⁺ hat eine ultra-kurze Lebensdauer oder Abklingzeit von 10^–8 bis 10^–7 Sekunden (10 bis 100 Nanosekunden). Die Abklingzeit kann als die Zeit zwischen dem Ende der Anregung von dem Anregungslicht 24 und der Bewegung definiert werden, wenn die Lichtintensität des umgewandelten Lichts 26, das von der photolumineszenten Struktur 10 emittiert wird, unter eine minimale Sichtbarkeit von 0,32 mcd/m² fällt. Eine Sichtbarkeit von 0,32 mcd/m² ist etwa das 100-fache der Empfindlichkeit des dunkelangepassten menschlichen Auges, was einem Grundniveau der Beleuchtung entspricht, das üblicherweise von Fachleuten verwendet wird.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein Ce³⁺ Granat verwendet werden, der ein Peak-Anregungsspektrum aufweist, das in einem kürzeren Wellenlängenbereich liegen kann als das herkömmlicher YAG:Ce-Typ-Phosphor. Dementsprechend hat Ce³⁺ kurze Persistenzcharakteristiken, so dass seine Abklingzeit 100 Millisekunden oder weniger betragen kann. Daher kann in einigen Ausführungsformen der Seltenerd-Aluminium-Granat-Typ-Ce-Phosphor als das photolumineszente Material 18 mit ultra-kurzen Persistenzcharakteristiken dienen, die das umgewandelte Licht 26 durch Absorbieren von 111a bis blauem Anregungslicht 24, das von einer Lichtquelle 40 emittiert wird, emittieren können. Gemäß einer Ausführungsform kann ein ZnS:Ag-Phosphor verwendet werden, um ein blaues umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Ein ZnS:Cu-Phosphor kann verwendet werden, um ein gelblich-grün umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Ein Y₂O₂S:Eu-Phosphor kann verwendet werden, um rotes umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Darüber hinaus können die vorgenannten phosphoreszierenden Materialien kombiniert werden, um eine breite Palette von Farben auszubilden, einschließlich weißem Licht. Es versteht sich, dass jedes in der Technik bekannte Material mit Photolumineszenz kurzer Persistenz verwendet werden kann, ohne von der hierin bereitgestellten Lehre abzuweichen. Zusätzliche Informationen über die Herstellung von photolumineszenten Materialien mit kurzer Persistenz sind in dem US-Patent Nr. 8,163,201 von Kingsley et al. mit dem Titel” PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION” offenbart, deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Zusätzlich oder alternativ kann gemäß einer Ausführungsform das photolumineszente Material 18, das innerhalb der photolumineszenten Struktur 10 angeordnet ist, ein photolumineszente Material 18 mit langer Persistenz umfassen, das das umgewandelte Licht 26 emittiert, sobald es durch das Anregungslicht 24 geladen ist. Das Anregungslicht 24 kann von jeder Anregungsquelle (z. B. jede natürliche Lichtquelle, wie die Sonne und/oder jede künstliche Lichtquelle 40) emittiert werden. Das photolumineszente Material 18 mit langer Persistenz kann so definiert werden, dass es eine lange Abklingzeit aufgrund seiner Fähigkeit hat, das Anregungslicht 24 zu speichern und das umgewandelte Licht 26 allmählich für einen Zeitraum von einigen Minuten oder Stunden abzugeben, sobald das Anregungslicht 24 nicht mehr ist vorhanden ist.
Das photolumineszente Material 18 mit langer Persistenz kann gemäß einer Ausführungsform betreibbar sein, um Licht bei oder oberhalb einer Intensität von 0,32 mcd/m² nach einer Zeitspanne von 10 Minuten zu emittieren. Zusätzlich kann das photolumineszent Material 18 mit langer Persistenz betriebsfähig sein, um Licht über oder bei einer Intensität von 0,32 mcd/m² nach einer Zeitspanne von 30 Minuten und in einigen Ausführungsformen für eine Zeitspanne, die wesentlich länger als 60 Minuten ist, zu emittieren (z. B. kann die Dauer 24 Stunden oder mehr überschreiten, und in einigen Fällen kann die Dauer 48 Stunden überschreiten). Dementsprechend kann das photolumineszente Material 18 mit langer Persistenz kontinuierlich in Reaktion auf die Anregung von irgendwelchen Lichtquellen 40 aufleuchten, die das Anregungslicht 24 emittieren, einschließlich, aber nicht beschränkt auf natürliche Lichtquellen (z. B. die Sonne) und/oder jede künstliche Lichtquelle. Die periodische Absorption des Anregungslichts 24 kann von irgendeiner Anregungsquelle für eine im Wesentlichen anhaltende Ladung des photolumineszenten Materials 18 mit langer Persistenz sorgen, um eine gleichmäßige passive Beleuchtung zu gewährleisten. In einigen Ausführungsformen kann ein Lichtsensor die Beleuchtungsintensität der photolumineszenten Struktur 10 überwachen und eine Anregungsquelle betätigen, wenn die Beleuchtungsintensität unter 0,32 mcd/m² oder irgendein anderes vordefiniertes Intensitätsniveau sinkt.
Das photolumineszente Material 18 mit langer Persistenz kann alkalischen Erdaluminaten und Silikaten entsprechen, beispielsweise dotierte Di-Silikate oder jede andere Verbindung, die in der Lage ist, Licht für eine Zeitspanne zu emittieren, sobald das Anregungslicht 24 nicht mehr vorhanden ist. Das photolumineszentes Material 18 mit langer Persistenz kann mit einer oder mehreren Ionen dotiert sein, die Seltenerdelementen, z. B. Eu²⁺, Tb³⁺ und/oder Dy³ entsprechen können. Gemäß einer nicht beschränkenden beispielhaften Ausführungsform enthält die photolumineszente Struktur 10 ein phosphoreszierendes 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%, ein stabilisierendes Additiv im Bereich von etwa 0,25% bis etwa 20% und leistungssteigernde Additive im Bereich von etwa 0% bis etwa 5%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Formulierung.
Die photolumineszente Struktur 10 kann gemäß einer Ausführungsform eine lichtdurchlässige weiße Farbe sein und in einigen Fällen reflektieren, wenn sie unbeleuchtet sind. Sobald die photolumineszente Struktur 10 das Anregungslicht 24 einer bestimmten Wellenlänge empfängt, kann die photolumineszente Struktur 10 jedes beliebige Farblicht (z. B. Blau oder Rot) bei jeder gewünschten Helligkeit emittieren. Gemäß einer Ausführungsform kann ein blau emittierendes phosphoreszierendes Material die Struktur Li₂ZnGeO₄ aufweisen und kann durch ein Hochtemperatur-Festkörper-Reaktionsverfahren oder durch irgendein anderes praktikables Verfahren und/oder einen anderen Prozess hergestellt werden. Das Nachleuchten kann eine Dauer von zwei bis acht Stunden dauern und kann aus dem Anregungslicht 24 und d-d Übergängen von Mn²⁺Ionen stammen.
Gemäß einer alternativen, nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform werden 100 Teile eines handelsüblichen lösemittelhaltigen Polyurethans, wie z. B. Mace-Harz 107–268, mit 50% Feststoff-Polyurethan in Toluol/Isopropanol, 125 Teile eines blau-grünen, langlebigen Phosphors, wie z. B. des Leistungsindikators PI-BG20 und 12,5 Teile einer Farbstofflösung, die 0,1% Lumogengelb F083 in Dioxolan enthält, gemischt, um eine photolumineszente Struktur 10 mit wenigen Seltenerdmineralien zu erhalten. Es versteht sich, dass die hierin bereitgestellten Zusammensetzungen nicht beschränkende Beispiele sind. Somit kann jeder in der Technik bekannte Leuchtstoff innerhalb der photolumineszenten Struktur 10 verwendet werden, ohne von der hierin bereitgestellten Lehre abzuweichen. Darüber hinaus wird in Betracht gezogen, dass Leuchtstoff mit jeder langer Persistenz, der in der Technik bekannt ist, auch verwendet werden kann, ohne von der hierin bereitgestellten Lehre abzuweichen.
