DE202017103080U1 - Fahrzeugbeleuchtungsbaugruppe - Google Patents

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Abstract

Fahrzeug, umfassend: eine Beleuchtungsbaugruppe, die eine erste und eine zweite Gruppe von Lichtquellen enthält, die an einer Stoßstange des Fahrzeugs angeordnet sind; eine photolumineszierende Struktur, die auf der Beleuchtungsbaugruppe angeordnet ist und ausgeführt ist, um als Reaktion auf die Anregung durch wenigstens eine der ersten und zweiten Gruppen von Lichtquellen zu lumineszieren; ein Erfassungssystem, das ausgeführt ist, um ein in der Nähe des Fahrzeugs angeordnetes Objekt zu erfassen; und eine Steuerung, die selektiv die erste Gruppe und die zweite Gruppe von Lichtquellen aktiviert, um bei Erfassung des Objekts zu leuchten.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugbeleuchtungssysteme, und im Besonderen Fahrzeugbeleuchtungssysteme, die eine oder mehrere photolumineszierende Strukturen verwenden.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Eine Beleuchtung, die aus der Verwendung photolumineszierender Strukturen resultiert, bietet eine einzigartige und attraktive Betrachtungserfahrung. Aus diesem Grund ist es erwünscht, solche Strukturen für verschiedene Beleuchtungsanwendungen in Automobilfahrzeugen umzusetzen.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug offenbart. Das Fahrzeug enthält eine Beleuchtungsbaugruppe mit einer ersten und einer zweiten Gruppe von Lichtquellen, die an einer Stoßstange des Fahrzeugs angeordnet sind. Eine photolumineszierende Struktur ist auf der Beleuchtungsbaugruppe angeordnet und ist ausgeführt, um als Reaktion auf die Anregung durch die erste oder zweite Gruppe von Lichtquellen zu lumineszieren. Ein Erfassungssystem ist ausgeführt, um ein in der Nähe des Fahrzeugs angeordnetes Objekt zu erfassen. Die erste oder zweite Gruppe von Lichtquellen leuchtet bei der Erfassung des Objekts.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Beleuchtungsbaugruppe für eine Fahrzeugverkleidung offenbart. Die Beleuchtungsbaugruppe enthält eine lichterzeugende Baugruppe mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten Gruppe von Lichtquellen darin. Eine photolumineszierende Struktur ist auf der lichterzeugenden Baugruppe angeordnet und ist ausgeführt, um als Reaktion auf die Anregung durch die erste, die zweite und die dritte Gruppe von Lichtquellen der lichterzeugenden Baugruppe zu lumineszieren. Jede der jeweiligen Gruppen von Lichtquellen leuchtet auf der Basis eines vordefinierten Ereignisses unabhängig.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Beleuchtungsbaugruppe für ein Fahrzeug offenbart. Die Beleuchtungsbaugruppe enthält eine Lichtquelle und ein Erfassungssystem, das einen oder mehrere Sensoren enthält. Der eine oder die mehreren Sensoren ist/sind ausgeführt, um ein in der Nähe des Fahrzeugs angeordnetes Objekt zu erfassen. Eine Steuerung ist mit der Lichtquelle und dem Erfassungssystem wirkverbunden, sodass die Lichtquelle leuchtet, wenn der eine oder die mehreren Sensoren ein Objekt erfasst bzw. erfassen.
  • Diese und andere Aspekte, Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch den Fachmann nach der Lektüre der folgenden Beschreibung, der Ansprüche und der beigefügten Zeichnungen verstanden und geschätzt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den Zeichnungen:
  • 1A ist eine Seitenansicht einer photolumineszierenden Struktur, die als eine Beschichtung zur Verwendung in einer Fahrzeugbeleuchtungsbaugruppe nach einer Ausführungsform erhalten wird;
  • 1B ist eine Draufsicht einer photolumineszierenden Struktur, die als ein getrenntes Teilchen nach einer Ausführungsform erhalten wird;
  • 1C ist eine Seitenansicht einer Vielzahl von photolumineszierenden Strukturen, die als getrennte Teilchen erhalten wird und in eine getrennte Struktur eingebunden ist;
  • 2 ist eine perspektivische Seitenansicht eines Fahrzeugs, das eine Beleuchtungsbaugruppe an einer Seitenkarosserieverkleidung nach einer Ausführungsform verwendet;
  • 3 ist eine perspektivische Rückansicht des Fahrzeugs, das Beleuchtungsbaugruppen an einer heckseitigen Karosserieverkleidung verwendet, nach einer Ausführungsform;
  • 4A ist eine perspektivische Rückansicht des Fahrzeugs mit der auf einer Heckstoßstange angeordneten Beleuchtungsbaugruppe, in einem nicht beleuchteten Zustand, nach einer Ausführungsform;
  • 4B ist eine perspektivische Rückansicht des Fahrzeugs mit der auf der Heckstoßstange angeordneten Beleuchtungsbaugruppe einschließlich drei Gruppen von unabhängig beleuchtbaren Lichtquellen nach einer Ausführungsform;
  • 4C ist eine perspektivische Rückansicht des Fahrzeugs mit der auf der Heckstoßstange angeordneten Beleuchtungsbaugruppe mit einem ersten Abschnitt mit einer Gruppe von leuchtenden Lichtquellen nach einer Ausführungsform;
  • 4D ist eine perspektivische Rückansicht des Fahrzeugs mit der auf der Heckstoßstange angeordneten Beleuchtungsbaugruppe mit einem zweiten Abschnitt mit einer Gruppe von leuchtenden Lichtquellen nach einer Ausführungsform;
  • 4E ist eine perspektivische Rückansicht des Fahrzeugs mit der auf der Heckstoßstange angeordneten Beleuchtungsbaugruppe mit eine Gruppe von leuchtenden Lichtquellen, nach einer Ausführungsform;
  • 4F ist eine perspektivische Rückansicht des Fahrzeugs mit der auf der Heckstoßstange angeordneten Beleuchtungsbaugruppe mit mehreren Gruppen von gleichzeitig leuchtenden Lichtquellen;
  • 5A ist eine perspektivische Vorderansicht des Fahrzeugs, das die Beleuchtungsbaugruppe auf einer Frontstoßstange des Fahrzeugs verwendet und über einen ersten Abschnitt mit einer Gruppe von leuchtenden Lichtquellen verfügt, nach einer Ausführungsform;
  • 5B ist eine perspektivische Vorderansicht des Fahrzeugs, das die Beleuchtungsbaugruppe auf einer Frontstoßstange des Fahrzeugs verwendet und über einen zweiten Abschnitt mit einer Gruppe von leuchtenden Lichtquellen verfügt, nach einer Ausführungsform;
  • 5C ist eine perspektivische Vorderansicht des Fahrzeugs, das die Beleuchtungsbaugruppe auf einer Frontstoßstange des Fahrzeugs verwendet und über eine Gruppe von leuchtenden Lichtquellen verfügt, nach einer Ausführungsform;
  • 6A ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI von 1, die eine Lichtquelle nach einer Ausführungsform veranschaulicht;
  • 6B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI von 1, die die Lichtquelle ferner veranschaulicht, nach einer Ausführungsform;
  • 6C ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI von 1, die eine alternative Lichtquelle veranschaulicht, gemäß einer Ausführungsform;
  • 6D ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI von 1, die eine Lichtquelle mit einer lumineszierenden Struktur veranschaulicht, die durch lichtdurchlässige Abschnitte getrennt ist, die auf der Lichtquelle angeordnet sind, nach einer Ausführungsform;
  • 6E ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI von 1, die eine alternative Lichtquelle mit einer lumineszierenden Struktur veranschaulicht, die auf der Lichtquelle angeordnet ist, die ausgeführt ist, um einen Abschnitt des von der Lichtquelle emittierten Lichts von einer ersten Wellenlänge zu einer zweiten Wellenlänge umzuwandeln, nach einer Ausführungsform.
  • 7 veranschaulicht eine Draufsicht einer lichterzeugende Baugruppe gemäß einer Ausführungsform mit verschiedenen Typen und Konzentrationen von LED-Quellen in Querrichtung entlang der lichterzeugenden Baugruppe;
  • 8 ist ein Blockdiagramm des Fahrzeugs, das mit der Beleuchtungsbaugruppe ausgestattet ist und veranschaulicht die Beleuchtungssteuerung;
  • 9 ist eine perspektivische Draufsicht des Fahrzeugs und eines Sicherheitsbereichs, der um Abschnitte des Fahrzeugs herum angeordnet ist;
  • 10 ist eine perspektivische Draufsicht des Fahrzeugs mit einem oder mehreren Nahbereichssensoren, um Objekte und/oder Personen, die in der Nähe des Fahrzeugs angeordnet sind, zu erfassen;
  • 11 ist eine perspektivische Draufsicht des Fahrzeugs mit dem Erfassungssystem, das einen oder mehrere Fernbereichssensoren enthält, um sich dem Fahrzeug nähernde Objekte zu erfassen;
  • 12 ist eine perspektivische Draufsicht des Fahrzeugs mit einer Vielzahl an Beleuchtungsbaugruppen um dieses herum, die in Verbindung mit dem Erfassungssystem verwendet werden, nach einer Ausführungsform.
  • 13A ist eine perspektivische Draufsicht des Fahrzeugs mit dem Erfassungssystem nach einer Ausführungsform, das eine oder mehrere Kameras, die um das Fahrzeug herum angeordnet sind, enthält; und
  • 13B ist eine perspektivische Ansicht einer Schnittstelle, die Bilder anzeigt, die von der einen oder den mehreren Kameras empfangen werden, die um das Fahrzeug herum angeordnet sind.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Je nach Bedarf werden hierin detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen für die Erfindung, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt sein kann, lediglich beispielhaft sind. Die Figuren entsprechen nicht zwingend einem detaillierten Entwurf und einige Schemata können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um eine Funktionsübersicht zu zeigen. Demnach sind hierin offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann eine vielfältige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren.
  • Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „und/oder“, wenn er in einer Liste mit zwei oder mehr Elementen verwendet wird, dass jedes der aufgezählten Elemente selbst verwendet werden kann oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehreren der aufgezählten Elemente 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 eine Beleuchtungsbaugruppe, die an einem Fahrzeug befestigt werden kann. Die Beleuchtungsbaugruppe kann eine oder mehrere photolumineszierende Strukturen enthalten, die ausgeführt sind, um ein Anregungslicht, das von einer verbundenen Lichtquelle empfangen wird, in ein umgewandeltes Licht mit einer anderen Wellenlänge, die für das sichtbare Spektrum üblich ist, umzuwandeln. Nach einigen Ausführungsformen kann die Beleuchtungsbaugruppe in Verbindung mit einem Fahrzeugsensor zum Überwachen eines Bereichs, der das Fahrzeug umgibt, verwendet werden.
  • Unter Bezugnahme auf die 1A–1C werden verschiedene Ausführungsbeispiele für photolumineszierende Strukturen 10 gezeigt, wobei jede an ein Substrat 12 gekoppelt werden kann, das einer Fahrzeughalterung oder einem fahrzeugbezogenen Ausrüstungselement entsprechen kann. In 1A ist die photolumineszierenden Struktur 10 im Allgemeinen als eine als Beschichtung (z. B. eine Folie) erhaltene Struktur gezeigt, die auf eine Oberfläche des Substrats 12 aufgebracht werden kann. In 1B ist die photolumineszierende Struktur 10 im Allgemeinen als ein getrenntes Teilchen gezeigt, das in ein Substrat 12 integriert werden kann. In 1C ist die photolumineszierende Struktur 10 im Allgemeinen als eine Vielzahl von getrennten Teilchen gezeigt, die in ein Trägermedium 14 (z. B. eine Folie) eingebunden werden kann, das dann (wie gezeigt) aufgebracht oder in das Substrat 12 integriert werden kann.
  • Auf der untersten Ebene enthält eine gegebene photolumineszierende Struktur 10 eine Energieumwandlungsschicht 16, die eine oder mehrere Unterschichten enthalten kann, die in den 1A und 1B beispielhaft durch gestrichelte Linien dargestellt sind. Jede Unterschicht der Energieumwandlungsschicht 16 kann eine oder mehrere photolumineszierende Materialien 18 enthalten, die Energieumwandlungselemente mit Phosphoreszenz- oder Fluoreszenzeigenschaften aufweisen. Jedes photolumineszierende Material 18 kann durch Empfangen eines Anregungslichts 24 einer spezifischen Wellenlänge angeregt werden, was dazu führt, dass das Licht einen Umwandlungsvorgang vollzieht.
  • Gemäß dem Prinzip der Abwärtswandlung wird das Anregungslicht 24 in ein umgewandeltes Licht 26 mit einer längeren Wellenlänge umgewandelt, das von der photolumineszierenden Struktur 10 ausgegeben wird. Umgekehrt wird das Anregungslicht 24 gemäß dem Prinzip der Aufwärtswandlung in ein Licht mit einer kürzeren Wellenlänge umgewandelt, das von der photolumineszierenden Struktur 10 ausgegeben wird. Wenn mehrere verschiedene Lichtwellenlängen gleichzeitig von der photolumineszierenden Struktur 10 ausgegeben werden, können sich die Lichtwellenlängen vermischen und als ein vielfarbiges Licht wiedergegeben werden.
  • Licht, das durch eine Lichtquelle 44 (2) emittiert wird, wird hierin als Anregungslicht 24 bezeichnet und wird hierin durch durchgehende Pfeile veranschaulicht. Im Gegensatz dazu wird Licht, das von der photolumineszierenden Struktur 10 emittiert wird, hierin als umgewandeltes Licht 26 bezeichnet und wird hierin durch gestrichelte Pfeile veranschaulicht. Die Mischung aus Anregungslicht 24 und umgewandeltem Licht 26, die gleichzeitig emittiert werden können, wird hierin als ausgegebenes Licht bezeichnet.
