DE202018101295U1

DE202018101295U1 - Beleuchteter Ladungsträger

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Publication number: DE202018101295U1
Application number: DE202018101295.9U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2018-03-07
Publication date: 2018-03-21
Anticipated expiration: 2028-03-08
Also published as: CN208006840U; US20180257544A1; US10611298B2

Abstract

Ladungsträger, umfassend:ein Gehäuse, das eine Innenfläche und eine Außenfläche definiert;eine Beleuchtungsbaugruppe, die entlang der Außenfläche positioniert ist;ein Gitter, das im Gehäuse positioniert ist;eine lumineszierende Struktur, die am Gitter positioniert ist; undeine Lichtquelle, die an der Innenfläche positioniert und dazu ausgelegt ist, Licht auf die lumineszierende Struktur abzugeben.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Ladungsträger und im Besonderen beleuchtete Ladungsträger.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Eine Beleuchtung, die aus der Verwendung photolumineszierender Strukturen resultiert, bietet ein einzigartiges und attraktives Betrachtungserlebnis. Aus diesem Grund ist es erwünscht, solche Strukturen für verschiedene Beleuchtungsanwendungen in Automobilfahrzeugen umzusetzen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt ein Ladungsträger ein Gehäuse ein, das eine Innenfläche und eine Außenfläche definiert. Eine Beleuchtungsbaugruppe ist entlang der Außenfläche positioniert. Ein Gitter ist im Gehäuse positioniert. Eine lumineszierende Struktur ist am Gitter positioniert. Eine Lichtquelle ist an der Innenfläche positioniert und dazu ausgelegt, Licht auf die lumineszierende Struktur abzugeben.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt ein Fahrzeug eine Anhängeraufnahme ein. Ein Ladungsträger ist an die Anhängeraufnahme gekoppelt. Ein Ausrichtungssensor ist dazu ausgelegt, zu erfassen, ob sich der Ladungsträger in einer zugeklappten oder einer aufgeklappten Position befindet. Eine Beleuchtungsbaugruppe ist am Ladungsträger positioniert und dazu ausgelegt, Licht abzugeben, wenn sich der Ladungsträger in der aufgeklappten Position befindet.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt ein Fahrzeug eine Ladefläche mit einer Tragschiene, einem vertieften Abschnitt und einem Ladungsträger einschließlich eines Gehäuses ein. Ein Gitter ist im Gehäuse positioniert und eine lumineszierende Struktur ist am Gitter positioniert. Der Ladungsträger ist dazu ausgelegt, sowohl an die Tragschiene als auch den vertieften Abschnitt zu koppeln.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden für den Fachmann durch die Lektüre der folgenden Beschreibung, der Ansprüche und der beigefügten Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
Figurenliste
Das Folgende ist eine Beschreibung der Figuren in den beigefügten Zeichnungen. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu und bestimmte Merkmale und bestimmte Ansichten der Figuren können im Interesse der Eindeutigkeit und Exaktheit vergrößert oder schematisch dargestellt sein.
In den Zeichnungen gilt:

1A ist eine Seitenansicht einer photolumineszierenden Struktur, die gemäß einer Ausführungsform als Beschichtung zur Verwendung in einer Baugruppe wiedergegeben ist;
1B ist eine Draufsicht einer photolumineszierenden Struktur, die gemäß einer Ausführungsform als einzelnes Teilchen wiedergegeben ist;
1C ist eine Seitenansicht einer Vielzahl von photolumineszierenden Strukturen, die als einzelne Teilchen wiedergegeben und in eine getrennte Struktur eingebunden sind;
2A ist eine perspektivische Rückansicht eines Fahrzeugs gemäß mindestens einem Beispiel;
2B ist eine perspektivische Rückansicht eines Fahrzeugs gemäß mindestens einem Beispiel;
3A ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeuginnenraums gemäß mindestens einem Beispiel;
3B ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeuginnenraums gemäß mindestens einem Beispiel;
4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV aus 2A gemäß mindestens einem Beispiel;
5A ist eine vergrößerte Ansicht entlang Schnitt VA aus 4, die eine Beleuchtungsbaugruppe gemäß mindestens einem Beispiel veranschaulicht;
5B ist eine vergrößerte Ansicht entlang Schnitt VB aus 4, die eine Beleuchtungsbaugruppe gemäß mindestens einem Beispiel weiter veranschaulicht;
5C ist eine vergrößerte Ansicht entlang Schnitt VC aus 4, die eine alternative Beleuchtungsbaugruppe gemäß mindestens einem Beispiel veranschaulicht;
5D ist eine vergrößerte Ansicht entlang Schnitt VD aus 4, die eine Beleuchtungsbaugruppe mit einer lumineszierenden Struktur, die durch lichtdurchlässige Abschnitte getrennt ist, die an der Lichtquelle angeordnet sind, gemäß mindestens einem Beispiel veranschaulicht;
5E ist eine vergrößerte Ansicht entlang Schnitt VE aus 4, die eine alternative Lichtquelle mit einer lumineszierenden Struktur, die an der Lichtquelle angeordnet ist, die dazu konfiguriert ist, einen Teil des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts von einer ersten Wellenlänge zu einer zweiten Wellenlänge umzuwandeln, gemäß mindestens einem Beispiel veranschaulicht; und
6 ist ein Blockdiagramm des Fahrzeugs.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden ausführlichen Beschreibung dargelegt und sind für den Fachmann aus der Beschreibung ersichtlich oder erschließen sich aus der Umsetzung der Erfindung, wie in der folgenden Beschreibung beschrieben, unter Hinzunahme der Patentansprüche und beigefügten Zeichnungen.
Im hier verwendeten Sinne bedeutet der Ausdruck „und/oder“, wenn er in einer Aufzählung von zwei oder mehr Gegenständen verwendet wird, dass ein beliebiger der aufgezählten Gegenstände einzeln verwendet werden kann oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr der aufgezählten Gegenstände verwendet werden kann. Wenn beispielsweise eine Zusammensetzung so beschrieben wird, dass sie die Komponenten A, B und/oder C enthält, 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.
In dieser Schrift werden Ausdrücke, die Verhältnisse angeben, wie zum Beispiel erster und zweiter, oben und unten und dergleichen, ausschließlich verwendet, um eine Einheit oder einen Vorgang von einer anderen Einheit oder einem anderen Vorgang zu unterscheiden, ohne dass zwingend eine tatsächliche solche Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Einheiten oder Vorgängen erforderlich ist oder impliziert wird.
Unter Bezugnahme auf die 1A-1C sind verschiedene Ausführungsbeispiele für photolumineszierende Strukturen 10 dargestellt, die jeweils mit einem Substrat 12 gekoppelt werden können, das einer Fahrzeughalterung oder einem fahrzeugbezogenen Ausstattungsteil entsprechen kann. Die photolumineszierenden Strukturen 10 können alternativ als lumineszierende Strukturen bekannt sein. In der Darstellung in 1A wird die photolumineszierende Struktur 10 im Allgemeinen als eine Beschichtung (z. B. eine Folie) wiedergegeben, die auf eine Oberfläche des Substrats 12 aufgebracht werden kann. In 1B ist die photolumineszierende Struktur 10 im Allgemeinen als einzelnes Teilchen dargestellt, das in ein Substrat 12 integriert werden kann. In 1C ist die photolumineszierende Struktur 10 im Allgemeinen als eine Vielzahl von einzelnen Teilchen dargestellt, die in ein Trägermedium 14 (z. B. eine Folie) eingebunden sein kann, die dann (wie dargestellt) aufgebracht oder in das Substrat 12 integriert werden kann.
Auf der untersten Ebene weist eine jeweilige photolumineszierende Struktur 10 eine Energieumwandlungsschicht 16 auf, die eine oder mehrere Teilschichten beinhalten kann, die in den 1A und 1B beispielhaft durch gestrichelte Linien dargestellt sind. Jede Teilschicht der Energieumwandlungsschicht 16 kann ein oder mehrere photolumineszierende Materialien 18 beinhalten, 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 durchläuft. Gemäß dem Prinzip der Abwärtswandlung wird das Anregungslicht 24 in 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. Werden mehrere unterschiedliche Lichtwellenlängen gleichzeitig von der photolumineszierenden Struktur 10 ausgegeben, so können sich die Lichtwellenlängen vermischen und als vielfarbiges Licht wiedergegeben werden.
Licht, das durch die Sonne, Umgebungsquellen und/oder eine Lichtquelle emittiert wird, wird hierin als Anregungslicht 24 bezeichnet und ist hierin anhand durchgezogener Pfeile veranschaulicht. Im Gegensatz dazu, wird Licht, das von der photolumineszierenden Struktur 10 emittiert wird, hierin als umgewandeltes Licht 26 bezeichnet und anhand gestrichelter Pfeile dargestellt. Die Mischung aus Anregungslicht 24 und umgewandeltem Licht 26, die gleichzeitig abgegeben werden können, wird hier als ausgegebenes Licht bezeichnet.
Die Energieumwandlungsschicht 16 kann durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 18 in einer Polymermatrix zur Bildung eines homogenen Gemischs unter Verwendung einer Vielfalt von Verfahren hergestellt werden. Derartige Verfahren können Herstellen der Energieumwandlungsschicht 16 aus einer Formulierung in einem flüssigen Trägermedium 14 und Beschichten eines gewünschten Substrats 12 mit der Energieumwandlungsschicht 16 beinhalten. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann durch Lackieren, Siebdruck, Sprühen, Schlitzdüsenbeschichtung, Tauchbeschichtung, Walzenbeschichtung und/oder Stabbeschichtung auf ein Substrat 12 aufgebracht werden. Alternativ kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Verfahren hergestellt werden, in denen kein flüssiges Trägermedium 14 verwendet wird. Beispielsweise kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 18 in einen Mischkristall (homogenes Gemisch in trockenem Zustand) erhalten werden, der in eine Polymermatrix eingebunden werden kann, die durch Extrusion, Spritzgießen, Formpressen, Kalandrieren, Thermoformen usw. ausgebildet werden kann. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann dann unter Verwendung beliebiger dem Fachmann bekannter Verfahren in ein Substrat 12 integriert werden. Wenn die Energieumwandlungsschicht 16 Teilschichten beinhaltet, kann jede Teilschicht nacheinander aufgebracht werden, um die Energieumwandlungsschicht 16 zu bilden. Alternativ können die Teilschichten gesondert hergestellt und später aneinander laminiert oder geprägt werden, um die Energieumwandlungsschicht 16 auszubilden. Ferner kann die Energieumwandlungsschicht 16 alternativ durch Koextrudieren der Teilschichten gebildet werden.