Zusätzliche Informationen bezüglich der Herstellung von photolumineszenten Materialien mit langer Persistenz sind in dem US-Patent Nr. 8,163,201 von Agrawal et al. mit dem Titel ”HIGHINTENSITY, PERSISTENT PHOTOLUMINESCENT FORMULATIONS AND OBJECTS, AND METHODS FOR CREATING THE SAME” offenbart, deren gesamte Offenbarung hierin durch Verweis aufgenommen ist. Für zusätzliche Informationen über langlebige phosphoreszierende Strukturen, sei auf das US-Patent Nr. 6,953,536 an Yen et al. mit dem Titel ”LONG PERSISTENT PHOSPHORS AND PERSISTENT ENERGY TRANSFER TECHNIQUE”; U.S. Patent Nr. 6,117,362 von Yen et al. mit dem Titel ”LONG-PERSISTENT BLUE PHOSPHORS”; und 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” verwiesen, die alle hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen werden.
Nun mit Bezug auf 2 ist allgemeinen ein Emblem 28 gezeigt, das an einem vorderen Abschnitt 30 eines Fahrzeugs 32 angebracht ist. In anderen Ausführungsformen kann das Emblem 28 an anderer Stelle angeordnet sein, wie beispielsweise, aber nicht beschränkt auf andere Stellen des vorderen Abschnitts 30, eines Seitenabschnitts 34 oder eines hinteren Teils des Fahrzeugs 32. Alternativ kann das Emblem 28 innerhalb des Fahrzeugs 32 angeordnet sein. Das Emblem 28 kann als ein Emblem ausgebildet sein, das als ein Abzeichen eines Fahrzeugherstellers dargestellt ist und einen vorderen sichtbaren Abschnitt 36 aufweist der an prominenter Stelle des Fahrzeugs sichtbar angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Emblem 28 zentral auf einer Kühlergrillbaugruppe 38 des Fahrzeugs 32 angeordnet, so dass das Emblem 28 leicht von einem Beobachter betrachtet werden kann, der auf die Front des Fahrzeugs 32 blickt. Wie nachfolgend detaillierter beschrieben wird, können eine oder mehrere Lichtquellen 40 innerhalb des Emblem 28 angeordnet sein und können in einer Mehrzahl von Weisen leuchten, um dem Fahrzeug 32 ein unterschiedliches Styling-Element zu verleihen.
Unter Bezugnahme auf 3 ist das Emblem 28 gemäß einer Ausführungsform mit einem Substrat 42 gezeigt, das an einem Gehäuse 44 befestigt sein kann. Das Substrat 42 kann einen hinteren Abschnitt 46 des Emblems 28 bilden und kann an dem Fahrzeug 32 befestigt sein. In alternativen Ausführungsformen kann das Gehäuse 44 jedoch im Wesentlichen das Emblem 28 umschließen, so dass das Substrat 42 und das Gehäuse 44 ein einziges Bauteil sind.
Das Gehäuse 44 kann den vorderen sichtbaren Abschnitt 36 umfassen, der zentral an einem vorderen Abschnitt 48 davon angeordnet ist. Der vordere sichtbare Abschnitt 36 kann einen Hintergrundbereich 50 und ein Abzeichen 52 enthalten. Das Abzeichen 52 kann die Marke, das Modell oder irgendeine andere Information sein, die wünschenswert sein kann auf dem Emblem 28 angebracht zu sein, um dem Fahrzeug 32 auf dem dieses angebracht ist Wert zu verleihen. Der vordere sichtbare Abschnitt 36 kann einen transparenten und/oder lichtdurchlässigen Abschnitt 54 und einen oder mehrere im Wesentlichen undurchsichtige Abschnitt(e) 56 umfassen, der als opake Beschichtung ausgebildet sein kann, die auf den vorderen sichtbaren Abschnitt 36 aufgebracht ist. In alternativen Ausführungsformen kann einiges oder alles, des vorderen sichtbaren Abschnitts 36 zum vorderen Abschnitt 30 des Fahrzeugs 32 offen gelassen werden.
Wie in 3 gezeigt, umfasst das Gehäuse 44 einen Umfangsabschnitt 58, der sich rückseitig davon erstreckt. Es versteht sich jedoch, dass der Umfangsabschnitt 58 oder irgendein anderer Teil, der hierin beschrieben ist, einstückig mit irgendwelchen anderen Komponenten ausgebildet oder später daran befestigt werden kann, ohne von der hierin bereitgestellten Lehre abzuweichen. Beispielsweise kann der Umfangsabschnitt 58 eine unabhängige Komponente sein oder einstückig mit dem Substrat 42 in alternativen Ausführungsformen ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Substrat 42 und/oder das Gehäuse 44 aus einem starren Material hergestellt sein, wie beispielsweise, aber nicht beschränkt auf ein polymeres Material, und kann durch Ultraschallschweißen, Laserschweißen, Vibrationsschweißen, Spritzgießen oder irgendeinem anderen in der Technik bekannten Verfahren miteinander verbunden werden. Alternativ können das Substrat 42 und das Gehäuse 44 über die Verwendung von Klebstoffen und/oder Befestigungselementen zusammengebaut werden. Alternativ können das Substrat 42 und das Gehäuse 44 einstückig als ein einziges Bauteil ausgebildet sein.
Unter weiterer Bezugnahme auf 3, kann eine gedruckte Leiterplatte (PCB) 60 zwischen dem Substrat 42 und dem Gehäuse 44 befestigt sein. Gemäß einer Ausführungsform enthält das Substrat 42 eine Mehrzahl von erhöhten Plattformen 62. Ein Befestigungsloch 64 ist durch jede Plattform 56 definiert. Eine Mehrzahl an entsprechenden Durchgangslöchern 66 ist durch die PCB 60 definiert. Dementsprechend können mehrere Befestigungsmittel innerhalb der Durchgangslöcher 66 und in den Befestigungslöcher 64 zum entfernbaren Befestigen der PCB 60 an dem Substrat 42 angeordnet sein.
Die PCB 60 kann eine oder mehrere Lichtquellen 40 aufweisen, die darauf angeordnet sind. Die Lichtquelle 40 kann jede beliebige Form von Lichtquelle enthalten. Beispielsweise können Fluoreszenzbeleuchtung, Leuchtdioden (LEDs), organische LEDs (OLEDs), Polymer-LEDs (PLEDs), Festkörperbeleuchtung oder jede andere Lichtform, die für die Abgabe von Licht konfiguriert ist, verwendet werden. Gemäß einer Ausführungsform können die Lichtquellen 40 so konfiguriert sein, dass sie eine Wellenlänge des Anregungslichts 24 emittieren, die als ultraviolettes Licht (10-400 Nanometer Wellenlänge), violettes Licht (~380–450 Nanometer Wellenlänge), blaues Licht, charakterisiert ist (~450–495 Nanometer Wellenlänge) und/oder Infrarotlicht (IR) (~700 nm –1 mm Wellenlänge), um die relativ niedrigen Kosten zu nutzen, die auf diese Arten von LEDs zurückzuführen sind. Eine reflektierende (z. B. weiße) Lötmaske 68 kann auf die PCB 60 aufgebracht werden, um darauf einfallendes Licht zu reflektieren. In alternativen Ausführungsformen können die Lichtquellen 40 auf irgendeinem anderen Bauteil angeordnet sein, ohne von der hierin bereitgestellten Lehre abzuweichen.
Unter Bezugnahme auf 4, kann das Emblem 28 einen oder mehrere Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72 enthalten, die so konfiguriert sein können, dass sie in vordefinierten Mustern gleichzeitig miteinander leuchten. Beispielsweise enthält, wie in 4 gezeigt ist, das Emblem 28 einen ersten Satz von Lichtquellen 68, die das Anregungslicht 24 emittieren können. Ein zweiter Satz von Lichtquellen 70 kann im Wesentlichen mit dem ersten Satz von Lichtquellen 40 ausgerichtet sein. Ähnlich kann ein dritter Satz von Lichtquellen 72 auch mit den ersten und/oder zweiten Sätzen von Lichtquellen 68, 70 ausgerichtet sein. Durch Platzieren der Lichtquellen in vordefinierten Sätzen 68, 70, 72 können die Hardwarekosten, Software- und/oder die Konstruktionszeit reduziert werden. Es versteht sich, dass das Emblem 28 irgendeine Anzahl (ein oder mehrere) an Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72 umfassen kann, ohne von der hierin bereitgestellten Lehre abzuweichen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 4, können die Lichtquellen gemäß einer Ausführungsform, die ersten, zweiten und dritten Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72 ausbilden, als rote, grüne und blaue (RGB) LEDs mit separaten roten, grünen und blauen LED-Chips darin aufweisen. Alternativ können die ersten, zweiten und dritten Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72 einige oder alle einfarbige Lichtquellen 40 enthalten. Ferner kann jeder einzelne Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 das Anregungslicht 24 in einer unterschiedlichen Wellenlänge abgeben als jeder andere Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 oder irgendeiner der Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72 kann eine gemeinsame Wellenlänge des Anregungslichts 24 abgeben.