  • Die Energieumwandlungsschicht 16 kann durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 18 in einer Polymermatrix zur Bildung eines homogenen Gemisches unter Verwendung einer Vielfalt von Verfahren hergestellt werden. Solche Verfahren können die Herstellung der Energieumwandlungsschicht 16 aus einer Formulierung in einem flüssigen Trägermedium 14 und das Beschichten der Energieumwandlungsschicht 16 auf einem gewünschten Substrat 12 enthalten. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann auf ein Substrat 12 durch Lackieren, Siebdrucken, Sprühen, Schlitzdüsenbeschichtung, Tauchbeschichtung, Walzenbeschichtung und Stabbeschichtung aufgebracht werden. Alternativ kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Verfahren hergestellt werden, bei denen kein flüssiges Trägermedium 14 verwendet wird. Beispielsweise kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 18 in eine Festzustandslösung (homogenes Gemisch in trockenem Zustand) erhalten werden, die in eine Polymermatrix eingebunden werden kann, die durch Extrusion, Spritzgießen, Formpressen, Kalandrierung, Thermoformen usw. gebildet werden kann. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann dann unter Verwendung von beliebigen einem Fachmann bekannten Methoden in ein Substrat 12 eingebunden werden. Wenn die Energieumwandlungsschicht 16 Unterschichten einschließt, kann jede Unterschicht sequentiell beschichtet werden, um die Energieumwandlungsschicht 16 zu bilden. Alternativ können die Teilschichten getrennt hergestellt und später zusammenlaminiert oder -geprägt werden, um die Energieumwandlungsschicht 16 zu bilden. Ferner kann die Energieumwandlungsschicht 16 alternativ durch Koextrudieren der Teilschichten gebildet werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann das umgewandelte Licht 26, das abwärts- oder aufwärtsgewandelt wurde, verwendet werden, um ein weiteres photolumineszierendes Material/weitere photolumineszierende Materialien 18 anzuregen, das bzw. die in der Energieumwandlungsschicht 16 auffindbar ist bzw. sind. Der Vorgang des Verwendens des umgewandelten Lichts 26, das von einem photolumineszierenden Material 18 ausgegeben wird, um ein weiteres anzuregen und so weiter ist allgemein als Energiekaskade bekannt und kann als eine Alternative zum Erzielen verschiedener ausgedrückter Farben dienen. In Bezug auf eines der Umwandlungsprinzipien ist der Wellenlängenunterschied zwischen dem Anregungslicht 24 und dem umgewandelten Licht 26 als die Stokes-Verschiebung bekannt und dient als der grundsätzliche Antriebsmechanismus für einen Energieumwandlungsvorgang, der einer Änderung der Lichtwellenlänge entspricht. In den verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsformen kann jede der photolumineszierenden Strukturen 10 nach jedem der Umwandlungsprinzipien funktionieren. Erneut in Bezug auf die 1A und 1B kann die photolumineszierende Struktur 10 gegebenenfalls wenigstens eine Stabilitätsschicht 20 enthalten, um das photolumineszierende Material 18, das in der Energieumwandlungsschicht 16 enthalten ist, vor photolytischem und thermischem Abbau zu schützen. Die Stabilitätsschicht 20 kann als eine separate Schicht ausgeführt sein, die optisch mit der Energieumwandlungsschicht 16 gekoppelt und haftend verbunden ist. Alternativ kann die Stabilitätsschicht 20 in die Energieumwandlungsschicht 16 integriert sein. Die photolumineszierende Struktur 10 kann außerdem optional eine Schutzschicht 22 enthalten, die optisch an die Stabilitätsschicht 20 oder eine andere Schicht (z. B. die Umwandlungsschicht 16, in Abwesenheit der Stabilitätsschicht 20) gekoppelt und mit dieser haftend verbunden ist, um die photolumineszierende Struktur 10 vor physischer und chemischer Beschädigung durch Umweltexposition zu schützen. Die Stabilitätsschicht 20 und/oder die Schutzschicht 22 kann bzw. können durch sequentielles Beschichten oder Drucken jeder Schicht, sequentielles Laminieren oder Prägen oder eine beliebige andere geeignete Weise mit der Energieumwandlungsschicht 16 kombiniert werden.
  • Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus von photolumineszierenden Strukturen 10 sind im US-Patent mit der Nummer 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, dessen gesamte Offenbarung hiermit durch Bezug aufgenommen wird. Für zusätzliche Informationen bezüglich der Herstellung und Verwendung von photolumineszierenden Materialien zum Erzielen verschiedener Lichtemissionen, siehe US-Patent Nr. 8,207,511 von Bortz et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM“; US-Patent Nr. 8,247,761 von Agrawal et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS“; US-Patent Nr. 8,519,359 B2 von Kingsley et al. mit dem Titel „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION“; US-Patent Nr. 8,664,624 B2 von Kingsley et al. mit dem Titel „ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION“; US-Patentveröffentlichung Nr. 2012/0183677 von Agrawal et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES“; US-Patent Nr. 9,057,021 von Kingsley et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT OBJECTS“; und US-Patentveröffentlichung Nr. 2014/0103258 A1 von Agrawal et al. mit dem Titel „CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES“, von denen alle durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen sind.
  • Nach einer Ausführungsform kann das photolumineszierende Material 18 organische oder anorganische fluoreszierende Farbstoffe, einschließlich Rylene, Xanthene, Porphyrine, Phthalocyanine enthalten. Zusätzlich oder alternativ kann das photolumineszierende Material 18 Leuchtstoffe aus der Gruppe der Ce-dotierten Granate, wie beispielsweise YAG:Ce, enthalten und kann ein photolumineszierendes Material 18 mit kurzer Nachleuchtdauer sein. Eine Emission durch Ce3+ basiert zum Beispiel auf einer elektronischen Energieübertragung von 5d1 zu 4f1 als eine paritätenermöglichte Übertragung. Als Folge davon ist ein Energieunterschied zwischen der Lichtabsorption und der Lichtemission durch Ce3+ gering und das Lumineszenzniveau von Ce3+ weist eine ultrakurze Lebensdauer oder Abklingzeit von 10–8 bis 10–7 (10 bis 100 Nanosekunden) auf. Die Abklingzeit kann als die Zeit zwischen dem Ende der Anregung von dem Anregungslicht 24 und dem Moment, in dem die Lichtintensität des umgewandelten Lichts 26, das von der photolumineszierenden Struktur 10 emittiert wird, unter eine Mindestsichtbarkeit von 0,32 mcd/m2 abfällt, definiert werden. Eine Sichtbarkeit von 0,32 mcd/m2 entspricht grob dem 100-Fachen der Empfindlichkeit des dunkeladaptierten menschlichen Auges, was einem von einem Durchschnittsfachmann allgemein verwendeten Grundbeleuchtungsniveau entspricht.
  • Nach einer Ausführungsform kann ein Ce3+-Granat verwendet werden, das ein Spitzenanregungsspektrum aufweist, das in einem kürzeren Wellenlängenbereich liegen kann als dem von herkömmlichen Leuchtstoffen des Typs YAG:Ce. Dementsprechend weist Ce3+ eine kurze Nachleuchtdauer auf, sodass seine Abklingzeit 100 Millisekunden oder weniger betragen kann. Demnach kann das Seltenerdaluminiumgranat des Ce-Leuchtstofftyps in einigen Ausführungsformen als das photolumineszierende Material 18 mit ultrakurzen Nachleuchtdauern dienen, welches das umgewandelte Licht 26 durch Absorbieren von lila bis blauem Anregungslicht 24, das von einer Lichtquelle 44 emittiert wird, emittieren kann. Nach 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. Zudem können die vorangehend genannten phosphoreszierenden Materialien kombiniert werden, um eine breite Palette von Farben zu bilden, einschließlich weißen Lichts. Es versteht sich, dass ein beliebiges, in der Technik bekanntes, photolumineszierendes Material mit kurzer Nachleuchtdauer verwendet werden kann, ohne von den hierin bereitgestellten Lehren abzuweichen. Zusätzliche Informationen bezüglich der Produktion von photolumineszierenden Materialien mit kurzer Nachleuchtdauer sind in 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, dessen gesamte Offenbarung hiermit durch Bezug aufgenommen ist.
  • Zusätzlich oder alternativ kann das photolumineszierende Material 18, nach einer Ausführungsform, das in der photolumineszierenden Struktur 10 angeordnet ist, ein photolumineszierendes Material mit langer Nachleuchtdauer 18 enthalten, das das umgewandelte Licht 26 emittiert, sobald es durch das Anregungslicht 24 aufgeladen wurde. Das Anregungslicht 24 kann von einer beliebigen Anregungsquelle (z. B. einer beliebigen natürlichen Lichtquelle, wie etwa der Sonne, und/oder einer beliebigen künstlichen Lichtquelle 44) emittiert werden. Das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 kann so definiert sein, dass es eine aufgrund seiner Fähigkeit, das Anregungslicht 24 zu speichern und das umgewandelte Licht 26 schrittweise über einen Zeitraum von mehreren Minuten oder Stunden hinweg abzugeben, sobald das Anregungslicht 24 nicht mehr vorhanden ist, eine lange Abklingzeit aufweist.
  • Das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 kann nach einer Ausführungsform dazu dienen, nach einem Zeitraum von 10 Minuten Licht mit einer Intensität von 0,32 mcd/m2 oder mehr zu emittieren. Zusätzlich kann das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 dazu dienen, nach einem Zeitraum von 30 Minuten und bei einigen Ausführungsformen für einen Zeitraum von im Wesentlichen über 60 Minuten (der Zeitraum kann z. B. 24 Stunden oder mehr übersteigen und in einigen Fällen kann der Zeitraum 48 Stunden übersteigen) Licht mit einer Intensität von 0,32 mcd/m2 oder mehr zu emittieren. Dementsprechend kann das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 als Reaktion auf die Anregung von beliebigen Lichtquellen 44, die das Anregungslicht 24 emittieren, einschließlich, unter anderem, natürlichen Lichtquellen (z. B. der Sonne) und/oder einer beliebigen künstlichen Lichtquelle 44 kontinuierlich leuchten. Die periodische Absorption des Anregungslichts 24 von einer beliebigen Anregungsquelle kann eine im Wesentlichen nachhaltige Ladung des photolumineszierenden Materials mit langer Nachleuchtdauer 18 bereitstellen, um eine konsistente passive Beleuchtung bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann ein Lichtsensor die Beleuchtungsintensität der photolumineszierenden Struktur 10 überwachen und eine Anregungsquelle aktivieren, wenn die Beleuchtungsintensität unter 0,32 mcd/m2 oder ein beliebiges anderes vordefiniertes Intensitätsniveau abfällt.
  • Das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 kann alkalischen Erdaluminaten und Silikaten, zum Beispiel dotierten Disilikaten oder einer beliebigen anderen Verbindung entsprechen, die fähig ist, Licht über einen Zeitraum hinweg zu emittieren, sobald das Anregungslicht 24 nicht mehr vorhanden ist. Das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 kann mit einem oder mehreren Ionen dotiert sein, welche Seltenerdelementen, zum Beispiel Eu2+, Tb3+ und/oder Dy3, entsprechen können. Nach einem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel enthält die photolumineszierende 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 polymeres Harz 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 basierend auf dem Gewicht der Formulierung.
  • Die photolumineszierende Struktur 10 kann nach einer Ausführungsform im unbeleuchteten Zustand eine durchscheinende weiße Farbe haben und in einigen Fällen reflektieren. Sobald die photolumineszierende Struktur 10 das Anregungslicht 24 einer bestimmten Wellenlänge erhalten hat, kann die photolumineszierende Struktur 10 Licht einer beliebigen Farbe (z. B. blau oder rot) davon in einer beliebigen gewünschten Helligkeit emittieren. Nach einer Ausführungsform kann ein blau emittierendes phosphoreszierendes Material die Struktur Li2ZnGeO4 aufweisen und kann durch ein Hochtemperaturfestphasenreaktionsverfahren oder durch beliebige andere mögliche Verfahren und/oder Prozesse hergestellt werden. Das Nachleuchten kann für eine Dauer von zwei bis acht Stunden anhalten und kann von dem Anregungslicht 24 und d-d-Übergängen von Mn2+-Ionen ausgehen.
  • Nach einem alternativen nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel können 100 Teile eines handelsüblichen lösungsmittelhaltigen Polyurethans, wie beispielsweise Mace-Harz 107–268 mit 50 % Fest-Polyurethan in Toluol/Isopropanol, 125 Teile eines blau-grünen Leuchtstoffs mit langer Nachleuchtdauer, wie beispielsweise der Leistungsindikator PI-BG20, und 12,5 Teile einer Farbstofflösung, die 0,1 % Lumogen Gelb F083 in Dioxolan enthält, gemischt werden, um eine photolumineszierende Struktur 10 mit geringem Seltenerdmineralanteil zu erhalten. Es versteht sich, dass die hierin bereitgestellten Zusammensetzungen nicht einschränkende Beispiele sind. Somit kann ein beliebiger in der Technik bekannter Leuchtstoff in der photolumineszierenden Struktur 10 verwendet werden, ohne von den hierin bereitgestellten Lehren abzuweichen. Darüber hinaus wird erwogen, dass ein beliebiger, in der Technik bekannter, Leuchtstoff mit langer Nachleuchtdauer ebenfalls verwendet werden kann, ohne von den hierin bereitgestellten Lehren abzuweichen.