In einigen Beispielen kann das umgewandelte Licht 26, das abwärts- oder aufwärtsgewandelt wurde, verwendet werden, um ein weiteres photolumineszierendes Material/weitere photolumineszierende Materialien 18 anzuregen, das/die sich in der Energieumwandlungsschicht 16 befindet/befinden. Der Vorgang des Verwendens des umgewandelten Lichts 26, das von einem photolumineszierenden Material 18 ausgegeben wird, um ein anderes anzuregen und so weiter, ist im Allgemeinen als Energiekaskade bekannt und kann als Alternative zum Erzielen unterschiedlicher Farbexpressionen dienen. In Bezug auf ein beliebiges der Umwandlungsprinzipien ist der Wellenlängenunterschied zwischen dem Anregungslicht 24 und dem umgewandelten Licht 26 als Stokes-Verschiebung bekannt und dient als grundsätzlicher Antriebsmechanismus für einen Energieumwandlungsvorgang, der einer Änderung der Lichtwellenlänge entspricht. In den verschiedenen hier erörterten Ausführungsformen kann jede der photolumineszierenden Strukturen 10 nach jedem der Umwandlungsprinzipien arbeiten.
Erneut unter Bezugnahme auf die 1A und 1B kann die photolumineszierende Struktur 10 optional mindestens eine Stabilitätsschicht 20 beinhalten, 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 getrennte Schicht konfiguriert sein, die optisch an die Energieumwandlungsschicht 16 gekoppelt ist und an ihr haftet. Alternativ kann die Stabilitätsschicht 20 in die Energieumwandlungsschicht 16 integriert sein. Die photolumineszierende Struktur 10 kann außerdem optional eine Schutzschicht 22 beinhalten, die optisch mit der Stabilitätsschicht 20 oder einer anderen Schicht (z. B. der Umwandlungsschicht 16 in Abwesenheit der Stabilitätsschicht 20) gekoppelt ist und daran haftet, um die photolumineszierende Struktur 10 vor physischer und chemischer Beschädigung durch Umweltexposition zu schützen. Die Stabilitätsschicht 20 und/oder die Schutzschicht 22 können bzw. kann durch nacheinander erfolgendes Beschichten oder Drucken jeder Schicht, nacheinander erfolgendes Laminieren oder Prägen oder auf beliebige andere geeignete Art mit der Energieumwandlungsschicht 16 kombiniert werden.
Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus der 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 hier aufgenommen ist. Für weitere Informationen bezüglich der Herstellung und Verwendung von photolumineszierenden Materialien, um verschiedene Lichtemissionen zu erzielen, siehe US-Patent Nr. 8,207,511 an Bortz et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM“; US-Patent Nr. 8,247,761 an Agrawal et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS“; US-Patent Nr. 8,519,359 an 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 an Kingsley et al. mit dem Titel „ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION“; US-Patentveröffentlichung Nr. 2012/0183677 an Agrawal et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES“; US-Patent Nr. 9,057,021 an Kingsley et al. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT OBJECTS“; und US-Patent Nr. 8,846,184 an Agrawal et al. mit dem Titel „CHROMIC LUMINESCENT OBJECTS“, die hier jeweils in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen sind.
Gemäß einer Ausführungsform kann das photolumineszierende Material 18 organische oder anorganische fluoreszierende Farbstoffe, einschließlich Rylenen, Xanthenen, Porphyrinen und Phthalocyaninen, beinhalten. Zusätzlich oder alternativ kann das photolumineszierende Material 18 Leuchtstoffe aus der Gruppe der Ce-dotierten Granate wie etwa YAG:Ce beinhalten und es kann sich dabei um ein photolumineszierendes Material 18 mit kurzer Nachleuchtdauer handeln. Beispielsweise beruht eine Emission durch Ce³⁺ auf einer elektronischen Energieübertragung von 4D¹ zu 4f¹ als eine paritätenermöglichten Übertragung. Infolgedessen ist eine Energiedifferenz zwischen der Lichtabsorption und der Lichtemission durch Ce³⁺ gering und weist das Lumineszenzniveau von Ce³⁺ 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 abgegeben 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.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein Ce³⁺-Granat genutzt 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 photolumineszierendes Material 18 mit ultrakurzer Nachleuchtdauer dienen, welches das umgewandelte Licht 26 durch Absorbieren von violettem bis blauem Anregungslicht 24, das von einer Lichtquelle und/oder Umgebungsquelle abgegeben wird, abgegeben kann. Gemäß einer Ausführungsform kann ein ZnS:Ag-Leuchtstoff verwendet werden, um ein blaues umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Ein ZnS:Cu-Leuchtstoff kann genutzt werden, um ein gelblich grünes umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Ein Y₂O₂S:Eu-Leuchtstoff kann verwendet werden, um ein rotes umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Darüber hinaus können die vorangehend genannten phosphoreszierenden Materialien kombiniert werden, um eine breite Farbpalette, einschließlich weißen Lichts, zu bilden. Es versteht sich, dass jedes beliebige fachbekannte photolumineszierende Material mit kurzer Nachleuchtdauer genutzt werden kann, ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen. Zusätzliche Informationen bezüglich der Produktion von photolumineszierenden Materialien mit kurzer Nachleuchtdauer sind in US-Patent Nr. 8,163,201 von Agrawal 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 hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Zusätzlich oder alternativ kann das in der photolumineszierenden Struktur 10 angeordnete photolumineszierende Material 18 gemäß einer Ausführungsform ein photolumineszierendes Material 18 mit langer Nachleuchtdauer beinhalten, das das umgewandelte Licht 26 abgibt, 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) abgegeben werden. Das photolumineszierende Material 18 mit langer Nachleuchtdauer 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 hinweg abzugeben, sobald das Anregungslicht 24 nicht mehr vorhanden ist, eine lange Abklingzeit aufweist.
Das photolumineszierende Material 18 mit langer Nachleuchtdauer kann gemäß einer Ausführungsform dazu dienen, nach einem Zeitraum von 10 Minuten Licht mit oder über einer Intensität von 0,32 mcd/m² abzugeben. Zusätzlich kann das photolumineszierende Material 18 mit langer Nachleuchtdauer dazu dienen, nach einem Zeitraum von 30 Minuten und in einigen Ausführungsformen über einen Zeitraum von erheblich länger als 60 Minuten (der Zeitraum kann z. B. 24 Stunden oder länger sein und in manchen Fällen kann der Zeitraum 48 Stunden lang sein) Licht über oder mit einer Intensität von 0,32 mcd/m² abzugeben. Dementsprechend kann das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 als Reaktion auf die Anregung von beliebigen Lichtquellen, die das Anregungslicht 24 emittieren, zu denen unter anderem natürliche Lichtquellen (z. B. die Sonne) und/oder beliebige künstliche Lichtquellen zählen, kontinuierlich leuchten. Die regelmäßige Absorption des Anregungslichts 24 von einer beliebigen Anregungsquelle kann eine im Wesentlichen nachhaltige Aufladung des photolumineszierenden Materials 18 mit langer Nachleuchtdauer bereitstellen, um eine durchgehende passive Beleuchtung bereitzustellen. In manchen Ausführungsformen kann ein Lichtsensor die Leuchtintensität der photolumineszierenden Struktur 10 überwachen und eine Anregungsquelle aktivieren, wenn die Leuchtintensität unter 0,32 mcd/m² oder einen beliebigen anderen vordefinierten Intensitätsgrad abfällt.
Das photolumineszierende Material 18 mit langer Nachleuchtdauer kann alkalischen Erdaluminaten und Silikaten, beispielsweise dotierten Disilikaten oder einer beliebigen anderen Verbindung entsprechen, die in der Lage ist, Licht über einen Zeitraum hinweg abzugeben, sobald das Anregungslicht 24 nicht mehr vorhanden ist. Das photolumineszierende Material 18 mit langer Nachleuchtdauer kann mit einem oder mehreren Ionen dotiert sein, die Seltenerdelementen, beispielsweise Eu²⁺, Tb³⁺ und/oder Dy³, entsprechen können. Gemäß einem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel beinhaltet 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 Polymerharz im Bereich von etwa 15 % bis etwa 35 %, ein stabilisierendes Additiv im Bereich von etwa 0,25 % bis etwa 20 % und leistungssteigernde Additive im Bereich von etwa 0 % bis etwa 5 %, jeweils auf Grundlage des Gewichts der Formulierung.
Die photolumineszierende Struktur 10 gemäß einer Ausführungsform kann im nicht leuchtenden Zustand eine durchscheinende weiße Farbe haben und in manchen Fällen reflektieren. Sobald die photolumineszierende Struktur 10 das Anregungslicht 24 einer bestimmten Wellenlänge empfängt, kann die photolumineszierende Struktur 10 Licht einer beliebigen Farbe (z. B. blau oder rot) davon in einer beliebigen gewünschten Helligkeit abgeben. Gemäß einer Ausführungsform kann ein blau leuchtendes phosphoreszierendes Material die Struktur Li₂ZnGeO₄ aufweisen und kann durch ein Hochtemperaturfestphasenreaktionsverfahren oder durch beliebige andere mögliche Verfahren und/oder Vorgänge hergestellt werden. Das Nachleuchten kann für eine Dauer von 2-8 Stunden anhalten und von dem Anregungslicht 24 und d-d-Übergängen von Mn²⁺-Ionen ausgehen.