Wie in 4 dargestellt, kann eine Mehrheit (d. h. mehr als die Hälfte) der Lichtquellen 40 im Wesentlichen entlang einer gemeinsamen Achse, einer Linie, einer Ebene und/oder einer Grenze (z. B. Linie 74) ausgerichtet sein. Beispielsweise können die Lichtquellen 40 an einem Umfang 82 der PCB 60, an den Markierungen 52 des vorderen sichtbaren Abschnitts 36 und/oder an irgendeinem anderen gewünschten Design und/oder Muster des Emblems 28 ausgerichtet sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein Impuls des Anregungslichts 24 von dem ersten Satz von Lichtquellen 68 beleuchtet werden und kann eine kurze Zeitspanne von etwa 1/50 bis 1/100 Sekunde dauern. Als nächstes kann ein Impuls des Anregungslichts 24 von dem zweiten Satz von Lichtquellen 70 eine kurze Zeitspanne von etwa 1/50 bis 1/100 einer Sekunde dauern. Als nächstes kann ein Impuls des Anregungslichts 24 von dem dritten Satz von Lichtquellen 72 eine kurze Zeitspanne von etwa 1/50 bis 1/100 Sekunde dauern. Dieser Vorgang kann durch eine Mehrzahl von Farben durch jede Lichtquelle 40 fortgesetzt werden. Jede Lichtquelle 40 kann zufällig oder in irgendeinem vordefinierten Muster in irgendeiner Farbe gepulst werden. Zusätzlich kann jeder Lichtquelle 40 ein variabler elektrischer Strom zugeführt werden, um den Beleuchtungsgrad für jeden Puls von farbigem und/oder weißem Licht einzustellen. Beispielsweise kann der Strom vom 1 bis 5-fachen des stationären Stroms variieren. Durch die Verwendung eines oder mehrerer Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72, die jeweils in versetzten Intervallen pulsieren, ist es möglich, dass das Emblem 28 einen Markierungseffekt aufweist, was bedeutet, dass das Emblem 28 ein sich bewegendes oder scrollendes Beleuchtungsmuster aufweisen kann.
In einer alternativen Ausführungsform kann der erste Satz von Lichtquellen 68 in einer ersten Farbe blinken. Der zweite Satz von Lichtquellen 70 kann in einer zweiten Farbe in einem versetzten Intervall von dem ersten Satz von Lichtquellen blinken oder leuchten. Der dritte Satz von Lichtquellen 72 kann dann in einer dritten Farbe in einem versetzten Intervall von dem ersten und dem zweiten Satz von Lichtquellen 68, 70 blinken oder leuchten. Alternativ können der erste, zweite und/oder dritte Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 gleichzeitig Licht emittieren und/oder konstante Farbe und Helligkeit halten oder flackern.
Unter Bezugnahme auf 5 zeigen die Pfeile 76 ein beispielhaftes Beleuchtungsmuster zum Beleuchten des Emblem 28. Wie dargestellt, können die ersten, zweiten und dritten Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72 zuerst nahe an einer zentralen Stelle 80 der PCB 60 aufleuchten. Die Lichtquellen 40 auswärts von den Lichtquellen 40, die der zentralen Stelle 80 am nächsten liegen, können dann sequentiell in Richtung des Umfangs 82 des Emblems 28 leuchten. Sobald die Lichtquellen 40 eine Stelle nahe des Umfangs 82 des Emblems 28 erreichen, kann ein Randabschnitt 84 des Emblems 28 nacheinander leuchten, oder ein Teil des Randabschnitts 84 kann unabhängig in den durch die Pfeile 86 gezeigten Richtungen aufleuchten. Es versteht sich jedoch, dass das Emblem 28 eine beliebige Anzahl von Sätzen von Lichtquellen 68, 70, 72 aufweisen kann, die in irgendeinem Muster aufleuchten können, ohne von der hierin enthaltenen Lehre abzuweichen.
Unter Bezugnahme auf die 6A und 6B, umfasst das Emblem 28 das Gehäuse 44 mit dem vorderen sichtbaren Abschnitt 36, wie oben beschrieben, und dem Substrat 42, das in der Lage ist, an einem Fahrzeug 32 durch Befestigungspunkte 88 befestigt zu werden. Jedes praktikable Mittel kann zum Befestigen des Emblems 28 an dem Fahrzeug 32 verwendet werden, einschließlich jedem bekannten Verfahren zum Anbringen des Emblems 28 an einem Fahrzeug 32 oder einstückiger Bildung von Abschnitten des Emblems 28 (z. B. des Substrats 42) mit zusätzlichen Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise Abschnitten der Gitteranordnung 38. Der vordere sichtbare Abschnitt 36 kann in einem oder mehreren vordefinierten Mustern beleuchten.
Unter Bezugnahme auf 6A, sind die ersten, zweiten und dritten Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72 jeweils unabhängig und elektrisch mit einer Steuerung 90 und einer Stromquelle 92 über elektrische Leitungen 94, 96, 98, 100, 102, 104 verbunden. In alternativen Ausführungsformen kann jeder Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 in Reihe oder in parallelen Konfigurationen geschaltet sein, ohne von der hierin bereitgestellten Lehre abzuweichen. Wie oben beschrieben, kann die Beleuchtung jedes Satzes von Lichtquellen 68, 70, 72 von jedem anderen der Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72 innerhalb des Emblems 28 versetzt sein, um jedes vordefinierte Beleuchtungsmuster zu erzeugen. Die Beleuchtungsmuster können vordefiniert werden, wenn das Emblem hergestellte wird oder können später auf die Steuerung 90 innerhalb des Fahrzeugs 32 und/oder das Emblem 28 geladen werden, um dem Emblem 28 jederzeit zusätzliche Beleuchtungsmuster hinzuzufügen.
Das Emblem 28 kann eine Dekorschicht 106 umfassen, die zwischen den Lichtquellen und dem vorderen sichtbaren Abschnitt 36 angeordnet ist. Jedoch kann in alternativen Ausführungsformen die Dekorschicht 106 an einer anderen Stelle innerhalb des Emblems 28 angeordnet sein. Die Dekorschicht 106 kann ein polymeres Material oder irgendein anderes geeignetes Material umfassen und ist so konfiguriert, dass sie ein Aussehen des vorderen sichtbaren Abschnitts 36 steuert oder modifiziert. Zum Beispiel kann die Dekorschicht 106 so konfiguriert sein, dass sie dem vorderen sichtbaren Abschnitt ein metallisches Aussehen verleiht. Das metallische Aussehen kann nach irgendeinem beliebigen in der Technik bekannten Verfahren nach hinten oder auf irgendeiner Oberfläche des Gehäuses 44 angeordnet sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Sputterabscheidung, Vakuumabscheidung (Vakuumverdampfungsbeschichtung), Galvanisieren oder direktes Aufdrucken auf das Gehäuse 44. Das metallische Aussehen kann aus einem breiten Bereich von reflektierenden Materialien und/oder Farben ausgewählt werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Silber, Chrom, Kupfer, Bronze, Gold oder irgendeine andere metallische Oberfläche. Zusätzlich kann auch eine Nachahmung irgendeines metallischen Materials verwendet werden, ohne von der hierin bereitgestellten Lehre abzuweichen. Die Dekorschicht 106 oder ein Teil davon kann transparent und/oder lichtdurchlässig sein, um zu ermöglichen, dass Licht von einer inneren Oberfläche zu einer äußeren Oberfläche hindurchtritt.
In anderen Ausführungsformen kann die Dekorschicht 106 in jeder Farbe getönt werden, um die Fahrzeugstruktur zu ergänzen, auf der das Emblem 28 aufgenommen werden soll. In jedem Fall kann die Dekorschicht 106 zumindest teilweise lichtdurchlässig sein, so dass das umgewandelte Licht 26 nicht daran gehindert wird, den vorderen sichtbaren Abschnitt 36 zu beleuchten. Die Dekorschicht 106 kann auch opake Abschnitte aufweisen, die dem opaken Hintergrundbereich 50 des Emblems 28 entsprechen können.
