DE202017103322U1

DE202017103322U1 - Fahrzeugbeleuchtungsbaugruppe

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Publication number: DE202017103322U1
Application number: DE202017103322.8U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2017-06-01
Publication date: 2017-06-27
Anticipated expiration: 2027-06-02
Also published as: CN107461696A; MX2017006891A; US9803822B1

Abstract

Fahrzeugreflexionsbaugruppe, umfassend:
eine Linse und ein an der Linse angebrachtes Gehäuse, wobei die Linse einen Reflexionsbaugruppenabschnitt einschließt;
eine Reflexionseigenschaften aufweisende Grundschicht, die auf der Linse in dem Reflexionsbaugruppenabschnitt angeordnet ist;
eine photolumineszierende Struktur, die auf der Grundschicht angeordnet und konfiguriert ist, um als Reaktion auf das Empfangen eines Anregungslichts zu lumineszieren, das von einer Lichtquelle emittiert wird; und
eine Reflexionsschicht, die auf der photolumineszierenden Struktur angeordnet ist, die eine oder mehrere reflektierende Perlen aufweist, die konfiguriert sind, um einen ersten Teil von einfallendem Licht zu reflektieren, das in Richtung des Reflexionsbaugruppenabschnitts geleitet ist, und es einem zweiten Teil von dem einfallenden Licht zu ermöglichen, hindurch zu treten, wobei der zweite Teil des einfallenden Lichts das Anregungslicht darin einschließt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Fahrzeugbeleuchtungssysteme und insbesondere auf 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 Offenbarung wird eine Fahrzeugreflexionsbaugruppe offenbart. Die Reflexionsbaugruppe schließt eine Linse und ein an der Linse angebrachtes Gehäuse ein. Die Linse schließt einen Reflexionsbaugruppenabschnitt ein. Eine Reflexionseigenschaften aufweisende Grundschicht ist auf der Linse in dem Reflexionsbaugruppenabschnitt angeordnet. Eine photolumineszierende Struktur ist auf der Grundschicht angeordnet und ist konfiguriert, um als Reaktion auf das Empfangen eines Anregungslichts, das von einer Lichtquelle emittiert wird, zu lumineszieren. Eine Reflexionsschicht ist auf der photolumineszierenden Struktur angeordnet und weist eine oder mehrere reflektierende Perlen auf, die konfiguriert sind, um einen ersten Teil von einfallendem Licht zu reflektieren, das in Richtung des Reflexionsbaugruppenabschnitts geleitet wird, und es einem zweiten Teil von dem einfallenden Licht zu ermöglichen, hindurch zu treten. Der zweite Teil des einfallenden Lichts schließt das Anregungslicht darin ein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug offenbart. Die Reflexionsbaugruppe schließt eine Linse ein. Eine photolumineszierende Struktur ist zwischen einer Grundschicht und einer Reflexionsschicht angeordnet und ist konfiguriert, um als Reaktion auf ein Anregungslicht zu lumineszieren. Eine oder mehrere reflektierende Perlen sind in der Reflexionsschicht angeordnet.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug offenbart. Die Reflexionsbaugruppe schließt eine Linse ein, die einen Reflexionsbaugruppenabschnitt definiert. Eine Reflexionsschicht ist konfiguriert, um einen ersten Teil eines einfallenden Lichts abzulenken, das auf die Linse gerichtet ist. Eine photolumineszierende Struktur ist von der Reflexionsschicht nach innen angeordnet und ist konfiguriert, um als Reaktion auf das Empfangen eines Anregungslichts zu lumineszieren. Eine Grundschicht ist von der photolumineszierenden Struktur nach innen angeordnet und ist konfiguriert, um Licht im Wesentlichen davon abzuhalten, hindurch zu treten.
Diese und andere Aspekte, Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind dem Fachmann nach der Lektüre der folgenden Beschreibung, der Ansprüche und der beigefügten Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen:
1A ist eine Seitenansicht einer photolumineszierenden Struktur, die als eine Beschichtung zur Verwendung in einer Verkleidungsbaugruppe nach einer Ausführungsform erhalten wird;
1B ist eine Draufsicht einer photolumineszierenden Struktur, die als ein diskretes Teilchen nach einer Ausführungsform erhalten wird;
1C ist eine Seitenansicht einer Vielzahl von photolumineszierenden Strukturen, die als diskrete Teilchen erhalten wird und in eine getrennte Struktur eingebunden ist;
2 ist eine vordere perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs, das mit einer Reflexionsbaugruppe nach einer Ausführungsform ausgestattet ist;
3 ist eine seitliche perspektivische Ansicht des Fahrzeugs, bei dem die Reflexionsbaugruppe nach einer Ausführungsform als eine Seitenmarkierung konfiguriert ist;
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Frontscheinwerferbaugruppe, bei der die Reflexionsbaugruppe nach einer Ausführungsform darauf angeordnet ist;
5A ist eine Querschnittsansicht durch Linie VA-VA aus 4, die eine Ausführungsform der Reflexionsbaugruppe veranschaulicht;
5B ist eine Querschnittsansicht durch Linie VB-VB aus 3, die eine alternative Ausführungsform der Beleuchtungsbaugruppe veranschaulicht, bei der die Reflexionsbaugruppe auf einer Innenfläche einer Linse angeordnet ist;
6A ist eine Querschnittsansicht durch Linie VI-VI aus 3, die eine Lichtquelle nach einer Ausführungsform veranschaulicht; und
6B ist eine Querschnittsansicht durch Linie VI-VI aus 3, welche die Lichtquelle nach einer Ausführungsform weiter veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Sinne der Beschreibung in diesem Dokument beziehen sich die Begriffe „oberes“, „unteres“, „rechtes“, „linkes“, „hinteres“; „vorderes“, „vertikales“, „horizontales“, „inneres“, „äußeres“, und Derivate davon auf die Erfindung in ihrer Ausrichtung in 2. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen annehmen kann, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil vorgegeben ist. Zudem versteht es sich, dass die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulichten und in der nachstehenden Patentschrift beschriebenen spezifischen Vorrichtungen und Prozesse lediglich beispielhafte Ausführungsformen der in den beigefügten Patentansprüchen definierten Erfindungsgedanken sind. Somit sind spezifische Abmessungen und andere physikalische Eigenschaften im Zusammenhang mit hier offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend zu betrachten, sofern die Patentansprüche nicht ausdrücklich anderweitig vorgeben.
Je nach Bedarf werden hierin ausführliche 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 ausführlichen 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 alleine 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 Folgendes enthalten: nur A; nur B; nur C; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination; oder A, B und C in Kombination.
Die folgende Offenbarung beschreibt eine Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug. Die Beleuchtungsbaugruppe kann zweckmäßigerweise eine oder mehrere photolumineszierende Strukturen verwenden, die als Reaktionen auf vordefinierte Ereignisse leuchten. Die einen oder mehreren photolumineszierenden Strukturen können konfiguriert sein, um ein Anregungslicht zu empfangen und ein umgewandeltes Licht mit einer anderen Wellenlänge erneut zu emittieren, die üblicherweise in dem sichtbaren Wellenlängenspektrum auffindbar ist. Das umgewandelte Licht kann von der photolumineszierenden Struktur für einige Zeit emittiert werden, sobald das Anregungslicht entfernt wurde.
In Bezug auf 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 wird die photolumineszierende 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 wird die photolumineszierende Struktur 10 im Allgemeinen als ein diskretes Teilchen gezeigt, das in ein Substrat 12 integriert werden kann. In 1C wird die photolumineszierende Struktur 10 im Allgemeinen als eine Vielzahl von diskreten Teilchen gezeigt, die in ein Trägermedium 14 (z. B. eine Folie) eingebunden werden kann, die dann (wie gezeigt) aufgebracht oder in das Substrat 12 integriert werden kann.