  • Zusätzliche Informationen bezüglich der Produktion von photolumineszierenden Materialien mit langer Nachleuchtdauer sind in US-Patent Nr. 8,163,201 von Agrawal et al., mit dem Titel „HIGH-INTENSITY, PERSISTENT PHOTOLUMINESCENT FORMULATIONS AND OBJECTS, AND METHODS FOR CREATING THE SAME“ offenbart, dessen gesamte Offenbarung hiermit durch Bezug aufgenommen ist. Für zusätzliche Informationen zu phosphoreszierenden Strukturen mit langer Nachleuchtdauer siehe US-Patent Nr. 6,953,536 von Yen et al., mit dem Titel „LONG PERSISTENT PHOSPHORS AND PERSISTENT ENERGY TRANSFER TECHNIQUE“; US-Patent Nr. 6,117,362 von Yen et al., mit dem Titel „LONG-PERSISTENT BLUE PHOSPHORS“; und US-Patent Nr. 8,952,341 von Kingsley et al., mit dem Titel „LOW RARE EARTH MINERAL PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS AND STRUCTURES FOR GENERATING LONG-PERSISTENT LUMINESCENCE“, die alle hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezug aufgenommen sind.
  • Unter Bezugnahme auf 2, ist eine Beleuchtungsbaugruppe 28 an einer Außenseite einer Karosserieverkleidung 30 eines Fahrzeugs 32 befestigt und ausgeführt, um einen äußeren Abschnitt 34 des Fahrzeugs 32 nach einer Ausführungsform zu beleuchten. Wie in 2 dargestellt, ist die Beleuchtungsbaugruppe 28 als ein länglicher Streifen angeordnet, der sich längs entlang der Karosserieverkleidung 30 erstreckt. Die längliche Beleuchtungsbaugruppe 28 kann aus einem oder mehreren Abschnitten gebildet sein.
  • Das Fahrzeug 32 kann in einigen Ausführungsformen als ein Nutzfahrzeug oder öffentliches Verkehrsmittel 32, wie beispielsweise ein Schulbus 38, ausgeführt sein. Die Beleuchtungsbaugruppe 28 kann einem Bediener eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel dem Bediener des Schulbusses, dabei helfen, Unfälle im Zusammenhang mit Fahrgästen, die in das Fahrzeug 32 einsteigen oder aus diesem aussteigen oder Verletzungen von Personen, die um das Fahrzeug herum angeordnet sind und für den Bediener des Busses nicht sichtbar sind, zu vermeiden. Bei schlechter Sicht und/oder wenn es draußen dunkel ist, wie beispielsweise nachts, in der Dämmerung, an späten Winternachmittagen etc. können Fahrgäste, die darauf warten in das Fahrzeug 32 einzusteigen, sich in der Nähe des Fahrzeugs 32 aufhalten oder dort stürzen und sich versehentlich in der Nähe oder unter dem Fahrzeug 32 befinden, wenn sich dieses in Bewegung setzt. Die Beleuchtungsbaugruppe 28, die in 2 dargestellt ist, hilft dem Bediener des Schulbusses dabei, Personen oder heruntergefallene Objekte unter dem oder in der Nähe von Fahrzeug 32 auszumachen. Entsprechend kann die Beleuchtungsbaugruppe 28 nach unten gerichtet sein, um einen Abschnitt des Bodens 40 oder den Raum genau über dem Boden 40 entlang einer Seite des Fahrzeugs 32 zu beleuchten.
  • Eine Lichtquelle 44 kann auf und/oder in der Beleuchtungsbaugruppe 28 angeordnet sein und so ausgerichtet sein, dass Licht von ihr emittiert werden kann. Die Lichtquelle 44 kann eine beliebige Form einer Lichtquelle enthalten. Zum Beispiel können fluoreszierende Beleuchtung, Leuchtdioden (LEDs), organische LEDs (OLEDs), Polymer-LEDs (PLEDs), Festkörperbeleuchtung oder eine beliebige andere Art der Beleuchtung, die ausgeführt ist, um Licht zu emittieren, verwendet werden. Nach einer Ausführungsform können eine oder mehrere Lichtquellen 44 ausgeführt sein, um eine Wellenlänge von Anregungslicht 24 zu emittieren, die als ultraviolettes Licht (~10–400 Nanometer Wellenlänge), violettes Licht (~380–450 Nanometer Wellenlänge), blaues Licht (~450–495 Nanometer Wellenlänge) und/oder Infrarotlicht (IR) (~700 nm–1 mm Wellenlänge) gekennzeichnet ist, um die relative niedrigen Kosten, die diesen Arten von LEDs zugeordnet werden können, auszunutzen.
  • Nach einer Ausführungsform kann bzw. können die Beleuchtungsbaugruppe(en) 28 ferner eine photolumineszierende Struktur 10 enthalten, die ausgeführt sein kann, um als Reaktion auf von der Lichtquelle 44 emittiertes Anregungslicht 24 zu lumineszieren. Die durch die Beleuchtungsbaugruppe 28 gezeigte Lumineszenz kann eine oder mehrere verschiedene Beleuchtungsfunktionen bereitstellen. Zum Beispiel kann die Beleuchtungsbaugruppe 28 in einer ersten Farbe leuchten, um anzuzeigen, dass der Bereich entlang der Vorderseite des Fahrzeugs 32 sicher überquert und/oder der Bürgersteig sicher verlassen werden kann. In einem weiteren Beispiel kann die Beleuchtungsbaugruppe 28 in einer zweiten Farbe lumineszieren, die sich sichtbar von der ersten Farbe unterscheidet, um anzuzeigen, dass die Überquerung des Bereichs vor dem Fahrzeug 32 nicht sicher ist. Solche Beleuchtungsmuster können neben der Leitung von Umstehenden, wie beispielsweise den Kindern und ihren Aufsichtspersonen, auch dazu dienen, andere Fahrer auf die Anwesenheit von Kindern hinzuweisen und diese daran zu erinnern, dass sie den Querungsbereich der Kinder in der Nähe des Fahrzeugs 32 nicht befahren dürfen. Die Beleuchtungsbaugruppe 28 kann auch verdrahtet werden, um automatisch Meldungen oder Pfeile (4B) basierend auf dem Öffnen oder Schließen einer Tür 46 und/oder einem beliebigen anderen Fahrzeugzustand anzuzeigen.
  • Unter Bezugnahme auf 3 kann bzw. können eine oder mehrere Beleuchtungsbaugruppen 28 an einem hinteren Abschnitt 48 des Fahrzeugs 32 bereitgestellt sein. Die Beleuchtungsbaugruppe(n) 28 kann bzw. können eine lineare und/oder nicht-lineare Form aufweisen und ausgeführt sein, Sicherheitsausgänge oder ein beliebiges anderes gewünschtes Merkmal des Fahrzeugs 32 zu umreißen. Zudem kann die Beleuchtungsbaugruppe 28 dauerhaft oder abnehmbar an Stellen angeordnet sein, die für andere sich in der Nähe befindende Fahrzeuge gut sichtbar sind. Zum Beispiel kann eine Beleuchtungsbaugruppe 28 auf einer Frontstoßstange 50 auf der Vorderseite und/oder einer Heckstoßstange 52 auf der Heckseite des Fahrzeugs 32 angeordnet sein, wie nachfolgend detaillierter beschrieben wird.
  • Die Beleuchtungsbaugruppen 28 können leicht nach unten ausgerichtet sein, um das Licht dort zu fokussieren, wo es am meisten benötigt wird und um Beeinträchtigungen der Sicht des Bedieners des Schulbusses zu verringern. Somit kann die Beleuchtungsbaugruppe 28 auf eine leicht angewinkelte Weise montiert werden, um das Licht nach unten zu fokussieren oder die einzelnen Lichtquellen 44 in der Beleuchtungsbaugruppe 28 können ausgerichtet sein, um Licht nach unten oder durch die Verwendung einer Optik 116 (6E) zu fokussieren.
  • Unter Bezugnahme auf die 4A–4F kann die Beleuchtungsbaugruppe 28 eine oder mehrere Gruppen 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 beinhalten, die ausgeführt sein können, um gleichzeitig miteinander in vordefinierten Mustern zu leuchten. Wie zum Beispiel in 4B veranschaulicht, beinhaltet die Beleuchtungsbaugruppe 28 eine erste Gruppe 136 von Lichtquellen 44, die Anregungslicht 24 emittieren können. Eine zweite Gruppe 138 von Lichtquellen 44 kann im Wesentlichen an der ersten Gruppe 136 der Lichtquellen 44 ausgerichtet sein. Gleichermaßen kann auch eine dritte Gruppe 140 von Lichtquellen 44 an der ersten und/oder zweiten Gruppe 136, 138 der Lichtquellen 44, 70 ausgerichtet sein. Jede Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 kann eine ähnliche Form wie die der anderen Gruppen 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 aufweisen, wie beispielsweise die V-Form 142, die in den 4B–4E veranschaulicht ist. Alternativ kann jede Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 Formen und/oder Symbole enthalten, die innerhalb einer einzigen Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 untereinander unterschiedlich sind oder sich zwischen einer Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 im Vergleich zu einer anderen Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 in der Form unterscheiden. Indem die Lichtquellen 44 in vordefinierten Gruppen 136, 138, 140 positioniert werden, können die Hardware-Kosten, die Software und/oder die Entwicklungszeit für die Beleuchtungsbaugruppe 28 verringert werden. Es versteht sich, dass die Beleuchtungsbaugruppe 28 eine beliebige Anzahl (eine oder mehrere) an Gruppen 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 enthalten kann, ohne von den hierin bereitgestellten Lehren abzuweichen.
  • Ferner in Bezug auf 4A kann ein Übergussmaterial die Beleuchtungsbaugruppe 28 verbergen, wenn sich jede Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 im unbeleuchteten Zustand befindet. Alternativ können in oder auf dem Übergussmaterial Abschnitte enthalten sein, die Botschaften übermitteln, wenn sich eine beliebige und/oder alle Gruppen 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 im unbeleuchteten Zustand befindet bzw. befinden.
  • In Bezug auf 4B kann die erste Gruppe 136 von Lichtquellen 44 in einer ersten Farbe (z. B. rot) leuchten, die zweite Gruppe 138 von Lichtquellen 44 kann in einer zweiten Farbe (z. B. gelb) leuchten und die dritte Gruppe 140 von Lichtquellen 44 kann in einer dritten Farbe (z. B. grün) leuchten. Es versteht sich jedoch, dass jede beliebige der hierin beschriebenen Lichtquellen 44 in einer beliebigen Farbe leuchten kann, ohne sich vom Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung zu entfernen.
  • Die Lichtquellen 44 nach einer Ausführungsform, die die erste, zweite und dritte Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 bilden, können als rote, grüne und blaue (RGB) LEDs mit separaten roten, grünen und blauen LED-Chips in ihnen ausgeführt sein. Alternativ können die erste, zweite und dritte Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 einige oder alle einfarbigen Lichtquellen 44 enthalten. Ferner kann jede einzelne Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 Anregungslicht 24 mit einer anderen Wellenlänge als jede andere Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 emittieren oder jede der Gruppen 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 kann eine gemeinsame Wellenlänge von Anregungslicht 24 emittieren. Eine oder mehrere photolumineszierende Strukturen 10 können als Reaktion auf das Anregungslicht 24 leuchten, um umgewandeltes Licht 26 in einer oder mehreren Farben zu emittieren.
  • In Bezug auf die 4C und 4D, kann jede Gruppe 136, 138, 140 von den Lichtquellen 44, die in der V-Form 142 gestaltet sein kann, über einen ersten Abschnitt mit Symbolen 144 verfügen, die in einer ersten Richtung ausgerichtet sind und einen zweiten Abschnitt mit Symbolen 146 verfügen, die in einer zweiten Richtung ausgerichtet sind. Die jeweilige Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44, die dem ersten und zweiten Abschnitt der Symbole 144, 146 entspricht, kann durch die Lichtquellen 44 beleuchtet sein.
  • Nach einer Ausführungsform kann die zweite Gruppe 138 von Lichtquellen 44 den ersten Abschnitt der Symbole 144 und/oder den zweiten Abschnitt der Symbole 146 im Einklang oder schrittweise von einer mittleren Position 148 in Richtung einer Seite 150, 152 der Heckstoßstange 52 erleuchten, um als zusätzlicher Richtungsanzeiger für das Fahrzeug 32 zu fungieren. Die erste Gruppe 136 und/oder die dritte Gruppe 140 der Lichtquellen 44 können auf ähnliche Weise leuchten, um näher kommende Fahrzeuge 182 auf einen geeigneten Zeitpunkt zum Überholen des Fahrzeugs 32 und eine Seite des Fahrzeugs 32, auf der der Überholvorgang sicher vollzogen werden kann, hinzuweisen.
  • In Bezug auf 4E können eine oder mehrere Gruppen 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 leuchten, wenn der Bus 38 Fahrgäste ein- oder aussteigen lässt. Nach einer Ausführungsform kann die zweite Gruppe 138 von Lichtquellen 44 zwischen einem beleuchteten Zustand und einem unbeleuchteten Zustand blinken, wenn sich das Fahrzeug 32 einer bekannten Ausstiegs- oder Einstiegsstelle nähert. Die Beleuchtungssequenz kann durch den Fahrer des Fahrzeugs 32 oder durch einen Sensor, z. B. Ultraschall, bildgebend, Radar, LIDAR, GPS etc. am Fahrzeug 32 initiiert werden. Zum Beispiel kann ein Navigationssystem in Verbindung mit der Beleuchtungsbaugruppe 28 verwendet werden, sodass die Beleuchtungssequenz automatisch initiiert wird, wenn sich das Fahrzeug 32 in einer vordefinierten Entfernung von einer bekannten Einstiegs- oder Ausstiegsstelle befindet. Die erste Gruppe 136 von Lichtquellen 44 kann dann initiiert werden, sobald die Stelle erreicht ist, wenn das Fahrzeug 32 anhält und/oder, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter eine Schwellengeschwindigkeit, wie beispielsweise 10 Meilen pro Stunde (mph), sinkt.
  • In Bezug auf 4F können mehrere Gruppen 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 gleichzeitig leuchten, um sich in der Nähe befindende Fahrzeuge 182 auf einen beliebigen gewünschten Zustand hinzuweisen. Zum Beispiel können die erste und zweite Gruppe 136, 138 von Lichtquellen 44 in Verbindung miteinander leuchten, um als primäre oder zusätzliche Notfalllampen zu fungieren. Alternativ können mehrere Gruppen 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 in Verbindung miteinander leuchten, um sich in der Nähe befindende Fahrzeuge 182 darauf hinzuweisen, dass ein Mitfahrer, der das Fahrzeug 32 gerade verlassen hat, eine Straße überquert oder überqueren wird.