Unter weiterer Bezugnahme auf 6A, kann ein Lichtdiffusor 108 zwischen dem vorderen sichtbaren Abschnitt 36 und den Lichtquellen 40 angeordnet sein. Beispielsweise kann der Lichtdiffusor 108 eine Schicht sein, die an der Unterseite des vorderen sichtbaren Abschnitts 36 angebracht ist. Der Diffusor 108 kann transparent oder lichtdurchlässig sein und dient im Allgemeinen, dazu das Licht von den Lichtquellen zu streuen, so dass unerwünschte Hotspots und Schatten minimiert werden. Gemäß einer Ausführungsform können die innere Oberfläche und/oder die äußere Oberfläche des vorderen sichtbaren Abschnitts 36 beschichtet, aufgerauht oder eine Mikrofacettierung empfangen, um die Lichtdiffusionsleistung zu unterstützen. Zusätzlich oder alternativ kann der Diffusor 108 auf einen Teil der Dekorschicht 106 aufgebracht werden, um den lichtstreuenden Effekt zu optimieren. In alternativen Ausführungsformen kann der Diffusor 108 auf einige oder alle der Lichtquellen 40 angewendet oder angeordnet sein, die innerhalb des Emblems 28 angeordnet sind.
Unter Bezugnahme auf 6B können eine oder mehrere der photolumineszenten Strukturen 10, 110, 112 mit der Unterseite des Gehäuses 44 gekoppelt sein und so konfiguriert sein, dass sie in Reaktion auf Anregungslicht 24, das von einer oder mehreren Lichtquellen 40 emittiert wird, die innerhalb des Emblems 28 angeordnet sind, lumineszieren. In einigen Ausführungsformen können die photolumineszenten Strukturen 10 als Lichtdiffusor 108 ausgebildet sein, so dass beide Komponenten zu einer einzigen Struktur kombiniert werden können. Alternativ kann die photolumineszente Struktur 10 auch innerhalb des Lichtdiffusors 108 angeordnet sein.
Wie in 6B gezeigt ist, ist jeder Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 parallel zu der Steuerung 90 durch leitende Leitungen 114, 116, 118 verbunden, so dass jede Lichtquelle 40 innerhalb jedes Satzes 68, 70, 72 gleichzeitig leuchtet, wenn dieser durch die Steuerung 90 Energie zugeführt wird.
Gemäß einer Ausführungsform wird das von einer oder mehrerer der Lichtquellen 40 emittierte Anregungslicht 24 durch die Photolumineszenzstrukturen 10, 110, 112 in umgewandeltes Licht 26 unterschiedlicher Wellenlänge umgewandelt und daraus abgegeben. Das umgewandelte Licht 26 kann ein sichtbaren Licht sein, das den Teil des elektromagnetischen Spektrums enthält, der vom menschlichen Auge erkannt werden kann (~390–700 Nanometer Wellenlänge) und kann in einer Mehrzahl von Farben ausgedrückt werden, die durch eine einzelne Wellenlänge definiert sind (z. B. rot, grün, blau) oder ein Mischung aus mehreren Wellenlängen (z. B. weiß). Somit sollte verstanden werden, dass die photolumineszenten Strukturen 10, 110, 112 so konfiguriert sein können, dass das daraus ausgegebene umgewandelte Licht 26 als einfarbiges oder mehrfarbiges Licht bezeichnet werden kann. Gemäß einer Ausführungsform ist jeder Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 konfiguriert, um blaues Anregungslicht 24 zu emittieren, und die photolumineszenten Strukturen 10 sind so konfiguriert, dass sie das blaue Anregungslicht 24 in eine Vielfalt von farbigem, umgewandelten Licht 26 mit einer Farbtemperatur von etwa 4000 K bis 5000 K umwandeln. Das umgewandelte Licht 26 verlässt das Emblem 28 über den vorderen sichtbaren Abschnitt 36, wodurch bewirkt wird, dass der vordere sichtbare Abschnitt 36 leuchtet. In alternativen Ausführungsformen emittiert jedoch jeder Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 das Anregungslicht 24 im sichtbaren Spektrum.
Zusätzlich zum Beleuchten kann der vordere sichtbare Abschnitt 36 so konfiguriert sein, dass er an einer oder mehreren Stellen in einer oder mehreren Farben blitzt oder glänzt. Die Stellen können so gewählt werden, dass sie einer Stelle entsprechen, die sich nah an einer Ecke, einer Kante oder einer Peripherie 82 der PCB 60 befindet. Alternativ können die Orte den Schnittpunkten der Lichtquellen 40 entsprechen, wenn die Lichtquellen 40 in einem vordefinierten Muster angeordnet sind. Der Glanzeffekt kann an jeder Stelle durch Licht erzeugt werden, das von einer entsprechenden Lichtquelle 40 emittiert wird, die innerhalb des Emblems 28 angeordnet ist. Jede Lichtquelle 40 kann betrieben werden, um Licht auf die entsprechende Glanzstelle zu leiten. Gemäß einer Ausführungsform kann ein Impuls des Anregungslichts 24 von einer gegebenen Lichtquelle 40 etwa 1/10 bis 1/100 einer Sekunde dauern, und jede der Lichtquellen 40 kann zufällig oder in einem Muster in einer Mehrzahl von Farben gepulst werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann der erste Satz von Lichtquellen 68 so konfiguriert sein, dass er eine Wellenlänge des Anregungslichts 24 emittiert, die die erste photolumineszente Struktur 10 anregt. Der zweite Satz von Lichtquellen 70 kann so konfiguriert sein, dass er die zweite photolumineszente Struktur 110 anregt. Gleichermaßen kann der dritte Satz von Lichtquellen 72 so konfiguriert sein, dass er die dritte photolumineszente Struktur 112 anregt. Alternativ kann die erste photolumineszente Struktur 10 über bestimmten Sätzen von Lichtquellen 68, 70, 72 angeordnet sein, während andere Abschnitte des Gehäuses 44 keine photolumineszente Struktur 10 darüber aufweisen.
Unter Bezugnahme auf 7, kann das Emblem 28 eine Mehrzahl von unabhängig beleuchtbaren Abschnitten 120, 122, 124, 126, 130, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146 umfassen. Jeder Abschnitt 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146 kann eine beliebige Anzahl von Sätzen von Lichtquellen 68, 70, 72 darin enthalten sein, um in irgendeinem Beleuchtungsmuster zu leuchten.
Wie in 7 gezeigt ist, enthält das Emblem 28 14 unabhängig beleuchtbare Abschnitte 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146. In alternativen Ausführungsformen enthält das Emblem 28 jede beliebige Anzahl an Abschnitten, ohne von den hierin enthaltenen Lehren abzuweichen.
Jeder beleuchtbare Abschnitt 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 144 des Emblem 28 kann so konfiguriert sein, dass er in einem bestimmten Muster auf der Grundlage vordefinierter Bedingungen aufleuchtet. Zum Beispiel können die Lichtquellen 40 innerhalb des Abschnitts 130 sequentiell leuchten, wenn das Linksabbiegesignal des Fahrzeugs ausgelöst wird, wenn der vordere sichtbare Abschnitt 36 des Emblem 28 von dem vorderen Abschnitt 30 des Fahrzeugs 32 nach außen gerichtet ist. Umgekehrt kann der Abschnitt 128 nacheinander leuchten, wenn das Rechtsabbiegesignal des Fahrzeugs 32 eingeleitet wird, wenn der vordere Sichtabschnitt 36 des Emblem 28 von dem vorderen Abschnitt 30 des Fahrzeugs 32 nach außen gerichtet ist.
Alternativ kann, wenn das Emblem 28 an einem Seitenabschnitt 34 des Fahrzeugs 32 angebracht ist, jeder Abschnitt 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146 blinken, wenn das Abbiegesignal des Fahrzeugs 32 für die Seite des Fahrzeugs, an dem das Emblem 28 befestigt ist, eingeleitet. Gemäß einer Ausführungsform kann das Emblem 28 in dem Markierungsmuster beleuchtet werden, wenn das Blinksignal eingeleitet wird. Das Emblem 28 kann irgendeinen anderen Lichteffekt ausführen, wie z. B., aber nicht beschränkt auf, von oben nach unten oder von unten nach oben innerhalb eines Abschnitts, nacheinander von einem Abschnitt zu einem benachbarten Abschnitt von links nach rechts oder umgekehrt, von oben und/oder von einer Seite zu einer Mitte, etc., wie beschrieben, aufleuchten.
Unter Bezugnahme auf 8, kann gemäß einer Ausführungsform das Emblem 28 als eine Motorhaubenverzierung ausgebildet sein. Dementsprechend kann das Emblem 28 so angeordnet sein, dass es auf einer Haube 148 oder irgendeinem anderen Karossiepaneel des Fahrzeugs 32 montiert ist und sich von diesem nach oben erstreckt.