Auf der untersten Ebene schließt eine gegebene photolumineszierende Struktur 10 eine Energieumwandlungsschicht 16 ein, die eine oder mehrere Teilschichten einschließen kann, die durch gestrichelte Linien in 1A und 1B exemplarisch gezeigt werden. Jede Teilschicht der Energieumwandlungsschicht 16 kann eine oder mehrere photolumineszierende Materialien 18 einschließen, die Energieumwandlungselemente mit Photolumineszenz- oder Fluoreszenzeigenschaften aufweisen. Jedes photolumineszierende Material 18 kann durch Empfangen eines Anregungslichts 24 einer spezifischen Wellenlänge angeregt werden, wodurch das Licht dazu veranlasst wird, einen Umwandlungsprozess zu vollziehen. 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 unterschiedliche 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 68 emittiert wird (6A), wird hierin als Anregungslicht 24 bezeichnet und wird hierin durch durchgezogene Pfeile dargestellt. 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 dargestellt. Die Mischung aus Anregungslicht 24 und umgewandeltem Licht 26, das gleichzeitig emittiert werden kann, 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 einschließen. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann auf ein Substrat 12 durch Lackieren, Siebdrucken, Sprühen, Schlitzdüsenbeschichten, Tauchbeschichten, Walzenbeschichten und Stabbeschichten 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, Kalandrieren, Thermoformen usw. gebildet werden kann. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann dann unter Verwendung von beliebigen einem Fachmann bekannten Verfahren in ein Substrat 12 eingebunden werden. Wenn die Energieumwandlungsschicht 16 Teilschichten einschließt, kann jede Teilschicht 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 Farbausdrücke 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 1A und 1B kann die photolumineszierende Struktur 10 gegebenenfalls zumindest eine Stabilitätsschicht 20 einschließen, um das photolumineszierende Material 18, das in der Energieumwandlungsschicht 16 enthalten ist, vor photolytischem und/oder 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 in US-Patent Nr. 8,232,533 von Kingsley et al. mit dem Titel „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION“ offenbart, dessen gesamte Offenbarung durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist. 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-Patent Nr. US 8,846,184 von Agrawal et al. mit dem Titel „CHROMIC LUMINESCENT OBJECTS“, die 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 und Phthalocyanine einschließen. Zusätzlich oder alternativ kann das photolumineszierende Material 18 Leuchtstoffe aus der Gruppe der Ce-dotierten Granate, wie etwa YAG:Ce, einschließen und kann ein photolumineszierendes Material 18 mit kurzer Nachleuchtdauer sein. Eine Emission durch Ce³⁺ basiert zum Beispiel auf einer elektronischen Energieübertragung von 4D¹ 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 Sekunden (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 dessen Abklingzeit 100 Millisekunden oder weniger sein kann. Demnach kann das Seltenerdaluminiumgranat des Ce-Leuchtstofftyps in einigen Ausführungsformen als das photolumineszierende Material 18 mit ultrakurzer Nachleuchtdauer dienen, welches das umgewandelte Licht 26 durch Absorbieren von lila bis blauem Anregungslicht 24, das von einer Lichtquelle 68 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. Außerdem 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 durch Bezugnahme hierin 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 einschließen, welches 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 68) emittiert werden. Das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 kann so definiert sein, dass es aufgrund seiner Fähigkeit, das Anregungslicht 24 zu speichern und das umgewandelte Licht 26 schrittweise über einen Zeitraum von mehreren Minuten oder Stunden 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 in 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 über oder mit einer Intensität von 0,32 mcd/m² zu emittieren. Dementsprechend kann das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 als Reaktion auf die Anregung von beliebigen Lichtquellen 68, die das Anregungslicht 24 emittieren, einschließlich, unter anderem, natürlichen Lichtquellen (z. B. der Sonne) und/oder einer beliebigen künstlichen Lichtquelle 68, 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 indirekte 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 Licht über einen Zeitraum hinweg emittieren kann, 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 nach einer Ausführungsform kann 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 ein beliebiges anderes praktikables Verfahren und/oder einen beliebigen anderen praktikablen Vorgang hergestellt werden. Das Nachleuchten kann für eine Dauer von 2–8 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. Außerdem 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 Persistenz 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 durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist. Für zusätzliche Informationen bezüglich phosphoreszierender 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 durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen sind.
In Bezug auf 2 und 3 wird ein Fahrzeug 28 gezeigt, wie etwa ein Kraftfahrzeug mit Rädern, das eine äußere Reflexionsbaugruppe 30 aufweist, die jeweils an einem vorderen Abschnitt 32 und einem äußeren seitlichen Abschnitt 34 als bestimmte Orte in der Karosseriestruktur angeordnet ist. In anderen Ausführungsformen kann sich die Reflexionsbaugruppe 30 andernorts an der Karosserieaußenseite befinden, wie etwa an anderen Orten des vorderen Abschnitts 32, der seitlichen Abschnitte 34 und/oder eines hinteren Abschnitts 36 des Fahrzeugs 28, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. Alternativ kann die Reflexionsbaugruppe 30 in dem Fahrzeug 28 angeordnet sein. Die Reflexionsbaugruppe 30 kann konfiguriert sein, um das Fahrzeug 28 wahrnehmbarer zu machen, indem ein Teil des einfallenden Lichts 44 (6A), das auf der Reflexionsbaugruppe 30 auftrifft, an einen Betrachter zurückreflektiert wird.
In Bezug auf 2 wird die Reflexionsbaugruppe 30 in und/oder an einer Frontscheinwerferbaugruppe 38 angeordnet gezeigt, die einen oder mehrere Frontscheinwerfer 40 darin einschließt. Die Frontscheinwerferbaugruppe 38 schließt ferner eine Linse ein 42. Die Linse 42 kann durchsichtig oder durchscheinend sein und kann einen äußeren Abschnitt des Fahrzeugs 28 umhüllen, um sich von dem vorderen Abschnitt des 28 Fahrzeugs zu dem seitlichen Abschnitt 34 des Fahrzeugs 28 zu erstrecken.
Wie in 2 dargestellt, ist die Reflexionsbaugruppe 30 mit der Linse 42 verbunden oder dazu benachbart positioniert und leuchtet und/oder luminesziert. Die Reflexionsbaugruppe 30 kann ein gesetzlich für Automobilfahrzeuge vorgeschriebenes Merkmal sein und kann als ein Rückstrahler bezeichnet werden. Wie nachfolgend ausführlicher beschrieben, kann die Reflexionsbaugruppe 30 das einfallende Licht 44 aufnehmen und Licht nach außen reflektieren, um zu leuchten. Das einfallende Licht 44 kann Anregungslicht 24 einschließen, das die photolumineszierende Struktur 10 dazu veranlasst, als Reaktion auf das Empfangen des Anregungslichts 24 zu lumineszieren. Nach einer Ausführungsform kann die Reflexionsbaugruppe 30 im beleuchteten und/oder unbeleuchteten Zustand eine bernstein- oder orangefarbene Erscheinung aufweisen.
In Bezug auf 3 kann die Reflexionsbaugruppe 30 als eine Außenseitenmarkierung konfiguriert sein, die andere Fahrer sowohl während des Fahrens am Tag als auch in der Nacht über den Ort und die Größe des Fahrzeugs 28 in Kenntnis setzt. Seitenmarkierungen sind im Allgemeinen an den Karosserieaußenseiten eines Kraftfahrzeugs 28 angebracht, um anderen Fahrern das Vorhandensein und/oder die Gesamtlänge des Fahrzeugs 28 anzuzeigen. Zusätzlich oder alternativ kann die Reflexionsbaugruppe 30 als eine Abstandsmarkierung konfiguriert sein, die im Allgemeinen an dem vorderen Außenabschnitt 32 und dem hinteren Außenabschnitt des Fahrzeugs 28 angebracht ist, um anderen Fahrern das Vorhandensein und/oder die Breite eines Fahrzeugs 28 anzuzeigen.
