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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung ist eine Teilfortsetzung der am 23. Januar 2015 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 14/603,636 mit dem Titel „DOOR ILLUMINATION AND WARNING SYSTEM”, welche eine Teilfortsetzung der am 21. November 2013 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 14/086,442 mit dem Titel „VEHICLE LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE” ist. Die vorstehend erwähnten verwandten Anmeldungen werden hier durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Fahrzeugbeleuchtungssysteme und insbesondere Fahrzeugbeleuchtungssysteme, bei denen eine oder mehrere Photolumineszenzstrukturen verwendet werden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Eine Beleuchtung, die sich aus Photolumineszenzmaterialien ergibt, bietet eine einzigartige und attraktive Betrachtungserfahrung. Es ist daher erwünscht, solche Photolumineszenzmaterialien in Abschnitte von Fahrzeugen aufzunehmen, um eine Akzentbeleuchtung bereitzustellen.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Beleuchtungssystem für ein Fahrzeug einen Heckspoiler mit einem ersten und einem zweiten Photolumineszenzabschnitt, die an dem Spoiler angeordnet sind, und wenigstens eine Lichtquelle, die dafür ausgelegt ist, eine Emission mit einer ersten Wellenlänge zu emittieren, auf. Der erste und der zweite Photolumineszenzabschnitt sind dafür ausgelegt, die erste Wellenlänge in wenigstens eine zweite Wellenlänge umzuwandeln, die länger als die erste Wellenlänge ist.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Beleuchtungssystem für ein Fahrzeug ein Karosseriemerkmal, einen Photolumineszenzabschnitt, der auf der Unterseite des Karosseriemerkmals angeordnet ist, und eine Lichtquelle, die sich in der Nähe des Photolumineszenzabschnitts befindet, welche dafür ausgelegt ist, Licht mit einer ersten Wellenlänge zu emittieren, auf. Der Photolumineszenzabschnitt ist dafür ausgelegt, die erste Wellenlänge in wenigstens eine zweite Wellenlänge umzuwandeln, die länger als die erste Wellenlänge ist, um einen hinteren Abschnitt des Fahrzeugs zu beleuchten.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Beleuchten eines Außenbereichs eines Fahrzeugs das Aktivieren einer Lichtquelle ansprechend auf ein vordefiniertes Ereignis und das Lenken von Licht mit einer ersten Wellenlänge von der Lichtquelle zu einem Photolumineszenzabschnitt, der sich an einem Heckspoiler befindet, und das Umwandeln von Licht mit der ersten Wellenlänge in eine zweite Wellenlänge mit dem Photolumineszenzabschnitt.
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Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten beim Lesen der folgenden Beschreibung, der Ansprüche und der anliegenden Zeichnungen verständlich und einleuchtend werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es zeigen:
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1A eine Seitenansicht einer Photolumineszenzstruktur, die als eine Beschichtung für ein Beleuchtungssystem ausgebildet ist,
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1B eine Draufsicht der Photolumineszenzstruktur, die als ein diskretes Teilchen für das Beleuchtungssystem ausgebildet ist,
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1C eine Seitenansicht mehrerer Photolumineszenzstrukturen, die als diskrete Teilchen ausgebildet sind und in eine getrennte Struktur für das Beleuchtungssystem aufgenommen sind,
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2 ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugbeleuchtungssystems, das dafür ausgelegt ist, eine erste Lichtemission in eine zweite Lichtemission umzuwandeln, gemäß einer Ausführungsform,
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3 ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugbeleuchtungssystems, das dafür ausgelegt ist, eine erste Lichtemission in mehrere Lichtemissionen umzuwandeln, gemäß einer anderen Ausführungsform,
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4 ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugbeleuchtungssystems, das dafür ausgelegt ist, eine erste Lichtemission in eine zweite Lichtemission umzuwandeln, gemäß einer weiteren Ausführungsform,
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5 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Photolumineszenzbeleuchtungssystem, das in einen Spoiler aufgenommen ist, gemäß einer Ausführungsform,
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6 eine Schnittansicht entlang einer Linie VI-VI aus 5, worin das Photolumineszenzbeleuchtungssystem weiter dargestellt ist, und
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7 ein Blockdiagramm, worin das Fahrzeug-Photolumineszenzbeleuchtungssystem weiter dargestellt ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Wie es erforderlich ist, werden hier detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Es ist jedoch zu verstehen, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich als Beispiel für die Erfindung dienen, die in verschiedenen und alternativen Formen verwirklicht werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise ein detaillierter Entwurf, und einige Schemata können übertrieben oder minimiert sein, um einen Funktionsüberblick zu zeigen. Daher sind spezifische hier offenbarte strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um es Fachleuten zu lehren, die vorliegende Erfindung auf verschiedene Arten anzuwenden.
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Hier bedeutet der Begriff „und/oder”, wenn er in einer Liste zweier oder mehrerer Elemente verwendet wird, dass eines der aufgelisteten Elemente für sich verwendet werden kann oder dass eine Kombination von zwei oder mehr der aufgelisteten Elemente verwendet werden kann. Falls eine Zusammensetzung beispielsweise als die Komponenten A, B und/oder C enthaltend beschrieben wird, kann die Zusammensetzung A allein, B allein, C allein, A und B in Kombination, A und C in Kombination, B und C in Kombination oder A, B und C in Kombination enthalten.
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Die folgende Offenbarung beschreibt ein Beleuchtungssystem für ein Fahrzeug, das dafür ausgelegt ist, einen Abschnitt des Fahrzeugs sowie eine Fläche unterhalb eines Fahrzeugs zu beleuchten. Gemäß einigen Ausführungsformen kann eine Lichtquelle verwendet werden, um sowohl die Fläche unterhalb des Fahrzeugs als auch das Fahrzeug zu beleuchten. Die Lichtquelle kann dafür ausgelegt sein, Licht mit einer ersten Wellenlänge oder Primäremission zu emittieren, um eine Photolumineszenzstruktur anzuregen. Die Photolumineszenzstruktur kann an einem Karosseriemerkmal des Fahrzeugs angeordnet sein und dafür ausgelegt sein, die erste Lichtwellenlänge oder der Primäremission in eine zweite Wellenlänge oder Sekundäremission umzuwandeln. Die erste Lichtwellenlänge kann einer ersten Lichtfarbe entsprechen, und die zweite Wellenlänge kann einer zweiten Lichtfarbe entsprechen, die von der ersten Farbe verschieden ist. Wenngleich sich die verschiedenen Ausführungsformen des hier beschriebenen Beleuchtungssystems auf spezifische Strukturen beziehen, die mit Bezug auf wenigstens ein Kraftfahrzeug aufgezeigt werden, ist zu verstehen, dass das Fahrzeugbeleuchtungssystem auch in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden kann.