Unter weiterem Bezug auf 8 kann das Emblem 28 einen vorderen sichtbaren Abschnitt 36, wie oben beschrieben, und einen hinteren sichtbaren Abschnitt 150 aufweisen, der den Insassen des Fahrzeugs 32 zugewandt ist, aufweisen. Demgemäß kann das Substrat 42, wie das Gehäuse 44, lichtdurchlässig sein, so dass das Anregungslicht 24 und/oder das umgewandelte Licht 26 durch das Substrat 42 und/oder das Gehäuse 44 austreten kann. Der vordere sichtbare Abschnitt 36 und/oder der hintere sichtbare Abschnitt 150 können aus jeglichem Grund auf der Basis einer Mehrzahl von vordefinierten Fahrzeugbedingungen beleuchtet werden. Wenn zum Beispiel das linke Blinksignal des Fahrzeugs 32 eingeleitet wird, kann ein entsprechender Teil des Emblems 28 gleichzeitig den vorderen sichtbaren Abschnitt 36 und/oder den hinteren sichtbaren Abschnitt 150 beleuchten. Der hintere sichtbare Abschnitt 150 kann auch in Korrelation mit irgendeinem anderen beleuchten Fahrzeugzustand, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, eine Toter-Winkel-Warnanzeige für entweder die Vorderseite, wenn an einer Front/Seitenkamera oder eine hintere Toter-Winkel-Warnanzeige verwendet. Zusätzlich oder alternativ kann der hintere sichtbare Abschnitt 150 in irgendeiner Farbe (z. B. rot) beleuchtet sein, um als ein Hilfskollisionsindikator zu wirken, um den Fahrer des Fahrzeugs 32 vor einem sich nähernden unsicheren Zustand zu warnen. Das Emblem 28 kann auch als Indikator und/oder ein Anlagenbaugruppenstatusindikator für die elektrische Anlage des Fahrzeugs 32 verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf 9 ist ein beispielhafter Querschnitt entlang der Linie IV-IV von 8 ist dargestellt. Das Emblem 28 kann, wie hierin beschrieben, einen oder mehrere Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72 aufweisen. Die Lichtquellen 40 können auf zwei gegenüberliegenden Seiten 152, 154 der PCB 60 angeordnet sein und so konfiguriert sein, dass Licht in zwei im Wesentlichen entgegengesetzten Richtungen gelenkt wird. Die Lichtquellen 40 können unabhängig beleuchtbar sein oder können durch den Satz 68, 70, 72 beleuchtet werden, um ein Markierungsbeleuchtungsmuster oder irgendein anderes gewünschtes Muster zu erzeugen. Eine Dekorschicht 106 kann zwischen den Lichtquellen 40 und dem vorderen sichtbaren Abschnitt 36 angeordnet sein. Die Dekorschicht 106 kann zusätzlich oder alternativ zwischen den Lichtquellen 40 und dem hinteren sichtbaren Abschnitt 150 angeordnet sein, um die zwischen den Substrat 42 und dem Gehäuse 44 angeordneten Elemente zu verdecken.
Unter Bezugnahme auf 10 veranschaulicht ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV von 8 einen Teil des Emblems 28 gemäß einer alternativen Ausführungsform, bei der das Emblems 28 eine erste und eine zweite Mehrzahl von LED-Quellen 40a, 40b umfasst, die integral zu einer lichterzeugenden Anordnung 156 ausgebildet sind. Während die lichterzeugende Anordnung 156 in einer planen Konfiguration gezeigt ist, ist zu erkennen, dass nicht-planare Konfigurationen in Fällen möglich sind, in denen es erwünscht ist, die lichtgebende Anordnung 156 in einer gekrümmten Orientierung zu platzieren.
In Bezug auf die dargestellte Ausführungsform enthält die lichtgebende Anordnung 156 ein Substrat 158, das ein im Wesentlichen transparentes oder lichtdurchlässiges Polycarbonat-, Polymethylmethacrylat-(PMMA) oder Polyethylenterephthalat(PET)-Material im Bereich von 0,005 bis 0,060 Inch (0,127 mm bis 1,524 mm) Dicke umfassen kann. Eine positive Elektrode 160 ist über dem Substrat 158 angeordnet und enthält ein im Wesentlichen transparentes leitfähiges Material, wie z. B. Indiumzinnoxid, ist aber nicht darauf beschränkt. Die positive Elektrode 160 ist mit einer in einer Halbleitertinte 164 angeordneten und über die positive Elektrode 160 angeordneten gedruckten Leuchtdiodenanordnung 162 elektrisch verbunden. Ebenso ist auch eine im Wesentlichen transparente negative Elektrode 166 mit der gedruckten LED Anordnung elektrisch 162 verbunden. Die negative Elektrode 166 ist über der Halbleitertinte 164 angeordnet und enthält ein transparentes oder lichtdurchlässiges leitfähiges Material, wie z. B. Indiumzinnoxid, ist aber nicht darauf beschränkt. In alternativen Ausführungsformen können die positiven und negativen Elektroden 160, 166, falls gewünscht, die Positionen innerhalb der lichterzeugenden Anordnung 156 tauschen. Jede der positiven und negativen Elektroden 160, 166 ist über eine entsprechende Sammelschiene 168, 170, die mit einer der leitfähigen Zuleitungen 172 verbunden ist, elektrisch mit einer Steuerung 90 verbunden. Die Sammelschienen 168, 170 können entlang entgegengesetzter Kanten der positiven und der negativen Elektroden 160, 166 gedruckt sein und die Verbindungspunkte zwischen den Sammelschienen 168, 170 und den leitfähigen Leitungen 172 können an gegenüberliegenden Ecken jeder Sammelschiene 168, 170 angeordnet sein, um eine gleichförmige Stromverteilung entlang der Sammelschienen 168, 170 zu fördern. Die Steuerung 90 kann auch elektrisch mit einer Stromquelle 92 verbunden sein, die einer Fahrzeugstromquelle entsprechen kann, die bei 12 bis 16 V Gleichstrom arbeitet.
Die gedruckte LED-Anordnung 162 kann in einer zufälligen oder gesteuerten Weise innerhalb der Halbleiter-Tinte 164 dispergiert sein. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die gedruckte LED-Anordnung 162 eine erste Mehrzahl von LED-Quellen 40a, die vorgespannt sind, um Licht in Richtung des vorderen sichtbaren Abschnitts 36 zu leiten und eine zweite Mehrzahl von LED-Quellen 40b, die vorgespannt sind, um Licht in Richtung des hinteren sichtbaren Abschnitts 150 zu leiten. Die LED-Quellen 40a, 40b können Mikro-LEDs von Galliumnitrid-Elementen im Bereich von 5 bis 400 Mikron groß sein und die Halbleiter-Tinte 164 kann verschiedene Bindemittel und dielektrisches Material, einschließlich, aber nicht beschränkt auf ein oder mehrere Gallium-, Indium-, Siliciumcarbid-, Phosphor- und/oder transluzente polymere Bindemittel umfassen.
Bei der kleinen Dimensionierung der gedruckten LED-Quellen 40a, 40b kann eine relativ hohe Dichte verwendet werden, um eine im wesentlichen gleichmäßige Beleuchtung zu erzeugen. Die Halbleitertinte 164 kann durch verschiedene Druckverfahren, einschließlich Tintenstrahl- und Siebdruckverfahren, an ausgewählten Teilen der positiven Elektrode 160 aufgebracht werden. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die LED-Quellen 40a, 40b innerhalb der Halbleiter-Tinte 164 dispergiert sind und so geformt und bemessen sind, dass sie mit den positiven und negativen Elektroden 160, 166 während des Abscheidens der Halbleitertinte 164 fluchten. Der Abschnitt der LED-Quellen 40a, 40b, der letztlich elektrisch mit den positiven und negativen Elektroden 160, 166 verbunden ist, kann selektiv durch die Steuerung 90 aktiviert und deaktiviert werden. Die LED-Quellen (z. B. 40a) können in einem oder mehreren Sätzen angeordnet sein, wie hierin beschrieben. Zusätzliche Informationen bezüglich der Konstruktion von Lichterzeugungsbaugruppen sind in der US-Patentveröffentlichung Nr. 2014/0264396 A1 von Lowenthal et al. mit dem Titel ”ULTRA-THIN PRINTED LED LAYER REMOVED FROM SUBSTRATE” offenbart, wobei die gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Weiter mit Bezug auf 10, kann die Lichterzeugungsbaugruppe 156 ferner die photolumineszente Struktur 10 umfassen, die über der negativen Elektrode 166 als eine Beschichtung, eine Schicht, eine Folie oder eine andere geeignete Abscheidung angeordnet ist. Wie oben beschrieben, kann die photolumineszente Struktur 10 als mehrschichtige Struktur mit einer Energieumwandlungsschicht 16, einer optionalen Stabilitätsschicht 20 und/oder einer optionalen Schutzschicht 22 angeordnet sein.