Nach einer Ausführungsform kann die Reflexionsbaugruppe 30 konfiguriert sein, um als Reaktion auf das Empfangen des Anregungslichts 24 zu lumineszieren. Die durch die Reflexionsbaugruppe 30 gezeigte Lumineszenz kann eine oder mehrere unterschiedliche Beleuchtungsfunktionen bereitstellen. Die Beleuchtung kann eine einzigartige, im Wesentlichen einheitliche und/oder attraktive Betrachtungserfahrung bieten, die durch nicht-photolumineszierende Mittel schwer zu duplizieren sein kann. Es wird außerdem ersichtlich, dass die hierin beschriebene Reflexionsbaugruppe 30 für ein beliebiges Fahrzeug 28 verwendet werden kann, wie etwa unter anderem Coupés, Limousinen, LKWs, SUVs, Kleinbusse und dergleichen. Ferner wird ersichtlich, dass ein beliebiges Beleuchtungssystem, das andernorts in dem Fahrzeug 28 auffindbar ist, ebenfalls gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung gefertigt werden kann.
In Bezug auf 4 wird die Reflexionsbaugruppe 30 exemplarisch gezeigt, die nach einer Ausführungsform einstückig mit der Frontscheinwerferbaugruppe 38 angeordnet ist. Die Frontscheinwerferbaugruppe 38 schließt ein Gehäuse 66 und eine Linse 42 ein, die einen sichtbaren Abschnitt 46 einschließt. Eine Vertiefung 48 kann zwischen der Linse 42 und dem Gehäuse 66 angeordnet sein. Die Vertiefung 48 kann hohl sein und kann zusätzliche Komponenten darin einschließen, wie etwa Lichter 40, Reflektoren 50, elektrische Verbindungen und/oder ein beliebiges weiteres Merkmal, für das die Montage in der Frontscheinwerferbaugruppe 38 wünschenswert ist. Jeder Abschnitt des Gehäuses 66 und der Linse 42 kann aus einem beliebigen zweckmäßigen Material gefertigt sein, einschließlich, unter anderem, einem Polymermaterial, einem Elastomermaterial, einem Glasmaterial, einem metallischen Material und/oder einer Kombination davon.
Die Reflexionsbaugruppe 30 kann auf einem Abschnitt 52 der Linse 42 angeordnet sein. Der Reflexionsbaugruppenabschnitt 52 kann eine getrennte Linse sein, die an eine weitere Linse gekoppelt werden kann, oder kann eine unabhängige Komponente sein. Alternativ kann der Reflexionsbaugruppenabschnitt 52 mit der Linse 42 einstückig gebildet sein. Der Reflexionsbaugruppenabschnitt 52 kann aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Material gebildet sein, das in einer beliebigen gewünschten Farbe (z. B. rot, bernsteinfarben usw.) gefärbt sein oder Abschnitte davon aufweisen kann, die in voneinander verschiedenen Farben gefärbt sind. Abschnitte der Linse 42 können außerdem mit einer strukturierten oder nicht-planaren Oberfläche bereitgestellt sein, die Licht durch Ätzen, Gießen, Formen oder einen beliebigen anderen im Stand der Technik bekannten Vorgang reflektieren, streuen und/oder fokussieren kann.
Nach einer Ausführungsform kann die Reflexionsbaugruppe 30 an der Frontscheinwerferbaugruppe 38 oder einem anderen Substrat angebracht oder angeordnet sein und kann eine Dicke von weniger als 3 mm aufweisen, was wesentlich dünner als ein Standardrückstrahler ist, der üblicherweise über 5 mm breit ist. In einigen Ausführungsformen kann die Reflexionsbaugruppe 30 eine Dicke von 1 mm oder weniger aufweisen.
In Bezug auf 5A stellt eine Querschnittsansicht durch Linie VI-VI aus 3 die an der Linse 42 angeordnete Reflexionsbaugruppe 30, eine an der Linse 42 angeordnete Grundschicht 54, die an der Grundschicht 54 angeordnete photolumineszierende Struktur 10 und eine an der photolumineszierenden Struktur 10 angeordnete Reflexionsschicht 56 dar.
Die Grundschicht 54 kann eine Feststoffkomponente oder ein flüssiges Trägermedium sein, die bzw. das nach einer Ausführungsform auf die Linse 42 aufgebracht und/oder daran gekoppelt ist. Wenn die Grundschicht 54 in Form eines flüssigen Trägermediums ist, kann die Grundschicht 54 auf die Linse 42 durch Lackieren, Siebdrucken, Sprühen, Schlitzdüsenbeschichten, Tauchbeschichten, Walzenbeschichten und Stabbeschichten aufgebracht werden. Zusätzlich kann die Grundschicht 54 durch Tampondruck aufgebracht werden, der aufgrund der Möglichkeit, die Linse 42 zu beschichten, ohne dass ein Abdecken notwendig ist, einen kosteneffektiveren Vorgang zum Aufbringen der Grundschicht 54 bieten kann. In einigen Ausführungsformen können das Material und die Grenzen der Linse 42, auf welche die Grundschicht 54 geklebt ist, eine Plasmabehandlung zur besseren Haftung der Grundschicht 54 darauf angewendet haben.
Die Grundschicht 54 kann konfiguriert sein, um eine beliebige Menge von einfallendem Licht 44, das dem Anregungslicht 24 entsprechen und/oder einen Teil des Anregungslichts 24 darin enthalten kann und das von der Umgebung nahe der Reflexionsbaugruppe 30 geleitet wird, davon abzuhalten, in die Linse 42 einzudringen. Dementsprechend kann die Grundschicht 54 ein lichtundurchlässiges Material daran einschließen. Das lichtundurchlässige Material kann das einfallende Licht 44 absorbieren oder reflektieren.
Nach einer Ausführungsform kann die Grundschicht 54 eine Beschichtung einschließen, die einen Reflexionsgrad von über 60 % aufweist, und in einigen Ausführungsformen kann der Reflexionsgrad größer als 90 % sein. Nach einer Ausführungsform kann eine Beschichtung, die TiO₂ enthält, verwendet werden, sodass eine Beschichtung Reflexionseigenschaften und einen Brechungsindex über 2 einschließt. In alternativen Ausführungsformen kann das reflektierende Material in der Grundschicht 54 jedoch einen beliebigen Brechungsindex aufweisen, der größer oder gleich 1 ist. Ferner wird ersichtlich, dass die Grundschicht 54 ein beliebiges Maß an Reflexionsvermögen aufweisen kann und aus einem beliebigen im Stand der Technik bekannten Material gefertigt sein kann, das beliebige Reflexionseigenschaften aufweist, ohne sich vom Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung zu entfernen. Wie hierin verwendet, wird der Begriff „Reflexionseigenschaften“ verwendet, um ein beliebiges Material zu beschreiben, das eine beliebige Menge von Licht oder anderer Strahlung reflektieren kann, die auf das Material gerichtet ist.
Ferner in Bezug auf 5A ist die photolumineszierende Struktur 10 auf der Grundschicht 54 angeordnet. Solche Verfahren können das Herstellen der photolumineszierenden Struktur 10 aus einer Formulierung in einem flüssigen Trägermedium und das Beschichten der Grundschicht 54 und/oder der Linse 42 mit der photolumineszierenden Struktur 10 einschließen. Die photolumineszierende Struktur 10 kann auf die Grundschicht 54 durch Lackieren, Siebdrucken, Sprühen, Schlitzdüsenbeschichten, Tauchbeschichten, Walzenbeschichten und Stabbeschichten und/oder ein beliebiges anderes im Stand der Technik bekanntes Verfahren aufgebracht werden.
