ИНДИКАТОР УРОВНЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНУЮ ПОДСВЕТКУ Российский патент 2019 года по МПК G01F23/292 B60Q3/30 B60Q3/60 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Эта заявка является частичным продолжением заявки на выдачу патента США под № 14/322,450, поданной 02 июля 2014 года и озаглавленной «PHOTOLUMINESCENT ENGINE COMPARTMENT LIGHTING», которая является частичным продолжением заявки на выдачу патента США под № 14/301,635, поданной 11 июня 2014 года и озаглавленной «PHOTOLUMINESCENT VEHICLE READING LAMP», которая является частичным продолжением заявки на выдачу патента США под № 14/156,869, поданной 16 января 2014 года и озаглавленной «VEHICLE DOME LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE», которая является частичным продолжением заявки на выдачу патента США под № 14/086,442, поданной 21 ноября 2013 года и озаглавленной «VEHICLE LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE». Содержимое вышеупомянутых родственных заявок, таким образом, полностью включено в состав данной заявки посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение в целом относится к системам освещения транспортного средства, а конкретнее, к системам освещения транспортного средства, применяющим одну или более фотолюминесцентных структур.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Подсветка, происходящая из фотолюминесцентных материалов, предлагает вниманию уникальное и привлекательное впечатление от просмотра. Поэтому, требуется включать такие фотолюминесцентные материалы в части транспортных средств для различных осветительных применений.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения, система индикации уровня текучей среды с подсветкой для транспортного средства включает в себя контейнер, текучую среду, расположенную в контейнере, фотолюминесцентный элемент, расположенный на контейнере, и источник света, выполненный с возможностью испускать излучение для возбуждения фотолюминесцентного элемента и, тем самым подсветки контейнера. Уровень текучей среды определяется на основании степени подсветки контейнера, когда фотолюминесцентный элемент подвергается воздействию излучения.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, система подсветки для контейнера транспортного средства включает в себя контейнер для текучей среды, фотолюминесцентный элемент, расположенный на контейнере, и источник света, расположенный ближе к контейнеру. Источник света выполнен с возможностью испускать свет с первой длиной волны, направленный на фотолюминесцентный элемент. Фотолюминесцентный элемент выполнен с возможностью преобразовывать первую длину волны в по меньшей мере вторую длину волны, большую, чем первая длина волны, чтобы подсвечивать контейнер.

Согласно еще одному другому аспекту настоящего изобретения, система подсветки для контейнера транспортного средства включает в себя контейнер для вмещения текучей среды, которая определяет уровень текучей среды и свободное пространство над текучей средой, фотолюминесцентный элемент, расположенный на контейнере, и источник света, расположенный внутри контейнера, выполненный с возможностью испускать излучение для возбуждения фотолюминесцентного элемента. Фотолюминесцентный элемент подсвечивает контейнер выше уровня текучей среды.

Эти и другие аспекты, цели и признаки настоящего изобретения будут поняты и оценены по достоинству специалистами в данной области техники по изучению следующего описания изобретения, формулы изобретения и прилагаемых чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

НА ЧЕРТЕЖАХ:

фиг. 1 - вид в перспективе транспортного средства, имеющего систему фотолюминесцентной подсветки для индикации уровня текучей среды;

фиг. 2A - вид сбоку фотолюминесцентной структуры, представленной в качестве покрытия, для системы подсветки;

фиг. 2B - вид сверху фотолюминесцентной структуры, представленной в качестве дискретной частицы, для системы подсветки;

фиг. 2C - вид сбоку множества фотолюминесцентных структур, представленных в качестве дискретных частиц и включенных в отдельную структуру, для системы подсветки;

фиг. 3 - принципиальная схема системы подсветки транспортного средства для преобразования первого излучения света во второе излучение света согласно одному из вариантов осуществления;

фиг. 4 - принципиальная схема системы подсветки транспортного средства для преобразования первого излучения света в множество излучений света согласно еще одному варианту осуществления;

фиг. 5 - вид в перспективе моторного отсека транспортного средства, дополнительно иллюстрирующий индикатор уровня текучей среды с подсветкой;

фиг. 6 - увеличенный вид в перспективе контейнера для охлаждающей жидкости двигателя, имеющего систему подсветки; и

Фиг. 7 – вид в поперечном разрезе по линии X контейнера для охлаждающей жидкости двигателя по фиг. 6.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

По мере надобности подробные варианты осуществления настоящего изобретения обсуждены в материалах настоящей заявки. Однако, должно быть понятно, что раскрытые варианты осуществления являются всего лишь примерами изобретения, которое может быть воплощено в различных и альтернативных формах. Фигуры не обязательно предназначены для детального проектирования, и некоторые схемы могут быть преувеличены или преуменьшены, чтобы показать общее представление назначения. Поэтому, специфичные конструктивные и функциональные детали, раскрытые в материалах настоящей заявки, не должны интерпретироваться в качестве ограничивающих, а только качестве представляющих основу для изучения специалистом в данной области техники для различного применения настоящего изобретения.

В качестве используемого в материалах настоящей заявки термин «и/или», когда используется в перечне двух или более элементов, означает, что любой один из перечисленных элементов может применяться сам по себе, или может применяться любая комбинация из двух или более перечисленных элементов. Например, если состав описан в качестве содержащего в себе компоненты A, B и/или C, состав может содержать в себе исключительно A; исключительно B; исключительно C; A и B в комбинации; A и C в комбинации; B и C в комбинации; или A, B и C в комбинации.