In einigen Ausführungsformen kann die Dekorschicht 106 zwischen dem vorderen sichtbaren Abschnitt 36 und der lichterzeugenden Anordnung 156 angeordnet sein. Die Dekorschicht 106 kann ein polymeres Material, ein Film und/oder ein anderes geeignetes Material umfassen, das konfiguriert ist, ein Aussehen des vorderen sichtbaren Abschnitts 36 zu steuern oder zu modifizieren. Beispielsweise kann die Dekorschicht 106 so konfiguriert sein, dass sie ein metallisches Aussehen verleiht, wenn die lichterzeugende Anordnung 156 in einem unbeleuchteten Zustand ist. In anderen Ausführungsformen kann die Dekorschicht 106 in jeder Farbe getönt werden.
Ein überspritztes Material 174, das dem Gehäuse 44 entsprechen kann, ist um die lichterzeugende Anordnung 156 und/oder die erste photolumineszierende Struktur 10 herum angeordnet. Das überspritzte Material 174 kann die lichterzeugende Anordnung 156 vor physikalischer und chemischer Beschädigung, aufgrund von Umwelteinflüssen schützen. Zum Beispiel kann das überspritzte Material 174 die lichtgebende Anordnung 156 vor Kontakt mit Umwelteinflüssen schützen.
Gemäß einer Ausführungsform können die Lichtquellen 40 auf einer ersten Seite 152 der PCB 60 aufgedruckt werden, während die Lichtquellen 40 auf der gegenüberliegenden Seite 154 der PCB 60 herkömmliche, nicht gedruckte LEDs sein können. Darüber hinaus kann eine zweite photolumineszente Struktur 110 zwischen den LED-Quellen und dem Substrat 42 angeordnet sein. Zusätzliche Informationen über die Anordnungen von verschiedenen photolumineszenten Materialien und entsprechenden LEDs sind in der US-Patentanmeldung Nr. 14/697,035 von Salter et al. mit dem Titel ”LIGHT-PRODUCING ASSEMBLY FOR A VEHICLE” offenbart, deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Unter Bezugnahme auf 11 ist die Lichterzeugungsbaugruppe 156 gemäß einer Ausführungsform aus einer Draufsicht mit variierenden Typen und Konzentrationen von LED-Quellen 40a, 40c, 40d quer entlang der lichterzeugenden Anordnung 156 dargestellt, mit dem ersten, zweiten und dritten entsprechen Sätzen von Lichtquellen 68, 70, 72. Wie dargestellt, können die ersten, zweiten und dritten Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72 durch isolierende oder nichtleitende Barrieren 176 von benachbart angeordneten Sätzen von Lichtquellen 68, 70, 72 durch irgendwelche in der Technik bekannten Mittel getrennt sein, so dass jeder Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 unabhängig von irgendeinem anderen Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 leuchten kann. Ferner kann jeder Satz von Lichtquellen 68, 70, 72, die innerhalb der lichtgebenden Anordnung 156 angeordnet sind, eine entsprechende Sammelschiene 168, 170, 178, 180, 182, 184 umfassen, die mit der Steuerung 90 gekoppelt ist und so konfiguriert ist, dass jeder einzelne Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 elektronisch erregt wird und dann aufleuchtet.
Die LED-Quellen 40a, 40c, 40d innerhalb jedes Satzes von Lichtquellen 68, 70, 72 können alle in der gleichen Richtung und/oder in entgegengesetzten Richtungen orientiert sein, wie hierin beschrieben. Es ist bevorzugt, dass die lichterzeugende Anordnung 156 eine beliebige Anzahl von Sätzen von Lichtquellen 68, 70, 72 mit variierenden LED-Quellen 40a, 40c, 40d darin enthalten können, die in jeder gewünschten Farbe leuchten können. Darüber hinaus ist zu erkennen, dass die Abschnitte mit variierten LED-Quellen 40a, 40c, 40d in jeder praktikablen Weise orientiert werden können und nicht benachbart angeordnet sein müssen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 11 kann die Halbleitertinte 164 auch verschiedene Konzentrationen von LED-Quellen 40a, 40c, 40d enthalten, so dass die Dichte der LED-Quellen 40a, 40c, 40d oder die Anzahl der LED-Quellen 40a, 40c, 40d pro Flächeneinheit für verschiedene Beleuchtungsanwendungen eingestellt werden kann. In einigen Ausführungsformen kann die Dichte der LED-Quellen 40a, 40c, 40d über die Länge der lichterzeugenden Anordnung 156 variieren. Beispielsweise kann der erste Satz von Lichtquellen 68 eine größere Dichte von LED-Quellen 40a aufweisen als andere Sätze von Lichtquellen 70, 72 oder umgekehrt.
Unter Bezugnahme auf 12 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 32 dargestellt, in dem ein beleuchtetes Emblem 28 ausgebildet ist. Das Emblem 28 enthält eine Steuerung 90, die mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 in Verbindung steht. Die Steuerung 90 kann einen Speicher 186 mit darin enthaltenen Befehlen enthalten, die von einem Prozessor 188 der Steuerung 90 ausgeführt werden. Die Steuereinrichtung 90 kann den Lichtquellen 40 über eine Stromquelle 92, die sich an Bord des Fahrzeugs 32 befindet, elektrische Energie zuführen. Zusätzlich kann die Steuereinrichtung 90 so konfiguriert sein, dass sie die Lichtausgabe jedes Satzes von Lichtquellen 68, 70, 72 basierend auf einer Rückmeldung, die von einem oder mehreren Fahrzeugsteuerungsmodulen 190 empfangen wird, wie beispielsweise einem Karosseriesteuerungsmodul, einem Motorsteuerungsmodul, einem Lenksteuerungsmodul, einen Bremssteuerungsmodul, dergleichen oder einer Kombination davon steuert. Durch Steuern der Lichtabgabe des ersten, zweiten und dritten Satzes von Lichtquellen 68, 70, 72 kann das Emblem 28 in einer Mehrzahl von Farben und/oder Mustern leuchten, um ein ästhetisches Aussehen, wie z. B. ein Zelt oder irgendein anderes, oder ein dynamisches Beleuchtungsmuster bereitzustellen oder kann Fahrzeuginformation einem beabsichtigten Beobachter zur Verfügung stellen. Beispielsweise kann die Beleuchtung, die durch den vorderen sichtbaren Abschnitt 36 bereitgestellt wird, für zahlreiche Fahrzeuganwendungen verwendet werden auf die sie jedoch nicht beschränkt ist, wie beispielsweise ein Fahrzeugsuchmerkmal, eine Fernstartanzeige, eine Türverriegelungsanzeige, eine Türschaltanzeige, eine laufendes Licht usw. Die von dem hinteren sichtbaren Abschnitt 150 gelieferte Beleuchtung kann für zahlreiche Fahrzeuganwendungen verwendet werden, wie beispielsweise einem Blinker, einem Toter-Winkel-Warnlicht, einem gefährlichen Zustand, der sich nähert, usw., ist aber nicht darauf beschränkt.
Im Betrieb kann das Emblem 28 eine konstante einfarbige oder mehrfarbige Beleuchtung aufweisen. Beispielsweise kann die Steuerung 90 einen der ersten, zweiten und dritten Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72 innerhalb des Emblem 28 auffordern, in einer Mehrzahl von Farben in einem vordefinierten Intervall zu blinken. Gleichzeitig können die verbleibenden Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72 in einer konstanten Farbe leuchten, können die ersten, zweiten und/oder dritten photolumineszenten Strukturen 10, 110, 112 durch eine Mehrzahl von Farben blinken und/oder anregt von der Steuerung 90 in einen ausgeschalteten Zustand gebracht werden. In einer Ausführungsform kann die Steuerung 90 jeden Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 in beliebiger Farbe in versetzten Zeitintervallen beleuchten, so dass ein Satz von Lichtquellen (z. B. der zweite Satz) der Lichtquellen 70) leuchtet, wenn ein weiterer Satz von Lichtquellen in einen unbeleuchteten Zustand zurückkehrt (z. B. der erste Satz von Lichtquellen 68). Beispielsweise kann jeder erste, zweite und dritte Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 für 1/100 einer Sekunde bis 1 Sekunde leuchten. Außerdem kann die Steuerung 90 den Strom zu jeder Lichtquelle 40 von einem 1 bis 5-fachen stationären Strom variieren, um die Farbe und die Helligkeit von jeder Beleuchtung zu variieren. Die Steuerung 90 kann auch mehrere Farben innerhalb einer einzigen Lichtquelle 40 gleichzeitig beleuchten, wodurch zusätzliche Farbkonfigurationen erzeugt werden, wenn die einzelne Lichtquelle 40 als eine RGB-LED konfiguriert ist.