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Mit Bezug auf die 1A–1C sei bemerkt, dass eine Photolumineszenzstruktur 10 im Allgemeinen als eine Beschichtung (beispielsweise ein Film), die auf eine Fahrzeugaufnahmevorrichtung aufgebracht sein kann, ein diskretes Bauteil, das in eine Fahrzeugaufnahmevorrichtung implantiert werden kann, bzw. mehrere diskrete Bauteile, die in eine getrennte Struktur aufgenommen sind, welche auf eine Fahrzeugaufnahmevorrichtung aufgebracht werden kann, ausgebildet dargestellt ist. Die Photolumineszenzstruktur 10 kann einem oder mehreren Photolumineszenzabschnitten entsprechen, wie hier erörtert wird. Die Photolumineszenzabschnitte sind dafür ausgelegt, eine erste Wellenlänge des von einer Lichtquelle 18 emittierten Lichts in wenigstens eine zweite Wellenlänge umzuwandeln. Die zweite Lichtwellenlänge kann wenigstens einer Wellenlänge entsprechen, die länger als die erste Wellenlänge ist oder deren spektrale Emission eine längere Wellenlänge hat. Auf dem grundlegendsten Niveau weist die Photolumineszenzstruktur 10 eine Energieumwandlungsschicht 22 auf, die als eine Einzelschicht- oder eine Mehrschichtstruktur bereitgestellt werden kann, wie in den 1A und 1B mit unterbrochenen Linien dargestellt ist.
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Die Energieumwandlungsschicht 22 kann ein oder mehrere Photolumineszenzmaterialien mit Energieumwandlungselementen aufweisen, die aus einem Phosphoreszenz- oder einem Fluoreszenzmaterial ausgewählt sind. Die Photolumineszenzmaterialien können darauf ausgelegt sein, eine eingegebene elektromagnetische Strahlung in eine ausgegebene elektromagnetische Strahlung umzuwandeln, die im Allgemeinen eine längere Wellenlänge hat und eine Farbe ausdrückt, die für die eingegebene elektromagnetische Strahlung nicht charakteristisch ist. Die Wellenlängendifferenz zwischen der eingegebenen und der ausgegebenen elektromagnetischen Strahlung wird als Stokes-Verschiebung bezeichnet und dient als der grundlegende treibende Mechanismus für einen Energieumwandlungsprozess, welcher einer Änderung der Lichtwellenlänge entspricht, der häufig als Abwärtswandlung bezeichnet wird. Gemäß den verschiedenen hier offenbarten Ausführungsformen entspricht jede der Lichtwellenlängen (beispielsweise die erste Wellenlänge usw.) einer elektromagnetischen Strahlung, die beim Umwandlungsprozess verwendet wird.
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Die Energieumwandlungsschicht 22 kann unter Verwendung einer Vielzahl von Verfahren durch Dispergieren des Photolumineszenzmaterials in einer Polymermatrix 26 zur Bildung einer homogenen Mischung präpariert werden. Diese Verfahren können das Präparieren der Energieumwandlungsschicht 22 aus einer Formulierung in einem flüssigen Trägermedium und das Aufbringen der Energieumwandlungsschicht 22 auf ein gewünschtes planares und/oder nicht planares Substrat einer Fahrzeugaufnahmevorrichtung einschließen. Die Beschichtung der Energieumwandlungsschicht 22 kann durch Anstreichen, Siebdruck, Tampondruck, Sprühen, Schlitzbeschichten, Tauchbeschichten, Rollenbeschichten und Stabbeschichten auf eine Fahrzeugaufnahmevorrichtung aufgebracht werden. Zusätzlich kann die Energieumwandlungsschicht 22 durch Verfahren präpariert werden, die kein flüssiges Trägermedium verwenden.
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Beispielsweise kann eine Feststofflösung (homogene Mischung in einem trockenen Zustand) eines oder mehrerer Photolumineszenzmaterialien in eine Polymermatrix 26 aufgenommen werden, um die Energieumwandlungsschicht 22 bereitzustellen. Die Polymermatrix 26 kann durch Extrusion, Spritzgießen, Kompressionsformen, Kalandrieren, Thermoformen usw. gebildet werden. In Fällen, in denen eine oder mehrere Energieumwandlungsschichten 22 als Teilchen ausgebildet werden, können die einzel- oder mehrschichtigen Energieumwandlungsschichten 22 in eine Fahrzeugaufnahmevorrichtung oder -platte implantiert werden. Wenn die Energieumwandlungsschicht 22 eine Mehrschichtformulierung aufweist, kann jede Schicht sequenziell aufgebracht werden. Zusätzlich können die Schichten getrennt präpariert werden und später zur Bildung einer integralen Schicht gemeinsam laminiert oder geprägt werden. Die Schichten können auch koextrudiert werden, um eine integrierte mehrschichtige Energieumwandlungsstruktur zu präparieren.
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Auf die 1A und 1B zurückverweisend sei bemerkt, dass die Photolumineszenzstruktur 10 optional wenigstens eine Stabilitätsschicht 30 aufweisen kann, um das in der Energieumwandlungsschicht 22 enthaltene Photolumineszenzmaterial vor einer photolytischen und thermischen Verschlechterung zu schützen. Die Stabilitätsschicht 30 kann als eine getrennte Schicht ausgelegt sein, die optisch mit der Energieumwandlungsschicht 22 gekoppelt ist und daran angeheftet ist. Die Stabilitätsschicht 30 kann auch mit der Energieumwandlungsschicht 22 integriert sein. Die Photolumineszenzstruktur 10 kann optional auch eine Schutzschicht 34 aufweisen, die optisch mit der Stabilitätsschicht 30 oder einer beliebigen Schicht oder Beschichtung gekoppelt ist und daran angeheftet ist, um die Photolumineszenzstruktur 10 vor einer physikalischen und chemischen Beschädigung durch Umwelteinflüsse zu schützen.
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Die Stabilitätsschicht 30 und/oder die Schutzschicht 34 können mit der Energieumwandlungsschicht 22 kombiniert werden, um eine integrierte Photolumineszenzstruktur 10 durch sequenzielles Aufbringen oder Aufdrucken jeder Schicht oder durch sequenzielles Laminieren oder Prägen zu bilden. Alternativ können mehrere Schichten durch sequenzielles Aufbringen, Laminieren oder Prägen kombiniert werden, um eine Unterstruktur zu bilden. Die Unterstruktur kann dann laminiert oder geprägt werden, um die integrierte Photolumineszenzstruktur 10 zu bilden. Sobald sie gebildet wurde, kann die Photolumineszenzstruktur 10 auf eine gewählte Fahrzeugaufnahmevorrichtung aufgebracht werden.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Photolumineszenzstruktur
10 als ein oder mehrere diskrete mehrschichtige Partikel in eine Fahrzeugaufnahmevorrichtung aufgenommen sein, wie in
1C dargestellt ist. Die Photolumineszenzstruktur
10 kann auch als ein oder mehrere diskrete mehrschichtige Partikel, die in einer Polymerformulierung dispergiert sind, welche anschließend als eine zusammenhängende Struktur auf eine Fahrzeugaufnahmevorrichtung oder -platte aufgebracht wird, bereitgestellt werden. Zusätzliche Informationen in Bezug auf die Konstruktion von Photolumineszenzstrukturen, die in wenigstens einem Photolumineszenzabschnitt eines Fahrzeugs zu verwenden sind, sind in
US-Patent Nr. 8,232,533 von Kingsley u.a. mit dem Titel „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION”, eingereicht am 31. Juli 2012, offenbart, dessen gesamte Offenbarung hier durch Verweis aufgenommen ist.