Последующее раскрытие описывает систему освещения для транспортного средства, выполненную с возможностью подсвечивать по меньшей мере часть моторного отсека. В некоторых реализациях источник света может быть выполнен с возможностью подсвечивать фотолюминесцентный элемент, соответствующий по меньшей мере одной закрепленной детали, компоненту, резервуару для текучей среды моторного отсека и/или любой другой части транспортного средства, расположенной ближе к моторному отсеку. В различных реализациях первый фотолюминесцентный элемент может соответствовать функциональному осветительному устройству, выполненному с возможностью подсвечивать резервуар для текучей среды. Второй фотолюминесцентный элемент может соответствовать дополнительному осветительному устройству, выполненному с возможностью подсвечивать индикатор уровня текучей среды.

Со ссылкой на фиг. 1 показан вид в перспективе транспортного средства 10, демонстрирующий систему 14 подсветки согласно одному из вариантов осуществления. Система 14 подсветки выполнена с возможностью повышать видимость или эстетическую привлекательность по меньшей мере одной закрепленной детали, расположенной внутри моторного отсека 18 транспортного средства 10. Система 14 подсветки содержит источник 22 света, расположенный на внутренней поверхности 26 капота 30, который накрывает моторный отсек 18, и по меньшей мере один фотолюминесцентный элемент 34 (не показан), расположенный внутри моторного отсека 18. Капот 30 может быть панелью, которая шарнирно поворачивается между направленным вниз закрытым положением, которое скрывает моторный отсек 18, и направленным вверх открытым положением, которое раскрывает моторный отсек 18. Источник 22 света выполнен с возможностью выводить первое излучение 38, соответствующее первой длине волны света. В ответ на прием света с первой длиной волны фотолюминесцентный элемент 34 может подсвечиваться и испускать по меньшей мере второе излучение 42 (не показано), имеющее вторую длину волны света, большую, чем первая длина волны.

Фотолюминесцентный элемент 34 может включать в себя множество фотолюминесцентных элементов. Фотолюминесцентный элемент 34 может соответствовать любому количеству закрепленных деталей, расположенных в моторном отсеке 18 и/или расположенных на внутренней поверхности 26 капота 30. В примерной реализации фотолюминесцентный элемент 34 может соответствовать по меньшей мере одной закрепленной детали в моторном отсеке 18. Фотолюминесцентный элемент 34 может быть выполнен с возможностью подсвечивать по меньшей мере одну закрепленную деталь, чтобы выдавать рассеянное свечение, испускаемое с по меньшей мере одной закрепленной детали.

Фотолюминесцентный элемент 34 может включать в себя одну ли более фотолюминесцентных структур, выполненных с возможностью испускать специфичный цвет в ответ на возбуждение, порожденное в ответ на первое излучение 38. В некоторых реализациях комбинация фотолюминесцентных структур может использоваться в фотолюминесцентном элементе 34 для вывода различных длин волн, соответствующих разным цветам света. Например, в некоторых реализациях фотолюминесцентный элемент 34 может быть выполнен с возможностью испускать комбинацию красного света, зеленого света и синего света для формирования света, имеющего по существу белый внешний вид. Система 14 подсветки может давать различные выгоды, в том числе, экономически эффективный способ для включения рассеянного освещения в по меньшей мере одну закрепленную деталь, ближайшую к моторному отсеку 18.

Со ссылкой на фиг. 2A-2C в целом показана фотолюминесцентная структура 50, представленная в качестве покрытия (например, пленки), допускающего нанесение на закрепленную деталь транспортного средства, обособленной частицы, допускающей внедрение в отдельную структуру, допускающую нанесение на закрепленную деталь транспортного средства, соответственно. Фотолюминесцентная структура 50 может соответствовать фотолюминесцентному элементу 34, как описано в материалах настоящей заявки. На самом базовом уровне, фотолюминесцентная структура 50 включает в себя слой 54 преобразования энергии, который может быть предусмотрен в качестве одиночного слоя или многослойной структуры, как показано посредством прерывистых линий на фиг. 2A и 2B.

Слой 54 преобразования энергии может включать в себя один или более фотолюминесцентных материалов, имеющих элементы преобразования энергии, выбранные из фосфоресцирующего или флуоресцентного материала. Фотолюминесцентные материалы могут быть составлены, чтобы преобразовывать входное электромагнитное излучение в выходное электромагнитное излучение, как правило имеющее большую длину волны и выражающее цвет, который не характерен входному электромагнитному излучению. Разность длины волны между входным и выходным электромагнитными излучениями указывается ссылкой как стоксов сдвиг и служит в качестве принципиального движущего механизма для процесса преобразования энергии, соответствующего изменению длины волны света, часто указываемого ссылкой как преобразование с понижением частоты. В различных реализациях описанных в материалах настоящей заявки, каждая из длин волн света (например, первой длины волны, и т. д.) соответствует электромагнитному излучению, используемому в процессе преобразования.

Фотолюминесцентный элемент может содержать по меньшей мере одну фотолюминесцентную структуру 50, содержащую слой преобразования энергии (например, слой 54 преобразования). Слой 54 преобразования энергии может приготавливаться посредством рассосредоточения фотолюминесцентного материала в полимерной матрице 58 для формирования однородной смеси с использованием многообразия способов. Такие способы могут включать в себя приготовление слоя 54 преобразования энергии из состава в жидкой среде носителя и нанесение покрытия слоя 54 преобразования энергии на требуемую плоскую и/или неплоскую подложку закрепленной детали транспортного средства. Покрытие слоя 54 преобразования энергии может наноситься на закрепленной детали транспортного средства посредством окрашивания, трафаретной печати, набивочной печати, напыления, щелевого покрытия, покрытия погружением, нанесения прокатыванием и планочным покрытием. Дополнительно, слой 54 преобразования энергии может приготавливаться посредством способов, которые не используют жидкую среду носителя.