  • Unter Bezugnahme auf die 5A–5C kann die Beleuchtungsbaugruppe 28 auch oder alternativ am vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 32 angeordnet sein. Wie in den 5A–5C veranschaulicht, ist die Beleuchtungsbaugruppe 28 auf der Frontstoßstange 50 des Fahrzeugs 32 angeordnet. Es versteht sich jedoch, dass die Beleuchtungsbaugruppe 28 an einem beliebigen Abschnitt des Fahrzeugs 32 angeordnet sein kann, ohne sich vom Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung zu entfernen.
  • In Bezug auf die 5A–5C kann die am vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 32 angeordnete Beleuchtungsbaugruppe 28 auf eine beliebige Art und Weise, die hierin in Bezug auf einen beliebigen Abschnitt des Fahrzeugs 32 beschrieben ist, leuchten. Zum Beispiel kann die Frontbeleuchtungsbaugruppe 28 verwendet werden, um näher kommende Fahrzeuge 182 auf die Absicht des Fahrzeugs 32 abzubiegen, anzuhalten, zu laden, zu entladen etc. hinweisen. Unter Bezugnahme auf die 6A–6E ist eine Querschnittsansicht der Lichtquelle 44, die an einem Fahrzeug 32 mit einer externen photolumineszierenden Struktur 10 verwendet werden kann, nach einer Ausführungsform, entlang der Linie VI-VI der 1 dargestellt. Wie in 6A veranschaulicht, kann die Lichtquelle 44 eine gestapelte Anordnung aufweisen, die eine lichterzeugende Baugruppe 60, eine photolumineszierende Struktur 10, einen sichtbaren Abschnitt 64, eine Reflexionsschicht 54 und ein Übergussmaterial 66 enthält. Es versteht sich, dass der sichtbare Abschnitt 64 und das Übergussmaterial 66 zwei separate Komponenten darstellen können oder einstückig als einzelne Komponente ausgebildet sein können.
  • Die lichterzeugende Baugruppe 60 kann einer dünnschichtigen oder gedruckten lichtemittierenden Dioden-(LED)-Baugruppe entsprechen und ein Substrat 68 als ihre unterste Schicht enthalten. Das Substrat 68 kann ein Material aus Polycarbonat, Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polyethylenterephthalat (PET) in der Größenordnung von 0,005 bis 0,060 Zoll Dicke enthalten und ist über dem beabsichtigten Fahrzeugsubstrat angeordnet, auf dem die Lichtquelle 44 aufgenommen werden soll (z. B. der Karosserieverkleidung 30). Alternativ kann das Substrat 68, als eine kostensparende Maßnahme, direkt einer bereits bestehenden Struktur entsprechen (z. B. einem Abschnitt der Karosserieverkleidung 30 etc.).
  • Die lichterzeugende Baugruppe 60 enthält eine positive Elektrode 70, die über dem Substrat 68 angeordnet ist. Die positive Elektrode 70 enthält ein leitendes Epoxid, wie unter anderem ein silberhaltiges oder kupferhaltiges Epoxid. Die positive Elektrode 70 ist elektrisch mit wenigstens einem Abschnitt einer Vielzahl von LED-Quellen 72 verbunden, die in einer Halbleitertinte 74 angeordnet ist und über der positiven Elektrode 70 aufgebracht ist. Ebenso ist eine negative Elektrode 76 mit wenigstens einem Abschnitt der LED-Quellen 72 elektrisch verbunden. Die negative Elektrode 76 ist über der Halbleitertinte 74 angeordnet und enthält ein transparentes oder durchsichtiges leitendes Material, wie unter anderem Indiumzinnoxid. Zusätzlich ist jede von der positiven Elektrode und der negativen Elektrode 70, 76 über eine entsprechende Sammelschiene 82, 84 und leitfähige Leitungen 86, 88 mit einer Steuerung 78 und einer Stromquelle 80 elektrisch verbunden. Die Sammelschienen 82, 84 können entlang gegenüberliegenden Kanten der positiven und negativen Elektroden 70, 76 gedruckt werden und die Anschlusspunkte zwischen den Sammelschienen 82, 84 und den leitfähigen Leitungen 86, 88 können sich an gegenüberliegenden Ecken jeder Sammelschiene 82, 84 befinden, um gleichmäßige Stromverteilung entlang der Sammelschienen 82, 84 zu unterstützen. Es versteht sich, dass in alternativen Ausführungsformen die Ausrichtung von Komponenten innerhalb der lichterzeugenden Baugruppe 60 geändert werden kann, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Beispielsweise kann die negative Elektrode 76 unterhalb der Halbleitertinte 74 angeordnet sein und die positive Elektrode 70 kann über der vorangehend genannten Halbleitertinte 74 angeordnet sein. Ebenso können auch zusätzliche Komponenten, wie die Sammelschienen 82, 84, in einer beliebigen Ausrichtung angeordnet werden, sodass die lichterzeugende Baugruppe 60 ausgegebenes Licht 26 in Richtung einer gewünschten Stelle emittieren kann.
  • Die LED-Quellen 72 können auf zufällige oder kontrollierte Weise in der Halbleitertinte 74 dispergiert sein und können ausgeführt sein, um fokussiertes oder nicht-fokussiertes Licht in Richtung der photolumineszierenden Struktur 10 zu emittieren. Die LED-Quellen 72 können Mikro-LEDs aus Galliumnitrid-Elementen in der Größenordnung von etwa 5 bis etwa 400 Mikrometern in der Größe entsprechen und die Halbleitertinte 74 kann verschiedene Bindemittel und dielektrische Materialien einschließlich, unter anderem, eines von Gallium, Indium, Siliciumcarbid, Phosphor und/oder durchscheinende Polymerbindemittel enthalten.
  • Die Halbleitertinte 74 kann durch verschiedene Druckprozesse, einschließlich Tintenstrahl- und Siebdruckprozesse, auf einen ausgewählten Abschnitt bzw. ausgewählte Abschnitte der positiven Elektrode 70 aufgebracht werden. Konkreter wird daran gedacht, dass die LED-Quellen 72 in der Halbleitertinte 74 dispergiert sind und so geformt und dimensioniert sind, dass sich eine wesentliche Menge der LED-Quellen 72 (z. B. mehr als 50 %) während der Ablagerung der Halbleitertinte 74 an den positiven und negativen Elektroden 70, 76 ausrichtet. Der Abschnitt der LED-Quellen 72, der letztlich elektrisch mit den positiven und negativen Elektroden 70, 76 verbunden ist, kann durch eine Kombination aus den Sammelschienen 82, 84, der Steuerung 78, der Energiequelle 80 und den leitfähigen Leitungen 86, 88 beleuchtet werden. Nach einer Ausführungsform kann die Energiequelle 80 einer Fahrzeugenergiequelle 80 entsprechen, die bei 12 bis 16 VDC arbeitet. Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus lichterzeugender Baugruppen 60 sind in US-Patent Nr. 9.299.887 von Lowenthal et al. mit dem Titel „ULTRA-THIN PRINTED LED LAYER REMOVED FROM SUBSTRATE“ offenbart, dessen gesamte Offenbarung durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
  • Nach wie vor unter Bezugnahme auf 6A ist die photolumineszierende Struktur 10 über der negativen Elektrode 76 als Beschichtung, Schicht, Folie oder andere geeignete Ablagerung angeordnet. In Bezug auf die hier veranschaulichte Ausführungsform kann die photolumineszierende Struktur 10 als mehrschichtige Struktur angeordnet werden, einschließlich einer Energieumwandlungsschicht 16, einer optionalen Stabilitätsschicht 20 und einer optionalen Schutzschicht 22, wie oben beschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine dekorative Schicht 98 zwischen dem sichtbaren Abschnitt 64 und der photolumineszierenden Struktur 10 angeordnet sein. In alternativen Ausführungsformen kann die dekorative Schicht 98 an einer beliebigen anderen Stelle in der Beleuchtungsbaugruppe 28 angeordnet sein. Die dekorative Schicht 98 kann ein Polymermaterial oder ein beliebiges anderes geeignetes Material enthalten und ist ausgeführt, um ein Erscheinungsbild des sichtbaren Abschnitts 64 zu steuern oder zu verändern. Zum Beispiel kann die dekorative Schicht 98 ausgeführt sein, um dem sichtbaren Abschnitt 64 ein metallisches Erscheinungsbild zu geben. Das metallische Erscheinungsbild kann rückseitig von dem sichtbaren Abschnitt 64 durch ein beliebiges im Stand der Technik bekanntes Verfahren aufgebracht sein, einschließlich unter anderem, Sputterabscheidung, Vakuumabscheidung (Vakuumverdampfungsbeschichtung), Elektroplattierung oder direkten Druckens auf eine Komponente der Beleuchtungsbaugruppe 28. Das metallische Erscheinungsbild kann aus einem breiten Spektrum von reflektierenden Materialien und/oder Farben ausgewählt werden, einschließlich unter anderem, Silber, Chrom, Kupfer, Bronze, Gold oder einer beliebigen anderen metallischen Oberfläche. Zusätzlich kann zudem ein Imitator eines beliebigen metallischen Materials verwendet werden, ohne von den hierin bereitgestellten Lehren abzuweichen.
  • In anderen Ausführungsformen kann die dekorative Schicht 98 in einer beliebigen Farbe eingefärbt sein, um die Fahrzeugstruktur zu ergänzen, an der die Beleuchtungsbaugruppe 28 aufgenommen werden soll. In jedem Fall kann die dekorative Schicht 98 wenigstens teilweise lichtdurchlässig sein, sodass das umgewandelte Licht 26 nicht daran gehindert wird, den sichtbaren Abschnitt 64 zu beleuchten.
  • Eine Reflexionsschicht 54 kann ebenfalls über der photolumineszierenden Struktur 10 angeordnet sein. Die Reflexionsschicht 54 kann klare, durchscheinende und/oder undurchsichtige Abschnitte enthalten und kann in einer beliebigen gewünschten Farbe eingefärbt sein. Die Reflexionsschicht 54 kann ein beliebiges rückreflektierendes Material enthalten, das im Allgemeinen dazu dient, einfallendes Licht 100 zu reflektieren, das von der Umgebung nahe der Beleuchtungsbaugruppe 28 in Richtung des sichtbaren Abschnitts 64 gelenkt wird. Nach einer Ausführungsform ist die Reflexionsschicht 54 als eine Vielzahl von rückreflektierenden Perlen 56 konfiguriert. Die Perlen 56 können aus einem Glasmaterial, einem Polymermaterial und/oder einem beliebigen anderen möglichen Material gebildet sein. In einigen Ausführungsformen kann es sich bei einem Abschnitt der Perlen 56 um ein erstes Material (z. B. ein Glas) und bei einem zweiten Abschnitt der Perlen 56 um ein zweites Material handeln (z. B. ein Polymermaterial). Die Perlen 56 können massiv ausgebildet sein oder können hohl sein. In Ausführungsformen, in denen die Perlen 56 einen hohlen Kern aufweisen, kann der innere Hohlraum eine beliebige Art von Material, Feststoff, Flüssigkeit oder Gas enthalten, ohne von den hierin bereitgestellten Lehren abzuweichen. Es versteht sich, dass in alternativen Ausführungsformen andere rückreflektierende Materialien als Perlen in der Rückreflexionsschicht verwendet werden können, ohne von den hierin bereitgestellten Lehren abzuweichen.
  • Nach einer Ausführungsform kann das Material in den Perlen 56 einen anderen Brechungsindex aufweisen als das Material der Perlen 56. Die Perlen 56 können eine im Wesentlichen sphärische Form, eine längliche Form, eine unregelmäßige Form oder Kombinationen davon aufweisen. Die Perlen 56 können sich im Größenbereich von etwa 60 μm (0,0024 Zoll) bis etwa 850 μm (0,034 Zoll) befinden. Die Größe der Perlen 56 kann in einer US-Siebgrößenummer oder der Größe des Maschensiebs ausgedrückt werden, durch das eine Perle 56 passt. Eine US-Siebgrößennummer 20 ermöglicht es zum Beispiel Perlen mit einem Durchmesser von 840 μm (0,033 Zoll) oder weniger, das Sieb zu durchdringen, wohingegen es ein Sieb der Nummer 200 Perlen 56 mit 74 μm (0,0029 Zoll) oder weniger ermöglicht, dieses zu durchdringen. Nach einer Ausführungsform können die Perlen 56 aus einer US-Siebgrößennummer von 20 bis 200 ausgewählt werden. Nach einer Ausführungsform handelt es sich bei den Perlen 56 um Perlen mit einer im Wesentlichen monodispersen Größe und/oder Form. Nach einer alternativen Ausführungsform können die Perlen 56 in einer Vielzahl von Größen und/oder Formen ausgeführt sein, die in einer lichtdurchlässigen Haftschicht 58 zufällig verteilt sind.
  • Nach einer Ausführungsform kann die Reflexionsschicht 54 über 10, 100 oder 1.000 Perlen 56, die an die lichterzeugende Baugruppe 60 gebunden sind, pro Quadratfuß in der lichtdurchlässigen Haftschicht 58 enthalten. Die Perlen 56 und/oder die Haftschicht 58 können bzw. kann auf die lichterzeugende Baugruppe 60 gedruckt werden. Statt das Licht zu streuen, können die rückreflektierenden Glasperlen 56 das einfallende Licht 100 (z. B. Umgebungslicht) reflektieren und das einfallende Licht 100 von der lichterzeugenden Baugruppe 60 weg ablenken, wodurch Reflexionseigenschaften erzeugt werden. Damit die Perlen 56 Licht zurückreflektieren, können die Perlen 56 teilweise transparent und im Wesentlichen rund sein. Es versteht sich jedoch, dass die Perlen durchscheinend und/oder in einer beliebigen anderen Form sein können, ohne von den hierin bereitgestellten Lehren abzuweichen.