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In 2 ist ein Beleuchtungssystem 40 allgemein in einer Ausführungsform entsprechend einer Vordergrundbeleuchtungskonfiguration dargestellt, um eine erste Emission 44 von der Lichtquelle 18 in eine zweite Emission 48 umzuwandeln. Die erste Emission 44 weist eine erste Wellenlänge λ1 auf, und die zweite Emission 48 weist eine zweite Wellenlänge λ2 auf. Das Beleuchtungssystem 40 kann die Photolumineszenzstruktur 10 aufweisen, die als eine Beschichtung ausgebildet ist und auf ein Substrat 52 einer Fahrzeugaufnahmevorrichtung 56 aufgebracht ist. Die Photolumineszenzstruktur 10 kann die Energieumwandlungsschicht 22 aufweisen, und sie kann gemäß einigen Ausführungsformen die Stabilitätsschicht 30 und/oder eine Schutzschicht 34 aufweisen. Ansprechend darauf, dass die Lichtquelle 18 aktiviert wird, wird die erste Emission 44 von der ersten Wellenlänge λ1 in die zweite Emission 48 umgewandelt, die wenigstens die zweite Wellenlänge λ2 aufweist. Die zweite Emission 48 kann mehrere Wellenlängen λ2, λ3, λ4 aufweisen, die dafür ausgelegt sind, im Wesentlichen weißes Licht von der Fahrzeugaufnahmevorrichtung 56 zu emittieren.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsformen umfasst das Beleuchtungssystem 40 wenigstens eine Energieumwandlungsschicht 22, die darauf ausgelegt ist, die erste Emission 44 mit der ersten Wellenlänge λ1 in die zweite Emission 48 mit wenigstens der zweiten Wellenlänge λ2 umzuwandeln. Zum Erzeugen der mehreren Wellenlängen λ2, λ3, λ4 kann die Energieumwandlungsschicht 22 ein Rot emittierendes Photolumineszenzmaterial, ein Grün emittierendes Photolumineszenzmaterial und ein Blau emittierendes Photolumineszenzmaterial aufweisen, die in der Polymermatrix 26 dispergiert sind (1C). Die Rot, Grün und Blau emittierenden Photolumineszenzmaterialien können kombiniert werden, um das im Wesentlichen weiße Licht für die zweite Emission 48 zu erzeugen. Ferner können die Rot, Grün und Blau emittierenden Photolumineszenzmaterialien in einer Vielzahl von Verhältnissen und Kombinationen verwendet werden, um die Farbe der zweiten Emission 48 zu steuern.
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Jedes der Photolumineszenzmaterialien kann auf der Grundlage einer bestimmten photochemischen Struktur und von Kombinationen photochemischer Strukturen, die in der Energieumwandlungsschicht 22 verwendet werden, eine andere Ausgangsintensität, Ausgangswellenlänge und Spitzenabsorptionswellenlängen aufweisen. Beispielsweise kann die zweite Emission 48 durch Einstellen der Wellenlänge der ersten Emission λ1 geändert werden, um die Photolumineszenzmaterialien bei verschiedenen Intensitäten zu aktivieren, um die Farbe der zweiten Emission 48 zu ändern. Zusätzlich oder alternativ zu Rot, Grün und Blau emittierenden Photolumineszenzmaterialien können andere Photolumineszenzmaterialien allein oder in verschiedenen Kombinationen verwendet werden, um die zweite Emission 48 in einer breiten Vielzahl von Farben zu erzeugen. Auf diese Weise kann das Beleuchtungssystem 40 für eine Vielzahl von Anwendungen ausgelegt werden, um eine gewünschte Beleuchtungsfarbe und gewünschte Beleuchtungswirkungen bereitzustellen.
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Die Lichtquelle 18 kann auch als Anregungsquelle bezeichnet werden und ist in der Lage, wenigstens die erste Emission 44 zu emittieren. Die Lichtquelle 18 kann eine beliebige Form einer Lichtquelle umfassen, beispielsweise eine Halogenbeleuchtung, eine Fluoreszenzbeleuchtung, Leuchtdioden (LED), organische LED (OLED), Polymer-LED (PLED), gedruckte LED-Lagen, eine Feststoffbeleuchtung oder eine beliebige andere Beleuchtungsform, die dafür ausgelegt ist, die erste Emission 44 auszugeben. Die erste Emission 44 von der Lichtquelle 18 kann so ausgelegt sein, dass die erste Wellenlänge λ1 wenigstens einer Absorptionswellenlänge des einen oder der mehreren Photolumineszenzmaterialien der Energieumwandlungsschicht 22 entspricht. Ansprechend auf den Empfang des Lichts mit der ersten Wellenlänge λ1 kann die Energieumwandlungsschicht 22 angeregt werden und die eine oder die mehreren Ausgangswellenlängen λ2, λ3 und λ4 ausgeben. Die erste Emission 44 stellt eine Anregungsquelle für die Energieumwandlungsschicht 22 bereit, indem auf Absorptionswellenlängen der verschiedenen hier verwendeten Photolumineszenzmaterialien abgezielt wird. Dabei ist das Beleuchtungssystem 40 darauf ausgelegt, die zweite Emission 48 auszugeben, um eine gewünschte Lichtintensität und eine gewünschte Farbe zu erzeugen.
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Wenngleich die mehreren Wellenlängen als Wellenlängen λ2, λ3, λ4 bezeichnet werden, können die Photolumineszenzmaterialien in verschiedenen Verhältnissen, Typen, Schichten usw. kombiniert werden, um eine Vielzahl von Farben für die zweite Emission 48 zu erzeugen. Die Photolumineszenzmaterialien können auch in einer Vielzahl von Photolumineszenzabschnitten verwendet werden, die entlang einem Weg der ersten Emission 44 verteilt sind, um eine beliebige Anzahl von Emissionen zu erzeugen, beispielsweise eine dritte Emission, eine vierte Emission usw.
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Gemäß einer als Beispiel dienenden Ausführungsform umfasst die Lichtquelle 18 eine LED, die dafür ausgelegt ist, die erste Wellenlänge λ1 zu emittieren, welche einem blauen spektralen Farbbereich entspricht. Der blaue spektrale Farbbereich umfasst einen im Allgemeinen als blaues Licht bezeichneten Wellenlängenbereich (~440–500 nm). Gemäß einigen Ausführungsformen kann die erste Wellenlänge λ1 auch Wellenlängen in einem nahen Ultraviolettfarbbereich (~390–450 nm) umfassen. Gemäß einer als Beispiel dienenden Ausführungsform kann λ1 in etwa gleich 470 nm sein. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die erste Wellenlänge λ1 etwas kleiner als 500 nm sein, so dass die erste Lichtwellenlänge nicht gut sichtbar ist.