Gemäß einem alternativen nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel können 100 Teile eines handelsüblichen lösungsmittelhaltigen Polyurethans, wie etwa Mace-Harz 107-268 mit 50 % Fest-Polyurethan in Toluol/Isopropanol, 125 Teile eines blaugrünen Leuchtstoffs mit langer Nachleuchtdauer, wie etwa dem 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 fachbekannter Leuchtstoff in der photolumineszierenden Struktur 10 genutzt werden, ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen. Zudem wird erwogen, dass auch ein beliebiger fachbekannter Leuchtstoff mit langer Nachleuchtdauer verwendet werden kann, ohne von den hier 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 hier durch Bezugnahme aufgenommen ist. Für weitere Informationen bezüglich phosphoreszierenden Strukturen mit langer Nachleuchtdauer siehe US-Patent Nr. 6,953,536 an Yen et al. mit dem Titel „LONG PERSISTENT PHOSPHORS AND PERSISTENT ENERGY TRANSFER TECHNIQUE“; US-Patent Nr. 6,117,362 an Yen et al. mit dem Titel „LONG-PERSISTENT BLUE PHOSPHORS“; und US-Patent Nr. 8,952,341 an Kingsley et al. mit dem Titel „LOW RARE EARTH MINERAL PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS AND STRUCTURES FOR GENERATING LONG-PERSISTENT LUMINESCENCE“, die hier jeweils in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen sind.
Nun unter Bezugnahme auf die 2A-4 bezeichnet das Bezugszeichen 40 im Allgemeinen ein Fahrzeug. Das Fahrzeug 40 schließt eine Ladefläche 44 ein. Die Ladefläche 44 schließt eine Tragschiene 48 und einen vertieften Abschnitt 52 ein. Ein Ladungsträger 56 schließt ein Gehäuse 60 ein, das eine Innenfläche 64 und eine Außenfläche 68 definiert. Eine Beleuchtungsbaugruppe 72 ist entlang der Außenfläche 68 positioniert. Ein Gitter 76 ist im Gehäuse 60 positioniert. Die photolumineszierende Struktur 10 ist am Gitter 76 positioniert. Eine Lichtquelle 80 ist an der Innenfläche 64 positioniert und dazu ausgelegt, Licht auf die lumineszierende Struktur 10 abzugeben. Der Ladungsträger 56 kann dazu ausgelegt sein, sowohl an die Tragschiene 48 als auch den vertieften Abschnitt 52 zu koppeln.
Nun unter Bezugnahme auf die 2A und 2B schließt ein hinterer Abschnitt des Fahrzeugs 40 einen Stoßfänger 82 und eine Heckklappe 84 ein. Die Heckklappe 84 ist zwischen einer geschlossenen Position (2A und 2B) und einer geöffneten Position (3A und 3B) betreibbar. In der geöffneten Position ermöglicht die Heckklappe 84 Zugang zur Ladefläche 44. In der geschlossenen Position hält die Heckklappe 84 Fracht sicher im Fahrzeug 40. Eine Anhängeraufnahme 88 ist an den Stoßfänger 82 gekoppelt. Eine elektrische Anhängerhalterung 92 (4) ist nahe der Anhängeraufnahme 88 positioniert. Die elektrische Anhängerhalterung 92 ist dazu ausgelegt, elektrischen Strom bereitzustellen und Signale an den Ladungsträger 56 zu übertragen.
Der Ladungsträger 56 ist dazu ausgelegt, Fracht auf einer Außenseite des Fahrzeugs 40 zu halten. Der Ladungsträger 56 ist zwischen der aufgeklappten (2A) und der zugeklappten (2B) Position betreibbar. In der aufgeklappten Position ist der Ladungsträger 56 im Wesentlichen horizontal und erstreckt sich in einer vom Fahrzeug 40 nach außen gerichteten Richtung. In der zugeklappten Position kann sich der Ladungsträger 56 in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung befinden. Das Übergehen des Ladungsträgers 56 in die zugeklappte Position ermöglicht kompakteres Aufbewahren des Ladungsträgers 56. Mit anderen Worten ermöglicht die zugeklappte Position, dass der Ladungsträger 56 in Richtung der Heckklappe 84 klappbar ist, sodass eine Gesamtlänge des Fahrzeugs 40 verringert wird.
Nun unter Bezugnahme auf die 3A und 3B ist der Ladungsträger 56 dazu ausgelegt, in der Ladefläche 44 positioniert zu sein. Die Ladefläche 44 schließt die Tragschiene 48 und den vertieften Abschnitt 52 ein. Die Ladefläche 44 schließt ferner einen Boden der Ladefläche 100 ein. Die Tragschiene 48 schließt Schienen sowohl auf der Fahrer- als auch auf der Beifahrerseite ein. Die Tragschiene 48 ist dazu ausgelegt, den Ladungsträger 56 über dem vertieften Abschnitt 52 und dem Boden 100 der Ladefläche zu halten. Mit anderen Worten ist die Tragschiene 48 dazu ausgelegt, den Ladungsträger 56 als eine Ablage in der Ladefläche 44 zu halten. Die Tragschiene 48 kann ein oder mehrere Verriegelungsmerkmale einschließen, die dazu ausgelegt sind, den Ladungsträger 56 in Eingriff zu nehmen und den Ladungsträger 56 in Position zu halten. Ferner kann die Tragschiene 48 dazu ausgelegt sein, den Ladungsträger 56 in einer vertikalen Ausrichtung zu halten. Ein solches Merkmal kann vorteilhaft sein, um dem Ladungsträger 56 zu ermöglichen, als ein Frachtgitter (z. B. eine Trennwand zwischen der Ladefläche 44 und den Fahrgästen) zu fungieren, um Fracht in der Ladefläche 44 davon abzuhalten, sich in Richtung der Insassen zu bewegen. In einem solchen Beispiel können die Verriegelungsmerkmale dazu ausgelegt sein, den Ladungsträger 56 in Position zu halten.
Der vertiefte Abschnitt 52 ist im Boden 100 der Ladefläche definiert. Der vertiefte Abschnitt 52 kann eine flache Schale im Boden 100 der Ladefläche sein. Der Boden 100 der Ladefläche kann einen einzelnen oder eine Mehrzahl vertiefter Abschnitte 52 definieren. Der vertiefte Abschnitt 52 kann eine Tiefe aufweisen, die ungefähr gleich jener des Ladungsträgers 56 ist. Die Tiefe kann über die Länge und/oder Breite des vertieften Abschnitts 52 variieren. Der vertiefte Abschnitt 52 ist derart bemessen und geformt, dass er mit dem Ladungsträger 56 zusammenpasst oder diesen aufnimmt. Wenn der Ladungsträger 56 im vertieften Abschnitt 52 positioniert ist, können das Gehäuse 60 und/oder Gitter 76 mit dem Boden 100 der Ladefläche im Wesentlichen bündig sein. Daher kann der Ladungsträger 56 in der Lage sein, Fracht zu halten oder aufzubewahren, während er im vertieften Abschnitt 52 positioniert ist. Ferner kann ein Hohlraum zwischen einem Boden des vertieften Abschnitts 52 und dem Ladungsträger 56 definiert sein, sodass Objekte und Gegenstände im vertieften Abschnitt 52 gleichzeitig mit dem Ladungsträger 56 aufbewahrt werden können.
Eine elektrische Verbindung 108 kann im Boden der Ladefläche 100 um einen Umfang des vertieften Abschnitts 52 positioniert sein. Die elektrische Verbindung 108 ist dazu ausgelegt, elektrisch an den Ladungsträger 56 zu koppeln. Das elektrische Koppeln zwischen der elektrischen Verbindung 108 und dem Ladungsträger 56 ermöglicht das Antreiben der Beleuchtungsbaugruppe 72 und der Lichtquellen 80, während der Ladungsträger 56 im vertieften Abschnitt 52 positioniert ist. Die elektrische Verbindung 108 kann ein Pogo-Stiftverbindungselement, ein Metallkontakt und/oder andere Arten von Verbindungen sein, die dazu ausgelegt sind, elektrischen Strom für den Ladungsträger 56 bereitzustellen. Zusätzlich oder alternativ kann die Tragschiene 48 eine Struktur einschließen, die im Wesentlichen in Funktion und/oder Konstruktion ähnlich ist, um den Ladungsträger 56 anzutreiben. Wie nachstehend detaillierter erläutert wird, kann das elektrische Antreiben des Ladungsträgers 56, während sich der Träger 56 in der Ladefläche 44 befindet, für das Bereitstellen von Umgebungs- und/oder Arbeitsbeleuchtung im Fahrzeug 40 vorteilhaft sein.
Nun unter Bezugnahme auf 4 kann sich das Gehäuse 60 um einen Abschnitt, einen Großteil oder eine Gesamtheit eines Umfangs des Ladungsträgers 56 erstrecken. Das Gehäuse 60 kann aus einem Metall, einem Polymermaterial und/oder Kombinationen daraus bestehen. Das Gehäuse 60 definiert die Innenfläche 64 und die Außenfläche 68. Ein Abschnitt der Außenfläche 68 kann einer Rückseite des Fahrzeugs entsprechen, wenn sich der Ladungsträger 56 in der aufgeklappten Position befindet. Das Gehäuse 60 kann ferner eine oder mehrere Seitenwände 112 definieren (2A und 2B). Das Gehäuse 60 kann sich nur an einer Seite oder an beiden Seiten des Gitters 76 erstrecken. Beispielsweise kann sich das Gehäuse 60 an beiden Seiten des Gitters 76 über einen Abschnitt, einen Großteil oder eine Gesamtheit eines Umfangs des Ladungsträgers 56 erstrecken. Gemäß verschiedenen Beispielen kann ein Abschnitt, ein Großteil oder eine Gesamtheit des Gitters 76 im Wesentlichen bündig mit einer oberen Fläche des Gehäuses 60 sein.