Um eine gewünschte Färbung des ausgegebenen Lichts zu erreichen, kann ein einfärbbarer flüssiger Träger auf Ölbasis, der die photolumineszierende Struktur 10 darin enthält, verwendet werden, und kann in einer gewünschten Farbe mit einem geringen Zusatz von Standardfarbtönen oder durch Hinzufügen eines zweiten photolumineszierenden Materials 18 eingefärbt werden. In einigen Ausführungsformen wird eine Einfärbungsfarbe des Trägermediums durch aufsichtsrechtliche Bestimmungen vorgegeben.
Eine Reflexionsschicht 56 kann über der photolumineszierenden Struktur 10 angeordnet sein. Die Reflexionsschicht 56 kann klare, durchscheinende und/oder undurchsichtige Abschnitte einschließen und kann in einer beliebigen gewünschten Farbe eingefärbt sein. Die Reflexionsschicht 56 kann ein beliebiges reflektierendes Material einschließen, das im Allgemeinen dazu fungiert, einfallendes Licht 44 zu reflektieren, das von der Umgebung nahe der Reflexionsbaugruppe 30 in Richtung des sichtbaren Abschnitts 46 geleitet wird.
Es wird ersichtlich, dass die Reflexionsschicht 56 reflektierend und/oder retroreflektierend sein kann. Dementsprechend kann das einfallende Licht 44 in Ausführungsformen, in denen die Reflexionsschicht 56 Reflexionseigenschaften aufweist, verteilt, gebrochen und/oder gestreut werden, wenn das einfallende Licht 44 hindurch tritt. In Ausführungsformen, in denen die Reflexionsschicht 56 Retroreflexionseigenschaften aufweist, kann das in Richtung der Reflexionsbaugruppe 30 geleitete einfallende Licht 44 das einfallende Licht 44 in einer im Wesentlichen ähnlichen Richtung ablenken, wie der Richtung, in der sich das einfallende Licht 44 der Reflexionsbaugruppe 30 genähert hat.
Nach einer Ausführungsform ist die Reflexionsschicht 56 als eine Vielzahl von Perlen 58 konfiguriert. Die Perlen 58 können aus einem Glasmaterial, einem Polymermaterial, einem beliebigen anderen zweckmäßigen Material und/oder einer Kombination davon gebildet sein. Die Perlen 58 können reflektierend und/oder retroreflektierend sein. Dementsprechend können bzw. kann die Perlen 58 und/oder die photolumineszierende Struktur 10 das einfallende Licht 44 verteilen, streuen, brechen und/oder reflektieren.
Nach einer Ausführungsform kann die Brechung des einfallenden Lichts 44 das Beseitigen von einigen oder allen Fällen von Fokussierung von Sonnenstrahlen durch Verteilen oder Streuen des einfallenden Lichts 44 durch die Reflexionsbaugruppe 30 unterstützen. Eine Fokussierung von Sonnenstrahlen kann auftreten, wenn das einfallende Licht 44 durch die Linse 42 gebrochen wird und durch eine Kondensorlinse erneut gebrochen wird. In einigen Fällen kann das einfallende Licht 44 erneut gebrochen werden und die Reflexionsbaugruppe 30 durch die Kondensorlinse verlassen, wodurch eine wesentliche Menge an Lichtstrahlen auf einen einzigen Punkt auf der Reflexionsbaugruppe 30 fokussiert wird. Der einzige Punkt kann sich auf einer Einfassung der Reflexionsbaugruppe 30 befinden und das fokussierte einfallende Licht 44 kann die Einfassung schmelzen und/oder zersetzen. Eine solche Situation kann durch die Verwendung der Perlen 58 und/oder photolumineszierenden Struktur 10, wie hierin beschrieben, verhindert werden. Dementsprechend kann die Gestaltung der Reflexionsbaugruppe 30 erhalten bleiben, ohne dass jegliche Merkmale der Reflexionsbaugruppe 30 beschädigt werden, während sie dennoch verbesserte Reflexionseigenschaften verglichen mit Standardrückstrahlern aufweist.
In einigen Ausführungsformen kann ein Teil der Perlen 58 ein erstes Material (z. B. ein Glas) und kann ein zweiter Teil der Perlen 58 ein zweites Material (z. B. ein Polymermaterial) sein. Die Perlen 58 können massiv ausgebildet sein oder können hohl sein. In Ausführungsformen, in denen die Perlen 58 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 wird ersichtlich, dass in alternativen Ausführungsformen andere reflektierende Materialien als Perlen 58 in der Reflexionsschicht 56 verwendet werden können, ohne von den hierin bereitgestellten Lehren abzuweichen.
Nach einer Ausführungsform kann das Material in den Perlen 58 einen anderen Brechungsindex aufweisen als das Material der Perlen 58. Die Perlen 58 können eine im Wesentlichen sphärische Form, eine längliche Form, eine unregelmäßige Form oder Kombinationen davon aufweisen. Die Perlen 58 können sich im Größenbereich von etwa 60 μm (0,0024 Zoll) bis etwa 850 μm (0,034 Zoll) befinden. Die Perlengröße kann in einer US-Siebnummer oder der Größe des Maschensiebs ausgedrückt werden, das die Perle durchdringen kann. Eine US-Siebnummer 20 ermöglicht es zum Beispiel Perlen 58 mit einem Durchmesser von 840 μm (0,033 Zoll) oder weniger, das Sieb zu durchdringen, wohingegen es ein Sieb der US-Siebnummer 200 Perlen 58 mit 74 μm (0,0029 Zoll) oder weniger ermöglicht, dieses zu durchdringen. Nach einer Ausführungsform können die Perlen 58 aus einer US-Siebnummer von 20 bis 200 ausgewählt werden. Nach einer Ausführungsform handelt es sich bei den Perlen 58 um Perlen mit einer im Wesentlichen monodispersen Größe und/oder Form. Nach einer alternativen Ausführungsform können die Perlen 58 in einer Vielfalt von Größen und/oder Formen konfiguriert sein, die in einem lichtdurchlässigen Klebstoffmaterial 60 zufällig verteilt sind.
Nach einer Ausführungsform kann die Reflexionsschicht 56 über 10, 100 oder 1.000 Perlen 58 pro Quadratfuß in einem lichtdurchlässigen Klebstoffmaterial 60 enthalten, die an die photolumineszierende Struktur 10 oder eine beliebige andere Komponente der Reflexionsbaugruppe 30 gebunden sind. Die Perlen 58 und/oder das Klebstoffmaterial 60 können bzw. kann auf die Reflexionsbaugruppe 30 gedruckt werden. Statt das Licht zu streuen, können die Perlen 58 das einfallende Licht 44 (z. B. Umgebungslicht) streuen und das einfallende Licht 44 von der Reflexionsbaugruppe 30 weg ablenken, wodurch Reflexionseigenschaften erzeugt werden. Damit die Perlen 58 Licht zurückreflektieren, können die Perlen 58 teilweise transparent und im Wesentlichen rund sein. Es versteht sich jedoch, dass die Perlen 58 durchscheinend und/oder in einer beliebigen anderen Form sein können, ohne sich vom Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung zu entfernen.