Например, раствор в твердом состоянии (однородная смесь в сухом состоянии) одного или более фотолюминесцентных материалов может быть включен в полимерную матрицу 58, чтобы предусмотреть слой 54 преобразования энергии. Полимерная матрица 58 может быть сформирована посредством выдавливания, инжекционного формования, формования под давлением, штранг-прессования, термоформования, и т. д. В случаях, где один или более слоев 54 преобразования энергии выполнены в качестве частиц, однослойные или многослойные слои 54 преобразования энергии могут быть внедрены в закрепленную деталь или панель транспортного средства. Когда слой 54 преобразования энергии включает в себя многослойный состав, каждый слой может покрываться последовательно. Дополнительно, слои могут приготавливаться отдельно, а позже наслаиваться или подвергаться тиснению друг с другом для формирования цельного слоя. Слои также могут совместно выдавливаться для приготовления единой многослойной структуры преобразования энергии.

Возвращаясь к фиг. 2A и 2B, фотолюминесцентная структура 50 по выбору может включать в себя по меньшей мере один слой 62 стабильности для защиты фотолюминесцентного материала, содержащегося в пределах слоя 54 преобразования энергии, от фотолитической и термической деградации. Слой 62 стабильности может быть сконфигурирован в качестве слоя, оптически связанного и приклеенного к слою 54 преобразования энергии. Слой 62 стабильности также может быть объединен с слоем 54 преобразования энергии. Фотолюминесцентная структура 50 также по выбору может включать в себя защитный слой 66, оптически связанный и срощенный со слоем 62 стабильности или каким-нибудь слоем или покрытием, чтобы защищать фотолюминесцентную структуру 50 от физического и химического повреждения, происходящего от воздействия факторов окружающей среды.

Слой 62 стабильности и/или защитный слой 66 могут быть объединены со слоем 54 преобразования энергии для формирования единой фотолюминесцентной структуры 50 посредством последовательного нанесения покрытия или печати каждого слоя, или посредством последовательного наслаивания или тиснения. В качестве альтернативы, несколько слоев могут быть скомбинированы последовательным покрытием, наслоением или тиснением для формирования подструктуры. Подструктура затем может наслаиваться или подвергаться тиснению для формирования единой фотолюминесцентной структуры 50. Как только сформирована, фотолюминесцентная структура 50 может наноситься на выбранную закрепленную деталь транспортного средства.

В некоторых реализациях, фотолюминесцентная структура 50 может быть включена в закрепленную деталь транспортного средства в качестве одной ли более дискретных многослойных частиц, как показано на фиг. 2C. Фотолюминесцентная структура 50 также может быть предусмотрена в качестве одной или более дискретных многослойных частиц, рассредоточенных в полимерном составе, который впоследствии наносится на закрепленную деталь или панель транспортного средства в качестве прилегающей структуры. Дополнительная информация касательно строения фотолюминесцентных структур, которые должны использоваться в по меньшей мере одном фотолюминесцентном элементе транспортного средства, раскрыта в патенте США под № 8,232,533 на Кингсли и других, озаглавленном «УСТОЙЧИВАЯ ФОТОЛИТИЧЕСКИ И ПО ОТНОШЕНИЮ К ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ МНОГОСЛОЙНАЯ СТРУКТУРА ДЛЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЭНЕРГИИ И ДЛИТЕЛЬНОГО ИСПУСКАНИЯ ВТОРИЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ» («PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION»), с датой подачи 31 июля 2012 года, полное раскрытие которого включено в материалы настоящей заявки посредством ссылки.

Со ссылкой на фиг. 3, система 14 подсветки в целом показана в одном из вариантов осуществления согласно конфигурации с передней подсветкой для преобразования первого излучения 38 из источника 22 света во второе излучение 42. Первое излучение 38 содержит первую длину λ₁ волны, а второе излучение 42 содержит вторую длину λ₂ волны. Система 14 подсветки может включать в себя фотолюминесцентную структуру 50, представленную в качестве покрытия и нанесенную на подложку 74 закрепленной детали 78 транспортного средства. Фотолюминесцентная структура 50 может включать в себя слой 54 преобразования энергии и, в некоторых реализациях, может включать в себя слой 62 стабильности и/или защитный слой 66. В ответ на ввод в действие источника 22 света, первое излучение 38 преобразуется с первой длины λ₁ волны во второе излучение 42, имеющее по меньшей мере вторую длину λ₂ волны. Второе излучение 42 может содержать множество длин λ₂, λ₃, λ₄ волн, выполненных с возможностью испускать в значительной мере белый свет с закрепленной детали 78 транспортного средства.

В различных реализациях система 14 подсветки содержит по меньшей мере один слой 54 преобразования энергии, выполненный с возможностью преобразовывать первое излучение 38 на первой длине λ₁ волны во второе излучение 42, имеющее по меньшей мере вторую длину λ₂ волны. Для того чтобы формировать множество длин волн λ₂, λ₃, λ_4, слой 54 преобразования энергии может содержать испускающий красный свет фотолюминесцентный материал, испускающий зеленый свет фотолюминесцентный материал и испускающий синий свет фотолюминесцентный материал, рассосредоточенные в полимерной матрице 58. Испускающие красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентные материалы могут комбинироваться для формирования в значительной мере белого света для второго излучения 42. Кроме того, испускающие красное, зеленое и синее излучение фотолюминесцентные материалы могут использоваться в многообразии пропорций и комбинаций для управления цветом второго излучения 42.

Каждый из фотолюминесцентных материалов может разниться по выходной интенсивности, выходной длине волны и длинам волны пикового поглощения на основании конкретной фотохимической структуры и комбинаций фотохимических структур, используемых в слое 54 преобразования энергии. В качестве примера, второе излучение 42 может быть изменено посредством настройки длины λ₁ волны первого излучения для ввода в действие фотолюминесцентных материалов на разных интенсивностях, чтобы менять цвет второго излучения 42. В дополнение или в качестве альтернативы испускающим красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентным материалам, другие фотолюминесцентные материалы могут использоваться в одиночку и в различных комбинациях для формирования второго излучения 42 в широком многообразии цветов. Таким образом, система 14 подсветки может быть сконфигурирована для многообразия применений, чтобы давать требуемый цвет и эффект освещения для транспортного средства 10.