Eine Anhängerhalterung 120 kann an den Ladungsträger 56 gekoppelt sein. Die Anhängerhalterung 120 kann an das Gitter 76 und/oder das Gehäuse 60 gekoppelt sein. Die Anhängerhalterung 120 erstreckt sich in einer fahrzeugvorwärtigen Richtung, um an die Anhängeraufnahme 88 zu koppeln. Mit anderen Worten können die Anhängerhalterung 120 und der Ladungsträger 56 von der Anhängeraufnahme 88 gehalten und/oder getragen werden. Die Anhängerhalterung 120 können kreisförmige, quadratische, rechteckige Polygone und/oder Polygone höherer Ordnung sein. Die Anhängerhalterung 120 kann dazu ausgelegt sein, in die Anhängeraufnahme 88 geschoben zu werden oder von dieser aufgenommen zu werden. Die Anhängerhalterung 120 kann ein Scharnier einschließen und/oder an ein Scharnier gekoppelt sein. Der Einbau eines Scharniers kann ermöglichen, dass der Ladungsträger 56 zwischen der aufgeklappten und zugeklappten Position schwenkt und/oder rotiert.
Das Gitter 76 ist im Gehäuse 60 des Ladungsträgers 56 positioniert. Das Gitter 76 kann aus einem Metall, einem Polymer, einer Keramik und/oder einer Kombination daraus bestehen. Das Gitter 76 ist in der Mitte des Gehäuses 60 dargestellt, es versteht sich jedoch, dass das Gitter 76 an der Oberseite oder Unterseite des Gehäuses 60 oder einer beliebigen Position dazwischen positioniert sein kann. Obwohl als ein einzelnes Gitter 76 einschließend dargestellt, versteht es sich, dass der Ladungsträger 56 eine Mehrzahl von Gittern 76 einschließen kann. Das Gitter 76 kann ein Netz sein und/oder kann eine Platte mit einer Mehrzahl von Löchern sein, die dort hindurch angeordnet sind. Zusätzlich oder alternativ kann das Gitter 76 eine feste Platte sein. Das Gitter 76 definiert eine erste Fläche 76A und eine zweite Fläche 76B.
Die photolumineszierende Struktur 10 kann an der ersten Fläche 76A und/oder der zweiten Fläche 76B positioniert sein. In einem bestimmten Beispiel definiert das Gitter 76 die erste Fläche 76A und die zweite Fläche 76B und ist die photolumineszierende Struktur 10 sowohl an der ersten als auch der zweiten Fläche 76A, 76B positioniert. Es versteht sich, dass sich dort, wo Löcher oder Öffnungen im Gitter 76 vorliegen, die photolumineszierende Struktur 10 dort hindurch erstrecken kann. Mit anderen Worten können photolumineszierende Strukturen 10 an der ersten und zweiten Gitterfläche 76A, 76B durch das Gitter 76 gebunden oder verbunden sein. Die photolumineszierenden Strukturen 10 an der ersten und zweiten Fläche 76A, 76B können gleich sein (z. B. dazu ausgelegt, von demselben Licht angeregt zu werden und/oder dasselbe Licht abzugeben) oder können unterschiedlich sein (z. B. dazu ausgelegt, von einem unterschiedlichen Licht angeregt zu werden und/oder ein unterschiedliches Licht abzugeben). Die photolumineszierende Struktur 10 kann als eine einzelne durchgehende Beschichtung, eine Linie, ein unterbrochenes Muster (z. B. Tüpfelung) und/oder Kombinationen daraus auf die erste und/oder zweite Fläche 76A, 76B aufgebracht werden. Ferner kann die photolumineszierende Struktur 10 als eine Anzeige oder Anzeigen ausgelegt sein. Die photolumineszierende Struktur 10 sowohl an der ersten als auch der zweiten Fläche 76A, 76B kann sich auf die Innenfläche 64 des Gehäuses 60 erstrecken und/oder daran positioniert sein. Es versteht sich, dass, wenngleich als eine einzelne durchgängige Struktur dargestellt, die photolumineszierende Struktur, die entweder an der ersten oder der zweiten Fläche 76A, 76B positioniert ist, und die Innenfläche 64 getrennte Strukturen sein können, ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen. Ferner kann der Ladungsträger 56 eine oder mehrere photolumineszierende Strukturen 10 einschließen, die an den Außenflächen 68 der Seitenwände 112 positioniert sind (2A und 2B). In einem solchen Beispiel können die photolumineszierenden Strukturen 10 dazu ausgelegt sein, Licht in einer fahrzeugauswärtigen Richtung abzugeben. Daher können die photolumineszierenden Strukturen 10 als Seitenmarkierungen für den Ladungsträger 56 fungieren. In einem solchen Beispiel kann die photolumineszierende Struktur dazu ausgelegt sein, gelbes Licht abzugeben und/oder einen Leuchtstoff mit langer Nachleuchtdauer einzuschließen. Es versteht sich, dass die Seitenwände 112 eine oder mehrere Lichterzeugungsstrukturen einschließen können, um die photolumineszierenden Strukturen 10 anzutreiben und/oder anzuregen, ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen. Die photolumineszierende Struktur 10, die am Gitter 76 positioniert ist, kann dazu ausgelegt sein, rotes Licht abzugeben, wenn es angeregt wird, um Bremsen anzuzeigen. Ferner kann die photolumineszierende Struktur 10 ein nachleuchtendes Leuchtstoffmaterial einschließen, sodass die photolumineszierende Struktur 10 Licht für einen längeren Zeitraum abgeben kann.
Eine oder mehrere Lichtquellen 80 können an der Innenfläche 64 des Gehäuses 60 positioniert sein. Im abgebildeten Beispiel sind zwei Lichtquellen 80 über dem Gitter 76 und ist eine Lichtquelle unter dem Gitter positioniert, es versteht sich jedoch, dass beliebig viele Lichtquellen 80 über oder unter dem Gitter 76 positioniert sein können, ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen. Im abgebildeten Beispiel ist eine erste Lichtquelle 80 nahe der ersten Fläche 76A des Gitters 76 positioniert und ist eine zweite Lichtquelle 80 nahe der zweiten Fläche 76B des Gitters 76 positioniert. Die Lichtquellen 80 können dazu ausgelegt sein, weißes, farbiges, sichtbares und/oder nicht sichtbares Licht abzugeben. Beispielsweise können die Lichtquellen 80 dazu ausgelegt sein, das Anregungslicht 24 abzugeben, um die photolumineszierenden Strukturen 10 anzuregen. Das Positionieren der Lichtquellen 80 ermöglicht dem abgegebenen Licht, über die photolumineszierenden Strukturen 10 zu gleiten, während sie sich in der aufgeklappten oder zugeklappten Position befinden. Beispielsweise ist die Lichtquelle 80, die nahe der zweiten Seite 76B des Gitters 76 positioniert ist, derart positioniert, dass, wenn sich der Ladungsträger 56 in der zugeklappten Position befindet, das Anregungslicht 24 derart über die photolumineszierende Struktur 10 gleitet, dass Licht in einer rückwärtigen Richtung des Fahrzeugs 40 abgegeben wird. Die Lichtquellen 80 können Übergussoptik einschließen, um das Anregungslicht 24 zu streuen und/oder zu konzentrieren. Wie nachstehend detaillierter erläutert wird, kann ein derartiger großer beleuchteter Bereich zum Erhöhen der Sichtbarkeit des Fahrzeugs 40 bei Dunkelheit sowie während des Bremsen vorteilhaft sein. Ferner kann das Positionieren der Lichtquelle(n) 80 über dem Gitter 76 ermöglichen, dass von der photolumineszierenden Struktur 10 abgegebenes Licht über die Rückseite (z. B. die Heckklappe 84) des Fahrzeugs 40 gleitet. Es versteht sich, dass die vorstehend genannte Offenbarung bezüglich der Lichtquellen 80 gleichermaßen auf eine Lichtquelle angewandt werden kann, die an der Rückseite des Fahrzeugs 40 positioniert und dazu ausgelegt ist, um das Anregungslicht 24 auf die photolumineszierende Struktur 10 am Gitter 76 abzugeben.
Ein Sensor 130 kann dazu ausgelegt sein, eine Ausrichtung (z. B. aufgeklappt oder zugeklappt) des Ladungsträgers 56 zu erfassen. Der Sensor 130 kann am Ladungsträger 56 und/oder an der Rückseite (z. B. Heckklappe 84, Stoßfänger 82 etc.) des Fahrzeugs 40 positioniert sein. In Beispielen, in denen der Sensor 130 an der Rückseite des Fahrzeugs 40 positioniert ist, kann der Sensor 130 einen Näherungssensor, einen kapazitativen Sensor, einen Lichtsensor, einen Bildsensor, andere Sensoren einschließen, die dazu ausgelegt sind, die Nähe des Ladungsträgers 56 (z. B. in der vertikalen zugeklappten Position) und Kombinationen daraus zu erfassen. In Beispielen, in denen der Sensor 130 am Ladungsträger 56 positioniert ist, kann der Sensor 130 auf die Innen- oder Außenfläche 64, 68 des Gehäuses 60 überformt werden. In Beispielen, in denen der Sensor 130 am Ladungsträger 56 positioniert ist, kann der Sensor 130 einen Beschleunigungsmesser, ein Gyroskop, ein Magnetometer und/oder andere Sensoren einschließen, die dazu ausgelegt sind, die Ausrichtung des Ladungsträgers 56 zu erfassen. In Beispielen, in denen der Sensor 130 an den Ladungsträger 56 gekoppelt ist, kann eine Elektrode 134 mit dem Sensor 130 geformt sein. Die Elektrode 134 kann verschiedene Konfigurationen annehmen, um den Ladungsträger 56 anzutreiben, wie etwa Verbindungsstifte und dergleichen. Die Elektrode 134 kann ein oder mehrere elektrische Kabel 136 einschließen, die dazu ausgelegt sind, elektrisch an die elektrische Anhängerhalterung 92 zu koppeln. Daher kann die elektrischen Anhängerhalterung 92 Strom und Steuerung für den Ladungsträger 56 bereitstellen. Ferner können die elektrischen Kabel 136 dem Sensor 130 ermöglichen, an die elektrische Anhängerhalterung 92 gekoppelt zu sein.
