ВЫРАБАТЫВАЮЩИЙ СВЕТ УЗЕЛ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2019 года по МПК B60Q3/68 F21K9/64 F21S43/13 F21S43/15 F21V9/30 H05B37/02 

Настоящее изобретение, в целом, относится к системам освещения транспортного средства и, в частности, к системам освещения транспортного средства, использующим фотолюминесцентные структуры.

Свечение, происходящее от использования фотолюминесцентных структур, предлагает уникальное и привлекательное впечатление от просмотра. Поэтому, желательно реализовывать такие структуры в автомобильных транспортных средствах для различных применений освещения.

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения, предусмотрен вырабатывающий свет узел для транспортного средства. Вырабатывающий свет узел включает в себя первый, второй и третий источник света, и фотолюминесцентную структуру, имеющую первый, второй и третий фотолюминесцентный материал. Первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы выполнены с возможностью люминесцировать в ответ на возбуждение светом, испускаемым первым, вторым и третьим источниками света соответственно.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрен вырабатывающий свет узел для транспортного средства. Вырабатывающий свет узел включает в себя первое, второе и третье множество печатных СИД, скомпонованных, чтобы перемежаться, и фотолюминесцентную структуру, имеющую первый, второй и третий фотолюминесцентный материал. Первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы выполнены с возможностью люминесцировать в ответ на возбуждение светом, испускаемым первым, вторым и третьим множеством источников света соответственно.

Согласно еще одному другому аспекту настоящего изобретения, предусмотрен вырабатывающий свет узел для транспортного средства. Вырабатывающий свет узел включает в себя множество первых, вторых и третьих источников света, каждые разделены по группам. Группы скомпонованы, чтобы перемежаться между группами, содержащими в себе части первого множества печатных СИД, группами, содержащими в себе второе множество печатных СИД, и группами, содержащими в себе части третьего множества печатных СИД. Вырабатывающий свет узел также включает в себя фотолюминесцентную структуру, имеющую первый, второй и третий фотолюминесцентный материал. Первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы выполнены с возможностью люминесцировать в ответ на возбуждение светом, испускаемым первым, вторым и третьим источниками света соответственно.

Таким образом, согласно первому объекту изобретения создан вырабатывающий свет узел для транспортного средства, содержащий: первый, второй и третий источники света; и фотолюминесцентную структуру, имеющую первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы, при этом первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы выполнены с возможностью люминесцировать в ответ на возбуждение светом, испускаемым первым, вторым и третьим источниками света, соответственно.

Предпочтительно, первый, второй и третий источники света являются печатными СИД, расположенными с перемежением.

Предпочтительно, первый, второй и третий источники света перемежаются горизонтально.

Предпочтительно, первый, второй и третий источники света перемежаются вертикально.

Предпочтительно, первый, второй и третий источники света перемежаются диагонально.

Предпочтительно, каждый из первого, второго и третьего источников света испускает один из ультрафиолетового света, фиолетового света и синего света.

Предпочтительно, первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы соответствуют испускающему красный свет фотолюминесцентному материалу, испускающему зеленый свет фотолюминесцентному материалу и испускающему синий свет фотолюминесцентному материалу.

Согласно второму объекту изобретения создан вырабатывающий свет узел для транспортного средства, содержащий: первое, второе и третье множество печатных СИД, расположенных с перемежением; и фотолюминесцентную структуру, имеющую первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы, при этом первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы выполнены с возможностью люминесцировать в ответ на возбуждение светом, испускаемым первым, вторым и третьим множеством источников света, соответственно.

Предпочтительно, каждое из первого, второго и третьего множеств печатных СИД скомпоновано группами, которые отстоят друг от друга и перемежаются между группами, содержащими части первого множества печатных СИД, группами, содержащими второе множество печатных СИД, и группами, содержащими части третьего множества печатных СИД.

Предпочтительно, группы перемежаются горизонтально.

Предпочтительно, группы перемежаются вертикально.

Предпочтительно, группы перемежаются диагонально.

Предпочтительно, каждый из первого, второго и третьего источников света испускает один из ультрафиолетового света, фиолетового света и синего света.

Предпочтительно, первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы соответствуют испускающему красный свет фотолюминесцентному материалу, испускающему зеленый свет фотолюминесцентному материалу и испускающему синий свет фотолюминесцентному материалу.