  • Die Transparenz der Glasperlen 56 kann es einfallendem Licht 100 oder Umgebungslicht ermöglichen, in die Perlen 56 einzudringen und dann aus diesen heraus abgelenkt zu werden. Wenn das einfallende Licht 100 in die Perlen 56 eindringt, kann es durch die abgerundete Oberfläche der Perlen 56 bis zu einem Punkt gebogen (gebrochen) werden, unter dem die Perlen 56 in der Haftschicht 58 eingebettet sind. Das einfallende Licht 100, das auf die Rückseite der Oberfläche der Perlen 56 auftrifft, die in der Haftschicht 58 eingebettet ist, kann dann in einer zu der Richtung, in der das einfallende Licht 100 in die Perlen 56 eingedrungen ist, im Wesentlichen konvergenten Richtung nach außen reflektiert werden, wobei nur ein kleiner Teil des einfallenden Lichts in Richtung der photolumineszierenden Struktur 10 und/oder der lichterzeugenden Baugruppe 60 zurückfällt. In einigen Ausführungsformen kann es sich bei der dekorativen Schicht und der Haftschicht 58 um eine einzige Schicht handeln.
  • Die Glasperlen 56 können in einer vorgemischten Lösung auf der photolumineszierenden Struktur 10 und/oder der lichterzeugenden Baugruppe 60 aufgebracht werden, in der nassen Haftschicht 58 angeordnet werden, auf ein vorgemischtes Zweikomponentenepoxidmaterial oder thermoplastisches Material geschüttet werden und/oder durch einen beliebigen anderen im Stand der Technik bekannten Vorgang aufgebracht werden. Nach einer Ausführungsform können die Glasperlen 56 um mehr als etwa 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 % oder 60% des Durchmessers der Perlen 56 eingebettet werden. Anders ausgedrückt kann ein Abschnitt der Perlen aus der Haftschicht 58 hervorstehen. Es versteht sich, dass mehrere benachbarte Schichten von Perlen 56 in dem Lack verwendet werden können, sodass einige Perlen 56 vollständig von der Haftschicht 58 umgeben sind, während andere Perlen 56 hervorstehen können. Die Tiefe der Perlen 56 in der Haftschicht 58 kann über die Beleuchtungsbaugruppe 28 einheitlich sein oder kann über die Beleuchtungsbaugruppe 28 variieren, sodass bestimmte Bereiche hervorgehoben werden. In einigen Ausführungsformen kann es erwünscht sein, eine einheitliche Qualität sowohl der Perlen 56 als auch der Dicke der Haftschicht 58 bereitzustellen, um eine gleichmäßige Retroreflexion entlang der Beleuchtungsbaugruppe 28 zu fördern.
  • Das von den Glasperlen 56 zurückreflektierte Licht kann eine Funktion aus drei Variablen sein, einschließlich des Brechungsindexes der Glasperlen 56; der Form, Größe und Oberflächeneigenschaften der Perlen 56; und der Anzahl an Perlen 56, die vorhanden und gegenüber dem einfallenden Licht 100 exponiert sind. Der Brechungsindex (RI) der Perlen 56 ist eine Funktion der chemischen Zusammensetzung der Perlen 56. Je höher der RI ist, desto mehr einfallendes Licht 100 wird zurückreflektiert. Nach einer Ausführungsform weisen die auf der lichterzeugenden Baugruppe 60 angeordneten Perlen 56 einen Brechungsindex im Bereich von 1 bis 2 auf.
  • Der sichtbare Abschnitt 64 ist über der photolumineszierenden Struktur 10 angeordnet. In einigen Ausführungsformen kann der sichtbare Abschnitt 64 ein Kunststoff-, Silizium- oder Urethanmaterial enthalten und wird über die Reflexionsschicht 54, die photolumineszierende Struktur 10 und/oder die lichterzeugende Baugruppe 60 geformt. Bevorzugt sollte der sichtbare Abschnitt 64 wenigstens teilweise lichtdurchlässig sein. Auf diese Weise wird der sichtbare Abschnitt 64 jedes Mal, wenn ein Energieumwandlungsvorgang stattfindet, durch die photolumineszierende Struktur 10 beleuchtet. Außerdem kann der sichtbare Abschnitt 64 durch äußeres Abdichten auch dazu fungieren, die photolumineszierende Struktur 10 und die lichterzeugende Baugruppe 60 zu schützen. Der sichtbare Abschnitt 64 kann in einer planaren Form und/oder einer gebogenen Form angeordnet sein, um das Sichtbarkeitspotential zu erhöhen. Wie die photolumineszierende Struktur 10 und die lichterzeugende Baugruppe 60 kann der sichtbare Abschnitt 64 auch von einer dünnen Gestaltung profitieren und dadurch dazu beitragen, dass die Lichtquelle 44 in kleine Einbauräume des Fahrzeugs 32 passt.
  • Das Übergussmaterial 66 ist um die lichterzeugende Baugruppe 60, die photolumineszierende Struktur 10 und/oder die Reflexionsschicht 54 herum angeordnet. Nach einer Ausführungsform kann das Übergussmaterial 66 um einen oberen Abschnitt der reflektierenden Perlen 56 herum angeordnet sein und den sichtbaren Abschnitt 64 oder einen Teil davon bilden. Das Übergussmaterial 66 kann die lichterzeugende Baugruppe 60 vor einer physischen und chemischen Beschädigung durch Umweltexposition schützen. Das Übergussmaterial 66 kann eine Viskoelastizität (d. h. sowohl Viskosität als auch Elastizität), ein geringes Youngsches Modul und/oder eine hohe Versagensspannung im Vergleich zu anderen Materialien aufweisen, sodass das Übergussmaterial 66 die lichterzeugende Baugruppe 60 schützen kann, wenn dazu ein Kontakt hergestellt wird. Zum Beispiel kann das Übergussmaterial 66 die lichterzeugende Baugruppe 60 vor den Umweltrückhaltungen, wie beispielsweise Schmutz und Wasser, die in Kontakt mit der Karosserie des Fahrzeugs 32 kommen können, schützen. Es wird auch erwogen, dass der sichtbare Abschnitt 64 durch einen Abschnitt des Übergussmaterials 66 gebildet sein kann.
  • In einigen Ausführungsformen kann die photolumineszierende Struktur 10 separat und von der lichterzeugenden Baugruppe 60 entfernt angewandt werden. Zum Beispiel kann die photolumineszierende Struktur 10 auf einer Felge, einem Reifen, einem Fenster und/oder einer beliebigen Oberfläche, die in der Nähe liegt, jedoch nicht in physischem Kontakt zur lichterzeugenden Baugruppe 60 steht, positioniert sein. Es versteht sich, dass in Ausführungsformen, in denen die photolumineszierende Struktur 10 in verschiedene Komponenten eingebunden ist, die von der Lichtquelle 44 getrennt sind, die Lichtquelle 44 trotzdem noch die gleiche oder eine ähnliche Struktur wie die Lichtquelle 44 aufweisen kann, die unter Bezugnahme auf 6A beschrieben ist.
  • Unter Bezugnahme auf 6B ist ein Energieumwandlungsvorgang 104 zum Erzeugen von einfarbiger Lumineszenz nach einer Ausführungsform veranschaulicht. Zur Veranschaulichung wird der Energieumwandlungsvorgang 104 nachfolgend unter Verwendung der Lichtquelle 44 beschrieben, die in 6A dargestellt ist. In dieser Ausführungsform enthält die Energieumwandlungsschicht 16 der photolumineszierenden Struktur 10 ein einziges photolumineszierendes Material 18, das ausgeführt ist, um Anregungslicht 24, das von LED-Quellen 72 empfangen wurde, in ein umgewandeltes Licht 26 mit einer Wellenlänge, die sich von der Wellenlänge unterscheidet, die mit dem Anregungslicht 24 verbunden ist, umzuwandeln. Konkreter ist das photolumineszierende Material 18 so formuliert, dass es ein Absorptionsspektrum aufweist, das die Emissionswellenlänge des Anregungslichts 24, das von den LED-Quellen 72 bereitgestellt wird, enthält. Das photolumineszierende Material 18 ist auch so formuliert, dass es eine Stokes-Verschiebung aufweist, die dazu führt, dass das sichtbare umgewandelte Licht 26 ein Emissionsspektrum aufweist, das in einer gewünschten Farbe ausgedrückt ist, die je nach Beleuchtungsanwendung variieren kann. Das sichtbare umgewandelte Licht 26 wird von der Lichtquelle 44 über den sichtbaren Abschnitt 64 ausgegeben, was dazu führt, dass der sichtbare Abschnitt 64 in der gewünschten Farbe leuchtet. Die durch den sichtbaren Abschnitt 64 bereitgestellte Beleuchtung kann eine einzigartige, im Wesentlichen einheitliche und/oder attraktive Betrachtungserfahrung bieten, die durch nicht-photolumineszierende Mittel schwer zu duplizieren sein kann.
  • Unter Bezugnahme auf 6C wird ein zweiter Energieumwandlungsvorgang 106 zum Erzeugen von verschiedenfarbigem Licht nach einer Ausführungsform veranschaulicht. Aus Gründen der Einheitlichkeit wird der zweite Energieumwandlungsvorgang 106 nachfolgend ebenfalls unter Verwendung der Lichtquelle 44 beschrieben, die in 6A dargestellt ist. In dieser Ausführungsform enthält die Energieumwandlungsschicht 16 das erste und das zweite photolumineszierende Material 18, 108, die in der Energieumwandlungsschicht 16 verteilt sind. Alternativ können die photolumineszierenden Materialien 18, 108, wenn gewünscht, voneinander isoliert werden. Es versteht sich außerdem, dass die Energieumwandlungsschicht 16 mehr als zwei unterschiedliche photolumineszierende Materialien 18 und 108 enthalten kann, in welchem Fall die nachfolgend bereitgestellten Lehren gleichermaßen zutreffen. In einer Ausführungsform tritt der zweite Energieumwandlungsvorgang 106 durch Abwärtswandlung unter Verwendung von blauem, violettem und/oder UV-Licht als die Anregungsquelle ein.
  • In Bezug auf die hier veranschaulichte Ausführungsform schließen sich die Anregung der photolumineszierenden Materialien 18, 108 gegenseitig aus. Das bedeutet, die photolumineszierenden Materialien 18, 108 sind so formuliert, dass sie nicht überlappende Absorptionsspektren und Stokes-Verschiebungen aufweisen, die verschiedene Emissionsspektren erzielen. Bei dem Formulieren der photolumineszierenden Materialien 18, 108 sollte außerdem darauf geachtet werden, die entsprechenden Stokes-Verschiebungen derart zu wählen, dass das von einem der photolumineszierenden Materialien 18, 108 emittierte umgewandelte Licht 26 nicht das jeweils andere anregt, es sei denn, dies wird gewünscht. Nach einem Ausführungsbeispiel ist ein erster Abschnitt der LED-Quellen 72, der beispielhaft als LED-Quellen 72a dargestellt ist, ausgeführt, um ein Anregungslicht 24 zu emittieren, das eine Emissionswellenlänge aufweist, die lediglich das photolumineszierende Material 18 anregt und dazu führt, dass das Anregungslicht 24 in ein umgewandeltes Licht 26 einer ersten Farbe (z. B. weiß) umgewandelt wird. Gleichermaßen ist ein zweiter Abschnitt der LED-Quellen 72, der beispielhaft als LED-Quellen 72b dargestellt ist, ausgeführt, um ein Anregungslicht 24 zu emittieren, das eine Emissionswellenlänge aufweist, die lediglich das zweite photolumineszierende Material 108 anregt und dazu führt, dass das Anregungslicht 24 in ein umgewandeltes Licht 26 einer zweiten Farbe (z. B. rot) umgewandelt wird.
  • Vorzugsweise sind die erste Farbe und die zweite Farbe sichtbar voneinander unterscheidbar. Auf diese Weise können die LED-Quellen 72a und 72b unter Verwendung der Steuerung 78 selektiv aktiviert werden, um dazu zu führen, dass die photolumineszierende Struktur 10 in einer Vielzahl von Farben luminesziert Die Steuerung 78 kann zum Beispiel lediglich die LED-Quellen 72a aktivieren, um ausschließlich das photolumineszierende Material 18 anzuregen, was dazu führt, dass der sichtbare Abschnitt 64 in der ersten Farbe leuchtet. Alternativ kann die Steuerung 78 lediglich die LED-Quellen 72b aktivieren, um ausschließlich das zweite photolumineszierende Material 108 anzuregen, was dazu führt, dass der sichtbare Abschnitt 64 in der zweiten Farbe leuchtet.
  • Ferner kann die Steuerung 78 die LED-Quellen 72a und 72b alternativ gemeinsam aktivieren, was dazu führt, dass beide der photolumineszierenden Materialien 18, 108 angeregt werden, wodurch in der Folge der sichtbare Abschnitt 64 in einer dritten Farbe leuchtet, wobei es sich um ein Farbgemisch aus der ersten und zweiten Farbe handelt (z. B. rosafarben). Die Intensitäten des Anregungslichts 24, das von jeder Lichtquelle 44 emittiert wird, können auch zueinander proportional verändert sein, sodass zusätzliche Farben erzielt werden können. Für Energieumwandlungsschichten 16, die mehr als zwei verschiedene photolumineszierende Materialien 18 enthalten, kann eine größere Vielfalt an Farben erreicht werden. Erwogene Farben schließen rot, grün, blau und Kombinationen davon ein, einschließlich weiß, von denen alle durch Auswählen der angemessenen photolumineszierenden Materialien 18 und die richtige Einstellung der entsprechenden LED-Quellen 72 erreicht werden können.