Die Beleuchtungsbaugruppe 72 ist an der Fahrzeugrückseite der Außenfläche 68 positioniert. Die Beleuchtungsbaugruppe 72 ist dazu ausgelegt, in einer fahrzeugrückwärtigen Richtung und/oder nach unten auf einen Boden, der sich unter dem Ladungsträger 56 befindet, zu leuchten. Die Beleuchtungsbaugruppe 72 kann sich über einen Abschnitt, einen Großteil oder eine Gesamtheit der Fahrzeugrückseite erstrecken. Ferner kann sich die Beleuchtungsbaugruppe 72 auf die Seitenwände 112 erstrecken. In solchen Beispielen kann die Beleuchtungsbaugruppe 72 mit den photolumineszierenden Abschnitten, die sich an den Seitenwänden 112 befinden, zusammenwirken.
Unter Bezugnahme auf die 5A-5E ist eine Querschnittsansicht der Beleuchtungsbaugruppe 72 gemäß verschiedenen Ausführungsformen dargestellt. Es versteht sich, dass die nachstehend bereitgestellte Offenbarung gleichermaßen auf zusätzliche Lichtquellen 80 oder andere leuchtende Strukturen um das Fahrzeug 40 angewandt werden kann (z. B. Beispiele der photolumineszierenden Struktur 10, die eine Leuchte einschließt), ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen. Wie in 5A veranschaulicht, kann die Beleuchtungsbaugruppe 72 eine gestapelte Anordnung aufweisen, die eine Lichterzeugungsbaugruppe 140, die photolumineszierende Struktur 10, einen sichtbaren Abschnitt 144 und ein Übergussmaterial 148 einschließt. Es versteht sich, dass der sichtbare Abschnitt 144 und das Übergussmaterial 148 zwei separate Komponenten darstellen können oder einstückig als einzelne Komponente ausgebildet sein können. Ferner versteht sich, dass die Lichterzeugungsbaugruppe 140 die gleiche Struktur wie die Beleuchtungsbaugruppe 72 aufweisen kann.
Nun unter Bezugnahme auf 5A kann die Lichterzeugungsbaugruppe 140 einer dünnschichtigen oder gedruckten Leuchtdioden(LED)-Baugruppe entsprechen und schließt ein Substrat 152 als ihre unterste Schicht ein. Das Substrat 152 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 152 angeordnet, auf dem die Beleuchtungsbaugruppe 72 aufgenommen werden soll. Alternativ, als eine kostensparende Maßnahme, kann das Substrat 152 direkt einer bereits bestehenden Struktur entsprechen.
Die Lichterzeugungsbaugruppe 140 schließt eine positive Elektrode 156 ein, die über dem Substrat 152 angeordnet ist. Die positive Elektrode 156 umfasst ein leitendes Epoxid wie unter anderem ein silberhaltiges oder kupferhaltiges Epoxid. Die positive Elektrode 156 ist elektrisch mit zumindest einem Abschnitt einer Vielzahl von LED-Quellen 160 verbunden, die in einer Halbleitertinte 164 angeordnet sind, und über der positiven Elektrode 156 angebracht. Außerdem ist eine negative Elektrode 168 zumindest mit einem Teil der LED-Quellen 160 elektrisch verbunden. Die negative Elektrode 168 ist über der Halbleiterdruckfarbe 164 angeordnet und beinhaltet ein transparentes oder transluzentes leitendes Material, einschließlich unter anderem, Indiumzinnoxid. Zusätzlich ist jede von der positiven Elektrode und der negativen Elektrode 156, 168 über eine entsprechende Sammelschiene 180, 184 und leitfähige Leitungen 188, 192 mit einer Steuerung 172 und einer Stromquelle 176 elektrisch verbunden. Die Sammelschienen 180, 184 können entlang gegenüberliegenden Kanten der positiven und negativen Elektroden 156, 168 gedruckt werden und die Anschlusspunkte zwischen den Sammelschienen 180, 184 und den leitfähigen Leitungen 188, 192 können sich an gegenüberliegenden Ecken jeder Sammelschiene 180, 184 befinden, um eine gleichmäßige Stromverteilung entlang der Sammelschienen 180, 184 zu unterstützen. Es versteht sich, dass in alternativen Beispielen die Ausrichtung von Komponenten innerhalb der Lichterzeugungsanordnung 140 geändert werden kann, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Beispielsweise kann die negative Elektrode 168 unterhalb der Halbleitertinte 164 angeordnet sein und die positive Elektrode 156 kann über der vorangehend genannten Halbleitertinte 164 angeordnet sein. Ebenso können auch zusätzliche Komponenten, wie die Sammelschienen 180, 184, in einer beliebigen Ausrichtung angeordnet werden, sodass die Lichterzeugungsbaugruppe 140 ausgegebenes Licht 196 (5B) in Richtung einer gewünschten Stelle emittieren kann.
Die LED-Quellen 160 können auf zufällige oder kontrollierte Weise innerhalb der Halbleitertinte 164 verteilt sein und können konfiguriert sein, um fokussiertes und nichtfokussiertes Licht in Richtung der photolumineszierenden Struktur 10 zu emittieren. Die LED-Quellen 160 können Mikro-LEDs aus Galliumnitrid-Elementen in der Größenordnung von etwa 5 bis etwa 400 Mikrometern entsprechen und die Halbleiterdruckfarbe 164 kann verschiedene Bindemittel und dielektrische Materialien einschließlich unter anderem eines oder mehr von Gallium, Indium, Siliciumcarbid, Phosphor und/oder transluzenten Polymerbindemittel einschließen.
Die Halbleiterdruckfarbe 164 kann durch verschiedene Druckprozesse einschließlich Tintenstrahl- und Siebdruckprozessen auf einen ausgewählten Abschnitt bzw. ausgewählte Abschnitte der positiven Elektrode 156 aufgebracht werden. Konkreter wird daran gedacht, dass die LED-Quellen 160 in der Halbleitertinte 164 dispergiert sind und so geformt und dimensioniert sind, dass sich eine wesentliche Menge der LED-Quellen 160 während Ablagerung der Halbleitertinte 164 an den positiven und negativen Elektroden 156, 168 ausrichtet. Der Abschnitt der LED-Quellen 160, der letztlich elektrisch mit den positiven und negativen Elektroden 156, 168 verbunden ist, kann durch eine Kombination aus den Sammelschienen 180, 184, Steuerung 172, Energiequelle 176 und leitfähigen Leitungen 188, 192 beleuchtet werden. Gemäß einer Ausführungsform kann die Energiequelle 176 einer Fahrzeugenergiequelle 176 entsprechen, die bei 12 bis 16 VDC arbeitet. Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus von Lichterzeugungsbaugruppen 140 sind in der US-Patentveröffentlichung mit der Nummer 2014/0264396 A1 von Lowenthal et al. mit dem Titel „ULTRA-THIN PRINTED LED LAYER REMOVED FROM SUBSTRATE“, eingereicht am 12. März 2014, offenbart, deren gesamte Offenbarung hiermit durch Bezug aufgenommen wird.
Weiterhin unter Bezugnahme auf 5A ist die photolumineszierende Struktur 10 über der negativen Elektrode 168 als eine 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.
Der sichtbare Abschnitt 144 ist über der photolumineszierenden Struktur 10 angeordnet. In einigen Ausführungsformen kann der sichtbare Abschnitt 144 ein Kunststoff, Silizium oder Urethanmaterial enthalten und wird über die photolumineszierende Struktur 10 und die Lichterzeugungsbaugruppe 140 geformt. Bevorzugt sollte der sichtbare Abschnitt 144 wenigstens teilweise lichtdurchlässig sein. Auf diese Weise wird der sichtbare Abschnitt 144 jedes Mal, wenn ein Energieumwandlungsvorgang stattfindet, durch die photolumineszierende Struktur 10 beleuchtet. Außerdem kann der sichtbare Abschnitt 144 durch äußeres Abdichten auch dazu fungieren, die photolumineszierende Struktur 10 und die Lichterzeugungsbaugruppe 140 zu schützen. Der sichtbare Abschnitt 144 kann in einer planaren Form und/oder einer gebogenen Form angeordnet sein, um das Sichtbarkeitspotential zu erhöhen. Wie die photolumineszierende Struktur 10 und die Lichterzeugungsbaugruppe 140 kann der sichtbare Abschnitt 144 auch von einer dünnen Gestaltung profitieren und dadurch dazu beitragen, dass die Lichtbaugruppe 72 in kleine Einbauräume des Fahrzeugs 40 passt.