Согласно третьему объекту изобретения создан вырабатывающий свет узел для транспортного средства, содержащий: множество первых, вторых и третьих источников света, каждые из которых разделен на группы, расположенные с перемежением между группами, содержащими части первого множества печатных СИД, группами, содержащими второе множество печатных СИД, и группами, содержащими части третьего множества печатных СИД; и фотолюминесцентную структуру, имеющую первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы, при этом первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы выполнены с возможностью люминесцировать в ответ на возбуждение светом, испускаемым первым, вторым и третьим источниками света, соответственно.

Предпочтительно, группы перемежаются горизонтально.

Предпочтительно, группы перемежаются вертикально.

Предпочтительно, группы перемежаются диагонально.

Предпочтительно, каждый из первого, второго и третьего источников света испускает один из ультрафиолетового света, фиолетового света и синего света.

Предпочтительно, первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы соответствуют испускающему красный свет фотолюминесцентному материалу, испускающему зеленый свет фотолюминесцентному материалу и испускающему синий свет фотолюминесцентному материалу.

Эти и другие аспекты, задачи 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, на которых:

фиг. 1 - вид в поперечном разрезе вырабатывающего свет узла согласно одному из вариантов осуществления изобретения;

фиг. 2 - процесс преобразования энергии для формирования одиночного цвета согласно одному из вариантов осуществления изобретения;

фиг. 3 - процесс преобразования энергии для формирования одного или более цветов согласно одному из вариантов осуществления изобретения;

фиг. 4-7 - различные варианты осуществления множества фотолюминесцентных материалов, скомпонованных мозаикой изобретения;

фиг. 8 - вид сверху вниз компоновки печатных СИД согласно одному из вариантов осуществления изобретения; и

фиг. 9 – структурная схема системы освещения транспортного средства, использующей вырабатывающий свет узел согласно одному из вариантов осуществления изобретения.

Как требуется, подробные варианты осуществления настоящего изобретения раскрыты 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. Чертежи не обязательно предназначены для детального проектирования, и некоторые схемы могут быть преувеличены или преуменьшены, чтобы показать общее представление назначения. Поэтому, конкретные конструктивные и функциональные детали, раскрытые в материалах настоящей заявки, должны интерпретироваться не в качестве ограничивающих, а только в качестве представляющих основу для обучения специалиста в данной области техники по-разному использовать настоящее изобретение.

В качестве используемого в материалах настоящей заявки, термин «и/или», когда используется в перечне из двух или более элементов, означает, что любой один из перечисленных элементов может применяться сам по себе, или может применяться любая комбинация из двух или боле 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 вырабатывающий свет узел для использования в транспортных средствах. Вырабатывающий свет узел может быть принят многообразием закрепленных деталей или оборудования транспортного средства, находящихся в наружной или внутренней области транспортного средства, и может функционировать, чтобы выдавать рассеянное освещение, рабочее освещение, и тому подобное, или их комбинацию. Несмотря на то, что последующее раскрытие направлено на автомобильные применения освещения, должно быть принято во внимание, что доктрины, предусмотренные в материалах настоящей заявки, могут быть аналогичным образом применены к применениям освещения других типов транспортных средств, предназначенных для транспортировки одного или более пассажиров, таких как, но не в качестве ограничения, летательные аппараты, суда, поезда и транспортные средства повышенной проходимости (ATV).