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Der blaue spektrale Farbbereich und kürzere Wellenlängen können als eine Anregungsquelle für das Beleuchtungssystem 40 verwendet werden, weil diese Wellenlängen im sichtbaren Spektrum des menschlichen Auges eine begrenzte Wahrnehmbarkeit aufweisen. Durch die Verwendung kürzerer Wellenlängen für die erste Wellenlänge λ1 und durch Umwandeln der ersten Wellenlänge mit der Energieumwandlungsschicht 22 in wenigstens eine längere Wellenlänge erzeugt das Beleuchtungssystem 40 eine visuelle Lichtwirkung, die von der Photolumineszenzstruktur 10 ausgeht. Bei dieser Konfiguration wird Licht von Stellen, die nicht zugänglich sein können oder bei denen es kostspielig sein kann, herkömmliche Lichtquellen hinzuzufügen, wofür elektrische Verbindungen erforderlich sind, von der Photolumineszenzstruktur 10 emittiert.
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Wie hier erörtert wird, kann jede der mehreren Wellenlängen λ2, λ3, λ4 einem erheblich verschiedenen spektralen Farbbereich entsprechen. Die zweite Wellenlänge λ2 kann der Anregung eines Rot emittierenden Photolumineszenzmaterials mit einer Wellenlänge im Bereich von etwa 620 bis 750 nm entsprechen. Die dritte Wellenlänge λ3 kann der Anregung eines Grün emittierenden Photolumineszenzmaterials mit einer Wellenlänge im Bereich von etwa 526 bis 606 nm entsprechen. Die vierte Wellenlänge λ4 kann einem Blau oder Blaugrün emittierenden Photolumineszenzmaterial mit einer Wellenlänge, die länger als die erste Wellenlänge λ1 ist und im Bereich von etwa 430 bis 526 nm liegt, entsprechen. Wenngleich die Wellenlängen λ2, λ3, λ4 hier als für das Erzeugen im Wesentlichen weißen Lichts verwendet erörtert werden, können verschiedene Kombinationen von Photolumineszenzmaterialien in der Umwandlungsschicht 22 verwendet werden, um die erste Wellenlänge λ1 in eine oder mehrere verschiedenen Farben entsprechende Wellenlängen umzuwandeln.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann eine Farbe des Umgebungsglimmens, das von einem Betrachter wahrgenommen wird, geändert werden, indem das Intensitäts- oder Energieausgabeniveau der Lichtquelle 18 eingestellt wird. Falls die Lichtquelle 18 beispielsweise dafür ausgelegt ist, die erste Emission 44 bei einem niedrigen Niveau auszugeben, kann im Wesentlichen die gesamte erste Emission 44 in die zweite Emission 48 umgewandelt werden. Bei dieser Konfiguration kann die Farbe des der zweiten Emission 48 entsprechenden Lichts der Farbe des Umgebungsglimmens entsprechen. Falls die Lichtquelle 18 dafür ausgelegt ist, die erste Emission 44 bei einem hohen Niveau auszugeben, kann nur ein Teil der ersten Emission 44 in die zweite Emission 48 umgewandelt werden. Bei dieser Konfiguration kann eine Lichtfarbe, die einer Mischung der ersten Emission 44 und der zweiten Emission 48 entspricht, als das Umgebungsglimmen ausgegeben werden.
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Wenngleich mit Bezug auf die erste Emission 44 ein niedriges Intensitätsniveau und ein hohes Intensitätsniveau erörtert werden, ist zu verstehen, dass die Intensität der ersten Emission 44 zwischen einer Vielzahl von Intensitätsniveaus geändert werden kann, um einen dem Umgebungsglimmen entsprechenden Farbton einzustellen. Wie hier beschrieben wurde, kann die Farbe der zweiten Emission 48 erheblich von den jeweiligen Photolumineszenzmaterialien abhängen, die in den Photolumineszenzabschnitten oder in der Photolumineszenzstruktur 10 verwendet werden. Zusätzlich kann die Umwandlungskapazität der Photolumineszenzstruktur 10 erheblich von der Konzentration der in der Photolumineszenzstruktur 10 verwendeten Photolumineszenzmaterialien abhängen. Durch Einstellen des Bereichs der Intensitäten, die von der Lichtquelle 18 ausgegeben werden können, der Konzentration und der Verhältnisse der Photolumineszenzmaterialien in der Photolumineszenzstruktur 10 und der Typen der Photolumineszenzmaterialien, die in der Photolumineszenzstruktur 10 verwendet werden, können die hier erörterten Beleuchtungssysteme in der Lage sein, einen Bereich von Farbtönen des Umgebungsglimmens durch Vermischen der ersten Emission 44 mit der zweiten Emission 48 zu erzeugen.
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3 zeigt das Beleuchtungssystem 40 in der Vordergrundbeleuchtungskonfiguration gemäß einer anderen Ausführungsform. Bei dieser als Beispiel dienenden Ausführungsform kann die Lichtquelle 18 dafür ausgelegt sein, die erste Emission 44 zu mehreren Photolumineszenzabschnitten 60 zu emittieren, welche der Photolumineszenzstruktur 10 ähneln. Bei diesem Beispiel umfassen die mehreren Photolumineszenzabschnitte 60 einen ersten Photolumineszenzabschnitt 64, einen zweiten Photolumineszenzabschnitt 68 und einen dritten Photolumineszenzabschnitt 72. Jeder der Photolumineszenzabschnitte 64, 68, 72 kann dafür ausgelegt sein, die erste Wellenlänge λ1 der ersten Emission 44 in eine oder mehrere der Wellenlängen λ2, λ3, λ4 umzuwandeln. Auf diese Weise kann die erste Emission 44 in mehrere Emissionen umgewandelt werden, die von jedem der mehreren Photolumineszenzabschnitte 60 ausgehen, um eine mehrfarbige Beleuchtungswirkung zu erzeugen.
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Beispielsweise kann der erste Photolumineszenzabschnitt 64 Photolumineszenzmaterialien in einer Umwandlungsschicht umfassen, die dafür ausgelegt ist, die zweite Emission 48 zu erzeugen. Der zweite Photolumineszenzabschnitt 68 kann Photolumineszenzmaterialien in einer Umwandlungsschicht umfassen, die dafür ausgelegt ist, eine dritte Emission 76 zu erzeugen. Der dritte Photolumineszenzabschnitt 72 kann Photolumineszenzmaterialien in einer Umwandlungsschicht umfassen, die dafür ausgelegt ist, eine vierte Emission 80 zu erzeugen. Ähnlich der mit Bezug auf 2 erörterten Energieumwandlungsschicht 22 können Photolumineszenzmaterialien, die dafür ausgelegt sind, Licht verschiedener Farben zu emittieren, in einer Vielzahl von Verhältnissen und Kombinationen verwendet werden, um die ausgegebene Farbe von jeder der zweiten Emission 48, der dritten Emission 76 und der vierten Emission 80 zu steuern. Auf der Grundlage der gewünschten Beleuchtungswirkung kann jeder der Abschnitte 64, 68, 72 ein Photolumineszenzmaterial umfassen, das dafür ausgelegt ist, Licht mit im Wesentlichen ähnlichen Farben oder mit einer breiten Vielzahl von Farbkombinationen zu emittieren.