Источник 22 света также может указываться ссылкой как источник возбуждения и быть выполненным с возможностью испускать по меньшей мере первое излучение 38. Источник 22 света может содержать любую форму источника света, например, галогеновое освещение, флуоресцентное освещение, светоизлучающие диоды (СИД, LED), органические СИД (OLED), полимерные СИД (PLED) и твердотельное освещение или любую другую форму освещения, выполненную с возможностью выводить первое излучение 38. Первое излучение 38 из первого источника 22 света может быть сконфигурировано, из условия чтобы первая длина λ₁ волны соответствовала по меньшей мере одной длине волны поглощения одного или более фотолюминесцентных материалов слоя 54 преобразования энергии. В ответ на прием света с первой длиной λ₁ волны, слой 54 преобразования энергии может возбуждаться и выводить одну или более выходных длин λ₂, λ₃, λ₄ волн. Первое излучение 38 дает источник возбуждения для слоя 54 преобразования энергии, нацеливаясь на длины волн поглощения различных фотолюминесцентных материалов, используемых в нем. По существу, система 14 подсветки выполнена с возможностью выводить второе излучение 42 для формирования требуемых интенсивности и цвета света.

Хотя множество длин волн указывается ссылкой как длины λ₂, λ₃, λ₄ волн, фотолюминесцентные материалы могут комбинироваться в различных пропорциях, типах, слоях, и т.д., для формирования многообразия цветов для второго излучения 42. Фотолюминесцентные материалы также могут использоваться в множестве фотолюминесцентных элементов, распределенных вдоль траектории первого излучения 38, чтобы вырабатывать любое количество излучений, например, третьего излучения, четвертого излучения, и т.д.

В примерной реализации, источник 22 света содержит СИД, выполненный с возможностью испускать первую длину λ₁ волны, которая соответствует синему спектральному цветовому диапазону. Цветовой диапазон синего спектра содержит диапазон длин волн, в целом выраженный в качестве синего света (~440-500 нм). В некоторых реализациях, первая длина λ₁ волны также может содержать длины волн в ближнем ультрафиолетовом цветовом диапазоне (~390-450 нм). В примерной реализации, λ₁ может быть приблизительно равной 470 нм. В некоторых реализациях, первая длина λ₁ волны может быть приблизительно меньшей, чем 500 нм, из условия чтобы первая длина волны света не была видимой в значительной степени.

Цветовой диапазон синего спектра и более короткие длины волн могут использоваться в качестве источника возбуждения для системы 14 подсветки вследствие этих длин волн, имеющих ограниченную относящуюся к восприятию остроту в видимом спектре человеческого глаза. Посредством использования более коротких длин λ₁ волн и преобразования первой длины волны слоем 54 преобразования в по меньшей мере одну большую длину волны, система 14 подсветки создает визуальный эффект света, возникающего из фотолюминесцентной структуры 50. В этой конфигурации, свет испускается из фотолюминесцентной структуры 50 из местоположений транспортного средства 10, которые могут быть недоступными или дорогостоящими для добавления традиционных источников света, требующих электрических соединений.

Как описано в материалах настоящей заявки, каждая из множества длин λ₂, λ₃, λ₄ волн может соответствовать в значительной степени иному спектральному цветовому диапазону. Вторая длина λ₂ волны может соответствовать возбуждению испускающего красный свет фотолюминесцентного материала, имеющего длину волны приблизительно 620-750 нм. Третья длина λ₃ волны может соответствовать возбуждению испускающего зеленый свет фотолюминесцентного материала, имеющего длину волны приблизительно 526-606 нм. Четвертая длина λ₄ волны может соответствовать испускающему синий или сине-зеленый свет фотолюминесцентному материалу, имеющему длину волны, большую, чем первая длина λ₁ волны, и приблизительно 430-525 нм. Хотя длины λ₂, λ₃, λ₄ волн описаны в материалах настоящей заявки в качестве используемых для формирования в значительной степени белого света, различные комбинации фотолюминесцентных материалов могут использоваться в слое 54 преобразования для преобразования первой длины λ₁ волны в одну или более длин волн, соответствующих многообразию цветов.

В некоторых вариантах осуществления, цвет рассеянного свечения, воспринимаемый наблюдателем, может изменяться посредством настройки интенсивности или уровня выделения энергии источника 22 света. Например, если источник 22 света выполнен с возможностью выводить первое излучение 38 на низком уровне, по существу все из первого излучения 38 может преобразовываться во второе излучение 42. В этой конфигурации, цвет света, соответствующего второму излучению 42, может соответствовать цвету рассеянного свечения. Если источник 22 света выполнен с возможностью выводить первое излучение 38 на высоком уровне, только часть первого излучения 38 может преобразовываться во второе излучение 42. В этой конфигурации, цвет света, соответствующего смеси первого излучения 38 и второго излучения 42, может выводиться в качестве рассеянного свечения.

Хотя низкий уровень и высокий уровень интенсивности описаны, ссылаясь на первое излучение 38, будет понятно, что интенсивность первого излучения 38 может меняться среди многообразия уровней интенсивности, чтобы настраивать оттенок цвета, соответствующего рассеянному свечению. Как описано в материалах настоящей заявки, цвет второго излучения 42 может быть в значительной степени зависящим от конкретных фотолюминесцентных материалов, используемых в фотолюминесцентном элементе 34. Дополнительно, способность преобразования фотолюминесцентного элемента может в значительной степени зависеть от концентрации фотолюминесцентных материалов, используемых в фотолюминесцентном элементе 34. Посредством настройки диапазона интенсивностей, которые могут выводиться из источника 22 света, концентрации и пропорций фотолюминесцентных материалов в фотолюминесцентном элементе 34, и типов фотолюминесцентных материалов, используемых в фотолюминесцентном элементе 34, системы подсветки, описанные в материалах настоящей заявки, могут быть работоспособны для формирования диапазонов цветовых оттенков рассеянного свечения посредством смешивания первого излучения 38 с вторым излучением 42.