In einigen Ausführungsformen kann eine dekorative Schicht 200 zwischen dem sichtbaren Abschnitt 144 und der photolumineszierenden Struktur 10 angeordnet sein. Die dekorative Schicht 200 kann ein Polymermaterial oder ein beliebiges anderes geeignetes Material enthalten und ist dazu ausgelegt, ein Erscheinungsbild des sichtbaren Abschnitts 144 zu steuern oder zu verändern. Beispielsweise kann die dekorative Schicht 200 dazu ausgelegt sein, dem sichtbaren Abschnitt 144 ein Erscheinungsbild einer Verkleidungskomponente (z. B. metallisch) zu verschaffen, wenn der sichtbare Abschnitt 144 in einem unbeleuchteten Zustand ist. In anderen Ausführungsformen kann die dekorative Schicht 200 in einer beliebigen Farbe getönt sein, um das Fahrzeug 40 zu ergänzen. In jedem Fall soll die dekorative Schicht 200 zumindest teilweise lichtdurchlässig sein, sodass das die photolumineszierende Struktur 10 nicht daran gehindert wird, den sichtbaren Abschnitt 144 zu beleuchten, wann immer ein Energieumwandlungsvorgang im Gange ist.
Das Übergussmaterial 148 ist um die Lichterzeugungsbaugruppe 140 und/oder die photolumineszierende Struktur 10 herum angeordnet. Das Übergussmaterial 148 kann die Lichterzeugungsanordnung 140 vor physischer und chemischer Beschädigung durch Umweltexposition schützen. Das Übergussmaterial 148 kann eine Viskoelastizität (d. h. mit Viskosität und Elastizität), ein geringes Youngsches Modul und/oder eine hohe Versagensspannung im Vergleich zu anderen Materialien haben, sodass das Übergussmaterial 148 die Lichterzeugungsbaugruppe 140 schützen kann, wenn dazu ein Kontakt hergestellt wurde. Beispielsweise kann das Übergussmaterial 148 die Lichterzeugungsbaugruppe 140 vor den Umweltrückhaltungen, wie beispielsweise Schmutz und Wasser, die in Kontakt mit dem Fahrzeug 40 kommen können, schützen. Es wird auch erwogen, dass der sichtbare Abschnitt 144 durch einen Abschnitt des Übergussmaterials 148 gebildet sein kann. In einigen Ausführungsformen kann die photolumineszierende Struktur 10 separat und von der Lichterzeugungsbaugruppe 140 entfernt angewendet werden.
Nun ist unter Bezugnahme auf 5B ein Energieumwandlungsvorgang 204 zum Erzeugen von einfarbiger Lumineszenz gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht. Zur Veranschaulichung wird der Energieumwandlungsvorgang 204 nachfolgend unter Verwendung des Beispiels der Beleuchtungsbaugruppe 72, die in 5A dargestellt ist, beschrieben. In dieser Ausführungsform umfasst die Energieumwandlungsschicht 16 der photolumineszierenden Struktur 10 ein einziges photolumineszierendes Material 18, das dazu konfiguriert ist, eingegebenes Licht 208, das von LED-Quellen 160 empfangen wurde, in ein ausgegebenes Licht 196 mit einer Wellenlänge umzuwandeln, die sich von jener unterscheidet, die zum eingegebenen Licht 208 gehört. Insbesondere ist das photolumineszierende Material 18 so formuliert, dass es ein Absorptionsspektrum aufweist, das die Emissionswellenlänge des eingegebenen Lichts 208 (z. B. des Anregungslichts 24) einschließt, das von den LED-Quellen 160 bereitgestellt wird. Das photolumineszierende Material 18 ist auch formuliert, dass es eine Stokes-Verschiebung hat, die zum umgewandelten sichtbaren Licht 26 mit einem Emissionsspektrum, ausgedrückt in einer gewünschten Farbe, die je nach Beleuchtungsanwendung variieren kann, führt. Das umgewandelte sichtbare Licht 26 wird von der Beleuchtungsbaugruppe 72 über den sichtbaren Abschnitt 144 ausgegeben, was dazu führt, dass der sichtbare Abschnitt 144 in der gewünschten Farbe leuchtet. Die durch den sichtbaren Abschnitt 144 bereitgestellte Beleuchtung kann eine einzigartige, im Wesentlichen einheitliche und/oder attraktive Betrachtungserfahrung bieten, die durch nicht photolumineszierende Mittel schwer zu reproduzieren sein kann.
Unter Bezugnahme auf 5C wird ein zweiter Energieumwandlungsvorgang 210 zum Erzeugen von verschiedenfarbigem Licht gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht. Aus Gründen der Einheitlichkeit wird der zweite Energieumwandlungsvorgang 210 nachfolgend ebenfalls unter Verwendung der Beleuchtungsbaugruppe 72 beschrieben, die in 5A dargestellt ist. In dieser Ausführungsform schließt die Energieumwandlungsschicht 16 das erste und das zweite photolumineszierende Material 18, 212 ein, die in der Energieumwandlungsschicht 16 verteilt sind. Alternativ können die photolumineszierenden Materialien 18, 212, wenn gewünscht, voneinander isoliert werden. Es versteht sich außerdem, dass die Energieumwandlungsschicht 16 mehr als zwei unterschiedliche photolumineszierende Materialien 18 und 212 einschließen kann, wobei in diesem Fall die nachfolgend bereitgestellten Lehren auf ähnliche Weise zutreffen. In einer Ausführungsform tritt der zweite Energieumwandlungsvorgang 210 durch Abwärtswandlung unter Verwendung von blauem, violettem und/oder UV-Licht als die Anregungsquelle ein.
In Bezug auf die hier darstellte Ausführungsform schließen sich die Anregung der photolumineszierenden Materialien 18, 212 gegenseitig aus. Das bedeutet, die photolumineszierenden Materialien 18, 212 sind so formuliert, dass sie nicht überlappende Absorptionsspektren und Stokes-Verschiebungen aufweisen, die verschiedene Emissionsspektren erzielen. Beim Formulieren der photolumineszierenden Materialien 18, 212 sollte außerdem darauf geachtet werden, die entsprechenden Stokes-Verschiebungen derart zu wählen, dass das von einem der photolumineszierenden Materialien 18, 212 abgegebene umgewandelte Licht 26 nicht das jeweils andere anregt, es sei denn, dies ist gewünscht. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein erster Abschnitt der LED-Quellen 160, der beispielhaft als LED-Quellen 160a dargestellt ist, dazu konfiguriert, ein eingegebenen Licht 208 zu emittieren, das eine Emissionswellenlänge aufweist, die lediglich das photolumineszierende Material 18 anregt und dazu führt, dass das eingegebene Licht 208 in ein umgewandeltes Licht 26 einer ersten Farbe (z. B. weiß) umgewandelt wird. Gleichermaßen ist ein zweiter Abschnitt der LED-Quellen 160, der beispielhaft als LED-Quellen 160b dargestellt ist, dazu konfiguriert, ein eingegebenes Licht 208 zu emittieren, das eine Emissionswellenlänge aufweist, die lediglich das zweite photolumineszierende Material 212 anregt und dazu führt, dass das eingegebene Licht 208 in ein sichtbares Licht 26 einer zweiten Farbe (z. B. rot) umgewandelt wird. Vorzugsweise sind die erste Farbe und die zweite Farbe visuell voneinander unterscheidbar. Auf diese Weise können die LED-Quellen 160a und 160b unter Verwendung der Steuerung 172 selektiv aktiviert werden, um dazu zu führen, dass die photolumineszierende Struktur 10 in einer Vielzahl von Farben luminesziert. Die Steuerung 172 kann zum Beispiel lediglich die LED-Quellen 160a aktivieren, um ausschließlich das photolumineszierende Material 18 anzuregen, was dazu führt, dass der sichtbare Abschnitt 144 in der ersten Farbe leuchtet. Alternativ kann die Steuerung 172 lediglich die LED-Quellen 160b aktivieren, um ausschließlich das zweite photolumineszierende Material 212 anzuregen, was dazu führt, dass der sichtbare Abschnitt 144 in der zweiten Farbe leuchtet.
Ferner kann die Steuerung 172 die LED-Quellen 160a und 160b alternativ gemeinsam aktivieren, was dazu führt, dass beide der photolumineszierenden Materialien 18, 212 angeregt werden, wodurch in der Folge der sichtbare Abschnitt 144 in einer dritten Farbe leuchtet, wobei es sich um ein Farbgemisch aus der ersten und zweiten Farbe handelt (z. B. rosafarben). Die Intensitäten des eingegebenen Lichts 208, das von jeder der LED-Quellen 160a und 160b 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, 212 enthalten, kann eine größere Farbvielfalt erzielt werden. Vorgesehene Farben schließen rot, grün, blau und Kombinationen davon ein, einschließlich weiß, von denen alle durch Auswählen der angemessenen photolumineszierenden Materialien 18, 212 und die richtige Einstellung der entsprechenden LED-Quellen 160 erreicht werden können.
Unter Bezugnahme auf 5D beinhaltet ein dritter Energieumwandlungsvorgang 216 die Lichterzeugungsbaugruppe 140, wie etwa die unter Bezugnahme auf 5A beschriebene, und die daran angeordnete photolumineszierende Struktur 10 gemäß einer alternativen Ausführungsform. Die photolumineszierende Struktur 10 ist dazu konfiguriert, eingegebenes Licht 208, das von LED-Quellen 160 empfangen wurde, in ein sichtbares Licht 26 mit einer Wellenlänge, die sich von der unterscheidet, die mit dem eingegebenen Licht 208 verbunden ist, umzuwandeln. Konkreter ist die photolumineszierende Struktur 10 formuliert, dass sie ein Absorptionsspektrum aufweist, das die Emissionswellenlänge des eingegebenen Lichts 208, das von den LED-Quellen 160 bereitgestellt wird, umfasst. Das photolumineszierende Material 18 ist auch formuliert, dass es eine Stokes-Verschiebung hat, die zum umgewandelten sichtbaren Licht 26 mit einem Emissionsspektrum, ausgedrückt in einer gewünschten Farbe, die je nach Beleuchtungsanwendung variieren kann, führt.