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4 zeigt das Beleuchtungssystem 40 im Wesentlichen in einer Hintergrundbeleuchtungskonfiguration. Gemäß dieser als Beispiel dienenden Ausführungsform kann die Lichtquelle 18 einer Dünnfilm- oder gedruckten Leuchtdioden-(LED)-Anordnung entsprechen. Das Beleuchtungssystem 40 kann ein Beleuchtungssubstrat 58 umfassen. Das Beleuchtungssubstrat 58 kann lichtundurchlässig, transparent oder halbtransparent sein und dünn sein. Das Beleuchtungssystem 40 kann in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, die eine geringe Gesamtdicke erfordern können. Das Substrat 58 kann aus einem Polymer, beispielsweise Polycarbonat, Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylenterephthalat (PET) usw., bestehen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Beleuchtungssubstrat 58 von einer Rolle abgegeben werden, um eine Integration in Zusammensetzungsoperationen für das Beleuchtungssystem 40 bereitzustellen, und es kann etwa 0,005 bis 0,060 Zoll dick sein.
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Eine erste Elektrode 62 oder leitende Schicht kann auf dem Beleuchtungssubstrat 58 angeordnet werden. Die erste Elektrode 62 und/oder verschiedene Elektroden oder leitende Schichten, die hier erörtert werden, können ein leitendes Epoxidharz in der Art eines Silber oder Kupfer enthaltenden Epoxidharzes umfassen. Die erste Elektrode 62 ist leitend mit einer ersten Sammelschiene 66 verbunden. Die erste Sammelschiene 66 und andere Sammelschienen oder Leitungen, die hier erörtert werden, können aus metallischen und/oder leitenden Materialien bestehen, die auf die Elektroden oder leitenden Schichten siebgedruckt sein können. Sammelschienen können im Beleuchtungssystem 40 verwendet werden, um mehrere Leuchtdioden-(LED)-Quellen 70 leitend mit einer Leistungsquelle zu verbinden. Auf diese Weise können die erste Sammelschiene 66 und andere Sammelschienen, die im Beleuchtungssystem 40 verwendet werden, dafür ausgelegt sein, gleichmäßig einen Strom entlang einer Fläche des Beleuchtungssystems 40 und/oder quer zu dieser zu übertragen.
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Die LED-Quellen 70 können über eine Halbleitertinte 74 auf die erste Elektrode 62 gedruckt, dispergiert oder auf andere Weise darauf aufgebracht sein. Die LED-Quellen 70 können in einer zufälligen oder gesteuerten Weise innerhalb der Halbleitertinte 74 dispergiert sein. Die LED-Quellen 70 können Mikro-LED aus Galliumnitridelementen entsprechen, die etwa 5 Mikrometer bis 400 Mikrometer über eine Breite, im Wesentlichen mit der Fläche der ersten Elektrode 62 ausgerichtet, verlaufen können. Die Halbleitertinte 74 kann verschiedene bindende und dielektrische Materialien aufweisen, welche eines oder mehrere von Gallium, Indium, Siliciumcarbid, Phosphor und/oder lichtdurchlässigen Polymerbindemitteln aufweisen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Bei dieser Konfiguration kann die Halbleitertinte 74 verschiedene Konzentrationen der LED-Quellen 70 enthalten, so dass die Oberflächendichte der LED-Quellen 70 für verschiedene Anwendungen eingestellt werden kann.
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Gemäß einigen Ausführungsformen können die LED-Quellen 70 und die Halbleitertinte 74 von Nth Degree Technologies Worldwide Inc. stammen. Die Halbleitertinte 74 kann durch verschiedene Druckprozesse, einschließlich Tintenstrahldruck- und Siebdruckprozessen, auf einen oder mehrere ausgewählte Abschnitte des Beleuchtungssubstrats 58 aufgebracht werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die LED-Quellen 70 innerhalb der Halbleitertinte 74 dispergiert sind und so geformt und bemessen sind, dass eine erhebliche Menge von ihnen während der Aufbringung der Halbleitertinte 74 vorzugsweise mit der ersten Elektrode 62 und einer zweiten Elektrode 78 ausgerichtet wird. Die Abschnitte der LED-Quellen 70, die schließlich elektrisch mit den Elektroden 62, 78 verbunden werden, können durch eine Spannungsquelle zum Leuchten gebracht werden, die an die erste Elektrode 62 und die zweite Elektrode 78 angelegt wird. Gemäß einigen Ausführungsformen kann eine Leistungsquelle, die bei 12 bis 16 V Gleichspannung arbeitet, welche von einer Fahrzeugleistungsquelle herrührt, als Leistungsquelle zum Zuführen von Strom zu den LED-Quellen 70 verwendet werden.
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Wenigstens eine dielektrische Schicht 82 kann über den LED-Quellen 70 aufgedruckt werden, um die LED-Quellen 70 in ihrer Position zu fixieren und/oder festzuhalten. Die wenigstens eine dielektrische Schicht 82 kann einer ersten dielektrischen Schicht 82a und einer zweiten dielektrischen Schicht 82b entsprechen, die aus einem transparenten Material bestehen können. Die zweite Elektrode 78 kann einer oberen transparenten Leiterschicht entsprechen, die über die dielektrische Schicht 82 gedruckt ist, um elektrisch mit den Elektroden 62, 78 zu verbinden. Die zweite Elektrode 78 ist leitend mit einer zweiten Sammelschiene 84 verbunden. Die Sammelschienen 66, 84 können im Beleuchtungssystem 40 verwendet werden, um die mehreren Leuchtdioden-(LED)-Quellen 70 leitend mit der Leistungsquelle zu verbinden.
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Gemäß einigen Ausführungsformen können die erste Elektrode 62 und die zweite Elektrode 78 einer Kathodenelektrode bzw. einer Anodenelektrode entsprechen. Wenngleich sie als Kathode und Anode des Beleuchtungssystems 40 beschrieben werden, können die erste Elektrode 62 und die zweite Elektrode 78 so eingerichtet werden, dass die zweite Elektrode 78 (Anode) auf dem Substrat 58 angeordnet ist und die erste Elektrode 62 (Kathode) auf der wenigstens einen dielektrischen Schicht 82 angeordnet ist. Die Sammelschienen 66, 84 können entlang entgegengesetzten Rändern der Elektroden 62, 78 gedruckt sein und an den Anoden- und Kathodenzuleitungen elektrisch enden. Verbindungspunkte zwischen den Sammelschienen 66, 84 und der Leistungsquelle können sich an entgegengesetzten Ecken jeder Sammelschiene 66, 84 befinden, um eine gleichmäßige Stromverteilung entlang jeder Schiene zu erzielen.