Со ссылкой на фиг. 4, система 14 подсветки показана в конфигурации с передней подсветкой согласно еще одному варианту осуществления. В этом примерном варианте осуществления, источник 22 света может быть выполнен с возможностью испускать первое излучение 38 в направлении множества фотолюминесцентных элементов 82. В этом примере множество фотолюминесцентных элементов 82 содержит первый фотолюминесцентный элемент 86, второй фотолюминесцентный элемент 90 и третий фотолюминесцентный элемент 94. Каждый из фотолюминесцентных элементов 86, 90, 94 может быть выполнен с возможностью преобразовывать первую длину λ₁ волны первого излучения 38 в одну или более из множества длин λ₂, λ₃, λ₄ волн. Таким образом, первое излучение 38 может быть преобразовано в множество излучений, происходящих из каждого из фотолюминесцентных элементов 82, для формирования многоцветного осветительного эффекта.

Например, первый фотолюминесцентный элемент 86 может содержать фотолюминесцентные материалы в слое преобразования, выполненные с возможностью вырабатывать второе излучение 42. Второй фотолюминесцентный элемент 90 может содержать фотолюминесцентные материалы в слое преобразования, выполненные с возможностью вырабатывать третье излучение 98. Третий фотолюминесцентный элемент 94 может содержать фотолюминесцентные материалы в слое преобразования, выполненные с возможностью вырабатывать четвертое излучение 102. Подобно слою 54 преобразования энергии, описанному, ссылаясь на фиг. 3, фотолюминесцентные материалы, выполненные с возможностью испускать свет различных цветов, могут использоваться в многообразии пропорций и комбинаций для управления выходным цветом каждого из второго излучения 42, третьего излучения 98 и четвертого излучения 102. На основании требуемого осветительного эффекта, каждое из излучений 42, 98, 102 может содержать фотолюминесцентный материал, выполненный с возможностью испускать свет, имеющий по существу сходные цвета или широкое многообразие цветовых комбинаций.

Чтобы добиваться различных цветов и комбинаций фотолюминесцентных материалов, описанных в материалах настоящей заявки, система 14 подсветки может использовать любую форму фотолюминесцентных материалов, например, фотолюминесцентные материалы, органические и неорганические красители, и т.д. Для дополнительной информации касательно изготовления и использования фотолюминесцентных материалов для достижения различных излучений, обратитесь к патенту США под № 8,207,511 на Бортца и других, озаглавленному «ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ВОЛОКНА, КОМПОЗИТЫ И ТКАНИ, СДЕЛАННЫЕ ИЗ НИХ» («PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM»), с датой подачи 26 июня 2012 года; патенту США под № 8,247,761 на Агравала и других, озаглавленному «ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ МАРКИРОВКИ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ НАКЛАДКАМИ» («PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS»), с датой подачи 21 августа 2012 года; патенту США под № 8,519,359 на Кингсли и других, озаглавленному «СТАБИЛЬНАЯ ФОТОЛИТИЧЕСКИ И В РАЗНЫХ СРЕДАХ СТРУКТУРА ДЛЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЭНЕРГИИ И УСТОЙЧИВОЙ ВТОРИЧНОЙ ЭМИССИИ» («PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION»), с датой подачи 27 августа 2013 года; патенту США под № 8,664,624 на Кингсли и других, озаглавленному «СИСТЕМА ПОДАЧИ ПОДСВЕТКИ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВОЙ ВТОРИЧНОЙ ЭМИССИИ» («ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION»), с датой подачи 4 марта 2014 года; публикации патента США под № 2012/0183677 на Агравала и других, озаглавленной «ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СОСТАВЫ, СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА И НОВЕЙШИЕ ПРИМЕНЕНИЯ» («PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES»), с датой подачи 19 июля 2012 года; публикации патента США под № 2014/0065442 на Кингсли и других, озаглавленной «ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ОБЪЕКТЫ» («PHOTOLUMINESCENT OBJECTS»), с датой подачи 6 марта 2014 года; и публикации патента США под № 2014/0103258 на Агравала и других, озаглавленной «ЦВЕТНЫЕ ЛЮМИНЕСЦЕТНЫЕ СОСТАВЫ И ТЕКСТИЛЬНЫЕ ИЗДЕЛИЯ» («CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES»), с датой подачи 17 апреля 2014 года, все из которых включены в материалы настоящей заявки посредством ссылки во всей своей полноте.

Как проиллюстрировано на фиг. 5, источник 22 света выполнен с возможностью направлять первое излучение 38 вниз в направлении моторного отсека 18, когда капот 30 ориентирован в открытом положении. Например, источник 22 света может быть присоединен к внутренней поверхности 26 капота 30, из условия чтобы первое излучение 38 направлялось по существу вниз, фокусировалось центрально в моторном отсеке 18. Хотя первое излучение 38 может направляться через по существу открытое объемное пространство между капотом 30 и моторным отсеком 18, подсветка светом на первой длине λ₁ волны может быть ограничена по восприятию. Ограниченная видимая или воспринимаемая подсветка первой длиной λ₁ волны может быть обусловлена нахождением первой длины λ₁ волны в синем или ближнем ультрафиолетовом (УФ, UV) спектральных цветовых диапазонах. Вследствие ограниченной чувствительности человеческого глаза к свету с такими короткими длинами волн (например, окрашенному синим цветом свету), первое излучение может оставаться незамеченным для наблюдателя системы 14 подсветки. Таким образом, фотолюминесцентный элемент 34 может подсвечиваться, исходя из условия, чтобы источник активации фотолюминесцентного элемента 34 не был видимым, чтобы обеспечивать впечатление изысканного рассеянного освещения.