  • Unter Bezugnahme auf 6D enthält ein dritter Energieumwandlungsvorgang 110 eine lichterzeugende Baugruppe 60, wie beispielsweise unter Bezugnahme auf 6A beschrieben, und ein photolumineszierendes Material 108, das auf dieser angeordnet ist, wird nach einer alternativen Ausführungsform veranschaulicht. Das photolumineszierende Material 108 ist ausgeführt, um Anregungslicht 24, das von LED-Quellen 72 empfangen wurde, in ein umgewandeltes Licht 26 mit einer Wellenlänge, die sich von der Wellenlänge unterscheidet, die mit dem Anregungslicht 24 verbunden ist, umzuwandeln. Konkreter ist die photolumineszierende Struktur 10 so formuliert, dass sie ein Absorptionsspektrum aufweist, das die Emissionswellenlänge des Anregungslichts 24, das von den LED-Quellen 72 bereitgestellt wird, enthält. Das photolumineszierende Material 18 ist auch so formuliert, dass es eine Stokes-Verschiebung aufweist, die dazu führt, dass das umgewandelte Licht 26 ein Emissionsspektrum, aufweist, das in einer gewünschten Farbe ausgedrückt ist, die je nach Beleuchtungsanwendung variieren kann.
  • Die photolumineszierende Struktur 10 kann auf einen Abschnitt der lichterzeugenden Baugruppe 60, zum Beispiel auf vereinfachte Weise, angewandt werden. Zwischen den photolumineszierenden Strukturen 10 können sich lichtdurchlässige Abschnitte 112 befinden, durch die Anregungslicht 24, das von den LED-Quellen 72 emittiert wird, diese mit der ersten Wellenlänge durchdringen kann. Bei den lichtdurchlässigen Abschnitten 112 kann es sich um einen offenen Raum oder ein transparentes oder durchsichtiges Material handeln. Das Anregungslicht 24, das durch die lichtdurchlässigen Abschnitte 112 emittiert wird, kann von der lichterzeugenden Baugruppe 60 in Richtung einer zweiten photolumineszierenden Struktur 162 (8) gerichtet sein, die in der Nähe der lichterzeugenden Baugruppe 60 angeordnet ist. Die zweite photolumineszierende Struktur 162 kann ausgeführt sein, um in Reaktion auf das Anregungslicht 24 zu lumineszieren, das durch die lichtdurchlässigen Abschnitte 112 gerichtet ist.
  • Unter Bezugnahme auf 6E ist ein vierter Energieumwandlungsvorgang 114 zum Erzeugen von verschiedenfarbigem Licht unter Verwendung der lichterzeugenden Baugruppe 60, wie beispielsweise unter Bezugnahme auf 6A beschrieben, und einer photolumineszierenden Struktur 10, die auf dieser angeordnet ist, veranschaulicht. In dieser Ausführungsform ist die photolumineszierende Struktur 10 über einem oberen Abschnitt der lichterzeugenden Baugruppe 60 angeordnet. Die Anregung von photolumineszierendem Material 18 ist so formuliert, dass ein Teil des Anregungslichts 24, der von den LED-Quellen 72 emittiert wird, durch die photolumineszierende Struktur 10 mit der ersten Wellenlänge hindurchgeht (d. h. das Anregungslicht 24, das von der Lichtquelle 44 emittiert wird, wird nicht durch die photolumineszierende Struktur 10 umgewandelt). Die Intensität des ausgegebenen Lichts (d. h. die Kombination aus Anregungslicht 24 und umgewandeltem Licht 26) kann durch Pulsbreitenmodulation oder Stromregelung modifiziert werden, um die Menge des von den LED-Quellen 72 emittierten Anregungslichts 24, das durch die photolumineszierende Struktur 10 hindurchgeht, ohne zu einer zweiten Wellenlänge umgewandelten Lichts 26 umgewandelt zu werden, zu verändern. Wenn die Lichtquelle 44 zum Beispiel ausgeführt ist, um Anregungslicht 24 mit niedriger Intensität zu emittieren, kann im Wesentlichen das gesamte Anregungslicht 24 in umgewandeltes Licht 26 umgewandelt werden. In dieser Ausführung kann eine Farbe von umgewandeltem Licht 26, die der photolumineszierenden Struktur 10 entspricht, von der lichterzeugenden Baugruppe 60 emittiert werden. Wenn die Lichtquelle 44 ausgeführt ist, um Anregungslicht 24 mit hoher Intensität zu emittieren, kann nur ein Abschnitt der ersten Wellenlänge von der photolumineszierenden Struktur 10 umgewandelt werden. In dieser Ausführung kann ein erster Abschnitt des ausgegebenen Lichts von der photolumineszierenden Struktur 10 umgewandelt werden und ein zweiter Abschnitt des ausgegebenen Lichts kann von der lichterzeugenden Baugruppe 60 mit der ersten Wellenlänge in Richtung zusätzlicher photolumineszierender Strukturen 162, 164 (8) emittiert werden, die in der Nähe der lichterzeugenden Baugruppe 44 angeordnet sind. Die zusätzlichen photolumineszierenden Strukturen 162, 164 können als Reaktion auf das von der Lichtquelle 44 emittierte Anregungslicht 24 lumineszieren.
  • Nach einem Ausführungsbeispiel ist ein erster Abschnitt der LED-Quellen 72, der beispielhaft als LED-Quellen 72a dargestellt ist, ausgeführt, um ein Anregungslicht 24 zu emittieren, das eine Wellenlänge aufweist, die das photolumineszierende Material 18 in der photolumineszierenden Struktur 10 anregt und dazu führt, dass das Anregungslicht 24 in ein umgewandeltes Licht 26 einer ersten Farbe (z. B. weiß) umgewandelt wird. Gleichermaßen ist ein zweiter Abschnitt der LED-Quellen 72, der beispielhaft als LED-Quellen 72c dargestellt ist, ausgeführt, um ein Anregungslicht 24 zu emittieren, das eine Wellenlänge aufweist, die durch die photolumineszierende Struktur 10 hindurchgeht und zusätzliche photolumineszierende Strukturen 162, 164 anregt, die in der Nähe der Beleuchtungsbaugruppe 28 angeordnet sind, und dadurch in einer zweiten Farbe leuchten. Die erste und die zweite Farbe können sichtbar voneinander unterscheidbar sein. Auf diese Weise können die LED-Quellen 72a und 72c unter Verwendung der Steuerung 78 selektiv aktiviert werden, um die Beleuchtungsbaugruppe 28 dazu zu veranlassen, in einer Vielzahl von Farben zu lumineszieren.
  • Die lichterzeugende Baugruppe 60 kann auch eine Optik 116 enthalten, die ausgeführt ist, um das von den LED-Quellen 72a, 72c emittierte Anregungslicht 24 und das von der photolumineszierenden Struktur 10 emittierte umgewandelte Licht 26 in Richtung der vordefinierten Stellen zu richten. Zum Beispiel kann das von den LED-Quellen 72a, 72c und das von der photolumineszierenden Struktur 10 emittierte Anregungslicht 24 in Richtung des Bodens 40 und/oder einer Stelle in der Nähe der Beleuchtungsbaugruppe 28 gerichtet und/oder fokussiert werden.
  • Unter Bezugnahme auf 7 ist eine lichterzeugende Baugruppe 60 nach einer Ausführungsform mit verschiedenen Typen und Konzentrationen von LED-Quellen 72a, 72d in Querrichtung entlang der lichterzeugenden Baugruppe 60 in einer Draufsicht veranschaulicht. Wie veranschaulicht, enthält ein erster Abschnitt 118 der lichterzeugenden Baugruppe 60 LED-Quellen 72a, die ausgeführt sind, um ein Anregungslicht 24 mit einer Emissionswellenlänge in einem ersten Farbspektrum (z. B. rot) zu emittieren Gleichermaßen enthält ein zweiter Abschnitt 120 der lichterzeugenden Baugruppe 60 LED-Quellen 72d, die ausgeführt sind, um ein Anregungslicht 24 mit einer Emissionswellenlänge in einem zweiten Farbspektrum (z. B. gelb) zu emittieren Der erste und zweite Abschnitt 118, 120 der lichterzeugenden Baugruppe 60 können durch isolierende oder nicht leitfähige Barrieren 122 von in der Nähe angeordneten Abschnitten durch ein beliebiges im Stand der Technik bekanntes Mittel getrennt sein, sodass jeder Abschnitt 118, 120 unabhängig von einem beliebigen anderen Abschnitt 118, 120 beleuchtet werden kann. Die isolierenden Barrieren 122 können auch verhindern, dass eine wesentliche Menge von dem durch in der Nähe leuchtende LED-Quellen 72a, 72d emittierten Anregungslicht 24 durch die isolierende Barriere 122 hindurchgeht. Ferner kann jeder Abschnitt 118, 120, der in der lichterzeugenden Baugruppe 60 angeordnet ist, eine entsprechende Sammelschiene 82, 84, 126, 128, 130, 132 enthalten, die mit der Steuerung 78 gekoppelt und ausgeführt ist, um jeden entsprechenden Abschnitt 118, 120 zu beleuchten.
  • Nach einer Ausführungsform sind die erste Farbe und die zweite Farbe visuell voneinander unterscheidbar. Auf diese Weise können die LED-Quellen 72a und 72d unter Verwendung der Steuerung 78 selektiv aktiviert werden, um dazu zu führen, dass die LED-Quellen 72a, 72d in einer Vielzahl von Farben leuchten. Die Steuerung 78 kann zum Beispiel lediglich die LED-Quellen 72a aktivieren, um ausschließlich einen Abschnitt 118 der lichterzeugenden Baugruppe 60 in der ersten Farbe zu beleuchten. Alternativ kann die Steuerung 78 lediglich die LED-Quellen 72d aktivieren, um ausschließlich einen Abschnitt 120 der lichterzeugenden Baugruppe 60 in der zweiten Farbe zu beleuchten. Es versteht sich, dass die lichterzeugende Baugruppe 60 eine beliebige Anzahl an Abschnitten 118, 120 mit unterschiedlichen LED-Quellen 72a, 72d, die in einer beliebigen gewünschten Farbe leuchten können, enthalten kann. Zudem versteht sich, dass die Abschnitte mit unterschiedlichen LED-Quellen 72a, 72d auf jede mögliche Weise ausgerichtet sein können und nicht benachbart angeordnet sein müssen.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann eine photolumineszierende Struktur 10 auf einem Abschnitt der lichterzeugenden Baugruppe 60 angeordnet sein. Wenn gewünscht, kann jede der LED-Quellen 72a, 72d verwendet werden, um ein beliebiges photolumineszierendes Material 18 anzuregen, das in der Nähe von und/oder über der lichterzeugenden Baugruppe 60 angeordnet ist.
  • Die Halbleitertinte 74 kann auch verschiedene Konzentrationen an LED-Quellen 72a, 72d beinhalten, sodass die Konzentration von LED-Quellen 72a, 72d oder die Anzahl der LED-Quellen 72a, 72d pro Flächeneinheit für verschiedene Beleuchtungsanwendungen angepasst werden kann. In einigen Ausführungsformen kann die Konzentration von LED-Quellen 72a, 72d entlang der Länge der lichterzeugenden Baugruppe 60 variieren. Zum Beispiel kann ein erster Abschnitt 118 der lichterzeugenden Baugruppe 60 eine größere Konzentration an LED-Quellen 72 aufweisen als abwechselnde Abschnitte 120 oder umgekehrt. In solchen Ausführungsformen kann bzw. können die Lichtquelle 44 und/oder die Zeichen heller erscheinen oder eine größere Luminanz aufweisen, um vordefinierte Stellen bevorzugt zu beleuchten. In anderen Ausführungsformen kann die Konzentration an LED-Quellen 72a, 72d in dem Maße steigen oder sinken, wie sich die Entfernung von einem vorausgewählten Punkt erhöht.
  • Nach einer Ausführungsform enthält die lichterzeugende Baugruppe 60 eine höhere Konzentration an LED-Quellen 72a im zweiten Abschnitt 120, sodass der zweite Abschnitt 120 als eine Seitenmarkierung oder ein Fahrtrichtungsanzeiger leuchten kann, während der erste Abschnitt 118 Beleuchtung durch einfallendes Licht bereitstellt.
  • Unter Bezugnahme auf 8 ist ein Blockdiagramm von Fahrzeug 32 dargestellt, in dem eine beleuchtete Beleuchtungsbaugruppe 28 umgesetzt ist. Die Beleuchtungsbaugruppe 28 enthält die Steuerung 78, die in Verbindung mit der ersten, zweiten und dritten Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 steht. Die Steuerung 78 kann einen Speicher 156 mit darin beinhalteten Anweisungen enthalten, die von einem Prozessor 158 der Steuerung 78 ausgeführt werden. Die Steuerung 78 kann über die Stromquelle 80, die sich an Bord des Fahrzeugs 32 befindet, die Lichtquellen 44 mit elektrischem Strom versorgen. Zusätzlich kann die Steuerung 78 ausgeführt sein, um basierend auf Rückkopplung, die von einem oder mehreren Fahrzeugsteuermodulen 160 empfangen wird, wie unter anderem einem Bordnetzsteuermodul, Motorsteuermodul, Lenksteuermodul, Bremsensteuermodul, dergleichen, oder einer Kombination davon, die Lichtausgabe jeder Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 zu steuern. Wie nachfolgend detaillierter beschrieben, kann auch ein Erfassungssystem 170 mit einem oder mehreren Sensoren mit der Steuerung 78 kommunizieren, sodass die Lichtquellen 44, basierend auf von dem Erfassungssystem 170 eingegebenen Informationen, aktiviert werden können.
  • Durch Steuern der Lichtausgabe der ersten, zweiten und dritten Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 kann die Beleuchtungsbaugruppe 28 in einer Vielzahl von Farben und/oder Mustern leuchten, um ein ästhetisches Erscheinungsbild bereitzustellen, wie beispielsweise eine Laufschrift oder ein beliebiges anderes dynamisches Beleuchtungsmuster, oder einem beabsichtigten Betrachter Fahrzeuginformationen bereitstellen.