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Unter weiterem Bezug auf 4 sei angemerkt, dass die Energieumwandlungsschicht 22 auf die zweite Elektrode 78 aufgebracht werden kann. Die Energieumwandlungsschicht 22 kann als eine Beschichtung, eine Schicht, ein Film und/oder ein Photolumineszenzsubstrat aufgebracht werden. Die Energieumwandlungsschicht 22 kann durch Siebdruck, Flexographie und/oder auf andere Weise auf die zweite Elektrode 78 aufgebracht werden. Gemäß verschiedenen Implementationen können die LED-Quellen 70 dafür ausgelegt sein, die erste Emission 44 zu emittieren. Die LED-Quellen 70 können dafür ausgelegt sein, die erste Emission 44 in die Energieumwandlungsschicht 22 zu emittieren, so dass das Photolumineszenzmaterial angeregt wird. Ansprechend auf den Empfang der ersten Emission 44 wandelt das Photolumineszenzmaterial die Anregungsemission mit der ersten Wellenlänge in die zweite Emission mit wenigstens einer zweiten Wellenlänge, die länger als die erste Wellenlänge ist, um. Es sei bemerkt, dass die mehreren Photolumineszenzabschnitte 60 ähnlich wie in Zusammenhang mit der Energieumwandlungsschicht 22 beschrieben verwendet und angeregt werden können, um die zweite Emission 48, die dritte Emission 76 und die vierte Emission 80 zu emittieren. Zusätzlich können eine oder mehrere Beschichtungen der Stabilitätsschicht 30 auf das Beleuchtungssystem 40 aufgebracht werden, um die Energieumwandlungsschicht 22 und verschiedene andere Teile des Systems 40 vor einer Beschädigung und Abnutzung zu schützen.
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Um die verschiedenen Farben und Kombinationen von Photolumineszenzmaterialien, die hier beschrieben wurden, zu erreichen, kann das Beleuchtungssystem
40 eine beliebige Form von Photolumineszenzmaterialien gemäß verschiedenen Ausführungsformen verwenden, beispielsweise Photolumineszenzmaterialien gemäß verschiedenen Ausführungsformen, organische und anorganische Farbstoffe usw. Für zusätzliche Informationen in Bezug auf die Herstellung und Verwendung von Photolumineszenzmaterialien zum Erreichen verschiedener Emissionen sei verwiesen auf
US-Patent Nr. 8,207,511 von Bortz u.a. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM”, eingereicht am 26. Juni 2012,
US-Patent Nr. 8,247,761 von Agrawal u.a. mit dem Titel „PHOTO-LUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS”, eingereicht am 21. August 2012,
US-Patent Nr. 8,519,359 B2 von Kingsley u.a. mit dem Titel „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION”, eingereicht am 27. August 2013,
US-Patent Nr. 8,664,624 B2 von Kingsley u.a. mit dem Titel „ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION”, eingereicht am 4. März 2014,
US-Patentveröffentlichung Nr. 2012/0183677 von Agrawal u.a. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES”, eingereicht am 19. Juli 2012,
US-Patentveröffentlichung Nr. 2014/0065442 A1 von Kingsley u.a. mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT OBJECTS”, eingereicht am 6. März 2014 und
US-Patentveröffentlichung Nr. 2014/0103258 A1 von Agrawal u.a. mit dem Titel „CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES”, eingereicht am 17. April 2014, die hier alle in ihrer Gesamtheit durch Verweis aufgenommen sind.
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In den 5–6 ist ein Fahrzeug 90 dargestellt, das mehrere Karosseriemerkmale einschließlich eines an einem hinteren Außenabschnitt 98 des Fahrzeugs 90 angeordneten Spoilers 94 aufweist. Gemäß der dargestellten Ausführungsform weist der Spoiler 94 einen horizontal angeordneten Flügel 92 auf, der durch im Wesentlichen vertikale Träger 96 getragen wird. Der Spoiler 94 ist mit dem Beleuchtungssystem 40 versehen, das dafür ausgelegt ist, den hinteren Abschnitt 98 des Fahrzeugs 90 und zumindest einen Abschnitt einer Fläche 102, die sich unterhalb und im Wesentlichen im hinteren Teil des Fahrzeugs 90 befindet, zu beleuchten. Der hintere Abschnitt 98 des Fahrzeugs 90 weist im Allgemeinen eine Stoßstange 106, einen Kofferraumdeckel 110 und hintere Seitenwandabschnitte 114, die auf der Fahrer- und Beifahrerseite des Fahrzeugs 90 angeordnet sind, auf. Das Beleuchtungssystem 40 weist ein als Washlight 120 bezeichnetes erstes Licht und ein als Unterspoilerlicht 124 bezeichnetes zweites Licht auf. Das Washlight 120 und das Unterspoilerlicht 124 sind auf einer Unterseite 128 des Flügels 92 angeordnet. Das Washlight 120 und das Unterspoilerlicht 124 sind dafür ausgelegt, beim Betrieb Licht zu emittieren, um den hinteren Abschnitt 98 des Fahrzeugs 90 und/oder die Fläche 102 zu beleuchten.
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Unter besonderem Bezug auf 5, wie in der dargestellten Ausführungsform gezeigt, sei angemerkt, dass sich das Beleuchtungssystem 40 auf der Unterseite 128 des Flügels 92 des Spoilers 94 befindet. Das Washlight 120 ist entlang einer Fahrzeughinterkante 132 des Spoilers 94 angeordnet und umfasst das linke und das rechte Seitenende 136 des Flügels 92. Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Flügel 92 eine solche Länge aufweisen, dass die Enden 136 über den hinteren Seitenwandabschnitten 114 angeordnet sind. Das Washlight 120 ist auf der unteren Umfangskante des Spoilers 94 angeordnet, so dass beim Betrieb das emittierte Licht den hinteren Abschnitt 98 des Fahrzeugs 90 sowie die Fläche 102, die sich unterhalb des Fahrzeugs 90 befindet, beleuchtet. Weil sich das Washlight 120 um die Enden 136 des Spoilers 94 erstreckt, kann das Washlight 120 Licht nicht nur hinter das Fahrzeug 90 ausstrahlen, sondern auch auf die hinteren Seitenwandabschnitte 114 und die in der Nähe dazu liegenden Abschnitte der Fläche 102.