Вновь со ссылкой на фиг. 5, моторный отсек 18 включает в себя многообразие закрепленных деталей транспортного средства, выполненных с возможностью хранить и перемещать текучие среды, используемые при эксплуатации транспортного средства 10. Некоторые из закрепленных деталей включают в себя контейнеры для текучей среды, такие как контейнер 110 для охлаждающей жидкости двигателя, контейнер 114 (например, бачок) для текучей среды омывателя ветрового стекла и контейнер 118 (например, бачок) для текучей среды рулевого управления с усилителем. Каждый из контейнеров 110, 114, 118 выполнен с возможностью хранить текучую среду и действовать в качестве резервуара для текучей среды. Поддержание надлежащих уровней текучей среды в каждом из контейнеров 110, 114, 118 является важным, чтобы гарантировать, что транспортное средство 10 продолжает функционировать правильно, и предотвращать возникновение повреждений у транспортного средства 10.

Далее, со ссылкой на фиг. 6, контейнер 110 для охлаждающей жидкости двигателя изображен подробнее. Контейнер 110 для охлаждающей жидкости двигателя изображен в качестве включающего в себя крышку 122, приточное окно 126 и сточное окно 130. Контейнер 110 для охлаждающей жидкости двигателя действует в качестве резервуара для хранения охлаждающей жидкости двигателя, которая не используется транспортным средством 10. Приточное окно 126 предоставляет охлаждающей жидкости двигателя возможность поступать в переливной контейнер 110, и сточное окно 130 дает охлаждающей жидкости возможность возвращаться в систему охлаждения транспортного средства 10, когда необходимо. В изображенном варианте осуществления, на внешней поверхности 132 переливного контейнера 110 находится индикатор 134 уровня текучей среды, имеющий метку 138 максимального уровня текучей среды и метку 142 минимального уровня текучей среды. Метки 138, 142 максимального и минимального уровней текучей среды могут иметь линии наполнения и/или текст для помощи определять диапазон наполнения, в котором должен поддерживаться уровень текучей среды в контейнере 110 для охлаждающей жидкости двигателя. Должно быть понятно, что индикатор 134 уровня текучей среды может принимать многообразие конфигураций, и что описание является примерным и не подразумевается ограничивающим. Контейнер 110 для охлаждающей жидкости двигателя желательно состоит из долговечного полимера (например, пластмассы), способного быть стойким теплу и химическому составу охлаждающей жидкости 150 двигателя. Предпочтительно, контейнер 110 для охлаждающей жидкости двигателя является полупрозрачным или по существу прозрачным, из условия чтобы уровень текучей среды внутри контейнера 110 мог наблюдаться человеком.

Традиционно, индикаторы уровня текучей среды и линии наполнения отформованы во внешней поверхности контейнеров для текучей среды (например, контейнера 110 для текучей среды двигателя, контейнера 114 для текучей среды омывателя ветрового стекла и контейнера 118 для текучей среды рулевого управления с усилителем). Традиционные системы индикации текучей среды полагаются на прозрачную и/или полупрозрачную природу контейнера для текучей среды, так что наблюдатель может наблюдать высоту текучей среды внутри контейнера 110 и сравнивать ее с индикатором уровня текучей среды, таким образом, предоставляя наблюдателю возможность определять, находится ли уровень текучей среды в пределах надлежащего рабочего диапазона наполнения. Однако, определение уровня текучей среды в традиционных системах осложнено в неоптимальных условиях освещения.

В одном из вариантов осуществления фотолюминесцентный элемент 34 может быть расположен на внешней поверхности 132 контейнера 110 для охлаждающей жидкости и выполнен в виде индикатора 134 уровня текучей среды. В таком варианте осуществления, источник 22 света, который облучает моторный отсек 18 первым излучением 38, может возбуждать индикатор 134 уровня текучей среды и заставлять метки 138, 142 уровня текучей среды испускать второе излучение 42. Второе излучение 42 создавало бы видимость для наблюдателя, что метки 138, 142 максимального и минимального уровней текучей среды индикатора уровня текучей среды были испускающими рассеянное свечение. Рассеянное свечение, испускаемое из индикатора 134 уровня текучей среды, облегчало бы определение, находится ли уровень текучей среды внутри контейнера 110 для охлаждающей жидкости двигателя в пределах диапазона наполнения, так как метки 138, 142 максимального и минимального уровней текучей среды были бы ясно показаны наблюдателю. Индикатор 134 уровня текучей среды может быть нанесен на внешнюю поверхность 132 контейнера 110 для охлаждающей жидкости любым из вышеупомянутых способов нанесения, описанных в связи с фотолюминесцентным элементов 34, в том числе, окрашивания, трафаретной печати и набивочной печати. Должно быть понятно, что фотолюминесцентный элемент 34 может быть выполнен в качестве индикатора уровня текучей среды и нанесен на внешние поверхности других контейнеров для текучей среды в пределах моторного отсека 18 (например, контейнера 114 для текучей среды омывателя ветрового стекла или контейнера 118 для текучей среды рулевого управления с усилителем) и возбуждаться образом, по существу подобным описанному в связи с контейнером 110 для охлаждающей жидкости двигателя.