Die Transparenz der Perlen 58 kann es einfallendem Licht 44 oder Umgebungslicht ermöglichen, in die Perlen 58 zu treten und dann aus diesen heraus abgelenkt zu werden. Wenn das einfallende Licht 44 in die Perlen 58 eindringt, kann es durch die abgerundete Oberfläche der Perlen 58 bis zu einem Punkt gebogen (gebrochen) werden, unter dem die Perlen 58 in dem Klebstoffmaterial 60 eingebettet sind. Das einfallende Licht 44, das auf der Rückseite der Oberfläche der Perlen 58 auftrifft, die in dem Klebstoffmaterial 60 eingebettet sind, kann dann in einer zu der Richtung, in der das einfallende Licht 44 in die Perlen 58 eingedrungen ist, im Wesentlichen konvergenten Richtung nach außen reflektiert werden, wobei ein Bruchteil des einfallenden Lichts 44 in Richtung der photolumineszierenden Struktur 10 hindurchtritt. Wie vorangehend erörtert, kann das einfallende Licht 44 dem Anregungslicht 24 entsprechen oder einen Teil des Anregungslichts 24 darin enthalten, wodurch die photolumineszierende Struktur 10 dazu veranlasst wird, zu lumineszieren.
Die Perlen 58 können auf der photolumineszierenden Struktur 10 und/oder einer beliebigen Komponente der Reflexionsbaugruppe 30 in einer vorgemischten Lösung, die in dem nassen Klebstoffmaterial 60 angeordnet ist, auf einem vorgemischten Zweikomponentenepoxymaterial oder thermoplastischen Zweikomponentenmaterial und/oder durch einen beliebigen anderen im Stand der Technik bekannten Prozess aufgebracht werden. Nach einer Ausführungsform können die Perlen 58 um mehr als etwa 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 % oder 60 % des Durchmessers der Perlen 58 eingebettet werden. Anders ausgedrückt kann ein Teil der Perlen 58 aus dem Klebstoffmaterial 60 hervorstehen. Es versteht sich, dass mehrere durchgehende Schichten von Perlen 58 in dem Lack verwendet werden können, sodass einige Perlen 58 vollständig von dem Klebstoffmaterial 60 umgeben sind, während andere Perlen 58 hervorstehen können. Außerdem können die Perlen 58 in einigen Ausführungsformen in dem Klebstoffmaterial 60 eingekapselt sein. Die Tiefe der Perlen 58 in dem Klebstoffmaterial 60 kann über die Reflexionsbaugruppe 30 konsistent sein oder kann über die Reflexionsbaugruppe 30 variieren, sodass bestimmte Bereiche hervorgehoben werden. In einigen Ausführungsformen kann es erwünscht sein, eine konsistente Qualität sowohl von den Perlen 58 als auch dem Klebstoffmaterial 60 bereitzustellen, um eine gleichmäßige Retroreflexion entlang der Reflexionsbaugruppe 30 zu fördern.
Wenn das einfallende Licht 44 zurückreflektiert wird, kann das von den Perlen 58 zurückreflektierte Licht 44 in einigen Ausführungsformen eine Funktion aus drei Variablen sein, einschließlich des Brechungsindexes der Perlen 58; der Form, Größe und Oberflächeneigenschaften der Perlen 58; und der Anzahl an Perlen 58, die vorhanden und gegenüber dem einfallenden Licht 44 exponiert sind. Der Brechungsindex (RI) der Perlen 58 ist eine Funktion der chemischen Zusammensetzung der Perlen 58. Je höher der RI ist, desto mehr einfallendes Licht 44 wird zurückreflektiert. Nach einer Ausführungsform weisen die auf der Reflexionsbaugruppe 30 angeordneten Perlen 58 einen Brechungsindex im Bereich von 1 bis 2 auf.
Die Perlen 58 können in einem Übergussmaterial 62 angeordnet sein, das UV-stabil sein kann. Das Übergussmaterial 62 kann die photolumineszierende Struktur 10 von der oxidierenden Wirkung der Atmosphäre und vor Feuchtigkeit abschirmen. Nach einer Ausführungsform kann das Übergussmaterial 62 außerdem ein Polyurethanharz auf Wasserbasis enthalten. Das Polyurethanharz (z. B. ein Acryl-Urethanharz), das in dem Übergussmaterial 62 verwendet wird, ist ein thermoplastisches Polymer, das durch die Reaktion eines Polyisocyanats, wie etwa eines Diisocyanats (Toluoldiisocyanat), mit einem hydroxylhaltigen Material gewonnen oder erzeugt wird. Das Übergussmaterial 62 kann daher das Abplatzen der exponierten Oberfläche der Reflexionsbaugruppe 30 verhindern, reduzieren oder minimieren. Die Menge an verwendetem wasserlöslichen Polyurethanharz befindet sich nach einer Ausführungsform im Bereich von etwa 3 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-% der Übergussmaterialzusammensetzung 62.
Im Betrieb tritt das einfallende Licht 44, das in Richtung der Reflexionsbaugruppe 30 geleitet wird, nach einer Ausführungsform in die Reflexionsschicht 56 ein. Ein erster Teil des einfallenden Lichts 44 wird durch die Reflexionsschicht 56 zurückreflektiert. Ein zweiter Teil des einfallenden Lichts 44 kann durch die Reflexionsschicht 56 treten und in die photolumineszierende Struktur 10 eindringen. Das einfallende Licht 44 kann dem Anregungslicht 24 entsprechend oder dieses einschließen. Das photolumineszierende Material 18 ist so formuliert, dass es bei Empfangen von Anregungslicht 24 einer spezifischen Wellenlänge von einer beliebigen Anregungsquelle, wie etwa der Sonne oder einer beliebigen künstlichen Lichtquelle 68, angeregt wird. Als Folge davon wird das Anregungslicht 24 einem Energieumwandlungsprozess ausgesetzt und wird mit einer anderen Wellenlänge als umgewandeltes Licht 26 erneut emittiert. Nach einer Ausführungsform kann das photolumineszierende Material 18 formuliert sein, um Anregungslicht 24 in ein Licht mit einer längeren Wellenlänge umzuwandeln, was auch als Abwärtswandlung bekannt ist. Alternativ kann das photolumineszierende Material 18 formuliert sein, um Anregungslicht 24 in ein Licht mit einer kürzeren Wellenlänge umzuwandeln, was auch als Aufwärtswandlung bekannt ist. Nach beiden Ansätzen kann Licht, das durch das photolumineszierende Material 18 umgewandelt wird, umgehend von der photolumineszierenden Struktur 10 ausgegeben oder anderweitig in einer Energiekaskade verwendet werden, wobei das umgewandelte Licht 26 als Anregungslicht 24 dient, um eine weitere Formulierung von photolumineszierendem Material 18 anzuregen, das sich in der Energieumwandlungsschicht 16 befindet, wobei das folgende umgewandelte Licht 26 dann von der photolumineszierenden Struktur 10 ausgegeben oder als Anregungslicht 24 verwendet werden kann, und so weiter. In Bezug auf die hierin beschriebenen Energieumwandlungsprozesse 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 Energieumwandlungsprozess, der einer Änderung der Lichtwellenlänge entspricht.