In einer anderen Ausführungsform können die photolumineszenten Strukturen 10, 110, 112 eine periodische einfarbige oder mehrfarbige Beleuchtung aufweisen. Beispielsweise kann die Steuerung 90 den ersten Satz von Lichtquellen 68 auffordern, periodisch das Anregungslicht 24 zu emittieren, um zu bewirken, dass die erste photolumineszente Struktur 10 periodisch in der ersten Farbe aufleuchtet. Alternativ kann die Steuerung 90 den zweiten Satz von Lichtquellen 70 auffordern, periodisch das Anregungslicht 24 zu emittieren, um zu bewirken, dass die zweite photolumineszente Struktur 110 periodisch aufleuchtet. In ähnlicher Weise kann die Steuerung 90 den dritten Satz von Lichtquellen 72 auffordern, periodisch das Anregungslicht 24 zu emittieren, um zu bewirken, dass die dritte photolumineszente Struktur 112 periodisch aufleuchtet. Alternativ kann die Steuerung 90 den ersten, zweiten und dritten Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 steuern, um das Anregungslicht 24 gleichzeitig und periodisch zu emittieren, um zu bewirken, dass die ersten, zweiten und dritten photolumineszenten Strukturen 10, 110, 112 periodisch gleichzeitig aufleuchten.
Die Steuerung 90 kann die ersten, zweiten und dritten Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72 steuern, um periodisch das Anregungslicht 24 in einem regelmäßigen Zeitintervall und/oder einem unregelmäßigen Zeitintervall zu emittieren. Somit kann das Emblem 28 in jeder Farbe, basierend auf einer Kombination von photolumineszenten Strukturen 10, 110, 112 erscheinen, während gleichzeitig Setzpunkte in mehreren verschiedenen Farben flackern, um ein einzigartiges Aussehen innerhalb des Emblem 28 zu erzeugen.
In einer anderen Ausführungsform kann das Emblem 28 eine Benutzerschnittstelle 192 umfassen. Die Benutzerschnittstelle 192 kann so konfiguriert sein, dass ein Benutzer die Wellenlänge des Anregungslichtes 24, die von der Lichtquelle 40 emittiert wird, oder das Muster der Beleuchtung, das auf dem vorderen sichtbaren Abschnitt 36 und/oder den hinteren sichtbaren Abschnitt 150 angezeigt wird, steuern kann.
In Bezug auf die obigen Beispiele kann die Steuerung 90 die Intensität des emittierten Anregungslichts 24 durch eine Pulsweitenmodulation oder eine Stromsteuerung modifizieren. Außerdem kann die Steuerung 90 die Leistung zu jeder Lichtquelle 40 von einem 1 bis 5-fachen stationären Strom variieren, um die Farbe und die Helligkeit jeder Beleuchtung zu variieren. Die Steuerung 90 kann auch mehrere Farben innerhalb einer einzigen mehrfarbigen Lichtquelle 40 gleichzeitig beleuchten, wodurch zusätzliche Farbkonfigurationen erzeugt werden
In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 90 so konfiguriert sein, dass sie eine Farbe des umgewandelten Lichts 26 durch Senden von Steuersignalen anpasst, um einen Intensitäts- oder Energieausgangspegel der Lichtquelle 40 einzustellen. Wenn beispielsweise der erste, der zweite und der dritte Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 konfiguriert sind, dass sie das Anregungslicht 24 auf einem niedrigen Niveau emittieren, kann im Wesentlichen das gesamte Anregungslicht 24 durch die ersten, zweiten und/oder dritten photolumineszenten Strukturen 10, 110 in das umgewandelte Licht 26 umgewandelt werden. In dieser Konfiguration kann eine Farbe des Lichts, die dem umgewandelten Licht 26 entspricht, der Farbe des umgewandelten Lichts 26 aus dem Embelm 28 entsprechen. Wenn die ersten, zweiten und dritten Sätze von Lichtquellen 68, 70, 72 konfiguriert sind, um das Anregungslicht 24 auf hohem Niveau zu emittieren, kann nur ein Teil des Anregungslichts 24 durch die ersten, zweiten und/oder dritten photolumineszenten Strukturen 10, 110, 112 in das umgewandelte Licht 26 umgewandelt werden. In dieser Konfiguration kann eine Lichtfarbe entsprechend der Mischung des Anregungslichts 24 und das umgewandelte Licht 26 als das umgewandelte Licht 26 ausgegeben werden. Auf diese Weise kann die Steuerung 90 eine Ausgangsfarbe des umgewandelten Lichts 26 steuern.
Obwohl ein niedriger und ein hoher Intensitätspegel in Bezug auf das Anregungslicht 24 diskutiert werden, versteht es sich, dass die Intensität des Anregungslichts 24 unter einer Mehrzahl von Intensitätsniveaus variiert werden kann, um einen Farbton der Farbe entsprechend dem umgewandelten Licht 26 des Emblems 28 einzustellen. Die Abweichung der Intensität kann manuell verändert oder automatisch von der Steuerung 90 auf der Grundlage vordefinierter Bedingungen verändert werden. Gemäß einer Ausführungsform kann eine erste Intensität von dem Emblem 28 ausgegeben werden, wenn ein Lichtsensor Tageslichtbedingungen erfasst. Eine zweite Intensität kann von dem Emblem 28 ausgegeben werden, wenn der Lichtsensor bestimmt, dass das Fahrzeug 32 in einer Umgebung mit wenig Licht arbeitet.
Wie hierin beschrieben, kann die Farbe des umgewandelten Lichts 26 signifikant von den speziellen photolumineszenten Materialien 18 abhängig sein, die in den ersten, zweiten und dritten photolumineszenten Strukturen 10, 110, 112 verwendet werden. Zusätzlich kann eine Umwandlungskapazität der ersten, zweiten und dritten photolumineszenten Strukturen 10, 110, 112 signifikant von einer Konzentration des in den ersten, zweiten und dritten photolumineszenten Strukturen 10, 110, 112 verwendeten photolumineszenten Material 18 abhängen. Durch Einstellen des Bereichs der Intensitäten, die von dem ersten, zweiten und/oder dritten Satz von Lichtquellen 68, 70, 72 ausgegeben werden, können die Konzentrationen, Typen und Anteile der photolumineszenten Materialien 18 in den hierin diskutierten photolumineszenten Strukturen 10, 110, 112 betrieben werden, um einen Bereich von Farbtönen des umgewandelten Lichts 26 durch Mischen des Anregungslichts 24 mit dem umgewandelten Licht 26 zu erzeugen. Darüber hinaus können die ersten, zweiten und dritten photolumineszenten Strukturen 10, 110, 112 einen breiten Bereich von photolumineszenten Materialien 18 umfassen, die so konfiguriert sind, dass sie das umgewandelte Licht für unterschiedliche Zeitspannen emittieren.
Dementsprechend wurde hier ein beleuchtetes Emblem für ein Fahrzeug vorteilhaft beschrieben. Das Emblem bietet verschiedene Vorteile, einschließlich eines effizienten und kostengünstigen Mittels, um eine Beleuchtung zu erzeugen, die als ein unterschiedliches Styling-Element dienen kann, das die Verfeinerung eines Fahrzeugs erhöht, oder irgendeines anderen Produkt, das eine darauf angeordnete Beleuchtungsbaugruppe aufweisen kann.