Фиг. 7 изображает увеличенный вид в поперечном разрезе контейнера 110 для охлаждающей жидкости двигателя по фиг. 6 для более подробного показа. Когда в употреблении, контейнер 110 для охлаждающей жидкости двигателя функционирует в качестве резервуара для охлаждающей жидкости 150 двигателя. Когда охлаждающая жидкость 150 двигателя занимает переливной контейнер 110, она успокаивается, чтобы формировать уровень 154 текучей среды, выше которого свободное пространство 158 определено внутри контейнера 110 для охлаждающей жидкости двигателя. По мере того, как транспортное средство 10 нуждается в большем или меньшем количестве охлаждающей жидкости 150 двигателя, уровень 154 текучей среды динамически поднимается или опускается внутри контейнера 110 для охлаждающей жидкости двигателя, тем самым расширяя или сжимая свободное пространство 158. В верхней части контейнера 110 расположен второй источник 162 света, размещенный в пределах свободного пространства 158 контейнера 110. Должно быть отмечено, что второй источник 162 света может быть расположен где угодно в верхней части контейнера 110, а также вдоль участков боковой стороны контейнера 110 или крышки 122. Второй источник 162 света может испускать пятое излучение 166, которое подобно первому излучению 38 по своей способности возбуждать фотолюминесцентный элемент 34 или множество фотолюминесцентных элементов 82 в испускающие второе излучение 42. В примерном варианте осуществления, вторым источником 162 света является СИД, который действует по существу аналогично описанию, приведенному выше в связи с первым источником 22 света. В других вариантах осуществления, второй источник 162 света может быть световодом, волоконной оптикой или другим источником света. Второй источник 162 света может вводиться в действие по открыванию капота 30, инициализации признака транспортного средства, или может быть выполнен с возможностью работать непрерывно.

Вновь со ссылкой на фиг. 7, согласно одному из примерных вариантов осуществления, фотолюминесцентный элемент 34 может быть расположен на внутренней поверхности контейнера 110 для охлаждающей жидкости и выполнен с возможностью покрывать внутреннюю поверхность контейнера 110. Фотолюминесцентный элемент 34 может покрывать большую часть внутренней стороны контейнера 110, в том числе, как выше, так и ниже уровня 154 текучей среды. В других вариантах осуществления фотолюминесцентный элемент 34 может покрывать всего лишь часть контейнера 110 для охлаждающей жидкости двигателя или быть нанесенным в виде некоторого орнамента или рисунка.

Как также показано на фиг. 7, фотолюминесцентный элемент 34 по существу подвергается задней подсветке вторым источником 162 света относительно наблюдателя. Другими словами, фотолюминесцентный элемент 34 расположен между наблюдателем и вторым источником 162 света. По мере того, как пятое излучение 166 испускается из второго источника света 162, оно распространяется наружу и контактирует с охлаждающей жидкостью 150 двигателя. Пятое излучение 166 и охлаждающая жидкость 150 двигателя взаимодействуют таким образом, что пятое излучение по существу отражается или поглощается охлаждающей жидкостью 150 двигателя. Отраженная часть пятого излучения 166 затем продолжается внутри свободного пространства 158 до тех пор, пока он не проникает в и не возбуждает фотолюминесцентный элемент 34. Конфигурация с задней подсветкой фотолюминесцентного элемента 34 и прозрачная или полупрозрачная природа контейнера 110 для охлаждающей жидкости двигателя предоставляют возможность, чтобы второе излучение 42 проходило сквозь контейнер 110 для охлаждающей жидкости двигателя и наружу в моторный отсек 18. Результирующий эффект отражения и поглощения пятого излучения 166 состоит в том, что контейнер 110 для охлаждающей жидкости двигателя кажется по существу подсвеченным выше, но не ниже уровня 154 текучей среды. Другими словами, контейнер 110 для охлаждающей жидкости по существу подсвечивается только в частях, соответствующих свободному пространству 158. По существу, уровень 154 текучей среды может быть видим снаружи и определяться наблюдателем в качестве границы раздела между подсвеченной и неподсвеченной частями контейнера 110 для охлаждающей жидкости двигателя.

По мере того, как уровень 154 текучей среды поднимается внутри контейнера 110 для охлаждающей жидкости двигателя, подсвеченная часть контейнера 110 для охлаждающей жидкости двигателя будет уменьшаться, а по мере того, как уровень 154 текучей среды опускается, подсвеченная часть контейнера 110 охлаждающей жидкости двигателя, которая видна человеку снаружи, будет увеличиваться. Таким образом, уровень 154 текучей среды охлаждающей жидкости 150 может без труда определяться наблюдателем на основании степени подсветки контейнера 110 охлаждающей жидкости двигателя. В некоторых вариантах осуществления, интенсивность первого излучения 38, а потому, второго излучения 42, может быть привязана к внутренней задней подсветке, из условия чтобы влияния дня и ночи могли учитываться, а интенсивность настраиваться. Рядовым специалистом в данной области техники будет пониматься, что фотолюминесцентный элемент 34 может быть нанесен на внутренние поверхности контейнера 114 для текучей среды омывателя ветрового стекла и контейнера 118 для текучей среды рулевого управления с усилителем, исходя из условия, чтобы уровень текучей среды внутри этих контейнеров 114, 118 для текучей среды мог определяться по существу подобным образом.