Die photolumineszierende Struktur 10 kann auf einen Abschnitt der lichterzeugenden Baugruppe 140, zum Beispiel auf vereinfachte Weise, angewandt werden. Zwischen den photolumineszierenden Strukturen 10 können sich die lichtdurchlässigen Abschnitte 220 befinden, die es ermöglichen, dass eingegebenes Licht 208, das von den LED-Quellen 160 emittiert wird, diese an der ersten Wellenlänge durchströmt. Bei den lichtdurchlässigen Abschnitten 220 kann es sich um einen offenen Raum oder ein durchsichtiges oder durchscheinendes Material handeln. Das Licht 208, das durch die lichtdurchlässigen Abschnitte 220 abgegeben wird, kann von der Lichterzeugungsbaugruppe 140 in Richtung einer zweiten photolumineszierenden Struktur gelenkt werden, die nahe der Lichterzeugungsbaugruppe 140 angeordnet ist. Die zweite photolumineszierende Struktur kann dazu ausgelegt sein, als Reaktion auf das eingegebene Licht 208 zu lumineszieren, das durch die lichtdurchlässigen Abschnitte 220 gelenkt wird.
Unter Bezugnahme auf 5E ist ein vierter Energieumwandlungsvorgang 224 zum Erzeugen von mehreren Farben unter Verwendung der lichterzeugenden Baugruppe 140, wie etwa der unter Bezugnahme auf 5A beschriebenen, und einer daran angeordneten photolumineszierenden Struktur 10 veranschaulicht. In dieser Ausführungsform ist die photolumineszierende Struktur 10 über einem oberen Abschnitt der lichterzeugenden Baugruppe 140 angeordnet. Die Anregung von photolumineszierendem Material 18 ist so formuliert, dass ein Teil des eingegebenen Lichts 208, das von LED-Quellen 160c, 160d abgegeben wird, durch die photolumineszierende Struktur 10 mit der ersten Wellenlänge hindurchgeht (d. h., das eingegebene Licht 208, das von der Lichterzeugungsbaugruppe 140 abgegeben wird, wird nicht durch die photolumineszierende Struktur 10 umgewandelt). Die Intensität des abgegebenen Lichts (d. h. der Kombination aus eingegebenem Licht 208 und umgewandeltem Licht 26) kann durch Pulsbreitenmodulation oder Stromregelung modifiziert werden, um die Menge des von den LED-Quellen 160c, 160d abgegebenen eingegebenen Lichts 208, das durch die photolumineszierende Struktur 10 hindurchgeht, ohne zu einer zweiten Wellenlänge des umgewandelten Lichts 26 umgewandelt zu werden, zu verändern. Ist die Lichterzeugungsbaugruppe 140 z. B. dazu ausgelegt, Licht 26 mit niedriger Intensität umzuwandeln, kann im Wesentlichen das gesamte eingegebene Licht 208 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 140 emittiert werden. Ist die Lichterzeugungsbaugruppe 140 dazu ausgelegt, eingegebenes Licht 208 mit hoher Intensität abzugeben, kann nur ein Teil der ersten Wellenlänge von der photolumineszierenden Struktur 10 umgewandelt werden. In dieser Konfiguration kann ein erster Teil des abgegebenen Lichts von der photolumineszierenden Struktur 10 umgewandelt werden und kann ein zweiter Teil des abgegebenen Lichts von der Lichterzeugungsbaugruppe 140 mit der ersten Wellenlänge in Richtung zusätzlicher photolumineszierender Strukturen (z. B. eines Gitters 76) abgegeben werden, die nahe der Beleuchtungsbaugruppe 72 angeordnet sind. Die zusätzlichen photolumineszierenden Strukturen können als Reaktion auf das eingegebene Licht 208, das von der Beleuchtungsbaugruppe 72 abgegeben wird, lumineszieren.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein erster Abschnitt der LED-Quellen 160, der beispielhaft als LED-Quellen 160c dargestellt ist, dazu konfiguriert, ein eingegebenes Licht 208 abzugeben, das eine Wellenlänge aufweist, die das photolumineszierende Material 18 in der photolumineszierenden Struktur 10 anregt und dazu führt, dass das eingegebene Licht 208 in ein sichtbares umgewandeltes Licht 26 mit einer ersten Farbe (z. B. weiß) umgewandelt wird. Gleichermaßen ist ein zweiter Abschnitt der LED-Quellen 160, die beispielhaft als LED-Quellen 160d dargestellt sind, dazu ausgelegt, ein eingegebenes Licht 208 mit einer Wellenlänge abzugeben, das durch die zweite photolumineszierende Struktur 10 hindurchgeht und zusätzliche photolumineszierende Strukturen anregt, die nahe der Beleuchtungsbaugruppe 72 angeordnet sind.
Der sichtbare Abschnitt 144 kann auch eine Optik 230 einschließen, die dazu ausgelegt ist, das von den LED-Quellen 160c, 160d abgegebene Licht und das von der photolumineszierenden Struktur 10 abgegebene umgewandelte Licht 26 in Richtung der vorgegebenen Stellen zu lenken. Beispielsweise kann Licht von den LED-Quellen 160c, 160d und der photolumineszierenden Struktur 10 in Richtung eines Bodens gelenkt und/oder fokussiert werden, um ein Umfeldlicht bereitzustellen. Ferner können verschiedene Abschnitte der Beleuchtungsbaugruppe 72 aktiviert werden, um verschiedene Stellen im Fahrzeug 40 zu beleuchten.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 6 ist ein Blockdiagramm des Fahrzeugs 40 abgebildet, in welchem der Ladungsträger 56 umgesetzt ist. Das Fahrzeug 40 schließt eine Steuerung 250 in Verbindung mit einem oder mehreren Fahrzeugsteuermodulen 254 ein. Das Fahrzeugsteuermodul 254 kann dazu konfiguriert sein, Informationen von einer Vielzahl von Sensoren an die Steuerung 250 zu übermitteln. Beispielsensoren schließen eine Anhängeraufnahme 258, einen Umgebungslichtsensor 262 (z. B. einen Tag-/Nachtsensor) und einen Orientierungssensor 130 ein.
Die Steuerung 250 kann einen Speicher 270 mit einer darin enthaltenen Lichtsteuerroutine 274 einschließen, die von einem Prozessor 278 der Steuerung 250 ausgeführt wird. Die Steuerung 250 kann der Beleuchtungsbaugruppe 72 über die Stromquelle 176, die sich an Bord des Fahrzeugs 40 befindet, elektrischen Strom bereitstellen. Darüber hinaus kann die Steuerung 250 dazu ausgelegt sein, das Licht, das von der Beleuchtungsbaugruppe 72 und/oder den Lichtquellen 80 abgegeben wird, auf Grundlage von Feedback vom Fahrzeugsteuermodul 254 zu steuern. Die Lichtsteuerroutine 274 kann eine Vielzahl an Routinen einschließen, die dazu ausgelegt sind, die Steuerung 250 dazu zu veranlassen, die Intensität, den An-/Ab-Status und/oder die Farbe des Lichts, das von der Beleuchtungsbaugruppe 72 und den Lichtquellen 80 abgegeben wird, zu ändern.
In einem ersten Beispiel kann die Lichtsteuerroutine 274 der Steuerung 250 dazu ausgelegt sein, den Ladungsträger 56 dazu zu nutzen, das Warnen anderer Fahrzeuge davor, dass das Fahrzeug 40 bremst, zu unterstützen. Beispielsweise kann die Lichtsteuerroutine 274 die Betätigung der Bremsen des Fahrzeugs 40 erfassen und die Beleuchtungsbaugruppe 72 und/oder eine oder mehrere der Lichtquellen 80 (z. B. durch die Elektrode 134) erleuchten. Befindet sich der Ladungsträger 56 in der aufgeklappten Position (z. B. wie vom Ausrichtungssensor 130 erfasst), kann die Beleuchtungsbaugruppe 72 aktiviert werden, um ein rotes Licht zu erzeugen, das in Verbindung mit dem Bremsen in einer fahrzeugrückwärtigen Richtung abgegeben wird. Ferner können, während er sich in der aufgeklappten Position befindet, eine oder mehrere der Lichtquellen 80 aktiviert sein, um die photolumineszierende Struktur 10 am Gitter 76 derart anzuregen, dass die photolumineszierende Struktur 10 rotes Licht über die Heckklappe 84 abgibt, um das Anzeigen, dass das Fahrzeug 40 bremst, zu unterstützen. Während der Ladungsträger 56 sich in der zugeklappten Position befindet (d. h. die zweite Fläche 76B des Gitters 76 ist in eine fahrzeugrückwärtige Richtung gerichtet), können eine oder mehrere der Lichtquellen 80 aktiviert sein, um die photolumineszierende Struktur 10 derart anzuregen, dass rotes Licht in der fahrzeugrückwärtigen Richtung abgegeben wird.
In einem zweiten Beispiel kann die Lichtsteuerroutine 274 der Steuerung 250 dazu ausgelegt sein, Eingabedaten vom Umgebungslichtsensor 262 zu verwenden, um Beleuchtung vom Ladungsträger 56 bereitzustellen. Während das Fahrzeug 40 geparkt ist und der Umgebungslichtsensor 262 schlechte Umgebungslichtbedingungen (z. B. Dunkelheit) erfasst, können z. B. die Lichtquellen 80 und/oder die Beleuchtungsbaugruppe 72 aktiviert werden, um Umgebungs- und/oder Arbeitsbeleuchtung bereitzustellen. Ferner kann die Lichtsteuerroutine 274 ferner Daten von einem Näherungssensor verwenden, der nahe einer Rückseite des Fahrzeugs 40 positioniert ist, um zu ermitteln, ob Arbeitsbeleuchtung aktiviert werden sollte.