In einer Ausführungsform wird der Energieumwandlungsprozess durch Abwärtswandlung durchgeführt, wobei das Anregungslicht 24 Licht am unteren Ende des sichtbaren Spektrums einschließt, wie etwa blaues, violettes oder ultraviolettes Licht (UV-Licht). Dies ermöglicht es, natürliches einfallendes Licht 44, wie etwa Sonnenlicht, als die Anregungsquelle zu verwenden. Dementsprechend kann die Reflexionsbaugruppe 30 tagsüber Lumineszenz, Reflexion und/oder Färbung erzeugen. Zusätzlich kann die photolumineszierende Struktur 10 umgewandeltes Licht 26 nachts emittieren, wenn Licht (d. h. der Frontscheinwerfer eines Automobils) auf die photolumineszierende Struktur 10 scheint. Außerdem kann ein photolumineszierendes Material 18 mit einer langen Nachleuchtdauer nach einer Ausführungsform in der photolumineszierenden Struktur 10 angeordnet sein, sodass die Reflexionsbaugruppe 30 für lange Zeiträume weiter Licht emittiert, sobald kein Anregungslicht 24 mehr vorhanden ist. Wir vorangehend erörtert, kann das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 nach einer Ausführungsform dazu dienen, nach einem Zeitraum von 10 Minuten Licht mit oder über einer Intensität von 0,32 mcd/m² zu emittieren. Zusätzlich kann das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 dazu dienen, nach einem Zeitraum von 30 Minuten und in 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 über oder mit einer Intensität von 0,32 mcd/m² zu emittieren. Dementsprechend kann das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 als Reaktion auf die Anregung von einer beliebigen Lichtquelle/beliebigen Lichtquellen 68 (6A), die das Anregungslicht 24 emittiert bzw. emittieren, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, natürlicher Lichtquellen (z. B. der Sonne) und/oder einer beliebigen künstlichen Lichtquelle 68, 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 indirekte Beleuchtung bereitzustellen.
Das umgewandelte Licht 26 wird in Richtung der Reflexionsschicht 56 emittiert, wobei das umgewandelte Licht 26 von der Reflexionsbaugruppe 30 ausgegeben wird. Das umgewandelte Licht 26 wird außerdem in Richtung der Grundschicht 54 emittiert, die Reflexionseigenschaften einschließt, sodass das darauf emittierte Licht zu der photolumineszierenden Struktur 10 und dann durch die Reflexionsschicht 56 abgelenkt wird. Somit kann das umgewandelte Licht 26 nach einer Ausführungsform im Wesentlichen davon abgehalten werden, durch die Grundschicht 54 zu treten, und/oder durch die Grundschicht 54 in eine gewünschte Richtung abgelenkt werden.
In Bezug auf 5B wird ein Querschnitt der Reflexionsbaugruppe 30 durch Linie VIB-VIB aus 3 gezeigt, die ähnliche Komponenten wie die der Reflexionsbaugruppe 30 aufweist, die in 5A dargestellt wird. Außerdem kann die in 5A und 5B gezeigte Baugruppe austauschbar an einem beliebigen Ort des Fahrzeugs 28 verwendet werden, ohne sich vom Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung zu entfernen.
Wie in 5B dargestellt, ist die Reflexionsschicht 56 auf einer Innenfläche 64 der Linse 42 angeordnet. Die photolumineszierende Struktur 10 kann dann auf der Reflexionsschicht 56 angeordnet werden. Die Grundschicht 54 kann auf der photolumineszierenden Struktur 10 aufgebracht sein, sodass die Grundschicht 54 durch die Reflexionsschicht 56 und die photolumineszierende Struktur 10 von der Linse 42 getrennt ist.
Nach einer Ausführungsform kann die Grundschicht 54 eine metallische Oberfläche aufweisen, die durch ein beliebiges im Stand der Technik bekanntes Verfahren aufgebracht ist, einschließlich, unter anderem, Sputterabscheidung, Vakuumabscheidung (Vakuumverdampfungsbeschichtung), Elektroplattierung oder direkter Druck auf die Reflexionsbaugruppe 30 oder eine Komponente davon, wie etwa die photolumineszierende Struktur 10. Die metallische Oberfläche 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 Fläche. Zusätzlich kann zudem ein Imitator eines beliebigen metallischen Materials verwendet werden, ohne von den hierin bereitgestellten Lehren abzuweichen. Außerdem wird ersichtlich, dass ein beliebiges anderes reflektierendes Material alternativ auf der Grundschicht 54 verwendet werden kann und/oder um diese zu bilden, ohne sich vom Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung zu entfernen. Es wird ersichtlich, dass die Grundschicht 54 eine oder mehrere Materialien darin einschließen kann. Eine beliebige Anzahl von den einen oder mehreren Materialien kann Reflexionseigenschaften aufweisen.
In Bezug auf 6A wird eine Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform der Reflexionsbaugruppe 30 durch Linie VI-VI aus 3 gezeigt. Es versteht sich, dass eine beliebige Reflexionsbaugruppe 30 an dem Fahrzeug 28 auf ähnliche Art zusammengebaut werden kann. Wie in 6A dargestellt, schließt die Reflexionsbaugruppe 30 eine Lichtquelle 68 ein, die eine gestapelte Anordnung aufweisen kann, und schließt eine lichterzeugende Baugruppe 70 ein, die zwischen der photolumineszierenden Struktur 10 und der Grundschicht 54 angeordnet ist.
Die lichterzeugende Baugruppe 70 kann einer dünnschichtigen oder gedruckten lichtemittierenden Dioden(LED)-Baugruppe entsprechen und schließt eine Grundschicht 54 als die unterste Schicht ein. Die Grundschicht 54 kann ein Polycarbonat-, Polymethylmethacrylat(PMMA)-, Polyester-, Polypropylen- oder Polyethylenterephthalat(PET)-Material oder ein beliebiges anderes zweckmäßiges Material in einer Dicke in der Größenordnung von 0,005 bis 0,060 Zoll einschließen. Alternativ kann die Grundschicht 54 als Kosteneinsparungsmaßnahme einer bereits bestehenden Fahrzeugstruktur (d. h. einem beliebigen Substrat in dem Fahrzeug 28 oder auf dem Außenabschnitt des Fahrzeugs 28 angeordnet) entsprechen und kann aus einem beliebigen zweckmäßigen Material, einschließlich eines glasgefüllten Polymermaterials, gebildet sein.
Die lichterzeugende Baugruppe 70 schließt außerdem eine positive Elektrode 74 ein, die über der Grundschicht 54 vorgesehen ist. Die positive Elektrode 74 schließt ein leitendes Epoxid ein, wie etwa ein silberhaltiges oder kupferhaltiges Epoxid, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. Die positive Elektrode 74 ist mit mindestens einem Abschnitt einer Vielzahl von LED-Quellen 76 elektrisch verbunden, die innerhalb einer Halbleitertinte 78 vorgesehen ist und über der positiven Elektrode 74 angewandt wird. Ebenso ist eine negative Elektrode 80 ebenfalls mit mindestens einem Abschnitt der LED-Quellen 76 elektrisch verbunden. Die negative Elektrode 80 ist über der Halbleitertinte 78 vorgesehen und schließt ein durchsichtiges oder durchscheinendes leitendes Material ein, wie unter anderem Indiumzinnoxid. Zusätzlich ist jede von der positiven Elektrode und der negativen Elektrode 74, 80 über eine entsprechende Sammelschiene 86, 88 und leitfähige Leitungen 90 mit einer Steuerung 82 und einer Stromquelle 84 elektrisch verbunden. Die Sammelschienen 86, 88 können entlang gegenüberliegender Kanten der positiven Elektrode und der negativen Elektrode 74, 80 gedruckt sein und die Anschlusspunkte zwischen den Sammelschienen 86, 88 und den leitfähigen Leitungen 90 können an gegenüberliegenden Ecken jeder Sammelschiene 86, 88 sein, um eine gleichmäßige Stromverteilung entlang der Sammelschienen 86, 88 zu unterstützen.
Die LED-Quellen 76 können auf zufällige oder kontrollierte Weise in der Halbleitertinte 78 verteilt sein und können konfiguriert sein, um fokussiertes und nicht-fokussiertes Licht in Richtung der photolumineszierenden Struktur 10 zu emittieren. Die LED-Quellen 76 können Mikro-LEDS von Galliumnitrid-Elementen im Größenbereich von 5 bis 400 µm entsprechen und die Halbleitertinte 78 kann verschiedene Bindemittel und dielektrisches Material beinhalten, einschließlich, jedoch nicht begrenzt auf, eines oder mehrere von Gallium, Indium, Siliciumcarbid, Phosphor und/oder durchscheinende Polymerbindemittel. Auf diese Weise kann die Halbleitertinte 78 verschiedene Konzentrationen von LED-Quellen 76 enthalten, sodass die Dichte der LED-Quellen 76 für verschiedene Beleuchtungsanwendungen angepasst werden kann.