На фиг. 1 показан вид в поперечном разрезе вырабатывающего свет узла 10 согласно одному из вариантов осуществления изобретения. Вырабатывающий свет узел 10 может быть выполнен различно по размеру и форме и может быть присоединен к линейным и нелинейным поверхностям. Вырабатывающий свет узел 10 включает в себя подложку 12, которая может быть размещена непосредственно поверх намеченной закрепленной детали или оборудования транспортного средства, на которых должен приниматься вырабатывающий свет узел 10. В качестве альтернативы, подложка 12 может соответствовать поверхности закрепленной детали или оборудования транспортного средства. Подложка 12 может включать в себя материал из поликарбоната, полиметилметакрилата (PMMA) или полиэтилентерефталата (PET) толщиной порядка от 0,005 до 0,060 дюймов. Положительный электрод 14 скомпонован поверх подложки 12 и включает в себя проводящую эпоксидную смолу, такую как, но не в качестве ограничения, содержащую серебро или содержащую медь эпоксидную смолу. Положительный электрод 14 электрически присоединен к по меньшей мере части множества источников 16 на СИД (светодиодах/LED), скомпонованных в полупроводниковой пасте 18 и нанесенных поверх положительного электрода 14. Подобным образом, отрицательный электрод 20 также электрически присоединен к по меньшей мере части источников 16 на СИД. Отрицательный электрод 18 скомпонован поверх полупроводниковой пасты 18 и включает в себя прозрачный или полупрозрачный токопроводящий материал, такой как, но не в качестве ограничения, оксид индия и олова. Дополнительно, каждый из положительного и отрицательного электродов 14, 20 электрически присоединены к контроллеру 22 и источнику 80 питания через электропроводку 26. Контроллер 22 может быть расположен по-разному в транспортном средстве, и источник 24 питания может соответствовать конкретному источнику питания, работающему на от 12 до 16 вольт постоянного тока. Электропроводка 26 может быть закреплена внутри корпуса закрепленной детали или оборудования, на которых должен быть принят вырабатывающий свет узел 10. Если расположена в наружной области транспортного средства, электропроводка 26 может быть проложена проводом сквозь каркас транспортного средства.

Источники 16 на СИД могут быть рассосредоточены случайным или управляемым образом внутри полупроводниковой пасты 18 и могут быть выполнены с возможностью испускать сфокусированный или несфокусированный свет. Источники 16 на СИД могут соответствовать микро-СИД или нитрид-галлиевым элементам порядка от 5 до 400 микрон по размеру, и полупроводниковая паста 18 может включать в себя различные связующие вещества и диэлектрический материал, в том числе, но не в качестве ограничения, одно или более из галлиевых, индиевых, карбид-кремниевых, фосфорных и/или полупрозрачных полимерных связующих веществ. Таким образом, полупроводниковая паста 18 может содержать в себе различные концентрации источников 16 на СИД, так чтобы плотность источников 16 на СИД могла настраиваться для различных применений освещения. В некоторых вариантах осуществления, источники 16 на СИД и полупроводниковая паста 18 могут быть поставлены из компании Nth Degree Technologies Worldwide. Полупроводниковая паста 18 может наноситься, благодаря различным процессам печати, в том числе, процессам с соплами для распыления краски и шелковыми трафаретами, на выбранную часть(и) положительного электрода 14. Точнее, предвидится, что источники 16 на СИД рассосредоточены в полупроводниковой пасте 18 и наделены формой и размерами, так чтобы существенное из количество выравнивалось с положительным и отрицательным электродами 14, 20 во время нанесения покрытия полупроводниковой пасты 18. Часть источников 16 на СИД, которые в конечном счете электрически присоединены к положительному и отрицательному электродам 14, 20, могут засвечиваться комбинацией контроллера 22, источника 24 питания и одного или более проводов 26. Рассеивающий слой 27 может быть скомпонован поверх отрицательного электрода 20 для рассеивания света, испускаемого источниками 16 на СИД. Дополнительная информация касательно конструкции вырабатывающих свет узлов раскрыта в публикации заявки на патент США № 2014/0264396 A1, полное содержание которой включено в материалы настоящей заявки посредством ссылки.