  • Im Betrieb kann die Beleuchtungsbaugruppe 28 eine gleich bleibende einfarbige oder mehrfarbige Beleuchtung zeigen. Zum Beispiel kann die Steuerung 78 eine der ersten, zweiten und dritten Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 in der Beleuchtungsbaugruppe 28 veranlassen, in einer Vielzahl an Farben in einem vordefinierten Intervall zu blinken. Gleichzeitig können die restlichen Gruppen 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 konstant einfarbig leuchten, nacheinander in einer Vielzahl an Farben blinken, die erste, zweite und/oder dritte photolumineszierende Struktur 10, 162, 164 anregen und/oder von der Steuerung 78 in einen ausgeschalteten Zustand gebracht werden. In einer Ausführungsform kann die Steuerung 78 jede Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 in einer beliebigen Farbe in versetzten Zeitintervallen beleuchten, sodass eine Gruppe von Lichtquellen 44 (z. B. die zweite Gruppe 138 von Lichtquellen 44) leuchtet, während eine andere Gruppe von Lichtquellen 44 in einen unbeleuchteten Zustand zurückkehrt (z. B. die erste Gruppe 136 von Lichtquellen 44). Zum Beispiel kann jede erste, zweite und dritte Gruppe 140 von Lichtquellen 44 für 1/100 einer Sekunde bis 1 Sekunde leuchten. Außerdem kann die Steuerung 78 die Leistung für jede Lichtquelle 44 vom 1- bis 5-fachen des stationären Stroms verändern, um die Farbe und Helligkeit jeder Beleuchtung zu verändern. Die Steuerung 78 kann auch verschiedene Farben in einer einzelnen Lichtquelle 44 gleichzeitig leuchten lassen, wodurch zusätzliche Farbausführungen erzeugt werden, wenn die einzelne Lichtquelle 44 als RGB-LED ausgeführt ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform können die photolumineszierenden Strukturen 10, 162, 164 eine periodische einfarbige oder mehrfarbige Beleuchtung aufweisen. Zum Beispiel kann die Steuerung 78 die erste Gruppe 136 von Lichtquellen 44 veranlassen, periodisch Anregungslicht 24 zu emittieren, was dazu führt, dass die erste photolumineszierende Struktur 10 periodisch in der ersten Farbe leuchtet. Alternativ kann die Steuerung 78 die zweite Gruppe 138 von Lichtquellen 44 veranlassen, periodisch Anregungslicht 24 zu emittieren, was dazu führt, dass die zweite photolumineszierende Struktur 162 periodisch leuchtet. Ebenso kann die Steuerung 78 die dritte Gruppe 140 von Lichtquellen 44 veranlassen, periodisch Anregungslicht 24 zu emittieren, was dazu führt, dass die dritte photolumineszierende Struktur 164 periodisch leuchtet. Alternativ kann die Steuerung 78 die erste, zweite und dritte Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 steuern, damit sie gleichzeitig und periodisch das Anregungslicht 24 emittieren, was dazu führt, dass die erste, zweite und dritte photolumineszierende Struktur 10, 162, 164 periodisch gleichzeitig leuchten.
  • Die Steuerung 78 kann die erste, zweite und dritte Gruppe 136, 138, 140 der Lichtquellen 44 steuern, um das Anregungslicht 24 periodisch in einem regelmäßigen Zeitintervall und/oder einem unregelmäßigen Zeitintervall zu emittieren. Somit kann die Beleuchtungsbaugruppe 28 in einer beliebigen Farbe erscheinen, die auf einer Kombination der photolumineszierenden Strukturen 10, 162, 164 basiert, während sie gleichzeitig über festgelegte Punkte verfügt, die in mehreren unterschiedlichen Farben flackern, um ein einzigartiges Erscheinungsbild in der Beleuchtungsbaugruppe 28 zu erzeugen.
  • In einer anderen Ausführungsform kann die Beleuchtungsbaugruppe 28 eine Nutzerschnittstelle 154 enthalten. Die Nutzerschnittstelle 154 kann so ausgeführt sein, dass ein Nutzer die Wellenlänge des Anregungslichts 24, das durch die Lichtquelle 44 emittiert wird, oder das auf dem sichtbaren Abschnitt 64 angezeigte Beleuchtungsmuster steuern kann. In Bezug auf die vorgenannten Beispiele kann die Steuerung 78 die Intensität des emittierten Anregungslichts 24 durch Pulsbreitenmodulation oder Stromregelung modifizieren. Zudem kann die Steuerung 78 die Leistung für jede Lichtquelle 44 vom 1- bis 5-fachen des stationären Stroms verändern, um die Farbe und Helligkeit jeder Beleuchtung zu verändern. Die Steuerung 78 kann auch verschiedene Farben in einer einzelnen mehrfarbigen Lichtquelle 44 gleichzeitig leuchten lassen, wodurch zusätzliche Farbausführungen erzeugt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 78 ausgeführt sein, um eine Farbe des umgewandelten Lichts 26 durch das Aussenden von Steuersignalen zum Anpassen einer Intensität oder eines Energieausgabepegels der Lichtquelle 44 anzupassen. Wenn zum Beispiel die erste, zweite und dritte Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 ausgeführt ist, um das Anregungslicht 24 mit niedriger Intensität zu emittieren, kann im Wesentlichen das gesamte Anregungslicht 24 durch die erste, zweite und/oder dritte photolumineszierende Struktur 10, 162, 164 in das umgewandelte Licht 26 umgewandelt werden. In dieser Ausführung kann eine Lichtfarbe, die dem umgewandelten Licht 26 entspricht, der Farbe des umgewandelten Lichts 26 von der Beleuchtungsbaugruppe 28 entsprechen. Wenn die erste, zweite und dritte Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 ausgeführt ist, um das Anregungslicht 24 mit hoher Intensität zu emittieren, kann nur ein Teil des Anregungslichts 24 durch die erste, zweite und/oder dritte photolumineszierende Struktur 10, 162, 164 in das umgewandelte Licht 26 umgewandelt werden. In dieser Ausführung kann eine Lichtfarbe, die der Mischung aus dem Anregungslicht 24 und dem umgewandelten Licht 26 entspricht, als das umgewandelte Licht 26 ausgegeben werden. Auf diese Weise kann die Steuerung 78 eine Ausgabefarbe des umgewandelten Lichts 26 steuern.
  • Obwohl ein niedriger und ein hoher Intensitätsgrad in Bezug auf das Anregungslicht 24 erörtert werden, versteht es sich, dass die Intensität des Anregungslichts 24 mit einer Vielzahl von Intensitätsgraden verändert werden kann, um einen Farbton, der dem umgewandelten Licht 26 von der Beleuchtungsbaugruppe 28 entspricht, einzustellen. Die Veränderung der Intensität kann manuell geändert oder basierend auf vordefinierten Bedingungen automatisch durch die Steuerung 78 verändert werden. Nach einer Ausführungsform kann eine erste Intensität durch die Beleuchtungsbaugruppe 28 ausgegeben werden, wenn ein Lichtsensor Tageslichtbedingungen feststellt. Eine zweite Intensität kann von der Beleuchtungsbaugruppe 28 ausgegeben werden, wenn der Lichtsensor feststellt, dass das Fahrzeug 32 in einer Umgebung mit wenig Licht betrieben wird.
  • Wie hierin beschrieben, kann die Farbe des umgewandelten Lichts 26 wesentlich von den bestimmten in den ersten, zweiten und dritten photolumineszierenden Strukturen 10, 162, 164 eingesetzten photolumineszierenden Materialien 18 abhängen. Zusätzlich kann eine Umwandlungskapazität der ersten, zweiten und dritten photolumineszierenden Strukturen 10, 162, 164 wesentlich von einer Konzentration des photolumineszierenden Materials 18 abhängen, das in den ersten, zweiten und dritten photolumineszierenden Strukturen 10, 162, 164 eingesetzt wird. Durch Anpassen des Bereichs der Intensitäten, die von der ersten, zweiten und/oder dritten Gruppe 136, 138, 140 von Lichtquellen 44 ausgegeben werden, können die Konzentration, die Typen und Proportionen der photolumineszierenden Materialien 18 in den hierin erörterten photolumineszierenden Strukturen 10, 162, 164 dazu dienen, einen Bereich von Farbtönen des umgewandelten Lichts 26 zu erzeugen, indem das Anregungslicht 24 mit dem umgewandelten Licht 26 gemischt wird. Zudem können die ersten, zweiten und dritten photolumineszierenden Strukturen 10, 162, 164 einen breiten Bereich an photolumineszierenden Materialien 18 enthalten, die ausgeführt sind, um das umgewandelte Licht 26 über unterschiedliche Zeiträume zu emittieren.
  • Unter Bezugnahme auf 9 umgibt eine erste Zone 166 die Peripherie des Fahrzeugs 32 und erstreckt sich in einer vordefinierten Entfernung von dieser. Die erste Zone 166 kann sich zum Beispiel bis zu zehn Fuß vom Fahrzeug 32 weg erstrecken. Eine zweite, kleinere Zone 168 ist innerhalb der ersten Zone 166 angeordnet und kann sich mit toten Winkeln oder einem Bereich, in dem die Sicht einer Person versperrt ist, um das Fahrzeug 32 herum decken.
  • In Bezug auf die 10–13B kann das Fahrzeug 32 ein Erfassungssystem 170 enthalten, dass akustische Warnungen bereitstellen kann und/oder mit der Beleuchtungsbaugruppe 28 kommuniziert, um einen äußeren Abschnitt 34 des Fahrzeugs 32 zu beleuchten, um sowohl den Fahrer des Fahrzeugs 32 als auch umstehende Personen, Objekte und/oder näher kommende Fahrzeuge 182 zu warnen. Zum Beispiel kann das Beleuchtungssystem leuchten, wenn umstehende Personen, Objekte und/oder näher kommende Fahrzeuge 182 innerhalb der ersten und/oder zweiten Zone 166, 168 angeordnet sind. Nach einer Ausführungsform enthält das Erfassungssystem 170 die Steuerung 78 und eine Vielzahl von Sensoren. Die Sensoren können einen oder mehrere Nahbereichssensoren 172, einen oder mehrere Fernbereichssensoren 174 und/oder eine oder mehrere Kameras 176 enthalten.
  • In Bezug auf 10 enthält das Fahrzeug 32 die Nahbereichssensoren 172, die um eine Peripherie des Fahrzeugs 32 angeordnet sind. Es versteht sich jedoch, dass eine beliebige Anzahl an Nahbereichssensoren 172 basierend auf Faktoren, wie beispielsweise der Breite des Fahrzeugs 32 und/oder der Länge des Fahrzeugs 32, bereitgestellt werden kann. Bei den Nahbereichssensoren 172 kann es sich um einen beliebigen geeigneten Sensortype, wie beispielsweise piezo-elektrische Ultraschallsensoren, handeln. Nach einer Ausführungsform können die Nahbereichssensoren 172 eine Reichweite des Erfassungsbereichs von ungefähr 10 Fuß aufweisen.
  • Nach einer Ausführungsform sind die Nahbereichssensoren 172 entlang der Vorderseite der Frontseitenstoßstange 50 und der Heckseitenstoßstange 52 angeordnet. Die Nahbereichssensoren 172 können auch entlang einer Fahrerseite 178, einer gegenüberliegenden Seite 180, die der Tür 46 entsprechend kann, angeordnet sein. Jeder Nahbereichssensor 172 kann unabhängig mit der Steuerung 78 kommunizieren und erfassen, wenn sich ein Objekt innerhalb des Erfassungsbereichs des Sensors befindet. Entsprechend kann ein wesentlicher Abschnitt (z. B. wenigstens 50 %) der ersten Zone 166 durch die überlappenden Erfassungsbereiche der Nahbereichssensoren 172 abgedeckt sein.
  • Wie in 11 veranschaulicht, kann das Fahrzeug 32 einen oder mehrere Fernbereichssensoren 174 enthalten. Bei den Fernbereichssensoren 174 kann es sich um einen Radarsensor, einen Lidar-Sensor oder einen beliebigen geeigneten Entfernungsmessungssensor handeln, der geeignet ist näher kommende Fahrzeuge 182 und andere Objekte vor, hinter oder anderweitig in der Nähe von dem Fahrzeug 32 zu erfassen. Nach einer Ausführungsform verfügt der Fernbereichssensor 174 über eine Reichweite von circa 600 Fuß vorderseitig und rückseitig des Fahrzeugs 32 und 150 Fuß in der Breite des Fahrzeugs 32.
  • In Bezug auf 12 funktionieren nach einer Ausführungsform die Fernbereichssensoren 174 und/oder die Nahbereichssensoren 172 in Verbindung mit dem hierin beschriebenen Beleuchtungssystem. Die Fernbereichssensoren 174 können zum Beispiel ein näher kommendes Fahrzeuge 182 lokalisieren und das Beleuchtungssystem kann entsprechend eine vordefinierte Sequenz, die auf der aktuellen Umgebung basiert, beleuchten. Nach einer Ausführungsform kann das Beleuchtungssystem, wenn das Fahrzeug 32 beladen und/oder entladen wird, in einer ersten Farbe und/oder mit einer ersten Intensität blinken. Wenn das Erfassungssystem 170 feststellt, dass ein näher kommendes Fahrzeuge 182 nicht langsamer wird oder anhält, kann eine zweite Farbe und/oder eine höhere Intensität umgewandelten Lichts 26 vom Beleuchtungssystem emittiert werden, um den Fahrer des näher kommenden Fahrzeugs 182 zu warnen.