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Wie in 5 dargestellt ist, befindet sich das Unterspoilerlicht 124 an der unteren Fläche des Flügels 92 und befindet sich am Fahrzeug vor dem Washlight 120 am Spoiler 94. Gemäß der dargestellten Ausführungsform sind das Washlight 120 und das Unterspoilerlicht 124 getrennt, sie können jedoch auch in Kontakt miteinander sein oder aneinander angrenzen. Gemäß einer anderen Ausführungsform können die Funktionen beider Lichter durch ein einziges vereinheitlichtes Licht ausgeführt werden. Das Unterspoilerlicht 124 ist dafür ausgelegt, beim Betrieb einen Bereich unter dem Spoiler 94 mit einem Umgebungslicht zu beleuchten, der sich im Allgemeinen auf dem Kofferraumdeckel 110 und den hinteren Seitenwandabschnitten 114 befindet. Das durch das Unterspoilerlicht 124 bereitgestellte Umgebungslicht ist im Allgemeinen für einen Fahrer nicht sichtbar, während er im Fahrersitz des Fahrzeugs 90 sitzt. Gemäß einigen Ausführungsformen kann sich das Unterspoilerlicht 124 nur zwischen den im Wesentlichen vertikalen Trägern 96 des Spoilers 94 erstrecken, während sich das Unterspoilerlicht 124 gemäß der dargestellten Ausführungsform außerhalb der Träger 96 erstreckt.
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6 zeigt eine Schnittansicht des Spoilers 94 aus 5, um größere Einzelheiten zu offenbaren. Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist der erste Photolumineszenzabschnitt 64 als das Washlight 120 ausgelegt und bedeckt die Lichtquelle 18, so dass er in physikalischem Kontakt mit der Lichtquelle 18 steht. Gemäß einer solchen Ausführungsform erregt die Aktivierung der Lichtquelle 18 das Washlight 120 mit der ersten Emission 44, so dass es die zweite Emission 48 emittiert. Die zweite Emission 48 vom Washlight 120 beleuchtet dann den hinteren Abschnitt 98 des Fahrzeugs 90 und die Fläche 102 unterhalb des Fahrzeugs 90. Wie vorstehend beschrieben wurde, ist die Lichtquelle 18 in der Lage, die Intensitätsniveaus zu ändern, wodurch die wahrgenommene Farbe der zweiten Emission 48 geändert werden kann. Eine größere Intensität von der Lichtquelle 18 kann die Intensität der zweiten Emission 48 erhöhen, wodurch die Beleuchtung des Fahrzeugs 90 und der Fläche 102 erhöht wird. Beispielsweise kann das Washlight 120 gemäß einer Ausführungsform nach einem ersten vordefinierten Ereignis (beispielsweise der Aktivierung eines Fahrtlichtsystems des Fahrzeugs 90) eine Umgebungsbeleuchtung des hinteren Abschnitts 98 des Fahrzeugs 90 in einer ersten Farbe (beispielsweise rot) bereitstellen, jedoch nach dem Auftreten eines zweiten vordefinierten Ereignisses (beispielsweise wenn sich ein elektronischer Schlüsselanhänger des Fahrzeugs 90 dem Fahrzeug 90 bis auf einen vordefinierten Abstand nähert) Licht einer zweiten Farbe (beispielsweise weiß) mit erhöhter Intensität bereitstellen.
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Die Lichtquelle 18 kann eine gedruckte Lichtquelle (beispielsweise eine gedruckte LED-Schicht) sein, die auf die Unterseite 128 des Spoilers 94 aufgebracht ist oder darin aufgenommen ist. Gemäß Ausführungsformen, bei denen eine gedruckte Lichtquelle verwendet wird, kann das Washlight 120 auf beliebige der Arten, die vorstehend in Zusammenhang mit der Photolumineszenzstruktur 10 dargelegt wurden, einschließlich Siebdruck, Sprühen und Rollenbeschichten, auf die Lichtquelle 18 und/oder die Unterseite 128 aufgebracht werden. Wenn die Lichtquelle 18 eine gedruckte LED-Lage ist, kann das Washlight 120 zusätzlich einzeln auf jede LED der Lage aufgebracht werden. Ausführungsformen, bei denen eine gedruckte LED-Lage als Lichtquelle 18 verwendet wird, sind wünschenswert, weil gedruckte Lichtquellen weniger Platz benötigen als herkömmliche Lichtquellen. Gemäß alternativen Ausführungsformen kann die Lichtquelle 18 mehrere LEDs aufweisen, die in den Spoiler 94 aufgenommen wurden und mit einer geeigneten Optik versehen sind, um die erste Emission 44 zum Washlight 120 zu dispergieren. Eine geeignete Optik kann Fresnel-Linsen, Lichtdiffusionsfasern, Lichtrohre oder andere Verfahren zum Dispergieren der ersten Emission 44 im Wesentlichen gleichmäßig zum Washlight 120 aufweisen.
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Wiederum mit Bezug auf 6 sei angemerkt, dass gemäß der dargestellten Ausführungsform der zweite Photolumineszenzabschnitt 68 als das Unterspoilerlicht 124 ausgelegt ist. Ähnlich dem Washlight 120 bedeckt der zweite Photolumineszenzabschnitt 68 die zweite Lichtquelle 140, so dass das Unterspoilerlicht 124 in physikalischem Kontakt mit der zweiten Lichtquelle 140 stehen kann. Die zweite Lichtquelle 140 kann auch dafür ausgelegt sein, die erste Emission 44 zu emittieren, so dass das Unterspoilerlicht 124 die erste Emission 44 in die dritte Emission 76 umwandelt. Die zweite Lichtquelle 140 kann auf beliebige Arten, die in Zusammenhang mit der Lichtquelle 18 beschrieben wurden, mit dem Spoiler 94 verbunden oder damit kombiniert werden. Ferner kann das Unterspoilerlicht 124 auf beliebige der in Zusammenhang mit der Lichtquelle 18 beschriebenen Arten auf die zweite Lichtquelle 140 aufgebracht werden. Die dritte Emission 76 wird vom Unterspoilerlicht 124 abgegeben und abwärts vom Spoiler 94 weg gelenkt, um einen Bereich unter dem Spoiler 94 zu beleuchten, im Allgemeinen den Kofferraumdeckel 110 und obere hintere Seitenwandabschnitte 114. Die dritte Emission 76 ist typischerweise vom Fahrer des Fahrzeugs 90 nicht sichtbar, während er im Fahrersitz sitzt, kann jedoch von das Fahrzeug 90 betrachtenden Personen, einschließlich der Fahrer anderer Fahrzeuge, gesehen werden. Die zweite Lichtquelle 140 kann die Emissionsintensitäten variieren, so dass die Intensität der dritten Emission 76 abhängig von der aktuellen Verwendung des Unterspoilerlichts 124 geändert werden kann. Beispielsweise kann das Unterspoilerlicht 124 ein farbiges (beispielsweise rotes) Umgebungslicht bereitstellen, nachdem ein erstes vordefiniertes Ereignis aufgetreten ist (beispielsweise das Initialisieren eines Fahrtlichtsystems des Fahrzeugs 90), ein zweites vordefiniertes Ereignis (beispielsweise das Initialisieren eines Bremssystems des Fahrzeugs 90) kann jedoch bewirken, dass die Intensität der dritten Emission 76 zunimmt.