По-прежнему, как показано на фиг. 1, осветительный узел дополнительно включает в себя по меньшей мере одну фотолюминесцентную структуру 28, скомпонованную поверх рассеивающего слоя 27 в виде покрытия, слоя, пленки или другого пригодного нанесения. Со ссылкой на проиллюстрированный в настоящее время вариант осуществления, фотолюминесцентная структура 28 может быть скомпонована в качестве многослойной структуры, включающей в себя слой 30 преобразования энергии, стабилизирующий слой 32 и защитный слой 34. Слой 30 преобразования энергии включает в себя по меньшей мере один фотолюминесцентный материал 36, имеющий элементы преобразования энергии с фосфоресцирующими или флуоресцентными частицами. Например, фотолюминесцентный материал 36 может включать в себя органические или неорганические флуоресцентные красители, в том числе, рилены, ксантены, порфирины, фталоцианины. Дополнительно или в качестве альтернативы, фотолюминесцентный материала 36 может включать в себя фосфоры из группы активированных церием гранатов, таких как YAG:Ce Слой 30 преобразования энергии может приготавливаться посредством рассосредоточения фотолюминесцентного материала 36 в полимерной матрице для формирования однородной смеси с использованием многообразия способов. Такие способы могут включать в себя приготовление слоя 30 преобразования энергии из состава в жидкой среде носителя и нанесение покрытия слоя 30 преобразования энергии на отрицательный электрод 20 или другую требуемую основу. Слой 30 преобразования энергии может быть нанесен на отрицательный электрод 20 посредством окрашивания, трафаретной печати, флексографии, напыления, щелевого покрытия, покрытия погружением, нанесения прокатыванием и планочным покрытием. В качестве альтернативы, слой 30 преобразования энергии может приготавливаться посредством способов, которые не используют жидкую среду носителя. Например, слой 30 преобразования энергии может быть воспроизведен посредством рассосредоточения фотолюминесцентного материала 36 в растворе в твердом состоянии (однородной смеси в сухом состоянии), который может быть заключен в полимерную матрицу, сформированную выдавливанием, инжекцией, прессованием, штранг-прессованием, высокотемпературным формообразованием, и т.д.

Для защиты фотолюминесцентного материала 36, содержащегося в слое 30 преобразования энергии, от фотолитической и термической деградации, фотолюминесцентная структура 28 по выбору может включать в себя стабилизирующий слой 32. Стабилизирующий слой 32 может быть выполнен в виде слоя, оптически связанного и приклеенного к слою 30 преобразования энергии или иным образом объединенного с ним. Фотолюминесцентная структура 28 также по выбору может включать в себя защитный слой 34, оптически связанный и срощенный со стабилизирующим слоем 32 или другим слоем, чтобы защищать фотолюминесцентную структуру 28 от физического и химического повреждения, происходящего от воздействия факторов окружающей среды. Стабилизирующий слой 32 и/или защитный слой 34 могут быть объединены со слоем 30 преобразования энергии благодаря последовательному нанесению покрытия или печати каждого слоя, последовательному наслоению или тиснению, или любому другому пригодному средству. Дополнительная информация касательно строения фотолюминесцентных структур раскрыта в патенте США № 8232533, полное содержание которого включено в материалы настоящей заявки посредством ссылки.

В действии, фотолюминесцентный материал 36 составлен, чтобы становиться возбужденным при приеме входного света конкретной длины волны из по меньшей мере части источников 16 на СИД вырабатывающего свет узла 10. Вследствие рассеивающего слоя 27, входной свет может равномерно распределяться по фотолюминесцентному материалу 36. Впоследствии, входной свет подвергается процессу преобразования энергии и переизлучается в качестве рассеянного света на другой длине волны. Таким образом, свет, испускаемый из источников 16 на СИД, может подвергаться двойному рассеянию, приписываемому рассеивающему слою 27 и фотолюминесцентной структуре 28.

Согласно одному из вариантов осуществления, фотолюминесцентный материал 36 может быть составлен, чтобы преобразовывать входной свет в свет с большей длиной волны, что иначе известно как преобразование с понижением частоты. В качестве альтернативы, фотолюминесцентный материал 36 может быть составлен, чтобы преобразовывать входной свет в свет с меньшей длиной волны, что иначе известно как преобразование с повышением частоты. Согласно любому подходу, свет, преобразованный фотолюминесцентным материалом 36, может незамедлительно выводиться из фотолюминесцентной структуры 28 или иным образом использоваться в энергетическом каскаде, при этом, преобразованный свет служит в качестве входного света для возбуждения другого состава фотолюминесцентного материала, расположенного в слое 30 преобразования энергии, в силу чего, следующий преобразованный свет затем может выводиться из фотолюминесцентной структуры 28 или использоваться в качестве входного света, и так далее. Что касается процессов преобразования энергии, описанных в материалах настоящей заявки, разность длины волны между входным светом и преобразованным светом, известна как стоксов сдвиг и служит в качестве принципиального движущего механизма для процесса преобразования энергии, соответствующего изменению длины волны света.