Es ist auch wichtig zu beachten, dass der Aufbau und die Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt, nur illustrativ sind. Obwohl in dieser Offenbarung nur wenige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben worden sind, wird der Fachmann, der diese Offenbarung überprüft, leicht erkennen, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen in Größen, Dimensionen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, die Werte der Parameter, die Montageanordnungen, die Verwendung von Materialien, Farben, Orientierungen usw.), ohne materiell von den neuartigen Lehren und Vorteilen des Gegenstandes abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als einstückig ausgebildet gezeigt sind, aus mehreren Teilen aufgebaut sein oder Elemente, die in mehreren Teilen gezeigt sind, einstückig ausgebildet sein, der Betrieb der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig variiert werden, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Stecker oder anderer Elemente des Systems können variiert werden, die Art oder Anzahl der Einstellpositionen, die zwischen den Elementen vorgesehen sind, kann variiert werden. Es sei angemerkt, dass die Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus irgendeinem der breiten Vielfalt von Materialien aufgebaut werden können, die eine ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit in einer beliebigen Vielfalt von Farben, Texturen und Kombinationen bereitstellen. Dementsprechend sollen alle derartigen Modifikationen in den Umfang der vorliegenden Erfindung einbezogen werden. Andere Substitutionen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen können bei der Gestaltung, den Betriebsbedingungen und der Anordnung der gewünschten und anderen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Es versteht sich, dass alle beschriebenen Prozesse oder Schritte innerhalb der beschriebenen Prozesse mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten kombiniert werden können, um Strukturen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung der Erfindung auszubilden. Die hierin offenbarten beispielhaften Strukturen und Verfahren dienen illustrativen Zwecken und sind nicht als beschränkend auszulegen.
Es versteht sich, dass Variationen und Modifikationen an der vorstehend beschriebenen Struktur vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es ist ferner zu verstehen, dass beabsichtigt ist solche Konzepte, die durch die nachfolgenden Ansprüche beansprucht warden, abzudecken, es sei denn im Anspruchswortlaut ist etwas anderes vorgesehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 8232533 [0032]
US 8207511 [0032]
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US 2014/0264396 A1 [0074]

Claims

Emblem (28) für ein Fahrzeug (32), umfassend: ein Gehäuse (44) mit einem sichtbaren Abschnitt (36), eine ersten Lichtquelle (40), die rückseitig des sichtbaren Abschnitts (36, 150) angeordnet ist; eine zweite Lichtquelle (40), die benachbart zu der ersten Lichtquelle (40) angeordnet ist; eine dritte Lichtquelle (40), die benachtbart zu der ersten Lichtquelle (40) angeordnet ist, wobei die erste, die zweite und die dritte Lichtquelle (40) konfiguriert sind in versetzten Intervallen aufzuleuchten.
Emblem (28) für ein Fahrzeug (32) nach Anspruch 1, wobei die erste Lichtquelle (68) ein erstes Anregungslicht (24) einer ersten Wellenlänge emittiert, die zweite Lichtquelle (70) ein zweites Anregungslicht (24) einer zweiten Wellenlänge emittiert und die dritte Lichtquelle (72) ein drittes Anregungslicht (24) einer dritten Wellenlänge emittiert.
Emblem (28) für ein Fahrzeug (32) nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine erste, eine zweite und eine dritte photolumineszente Struktur (10, 110, 112), die jeweils mindestens ein photolumineszentes Material (18) aufweisen, das so konfiguriert ist, dass es eine Energieumwandlung des ersten, des zweiten oder des dritten Anregungslichts (24), das von mindestens einem Abschnitt der ersten, zweiten oder dritten Lichtquelle (68, 70, 72) empfangen wird, in ein sichtbares umgewandeltes Licht (26) ausführt.
Emblem (28) für ein Fahrzeug (32) nach Anspruch 1, wobei die erste Lichtquelle (40) in der Nähe von mindestens einer äußeren Kante oder einer Ecke des vorderen sichtbaren Abschnitts (36) angeordnet ist.
Emblem (28) für ein Fahrzeug (32) nach Anspruch 1, wobei das Emblem (28) ferner einen Lichtdiffusor (108) nahe des vorderen sichtbaren Abschnitts (36) aufweist.
Emblem (28) für ein Fahrzeug (32) nach Anspruch 1, wobei der sichtbare Abschnitt (36, 150) eine Mehrzahl unabhängig beleuchtbarer Abschnitte (120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146) aufweist.
Emblem (28) umfassend: ein Gehäuse (44) mit einem vorderen sichtbaren Abschnitt (36), wobei der vordere sichtbare Abschnitt (36) eine Mehrzahl an unabhängig beleuchtbaren Abschnitten (120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146) aufweist; und eine Mehrzahl an Lichtquellen (40), die in jedem unabhängig beleuchtbaren Abschnitt (120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146) angeordnet sind, wobei die Mehrzahl an Lichtquellen (40) in Sätzen (68, 70, 72) innerhalb jedes beleuchtbaren Abschnitts (120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146) verteilt und konfiguriert ist, um in einem auf der Grundlage eines Fahrzeugzustandes basierenden vordefinierten Musters aufzuleuchten.
Emblem (28) nach Anspruch 7, wobei jeder Satz an Lichtquellen (68, 70, 72) sequenziell aufleuchtet, wenn die anderen Sätze an Lichtquellen (68, 70, 72) unbeleuchtet sind, um ein zeltförmiges Lichtmuster zu schaffen.
Emblem (28) nach Anspruch 7, ferner umfassend: ein Substrat, mit einem hinteren sichtbaren Abschnitt (150), wobei der hintere sichtbare Abschnitt (150) eine Mehrzahl an unabhängig beleuchtbaren Abschnitten (120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146) aufweist.
Emblem (28) nach Anspruch 9, wobei jeder Abschnitt (120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146) unabhängig auf Basis eines vordefinierten Fahrzeugzustands aufleuchtet.
Emblem (28) nach Anspruch 7, ferner umfassend eine Steuerung, die zum Steuern einer Abgabe jeder Lichtquelle (40) konfiguriert ist, wobei jede Lichtquelle (40) in einer unterschiedlichen Farbe aufleuchtet.
Emblem (28) nach Anspruch 7, ferner umfassend: eine Dekorschicht (106), die zwischen dem Gehäuse (44) und dem ersten, dem zweiten und dem dritten Satz an Lichtquellen (68, 70, 72) angeordnet ist.
Emblem (28) nach Anspruch 7, wobei jeder Satz an Lichtquellen (68, 70, 72) sequenziell für eine Zeitspanne von ungefähr 1/10 bis 1 Sekunde aufleuchtet.
Emblem (28) nach Anspruch 7, ferner umfassend: einen Lichtdiffusor (108), der zwischen dem Gehäuse (44) und dem ersten, dem zweiten und dem dritten Satz an Lichtquellen (68, 70, 72) angeordnet ist.
Emblem (28) für ein Fahrzeug (32) umfassend: ein Gehäuse (44) mit einem vorderen sichtbaren Abschnitt (36), ein an dem Gehäuse (44) angebrachtes und einen hinteren sichtbaren Abschnitt (150) aufweisendes Substrat (44); und einen ersten Satz an Lichtquellen (68), der konfiguriert ist, unabhängig Licht durch den vorderen sichtbaren Abschnitt (36) und den hinteren sichtbaren Abschnitt (150) zu leiten.
Emblem (28) für ein Fahrzeug (32) nach Anspruch 15, ferner umfassend einen zweiten und einen dritten Satz an Lichtquellen (70, 72), die nah an dem ersten Satz an Lichtquellen (68) angeordnet sind, wobei der zweite und der dritte Satz an Lichtquellen (68, 70, 72) jeweils Licht zu dem vorderen sichtbaren Abschnitt (36) und dem hinteren sichtbaren Abschnitt (150) leiten.
Emblem (28) für ein Fahrzeug (32) nach Anspruch 16, ferner umfassend: eine erste Dekorschicht (106), die zwischen dem ersten Satz an Lichtquellen (68) und dem vorderen sichtbaren Abschnitt (36) angeordnet ist; und eine zweite Dekorschicht (106), die zwischen dem ersten Satz an Lichtquellen (68) und dem hinteren sichtbaren Abschnitt (150) angeordnet ist.
Emblem (28) für ein Fahrzeug (32) nach Anspruch 16, wobei der erste, zweite und dritte Satz an Lichtquellen (68, 70, 72) jeweils eine oder mehrere Lichtquellen (40) aufweisen, die als Rot, Grün und Blau (RGB) LEDs konfiguriert sind.
Emblem (28) für ein Fahrzeug (32) nach Anspruch 16, wobei der erste, zweite und dritte Satz an Lichtquellen (68, 70, 72) jeweils eine oder mehrere Lichtquellen (40) aufweisen, die konfiguriert sind, ein ultraviolettes LED, ein violettes LED oder einem blaues LED aufzuweisen.
Emblem (28) für ein Fahrzeug (32) nach Anspruch 16, wobei jeder Satz an Lichtquellen (68, 70, 72) unabhängig aufleuchtet, während zumindest ein anderer Satz an Lichtquellen (68, 70, 72) unbeleuchtet ist, um ein vordefiniertes Lichtmuster auszubilden.