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7 zeigt ein Blockschaltbild des Fahrzeugs 90, in dem das Beleuchtungssystem 40 am Spoiler 94 implementiert ist. Das Beleuchtungssystem 40 weist eine Steuerungseinrichtung 150 auf, die in Kommunikation mit der Lichtquelle 18 und der zweiten Lichtquelle 140 des Spoilers 94 steht. Die Steuerungseinrichtung 150 kann einen Speicher 154 mit darin enthaltenen Befehlen aufweisen, die durch einen Prozessor 158 der Steuerungseinrichtung 150 ausgeführt werden. Die Steuerungs einrichtung 150 kann jeder der Lichtquellen 18, 140 über eine Stromversorgung 162, die sich an Bord des Fahrzeugs 90 befindet, elektrische Leistung bereitstellen. Zusätzlich kann die Steuerungseinrichtung 150 dafür ausgelegt sein, die Lichtausgabe oder -intensität der auf der Grundlage der von einem oder mehreren Fahrzeugsteuermodulen 166 in der Art eines Karosseriesteuerungsmoduls, eines Verbrennungsmotorsteuerungsmoduls, eines Lenksteuerungsmoduls, eines Bremssteuerungsmoduls oder dergleichen oder einer Kombination davon, jedoch ohne Einschränkung darauf, empfangenen Rückkopplung zu steuern. Durch Steuern der Lichtausgabe der Lichtquellen 18, 140 können das Washlight 120 und das Unterspoilerlicht 124 in einer Vielzahl von Farben und/oder Mustern beleuchten, um das Fahrzeug 90 betrachtenden Personen ein Umgebungslicht oder nützliche Fahrzeuginformationen bereitzustellen. Beispielsweise kann die durch das Washlight 120 bereitgestellte Beleuchtung für zahlreiche Fahrzeuganwendungen verwendet werden, wie eine Zierbeleuchtung, ein Fahrzeugfindemerkmal, einen Fernstartindikator, einen Türverriegelungsindikator, einen Türoffenstehindikator, einen Warnindikator, einen Wendeindikator, einen Bremsindikator, eine Sicherheitsbeleuchtung für sich nähernde Insassen usw., jedoch ohne Einschränkung darauf. Ähnlich kann das Unterspoilerlicht 124 alternativ oder in Zusammenhang mit dem Washlight 120 für beliebige der vorstehend erwähnten Verwendungen eingesetzt werden.
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Beim Betrieb kann das Washlight 120 oder das Unterspoilerlicht 124 eine konstante einfarbige oder mehrfarbige Beleuchtung zeigen. Beispielsweise kann die Steuerungseinrichtung 150 die Lichtquellen 18, 140 auffordern, nur die erste Lichtwellenlänge zu emittieren, um das Washlight 120 zu veranlassen, in der ersten Farbe (beispielsweise weiß) zu leuchten. Alternativ kann die Steuerungseinrichtung 150 das Unterspoilerlicht 124 auffordern, nur die zweite Lichtwellenlänge zu emittieren, um das Unterspoilerlicht 124 zu veranlassen, in der zweiten Farbe (beispielsweise rot) zu leuchten.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform können das Washlight 120 und das Unterspoilerlicht 124 nur nach dem Auftreten eines oder mehrerer vordefinierter Ereignisse eine Beleuchtung zeigen. Beispielsweise kann der Speicher 154 der Steuerungseinrichtung 150 mit einer Vielzahl von Ereignissen vorprogrammiert sein, wobei die Detektion oder das Auftreten eines der Ereignisse die Steuerungseinrichtung 150 des Beleuchtungssystems 40 auslöst, um die Lichtquellen 18, 140 aufzufordern, die erste Emission 44 zu emittieren und dadurch eines oder beide vom Washlight 120 und vom Unterspoilerlicht 124 zum Leuchten zu bringen. Solche Ereignisse können umfassen, dass ein elektrischer Schlüsselanhänger für das Fahrzeug 90 bis in einen vordefinierten Abstand vom Fahrzeug 90 eintritt, dass ein Fahrtlichtsystem für das Fahrzeug 90 aktiviert wird, dass eine Warnung durch das Fahrzeug 90 eingeleitet wird, dass das Fahrzeug 90 gebremst wird und/oder dass ein Zierbeleuchtungsmerkmal des Fahrzeugs 90 aktiviert wird. Bei einem detaillierten Beispiel kann, nachdem die Steuerungseinrichtung 150 darüber informiert wurde, dass der elektrische Schlüsselanhänger bis in einen vordefinierten Abstand eingetreten ist, wie beispielsweise etwa dreißig (30) Fuß vom Fahrzeug 90, das Washlight 120 aktiviert werden, um den hinteren Abschnitt 98 des Fahrzeugs 90 und die Fläche 102 unterhalb des Fahrzeugs 90 zu beleuchten, um dem sich nähernden Insassen einen sicheren und beleuchteten Zugang zum Fahrzeug 90 bereitzustellen.
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Demgemäß wurde hier ein Beleuchtungssystem, das einen beleuchtenden Spoiler verwendet, vorteilhaft beschrieben. Das Beleuchtungssystem kann verschiedene Vorteile bereitstellen, einschließlich eines einfachen und kostenwirksamen Mittels zum Erzeugen verschiedener Beleuchtungen, die als ein Stilmerkmal verwendet werden können, und/oder um eine sicherheitsorientierte Beleuchtung für Fahrzeuge bereitzustellen.
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Zur Beschreibung und zum Definieren der vorliegenden Lehren sei bemerkt, dass die Begriffe „im Wesentlichen” und „in etwa” hier verwendet werden, um den inhärenten Ungewissheitsgrad zu repräsentieren, der einem quantitativen Vergleich, Wert, einer quantitativen Messung oder einer anderen quantitativen Repräsentation zugewiesen werden kann. Die Begriffe „im Wesentlichen” und „in etwa” werden hier auch verwendet, um den Grad zu repräsentieren, mit dem eine quantitative Repräsentation von einer erwähnten Referenz abweichen kann, ohne zu einer Änderung der Grundfunktion des betreffenden Gegenstands zu führen.
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Es ist zu verstehen, dass Abänderungen und Modifikationen an der vorstehend erwähnten Struktur vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es ist ferner zu verstehen, dass diese Konzepte durch die folgenden Ansprüche abgedeckt sein sollen, es sei denn, dass diese Ansprüche durch ihren Sprachgebrauch ausdrücklich etwas anderes aussagen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 8232533 [0027]
- US 8207511 [0047]
- US 8247761 [0047]
- US 8512359 B2 [0047]
- US 8664624 B2 [0047]
- US 2012/0183677 [0047]
- US 2014/0065442 A1 [0047]
- US 2014/0103258 A1 [0047]