На фиг. 2 проиллюстрирован процесс 38 преобразования энергии для формирования одиночного цвета света согласно одному из вариантов осуществления. В целях иллюстрации, процесс 38 преобразования энергии описан ниже с продолжающейся ссылкой на вырабатывающий свет узел 10, изображенный на фиг. 1. В настоящем варианте осуществления, слой 30 преобразования энергии фотолюминесцентной структуры 28 включает в себя любой фотолюминесцентный материал 36, который составлен, чтобы иметь спектр поглощения, который включает в себя длину волны излучения входного света (например, сплошные стрелки), подаваемого из по меньшей мере части источников 16 на СИД. Входной свет подвергается преобразованию энергии и выводится в виде преобразованного света (например, пунктирные стрелки) из фотолюминесцентной структуры 28. Фотолюминесцентный материал 36 также составлен, чтобы иметь стоксов сдвиг, дающий в результате преобразованный свет, имеющий спектр излучения, выраженный в требуемом цвете, который может меняться в зависимости от применения освещения. В одном из вариантов осуществления, процесс 38 преобразования энергии совершается посредством преобразования с понижением частоты, в силу чего, входной свет включает в себя свет на нижнем краю спектра видимости, такой как синий, фиолетовый или ультрафиолетовый (УФ, UV) свет. Действие таким образом дает синим, фиолетовым или ультрафиолетовым СИД возможность использоваться в качестве источников 16 на СИД, которые могут предлагать относительное стоимостное преимущество над простым использованием СИД требуемого цвета и вышеизложенного процесса 38 преобразования энергии в целом. Дополнительно, результирующая люминесценция вырабатывающего свет узла 10 предлагает уникальное и привлекательное впечатление от просмотра, которое может быть трудным для повторения через нефотолюминесцентное средство.

В действии, контроллер 22 может управлять интенсивностью испускания света источников 16 на СИД, чтобы в конечном счете оказывать влияние на яркость, в пределах которой люминесцирует фотолюминесцентная структура 28. Например, контроллер 22 может управлять интенсивностью источников 16 на СИД посредством широтно-импульсной модуляции или регулирования постоянного тока. Дополнительно или в качестве альтернативы, контроллер 22 может управлять длительностью испускания света источников 16 на СИД, чтобы оказывать влияние на длительность, в течение которой люминесцирует фотолюминесцентная структура 28. Например, контроллер 22 может вводить в действие все или часть источников 16 на СИД в течение продолженной длительности, так чтобы по меньшей мере часть фотолюминесцентной структуры 28 демонстрировала устойчивую люминесценцию. В качестве альтернативы, контроллер 22 может мигать всеми или частью источников 16 на СИД с меняющимися временными интервалами, так чтобы фотолюминесцентная структура 28 демонстрировала мерцающий эффект. В некоторых вариантах осуществления, контроллер 22 может вводить в действие определенные части источников 16 на СИД в разные моменты времени, чтобы подсвечивать выбранные участки фотолюминесцентной структуры 28. Например, источники 16 на СИД могут приводиться в действие, чтобы возбуждать фотолюминесцентную структуру 28, чтобы люминесцировала с одной стороны до другой, сверху вниз, снизу вверх, и тому подобное. Должно быть принято во внимание, что многочисленные схемы ввода в действие возможны посредством манипулирования интенсивностью и/или длительностью всех или части источников 16 на СИД вырабатывающего свет узла 10.

На фиг. 3 проиллюстрирован процесс 40 преобразования энергии для формирования одного или более цветов света согласно одному из вариантов осуществления. Для связности, процесс 40 преобразования энергии также описан ниже с продолжающейся ссылкой на вырабатывающий свет узел 10, изображенный на фиг. 1. В настоящем варианте осуществления, слой 30 преобразования энергии включает в себя три отдельных фотолюминесцентных материала 36a, 36b, 36c, которые рассеяны (например, смешаны) внутри слоя 30 преобразования энергии. В качестве альтернативы, фотолюминесцентные материалы 36a, 36b, 36c могут быть изолированы друг от друга, если требуется. К тому же, должно быть принято во внимание, что слой 30 преобразования энергии может включать в себя два отдельных фотолюминесцентных материала, или более чем три отдельных фотолюминесцентных материала, в каком случае, доктрины, приведенные ниже, применяются аналогичным образом. В одном из вариантов осуществления, процесс 40 преобразования энергии происходит посредством преобразования с понижением частоты с использованием синего, фиолетового и/или ультрафиолетового света в качестве источника возбуждения.