В вариантах осуществления, использующих фотолюминесцентные материалы на обеих, наружной поверхности 132 и внутренней поверхности контейнера 110 для охлаждающей жидкости двигателя, разные элементы (например, первый фотолюминесцентный элемент 86, второй фотолюминесцентный элемент 90 или третий фотолюминесцентный элемент 94) из множества фотолюминесцентных элементов 82 могут использоваться для каждой поверхности. В одном из примерных вариантов осуществления, первый фотолюминесцентный элемент 86 может быть расположен на внутренней поверхности контейнера 110 для охлаждающей жидкости двигателя, а второй фотолюминесцентный элемент 90 может быть расположен на наружной поверхности 132 и выполнен в качестве индикатора 134 уровня текучей среды. Как только уровень 154 текучей среды определен на основании степени подсветки контейнера 110 для охлаждающей жидкости двигателя, как описано выше, он может сравниваться с метками 138, 142 максимального и минимального уровня текучей среды индикатора 134 уровня текучей среды, чтобы помогать наблюдателю определять, находится ли уровень 154 текучей среды в пределах надлежащего диапазона наполнения. Для оказания помощи в определении, находится ли уровень 154 текучей среды в пределах надлежащего диапазона наполнения, первый и второй фотолюминесцентные элементы 86, 90 могут быть выполнены с возможностью испускать излучения отличного друг от друга цвета (например, второе и третье излучения 42, 98).

В целях описания и установления границ настоящих доктрин, отмечено, что термины «по существу» и «приблизительно» используются в материалах настоящей заявки для представления обязательно присущей степени неопределенности, которая может быть приписана любому количественному сравнению, значению, измерению или другому представлению. Термин «по существу» и «приблизительно» также используются в материалах настоящей заявки для представления степени, в которой количественное представление может отклоняться от установленного опорного значения, не приводя к изменению основной функции рассматриваемого предмета изобретения.

Должно быть понятно, что изменения и модификации могут быть произведены над вышеупомянутой конструкцией, не выходя из концепций настоящего изобретения, а кроме того, должно быть понятно, что такие концепции подразумеваются покрытыми следующей формулой изобретения, если эта формула изобретения явным образом не излагает иное своим языком.

Изобретение относится к области измерительной техники и касается системы индикации уровня текучей среды с подсветкой для транспортного средства. Система включает в себя контейнер, текучую среду, расположенную в контейнере, фотолюминесцентный элемент, расположенный на контейнере, и источник света, выполненный с возможностью испускать излучение для возбуждения фотолюминесцентного элемента и тем самым подсветки контейнера. Уровень текучей среды определяется на основании степени подсветки контейнера, когда фотолюминесцентный элемент подвергается воздействию излучения. Технический результат заключается в обеспечении более ясной индикации уровня жидкости в контейнере. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Система индикации уровня текучей среды с подсветкой для транспортного средства, содержащая:

контейнер;

текучую среду, расположенную в контейнере;

фотолюминесцентный элемент, расположенный на контейнере; и

источник света, выполненный с возможностью испускать излучение для возбуждения фотолюминесцентного элемента и тем самым подсветки контейнера,

при этом уровень текучей среды определяется на основании степени подсветки контейнера, когда фотолюминесцентный элемент подвергается воздействию излучения.

2. Система индикации уровня текучей среды по п. 1, в которой источник света расположен внутри контейнера.

3. Система индикации уровня текучей среды по п. 1, в которой фотолюминесцентный элемент расположен на внутренней поверхности контейнера.

4. Система индикации уровня текучей среды по п. 3, в которой фотолюминесцентный элемент покрывает большую часть внутренней поверхности.

5. Система индикации уровня текучей среды по п. 1, в которой контейнер расположен в моторном отсеке транспортного средства.

6. Система индикации уровня текучей среды по п. 5, в которой контейнер является контейнером для охлаждающей жидкости двигателя.

7. Система индикации уровня текучей среды по п. 1, в которой контейнер дополнительно содержит наружную поверхность и второй фотолюминесцентный элемент расположен на наружной поверхности контейнера.

8. Система подсветки для контейнера транспортного средства, содержащая:

контейнер для текучей среды;

фотолюминесцентный элемент, расположенный на контейнере; и

источник света, расположенный вблизи к контейнеру, причем источник света выполнен с возможностью испускать излучение с первой длиной волны, направленное на фотолюминесцентный элемент, при этом фотолюминесцентный элемент выполнен с возможностью преобразовывать первую длину волны в по меньшей мере вторую длину волны, большую, чем первая длина волны, для подсветки контейнера.

9. Система подсветки по п. 8, в которой текучая среда расположена внутри контейнера для текучей среды, причем текучая среда определяет уровень текучей среды.

10. Система подсветки по п. 9, в которой фотолюминесцентный элемент расположен на внутренней поверхности контейнера.

11. Система подсветки по п. 10, в которой уровень текучей среды определяется на основании степени подсветки контейнера для текучей среды, когда фотолюминесцентный элемент подвергается воздействию излучения с первой длиной волны.

12. Система подсветки по п. 8, в которой фотолюминесцентный элемент расположен на наружной поверхности контейнера для текучей среды.

13. Система подсветки по п. 8, в которой контейнер для текучей среды является контейнером для охлаждающей жидкости двигателя.

14. Система подсветки для контейнера транспортного средства, содержащая:

контейнер для хранения текучей среды, которая определяет уровень текучей среды и свободное пространство над текучей средой;

фотолюминесцентный элемент, расположенный на контейнере; и

источник света, расположенный внутри контейнера, выполненный с возможностью испускать излучение для возбуждения фотолюминесцентного элемента,

при этом фотолюминесцентный элемент подсвечивает контейнер выше уровня текучей среды.

15. Система подсветки по п. 14, в которой уровень текучей среды определяется на основании степени подсветки контейнера, когда фотолюминесцентный элемент подвергается воздействию излучения.

16. Система подсветки по п. 14, в которой фотолюминесцентный элемент расположен на внутренней поверхности контейнера.

17. Система подсветки по п. 16, в которой фотолюминесцентный элемент покрывает большую часть внутренней поверхности.

18. Система подсветки по п. 14, в которой излучение по существу поглощается или отражается текучей средой.

19. Система подсветки по п. 14, в которой контейнер расположен в моторном отсеке транспортного средства.

20. Система подсветки по п. 19, в которой контейнер является контейнером для охлаждающей жидкости двигателя.