Die Halbleitertinte 78 kann durch verschiedene Druckprozesse, einschließlich Tintenstrahl- und Siebdruckprozesse, auf einen ausgewählten Abschnitt/ausgewählte Abschnitte der positiven Elektrode 74 angewandt werden. Demnach wird daran gedacht, dass die LED-Quellen 76 in der Halbleitertinte 78 verteilt sind und derart geformt und dimensioniert sind, dass sich eine wesentliche Menge der LED-Quellen während der Ablagerung der Halbleitertinte 78 an der positiven Elektrode und der negativen Elektrode 74, 80 ausrichtet. Der Abschnitt der LED-Quellen 76, der letztlich mit der positiven Elektrode und der negativen Elektrode 74, 80 elektrisch verbunden ist, kann durch eine Kombination aus den Sammelschienen 86, 88, der Steuerung 82, der Stromquelle 84 und den leitfähigen Leitungen 90 beleuchtet werden. Nach einer Ausführungsform kann die Stromquelle 84 einer Fahrzeugstromquelle entsprechen, die bei 12 bis 16 VDC arbeitet. Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus lichterzeugender Baugruppen 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.
Erneut in Bezug auf 6A ist die photolumineszierende Struktur 10 über der negativen Elektrode 80 als eine Beschichtung, Schicht, Folie oder andere geeignete Ablagerung vorgesehen. In Bezug auf die derzeit dargestellte Ausführungsform kann die erste photolumineszierende Struktur 10 als eine mehrschichtige Struktur vorgesehen sein, einschließlich der Energieumwandlungsschicht 16, einer optionalen Stabilitätsschicht 20 und einer optionalen Schutzschicht 22, wie vorangehend erläutert. Die photolumineszierende Struktur 10 kann ein photolumineszierendes Material mit langer Nachleuchtdauer 18 enthalten.
Die Reflexionsschicht 56 ist über der photolumineszierenden Struktur 10 angeordnet und kann zumindest teilweise lichtdurchlässig sein. Auf diese Weise kann die Reflexionsschicht 56 durch die photolumineszierende Struktur 10 oder die lichterzeugende Baugruppe 70 beleuchtet werden, wenn die LED-Quellen 76 leuchten.
Die Linse 42 kann über der Reflexionsschicht 56 angeordnet sein. Durch das Anordnen der Linse 42 über der photolumineszierenden Struktur 10 kann diese auch dazu fungieren, die photolumineszierende Struktur 10 und die lichterzeugende Baugruppe 70 zu schützen. Die Linse 42 kann in einer planaren Form und/oder einer gebogenen Form vorgesehen sein, um das Sichtpotenzial zu erhöhen. Die Größe und Form der Linse 42 und/oder des Reflexionsbaugruppenabschnitts 52 kann durch einen gewünschten Kipp-/Neigungswinkel und/oder beliebige aufsichtsrechtliche Anforderungen für den gewünschten Markt der Reflexionsbaugruppe 30 abhängig gemacht werden. Die Gestaltungsentscheidungen können zum Beispiel im Zusammenhang mit den in der Verordnung Nr. 48 der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (ECE), im Federal Motor Vehicle Safety Standard Abschnitt 108 und/oder in einer beliebigen anderen Vorschrift angegebenen Anforderungen getroffen werden.
In Bezug auf 6B wird ein Energieumwandlungsprozess zum Erzeugen von verschiedenfarbigem Licht nach einer Ausführungsform dargestellt. Zur Konsistenz wird der Energieumwandlungsvorgang zudem nachfolgend unter Verwendung der Reflexionsbaugruppe 30, die in 6A gezeigt ist, dargestellt. In dieser Ausführungsform schließt die Energieumwandlungsschicht 16 zwei verschiedene photolumineszierende Materialien 18, 98 ein. Alternativ können die photolumineszierenden Materialien 18, 98 gegebenenfalls voneinander isoliert werden. Es wird außerdem ersichtlich, dass die Energieumwandlungsschicht 16 mehr als zwei verschiedene photolumineszierende Materialien einschließen kann, in welchem Fall die nachfolgend bereitgestellten Lehren ebenfalls zutreffen. In einer Ausführungsform tritt der Energieumwandlungsprozess durch Abwärtswandlung unter Verwendung von blauem, violettem und/oder UV-Licht als die Anregungsquelle ein.
In Bezug auf die derzeit dargestellte Ausführungsform schließen sich die Anregung der photolumineszierenden Materialien 18 und 98 gegenseitig aus. Das bedeutet, die photolumineszierenden Materialien 18 und 98 sind so formuliert, dass sie nicht überlappende Absorptionsspektren und Stokes-Verschiebungen aufweisen, die verschiedene Emissionsspektren erzielen. Bei dem Formulieren der photolumineszierenden Materialien 18, 98 sollte außerdem darauf geachtet werden, die entsprechenden Stokes-Verschiebungen derart auszuwählen, dass das von einem der photolumineszierenden Materialien 18, 98 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 76, exemplarisch als LED-Quellen 75A dargestellt, konfiguriert, 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 sichtbares Licht einer ersten Farbe umgewandelt wird. Gleichermaßen ist ein zweiter Abschnitt der LED-Quellen 76, exemplarisch als LED-Quellen 75B dargestellt, konfiguriert, um ein Anregungslicht 24 zu emittieren, das eine Emissionswellenlänge aufweist, die lediglich das photolumineszierende Material 98 anregt und dazu führt, dass das Anregungslicht 24 in ein sichtbares Licht einer zweiten Farbe umgewandelt wird.
Vorzugsweise sind die erste Farbe und die zweite Farbe visuell voneinander unterscheidbar. Auf diese Weise können die LED-Quellen 75A und 75B unter Verwendung der Steuerung 82 selektiv aktiviert werden, um die photolumineszierende Struktur 10 dazu zu veranlassen, in einer Vielfalt von Farben zu lumineszieren. Die Steuerung 82 kann zum Beispiel lediglich die LED-Quellen 75A aktivieren, um ausschließlich das photolumineszierende Material 18 anzuregen, was dazu führt, dass die Linse 42 in der ersten Farbe leuchtet. Alternativ kann die Steuerung 82 lediglich die LED-Quellen 75B aktivieren, um ausschließlich das photolumineszierende Material 98 anzuregen, was dazu führt, dass die Linse 42 in der zweiten Farbe leuchtet. Ferner kann die Steuerung 82 die LED-Quellen 75A und 75B alternativ gemeinsam aktivieren, was beide der photolumineszierenden Materialien 18, 98 dazu veranlasst, angeregt zu werden, was dazu führt, dass die Linse 42 in einer dritten Farbe leuchtet, wobei es sich um ein Farbgemisch aus der ersten und zweiten Farbe handelt. Für Energieumwandlungsschichten 16, die mehr als zwei verschiedene photolumineszierende Materialien enthalten, kann eine größere Vielfalt von Farben erreicht werden. Erwogene Farben schließen rot, grün, blau und Kombinationen davon ein, einschließlich weiß, die alle durch Auswählen der angemessenen photolumineszierenden Materialien und die richtige Einstellung der entsprechenden LED-Quellen erreicht werden können.