  • Nach wie vor unter Bezugnahme auf 12, kann die Beleuchtungsbaugruppe 28 jedes Mal leuchten, wenn der Motor des Fahrzeugs 32 läuft und das Erfassungssystem 170 ein Objekt in der ersten und/oder zweiten Zone 166, 168 erfasst. Nach einer Ausführungsform kann die Beleuchtungsbaugruppe 28 in einer ersten Farbe leuchten, wenn das Erfassungssystem 170 ein Objekt und/oder eine Person erfasst und in einer zweiten Farbe, wenn das Erfassungssystem 170 ein Objekt, eine Person und/oder ein näher kommendes Fahrzeug 182 erfasst, um den Fahrer vor dem erfassten Objekt und/oder der Person zu warnen. Die Beleuchtungsbaugruppe 28 und das Erfassungssystem 170 können vom Fahrer des Fahrzeugs initiiert werden oder automatisch initiiert werden, wenn das Fahrzeug 32 läuft und vordefinierte Ereignisse eintreten.
  • Um eine ausreichende Beleuchtung der ersten und zweiten Zonen 166, 168 bereitzustellen, kann die Beleuchtungsbaugruppe 28 eine Vielzahl lichterzeugender Baugruppen enthalten, die entlang der Vorderseite, der Rückseite, der seitlichen Seiten und/oder an einer oder mehreren Ecken des Fahrzeugs 32 angeordent sind. Jede lichterzeugende Baugruppe kann unabhängig beleuchtbar sein und kann eine beliebige Anzahl an Gruppen 136, 138, 140 der Lichtquellen 44 enthalten.
  • Unter Bezugnahme auf die 13A und 13B kann es sich bei der an oder in dem Fahrzeug 32 angeordneten Kamera 20 um eine beliebige Art geeigneter Kamera, wie beispielsweise eine monokulare Kamera handeln. Bei der Kamera 20 kann es sich um eine multifunktionale Kamera handeln, die Bildverarbeitungstechniken anwendet, um eine Straßenszene um das Fahrzeug 32 herum zu analysieren, um Personen, Fahrbahnmarkierungen und/oder andere Objekte, wie beispielsweise Autos, LKWs, Busse 38, Motorräder und Fahrräder zu erfassen. Die Kamera 20 kann eine Linse, einen Bildgeber, wie beispielsweise einen RCCC-Bildgeber (Rate-Constrained Coder Control) mit hohem Dynamikumfang, einer Stromversorgung, einem Oszillator und einem LVDS-Sender (Low-voltage differential signal), der mit einer Videoschnittstelle 184 kommuniziert, enthalten.
  • Die Videoschnittstelle 184 kann innerhalb des Fahrzeugs 32 angeordnet sein und ein oder mehrere Bilder 186, 188, 190, 192 enthalten, die einer oder mehreren Kameras 176a, 176b, 176c, 176d, die um das Fahrzeug 32 herum angeordnet sind, entsprechen. Nach einer Ausführungsform enthält das Fahrzeug 32 eine vorwärtsgewandte 176a und eine rückwärtsgewandte Kamera 176b. Zusätzlich oder alternativ kann das Fahrzeug 32 eine oder mehrere seitwärtsgewandte Kameras 176c, 176d enthalten. Die seitwärtsgewandten Kameras 176c, 176d können Weitwinkelobjektive enthalten, die der Länge einiger Fahrzeuge 32 entsprechen.
  • Die Beleuchtungsbaugruppe 28 kann in Verbindung mit der Kamera 176 leuchten, um ein qualitativ hochwertigeres Bild des Bereichs, der das Fahrzeug 32 umgibt, bereitzustellen. Zudem können die Nahbereichssensoren 172 und die Fernbereichssensoren 174 in Verbindung mit der bzw. den Kamera(s) 176a, 176b, 176c, 176d und der Beleuchtungsbaugruppe 28 verwendet werden. Wenn zum Beispiel einer der Sensoren ein Objekt erfasst, kann die Kamera 176a, 176b, 176c, 176d, die einer ähnlichen Stelle entspricht, auf der Videoschnittstelle 184 hervorgehoben werden.
  • Ferner in Bezug auf die 13A–13B können die eine oder mehreren Kameras 176a, 176b, 176c, 176d auch jeden Fall aufzeichnen, bei dem ein näher kommendes Fahrzeug 182 ein Manöver ausführt, das nicht sicher ist, wie beispielsweise nicht anzuhalten, wenn Fahrgäste aus dem Fahrzeug 32 aussteigen und/oder einsteigen. Zu den gespeicherten Bildern 186, 188, 190, 192 kann ein Zeitstempel hinzugefügt werden, um zusätzliche Informationen über das nicht sichere Manöver bereitzustellen.
  • Nach einer Ausführungsform kann das Erfassungssystem 170 die Beleuchtungsbaugruppe 28 automatisch steuern, sodass die Lichtquellen 44 in dem Beleuchtungssystem weiterhin leuchten, bis alle Objekte aus dem Erfassungsfeld des Erfassungssystems 170 entfernt sind. Somit werden der Fahrer und näher kommende Fahrzeuge 182 darauf hingewiesen, dass es sicher ist, weiter zu fahren, wenn die erste und/oder zweite Zone 166, 168 frei von Objekten sind.
  • Dementsprechend wurde eine Beleuchtungsbaugruppe für ein Fahrzeug hierin als vorteilhaft beschrieben. Die Beleuchtungsbaugruppe stellt verschiedene Vorteile bereit, einschließlich eines einfachen und kosteneffektiven Mittels, um eine Beleuchtung zu erzeugen, die als unterscheidbares Stylingelement fungieren kann, das die Raffinesse eines Fahrzeugs oder eines beliebigen anderen Produkts, an dem eine Beleuchtungsbaugruppe angeordnet sein kann, erhöht. Das Beleuchtungssystem kann auch in Verbindung mit einem Erfassungssystem verwendet werden, um zusätzliche Sicherheitsvorteile bereitzustellen.
  • Es ist ebenso wichtig festzuhalten, dass die Konstruktion und Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigt, nur veranschaulichend sind. Wenngleich nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, wird der Fachmann, der diese Offenbarung betrachtet, ohne Weiteres erkennen, dass etliche Abwandlungen möglich sind (z. B. Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Orientierungen usw.), ohne wesentlich von den neuen Lehren und Vorteilen des genannten Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als einstückig ausgebildet gezeigt sind, aus mehreren Abschnitten konstruiert sein, oder Elemente, die als mehrere Abschnitte gezeigt sind, können einstückig ausgebildet sein, die Bedienung der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig verändert werden, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungsglieder oder anderer Elemente des Systems können variiert werden und die Art oder Anzahl der zwischen den Elementen bereitgestellten Verstellungspositionen kann verändert werden. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus einer Vielzahl der unterschiedlichen Materialien konstruiert werden können, die ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit liefern, in einer Vielzahl der unterschiedlichen Farben, Texturen und Kombinationen. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass sämtliche solche Abwandlungen im Umfang der vorliegenden Innovationen eingeschlossen sind. Andere Substitutionen, Abwandlungen, Veränderungen und Auslassungen können in Gestaltung, Betriebsbedingungen und Anordnung der gewünschten und anderen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
  • Es versteht sich, dass alle beschriebenen Prozesse oder Schritte in den beschriebenen Prozessen mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten zur Bildung von Strukturen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung kombiniert werden können. Die hierin offenbarten beispielhaften Strukturen und Prozesse dienen lediglich zu Veranschaulichungszwecken und sind nicht als einschränkend auszulegen.
  • Es versteht sich, dass Variationen und Modifikationen der vorstehenden Struktur erfolgen können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen und es versteht sich ferner, dass derartige Konzepte dazu bestimmt sind, von den folgenden Ansprüchen abgedeckt zu werden, sofern diese Ansprüche durch ihren Wortlaut nicht ausdrücklich etwas anderes festlegen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 8232533 [0044]
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Claims (20)

  1. Fahrzeug, umfassend: eine Beleuchtungsbaugruppe, die eine erste und eine zweite Gruppe von Lichtquellen enthält, die an einer Stoßstange des Fahrzeugs angeordnet sind; eine photolumineszierende Struktur, die auf der Beleuchtungsbaugruppe angeordnet ist und ausgeführt ist, um als Reaktion auf die Anregung durch wenigstens eine der ersten und zweiten Gruppen von Lichtquellen zu lumineszieren; ein Erfassungssystem, das ausgeführt ist, um ein in der Nähe des Fahrzeugs angeordnetes Objekt zu erfassen; und eine Steuerung, die selektiv die erste Gruppe und die zweite Gruppe von Lichtquellen aktiviert, um bei Erfassung des Objekts zu leuchten.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Erfassungssystem eine Vielzahl von Kameras enthält, die ausgeführt sind, um einen oder mehrere tote Winkel zu überwachen, die um das Fahrzeug herum angeordnet sind.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die erste Gruppe von Lichtquellen ein erstes Anregungslicht mit einer ersten Wellenlänge emittiert und die zweite Gruppe von Lichtquellen ein zweites Anregungslicht mit einer zweiten Wellenlänge emittiert.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Gruppe von Lichtquellen LED-Quellen enthalten, die in einer gedruckten LED-Anordnung dispergiert sind.
  5. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die photolumineszierende Struktur wenigstens ein photolumineszierendes Material darin enthält, das ausgeführt ist, um ein Anregungslicht, das von wenigstens einer der ersten und zweiten Gruppe von Lichtquellen empfangen wird, in ein sichtbares umgewandeltes Licht umzuwandeln.
  6. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Beleuchtungsbaugruppe einen entsprechenden Bereich in der Nähe des Fahrzeugs beleuchtet, wenn das Erfassungssystem ein Objekt erfasst, das in der Nähe des Fahrzeugs angeordnet ist und ein Getriebe des Fahrzeugs eingekuppelt ist.
  7. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei die Beleuchtungsbaugruppe in einer ersten Farbe leuchtet, wenn sich das Fahrzeug über einer Schwellengeschwindigkeit befindet und in einer zweiten Farbe, wenn das Fahrzeug unter die Schwellengeschwindigkeit sinkt.
  8. Beleuchtungsbaugruppe für eine Fahrzeugverkleidung, umfassend: eine lichterzeugende Baugruppe mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten Gruppe an Lichtquellen darin; und eine photolumineszierende Struktur, die auf der lichterzeugenden Baugruppe angeordnet ist und ausgeführt ist, um als Reaktion auf die Anregung durch die erste, die zweite und die dritte Gruppe von Lichtquellen der lichterzeugenden Baugruppe zu lumineszieren, wobei jede entsprechende Gruppe von Lichtquellen auf der Basis eines vordefinierten Ereignisses unabhängig leuchtet.
  9. Beleuchtungsbaugruppe für eine Fahrzeugverkleidung nach Anspruch 8, die ferner eine Steuerung zum selektiven Aktivieren einer oder mehrerer Lichtquellen umfasst, die in der lichterzeugenden Baugruppe angeordnet sind.
  10. Beleuchtungsbaugruppe für eine Fahrzeugverkleidung nach Anspruch 8, wobei die lichterzeugende Baugruppe LED-Quellen enthält, die in einer gedruckten LED-Anordnung dispergiert sind.
  11. Beleuchtungsbaugruppe für eine Fahrzeugverkleidung nach Anspruch 10, ferner umfassend: ein Erfassungssystem, das am Fahrzeug angeordnet ist, wobei die erste Gruppe von Lichtquellen leuchtet, wenn das Erfassungssystem kein Objekt innerhalb des Erfassungsbereichs eines Sensors erfasst und die zweite Gruppe von Lichtquellen leuchtet, wenn ein Objekt innerhalb des Erfassungsbereichs des Sensors erfasst wird.
  12. Beleuchtungsbaugruppe für eine Fahrzeugverkleidung nach Anspruch 8, wobei die erste, die zweite und die dritte Gruppe von Lichtquellen jeweils unabhängig in vordefinierten geometrischen Formen leuchten, um ein näher kommendes Fahrzeug auf den Fahrzeugzustand hinzuweisen
  13. Beleuchtungsbaugruppe für eine Fahrzeugverkleidung nach Anspruch 8, wobei die photolumineszierende Struktur wenigstens ein photolumineszierendes Material enthält, das ausgeführt ist, um eine Energieumwandlung eines Anregungslichts, das von wenigstens einem Abschnitt der lichterzeugenden Baugruppe empfangen wird, in sichtbares umgewandeltes Licht, das durch einen sichtbaren Abschnitt ausgegeben wird, durchzuführen.
  14. Beleuchtungsbaugruppe für ein Fahrzeug, umfassend: eine Lichtquelle; ein Erfassungssystem, das einen oder mehrere Sensoren enthält, wobei der eine oder die mehreren Sensoren ausgeführt ist bzw. sind, um ein Objekt zu erfassen, das in der Nähe eines Fahrzeugs angeordnet ist; und eine Steuerung, die mit der Lichtquelle und dem Erfassungssystem wirkverbunden ist, sodass die Lichtquelle leuchtet, wenn der eine oder die mehreren Sensoren ein Objekt erfasst bzw. erfassen.
  15. Beleuchtungsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei die Lichtquelle LED-Quellen enthält, die in einer gedruckten LED-Anordnung dispergiert sind, die jeweils so ausgeführt sind, dass sie ein Anregungslicht emittieren.
  16. Beleuchtungsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei es sich bei dem Sensor um einen Nahbereichssensor handelt.
  17. Beleuchtungsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei das Erfassungssystem einen Frontfernbereichssensor, einen Heckfernbereichssensor und eine Vielzahl an Nahbereichssensoren enthält, die um einen äußeren Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet sind.
  18. Beleuchtungsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei es sich bei dem Sensor um einen Fernbereichssensor handelt.
  19. Beleuchtungsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei das Erfassungssystem ferner eine Kamera enthält, die mit der Steuerung wirkverbunden ist.
  20. Beleuchtungsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 19, ferner umfassend: eine Videoschnittstelle in dem Fahrzeug, die ausgeführt ist, Bilder von der Kamera zu zeigen, wobei die Schnittstelle ein Bild hervorhebt, wenn der Sensor im Blickfeld der Kamera ein Objekt erfasst.
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