In einem dritten Beispiel kann die Lichtsteuerroutine 274 die Lichtquellen 80 und/oder die Beleuchtungsbaugruppe 72 des Ladungsträgers 56 aktivieren, während der Träger 56 innerhalb der Ladefläche 44 positioniert ist. Beispielsweise kann die Steuerung 250 in der Lage sein, den Ladungsträger 56 durch elektrische Verbindungen 108 zu beleuchten, die nahe dem vertieften Abschnitt 52 und/oder der Tragschiene 48 bereitgestellt sind. Die Beleuchtung des Ladungsträgers 56 innerhalb der Ladefläche 44 kann Umgebungs- und/oder Arbeitsbeleuchtung für den Innenraum des Fahrzeugs 40 bereitstellen.
Es versteht sich, dass die Lichtsteuerroutine 274 ein beliebiges oder alle der oben genannten Beispiele gleichzeitig oder nacheinander durchführen kann, ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen.
Die Verwendung der vorliegenden Offenbarung kann vielfältige Vorteilen bieten. Erstens ermöglicht die Beleuchtung des Ladungsträgers 56 einem Betreiber die Verwendung des Ladungsträgers 56 bei schlechten Beleuchtungsbedingungen. Zweitens stellt die Beleuchtung des Ladungsträgers 56 verschiedene Lösungen für die Umgebungsbeleuchtung und Arbeitsbeleuchtung für das Fahrzeug 40 bereit. Drittens kann der Ladungsträger 56 als ein zusätzliches Bremslicht fungieren, das betrieben werden kann, während sich der Träger 56 in der aufgeklappten und/oder zugeklappten Ausrichtung befindet. Viertens kann rotes Umgebungslicht, das vom Ladungsträger 56 im Fahrzeug 40 bereitgestellt wird, die Nachtsicht eines Fahrers nicht beeinträchtigen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen schließt ein Ladungsträger ein Gehäuse ein, das eine Innenfläche und eine Außenfläche definiert. Eine Beleuchtungsbaugruppe ist entlang der Außenfläche positioniert. Ein Gitter ist im Gehäuse positioniert. Eine lumineszierende Struktur ist am Gitter positioniert. Eine Lichtquelle ist an der Innenfläche positioniert und dazu ausgelegt, Licht auf die lumineszierende Struktur abzugeben. Ausführungsformen des Ladungsträgers können ein beliebiges oder eine Kombination aus den folgenden Merkmalen einschließen:

die lumineszierende Struktur ist ferner an der Innenfläche positioniert;
das Gitter definiert eine erste Fläche und eine zweite Fläche und die lumineszierende Struktur ist sowohl an der ersten als auch der zweiten Fläche positioniert;
eine erste Lichtquelle ist nahe der ersten Fläche des Gitters positioniert und eine zweite Lichtquelle ist nahe der zweiten Fläche des Gitters positioniert;
einen Sensor, der dazu ausgelegt ist eine Ausrichtung des Ladungsträgers zu erfassen;
der Sensor ist an eine elektrische Anhängerhalterung gekoppelt;
eine Anhängerhalterung, die dazu ausgelegt ist, den Ladungsträger zu halten;
die Beleuchtungsbaugruppe ist an einer Fahrzeugrückseite der Außenfläche positioniert;
eine photolumineszierenden Struktur, die an der Beleuchtungsbaugruppe positioniert ist;
die lumineszierende Struktur umfasst ein phosphoreszierendes Material;
die positionierte Beleuchtungsbaugruppe ist dazu ausgelegt, Licht abzugeben, wenn sich der Ladungsträger in der aufgeklappten Position befindet; und/oder
der Ladungsträger ist ferner dazu ausgelegt, an eine Anhängeraufnahme des Fahrzeugs zu koppeln.

Abwandlungen der Offenbarung werden sich dem Fachmann und denen, die die Offenbarung herstellen oder verwenden, erschließen. Daher versteht es sich, dass die in den Zeichnungen gezeigten und vorstehend beschriebenen Ausführungsformen lediglich Veranschaulichungszwecken dienen und nicht zur Einschränkung des Umfangs der Offenbarung gedacht sind, der durch die nachfolgenden Ansprüche definiert ist, die gemäß den Grundsätzen des Patentrechts, einschließlich der Äquivalenzlehre, auszulegen sind.
Für die Zwecke dieser Offenbarung bezeichnet der Ausdruck „gekoppelt“ (in all seinen Formen wie koppeln, koppelnd, gekoppelt usw.) im Allgemeinen das direkte oder indirekte Verbinden von zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten miteinander. Ein derartiges Verbinden kann dem Wesen nach unbeweglich oder dem Wesen nach beweglich sein. Ein derartiges Verbinden lässt sich erzielen, indem die zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten und alle zusätzlichen dazwischenliegenden Elemente einstückig als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den zwei Komponenten gebildet werden. Ein derartiges Verbinden kann dem Wesen nach permanent sein oder dem Wesen nach entfernbar oder lösbar sein, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben.
Im hier verwendeten Sinne bedeutet der Ausdruck „etwa“, dass Mengen, Größen, Formulierungen, Parameter und andere Mengenangaben und Eigenschaften nicht genau sind und nicht genau zu sein brauchen, jedoch annähernd und/oder auf Wunsch größer oder kleiner sein können und Toleranzen, Umwandlungsfaktoren, Abrundung, Messfehler und dergleichen und andere dem Fachmann bekannte Faktoren reflektieren. Wird der Ausdruck „etwa“ zum Beschreiben eines Werts oder eines Endpunkts eines Bereichs verwendet, versteht sich, dass die Offenbarung den genannten spezifischen Wert oder Endpunkt einschließt. Unabhängig davon, ob ein nummerischer Wert oder ein Endpunkt eines Bereichs in der Patentschrift „etwa“ erwähnt, soll der nummerische Wert oder der Endpunkt eines Bereichs zwei Ausführungsformen einschließen: eine, die durch „etwa“ abgewandelt wird, und eine, die nicht durch „etwa“ abgewandelt wird. Es versteht sich ferner, dass die Endpunkte jedes der Bereiche sowohl in Bezug auf den anderen Endpunkt als auch unabhängig vom anderen Endpunkt bedeutend sind.
Die Ausdrücke „wesentlich“, „im Wesentlichen“ und Variationen davon sollen im hier verwendeten Sinne darauf hinweisen, dass ein beschriebenes Merkmal gleich oder annähernd gleich einem Wert oder einer Beschreibung ist. Beispielsweise soll eine „im Wesentlichen ebene“ Fläche bedeuten, dass eine Fläche eben oder annähernd eben ist. Darüber hinaus soll „im Wesentlichen“ bedeuten, dass zwei Werte gleich oder annähernd gleich sind. In manchen Ausführungsformen kann „im Wesentlichen“ Werte innerhalb von etwa 10 % voneinander, wie etwa innerhalb von etwa 5 % voneinander oder innerhalb von etwa 2 % voneinander, bezeichnen.
Im hier verwendeten Sinne bedeuten die Ausdrücke „der“, „die“, „das“ oder „ein“, „eine“, „einer“ „mindestens eins“ und sollten nicht auf „nur eins“ beschränkt werden, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil behauptet wird. Daher schließt z. B. der Verweis auf „eine Komponente“ Ausführungsformen mit zwei oder mehr solcher Komponenten ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorgibt.
Dem Fachmann erschließt sich, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Somit soll die vorliegende Offenbarung derartige Modifikationen und Variationen abdecken, vorausgesetzt, sie liegen innerhalb des Umfangs der beigefügten Patentansprüche und ihrer Äquivalente.
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 [0018]
US 8207511 [0018]
US 8247761 [0018]
US 8519359 [0018]
US 8664624 [0018]
US 2012/0183677 [0018]
US 9057021 [0018]
US 8846184 [0018]
US 8163201 [0020, 0026]
US 6953536 [0026]
US 6117362 [0026]
US 8952341 [0026]
US 2014/0264396 A1 [0044]

Claims

Ladungsträger, umfassend: ein Gehäuse, das eine Innenfläche und eine Außenfläche definiert; eine Beleuchtungsbaugruppe, die entlang der Außenfläche positioniert ist; ein Gitter, das im Gehäuse positioniert ist; eine lumineszierende Struktur, die am Gitter positioniert ist; und eine Lichtquelle, die an der Innenfläche positioniert und dazu ausgelegt ist, Licht auf die lumineszierende Struktur abzugeben.
Ladungsträger nach Anspruch 1, wobei die lumineszierende Struktur ferner an der Innenfläche positioniert ist.
Ladungsträger nach Anspruch 1, wobei das Gitter eine erste Fläche und eine zweite Fläche definiert und die lumineszierende Struktur sowohl an der ersten als auch der zweiten Fläche positioniert ist.
Ladungsträger nach Anspruch 3, wobei eine erste Lichtquelle nahe der ersten Fläche des Gitters positioniert ist und eine zweite Lichtquelle nahe der zweiten Fläche des Gitters positioniert ist.
Ladungsträger nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Sensor, der dazu ausgelegt ist, eine Ausrichtung des Ladungsträgers zu erfassen.
Ladungsträger nach Anspruch 5, wobei der Sensor an eine elektrische Anhängerhalterung gekoppelt ist.
Ladungsträger nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Anhängerhalterung, die dazu ausgelegt ist, den Ladungsträger zu halten.
Ladungsträger nach Anspruch 1, wobei die Beleuchtungsbaugruppe an einer Fahrzeugrückseite der Außenfläche positioniert ist.
Ladungsträger nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine photolumineszierende Struktur, die an der Beleuchtungsbaugruppe positioniert ist.
Ladungsträger nach einem der Ansprüche 1-9, wobei die lumineszierende Struktur ein phosphoreszierendes Material umfasst.
Ladungsträger nach einem der Ansprüche 1-9, wobei die positionierte Beleuchtungsbaugruppe dazu ausgelegt ist, Licht abzugeben, wenn sich der Ladungsträger in der aufgeklappten Position befindet.
Ladungsträger nach einem der Ansprüche 1-9, wobei der Ladungsträger ferner dazu ausgelegt ist, an eine Anhängeraufnahme des Fahrzeugs zu koppeln.