Dementsprechend wurde eine Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug hierin als vorteilhaft beschrieben. Die Baugruppe kann verschiedene Vorteile bereitstellen, einschließlich einfacher und kosteneffektiver Mittel, um eine Vielfalt von Beleuchtungsfunktionen zu erzeugen, die als ein Gestaltungsmerkmal verwendet werden kann und/oder um dem Fahrzeug direkte und/oder indirekte Beleuchtung bereitzustellen. Der einschlägige Durchschnittsfachmann versteht, dass die Konstruktion der beschriebenen Erfindung und anderer Komponenten nicht auf ein beliebiges spezifisches Material beschränkt ist. Andere beispielhafte Ausführungsformen der hierin offenbarten Erfindung können aus einer breiten Vielzahl von Materialien gebildet werden, soweit nicht anders hierin beschrieben.
Für die Zwecke dieser Offenbarung bedeutet der Begriff „gekoppelt“ (in allen seinen Formen, koppeln, Kopplung, gekoppelt, usw.) allgemein, dass zwei (elektrische oder mechanische) Komponenten direkt oder indirekt miteinander verbunden werden. Ein solches Verbinden kann dem Wesen nach unbeweglich oder dem Wesen nach beweglich sein. Ein solches Verbinden kann erzielt werden, indem die zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten und beliebige zusätzliche dazwischen liegende Elemente einstückig als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den zwei Komponenten ausgebildet werden. Ein solches Verbinden kann dem Wesen nach permanent sein oder kann dem Wesen nach entfernbar oder lösbar sein, solange nicht anderweitig angegeben.
Es ist ebenso wichtig festzuhalten, dass die Konstruktion und Anordnung der Elemente der Erfindung, wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt, nur veranschaulichend sind. Wenngleich nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Innovationen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, wird der Fachmann, der diese Offenbarung betrachtet, ohne Weiteres erkennen, dass viele Abwandlungen zweckmäßig sind (z. B. Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen 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 Anordnungen des Systems aus einer Vielfalt von unterschiedlichen Materialien konstruiert werden können, die ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit liefert, in einer Vielfalt von 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 Erfindung kombiniert werden können. Die hierin offenbarten beispielhaften Strukturen und Prozesse dienen lediglich zu Veranschaulichungszwecken und sind nicht als einschränkend auszulegen.
Es versteht sich auch, dass Variationen und Abwandlungen an den vorangehen erwähnten Strukturen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass solche Konzepte von den folgenden Ansprüchen abgedeckt werden sollen, 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 [0027]
US 8207511 [0027]
US 8247761 [0027]
US 8519359 B2 [0027]
US 8664624 B2 [0027]
US 2012/0183677 [0027]
US 9057021 [0027]
US 8846184 [0027]
US 8163201 [0029, 0035]
US 6953536 [0035]
US 6117362 [0035]
US 8952341 [0035]
US 9299887 [0071]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Verordnung Nr. 48 der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (ECE) [0074]
Federal Motor Vehicle Safety Standard Abschnitt 108 [0074]

Claims

Fahrzeugreflexionsbaugruppe, umfassend: eine Linse und ein an der Linse angebrachtes Gehäuse, wobei die Linse einen Reflexionsbaugruppenabschnitt einschließt; eine Reflexionseigenschaften aufweisende Grundschicht, die auf der Linse in dem Reflexionsbaugruppenabschnitt angeordnet ist; eine photolumineszierende Struktur, die auf der Grundschicht angeordnet und konfiguriert ist, um als Reaktion auf das Empfangen eines Anregungslichts zu lumineszieren, das von einer Lichtquelle emittiert wird; und eine Reflexionsschicht, die auf der photolumineszierenden Struktur angeordnet ist, die eine oder mehrere reflektierende Perlen aufweist, die konfiguriert sind, um einen ersten Teil von einfallendem Licht zu reflektieren, das in Richtung des Reflexionsbaugruppenabschnitts geleitet ist, und es einem zweiten Teil von dem einfallenden Licht zu ermöglichen, hindurch zu treten, wobei der zweite Teil des einfallenden Lichts das Anregungslicht darin einschließt.
Fahrzeugreflexionsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die photolumineszierende Struktur zumindest ein photolumineszierendes Material einschließt, das konfiguriert ist, um ein Anregungslicht, das von dem zweiten Teil des Anregungslichts empfangen wird, in sichtbares Licht umzuwandeln.
Fahrzeugreflexionsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die erste photolumineszierende Struktur ein photolumineszierendes Material mit langer Nachleuchtdauer darin einschließt.
Fahrzeugreflexionsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die photolumineszierende Struktur Teil eines Mediums ist, das Reflexionseigenschaften einschließt, sodass die Linse reflektiert, wenn die photolumineszierende Struktur nicht beleuchtet wird, und umgewandeltes Licht einer gewünschten Farbe emittiert, wenn die photolumineszierende Struktur das Anregungslicht empfängt.
Fahrzeugreflexionsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Anregungslicht eines von blauem Licht, violettem Licht und UV-Licht umfasst.
Fahrzeugreflexionsbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Klebstoffschicht, wobei die Perlen in der Klebstoffschicht eingebettet sein können.
Fahrzeugreflexionsbaugruppe nach Anspruch 6, wobei die Klebstoffschicht teilweise lichtdurchlässig ist, sodass das Anregungslicht hindurch treten kann.
Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug, umfassend: eine Linse; eine photolumineszierende Struktur, die zwischen einer Grundschicht und einer Reflexionsschicht angeordnet und konfiguriert ist, um als Reaktion auf ein Anregungslicht zu lumineszieren; und eine oder mehrere reflektierende Perlen, die in der Reflexionsschicht angeordnet sind.
Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die photolumineszierende Struktur ein photolumineszierendes Material mit langer Nachleuchtdauer darin einschließt.
Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die erste photolumineszierende Struktur zumindest ein photolumineszierendes Material einschließt, das konfiguriert ist, um ein Anregungslicht in ein sichtbares umgewandeltes Licht umzuwandeln, das an einem sichtbaren Bereich ausgegeben wird.
Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei das Anregungslicht eines von blauem Licht, violettem Licht und UV-Licht umfasst.
Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die Linse als eine Seitenmarkierung für ein Fahrzeug konfiguriert ist.
Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die Linse außerdem konfiguriert ist, um ein von einem Frontscheinwerfer emittiertes Licht auszugeben.
Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die reflektierenden Perlen in einem Klebstoffmaterial gehalten werden und daraus herausragen.
Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug, umfassend: eine Linse, die einen Reflexionsbaugruppenabschnitt definiert; eine Reflexionsschicht, die konfiguriert ist, um einen ersten Teil eines einfallenden Lichts abzulenken, das auf die Linse gerichtet ist; eine photolumineszierende Struktur, die von der Reflexionsschicht nach innen angeordnet und konfiguriert ist, um als Reaktion auf das Empfangen eines Anregungslichts zu lumineszieren; und eine Grundschicht, die von der photolumineszierenden Struktur nach innen angeordnet und konfiguriert ist, um Licht im Wesentlichen davon abzuhalten, hindurch zu treten.
Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei das Anregungslicht von einer natürlichen Lichtquelle bereitgestellt wird.
Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei das Anregungslicht von einer künstlichen Lichtquelle bereitgestellt wird.
Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die Grundschicht TiO₂einschließt und einen Reflexionsgrad von größer als 90 % aufweist.
Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei ein von der photolumineszierenden Struktur ausgegebenes umgewandeltes Licht in Richtung der Grundschicht und der Reflexionsschicht emittiert wird, wobei das in Richtung der Grundschicht emittierte umgewandelte Licht zu der photolumineszierenden Struktur 10 und dann durch die Reflexionsschicht 56 abgelenkt wird.
Reflexionsbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 19, wobei die Grundschicht durch Dampfmetallabscheidung des Reflexionsbaugruppenabschnitts der Linse gebildet ist.