Со ссылкой на проиллюстрированный в настоящее время вариант осуществления, возбуждение фотолюминесцентных материалов 36a и 36b является взаимоисключающим. То есть, фотолюминесцентные материалы 36a, 36b и 36c составлены, чтобы иметь неперекрывающиеся спектры поглощения и стоксовы сдвиги, которые дают разные спектры излучения. К тому же, при составлении фотолюминесцентных материалов 36a, 36b, 36c, должно быть уделено внимание выбору связанных стоксовых сдвигов, так чтобы преобразованный свет, испускаемый из одного из фотолюминесцентных материалов 36a, 36b, 36c, не возбуждал другой, если это не требуется. Согласно одному из примерных вариантов осуществления, первая часть источников 16 на СИД, примерно показанных в виде источников 16a на СИД, выполнена с возможностью испускать входной свет, имеющий длину волны излучения, которая возбуждает только фотолюминесцентный материал 36a, и дает в результате преобразование входного света в видимый свет первого цвета, который выводится из фотолюминесцентной структуры 28. Подобным образом, вторая часть источников 16 на СИД, примерно показанных в виде источников 16b на СИД, выполнена с возможностью испускать входной свет, имеющий длину волны излучения, которая возбуждает только фотолюминесцентный материал 36b, и дает в результате преобразование входного света в видимый свет второго цвета, который также выводится из фотолюминесцентной структуры 28. Кроме того, подобным образом, третья часть источников на СИД, примерно показанных в виде источников 16c на СИД, выполнена с возможностью испускать входной свет, имеющий длину волны излучения, которая возбуждает только фотолюминесцентный материал 36c, и дает в результате преобразование входного света в видимый свет третьего цвета, который выводится из фотолюминесцентной структуры 28. Предпочтительно, первый, второй и третий цвета визуально отличимы друг от друга.

На фиг. 4-7, в целом, показан вид сверху вниз вырабатывающего свет узла 10, изображенного на фиг. 3, иллюстрирующий альтернативные компоновки фотолюминесцентных материалов 36a, 36b, 36c. Со ссылкой на каждый вариант осуществления, фотолюминесцентные материалы 36a-36c скомпонованы, чтобы перемежаться друг с другом, и каждый выполнен с возможностью люминесцировать отдельным цветом в ответ на возбуждение соответствующей частью множества источников света. Например, фотолюминесцентные материалы 36a, 36b и 36c могут соответствовать испускающим красный свет фотолюминесцентным материалам, испускающим зеленый свет фотолюминесцентным материалам и испускающим синий свет фотолюминесцентным материалам соответственно. Если желательно, части 41 фотолюминесцентной структуры 28 могут быть сделаны, чтобы блокировать свет для определения конкретной формы, рисунка или другой графики. Например, непрозрачная типографская краска может быть нанесена поверх верхней части 42 с помощью процессов печати через шелковый трафарет, струйной печати или других процессов печати. Аналогично, полупрозрачная типографская краска может быть нанесена поверх оставшейся верхней части фотолюминесцентной структуры 28.

По-прежнему, как показано на фиг. 4-7, фотолюминесцентные материалы 36a-36c могут быть скомпонованы мозаикой, которая включает в себя одиночную повторяющуюся форму без зазоров и/или перекрытия. В альтернативных вариантах осуществления, мозаика может включать в себя разные формы, если требуется. Мозаика предлагает улучшенную равномерность света, когда фотолюминесцентные материалы 36a-36c возбуждаются по отдельности или в какой-нибудь комбинации. В такой компоновке, необходимость в светорассеивающем элементе может быть ослаблена, тем самым, уменьшая себестоимость. В некоторых вариантах осуществления, каждый из фотолюминесцентных материалов 36a-36c может быть скомпонован в виде по существу линейного сегмента, такого как сегменты 44, изображенные на фиг. 4, и сегменты 46, изображенные на фиг. 5. В других вариантах осуществления, каждый из фотолюминесцентных материалов 36a-36c может быть скомпонован в виде множества по существу линейных сегментов, таких как сегменты 48, 50 и 52, изображенные на фиг. 6, и сегменты 54, 56 и 58, изображенные на фиг. 7. Каждый один из сегментов 48, 50 и 52 является прилегающим под углом к по меньшей мере другому одному из сегментов 48, 50 и 52. Подобным образом, каждый один из сегментов 54, 56 и 58 является прилегающим под углом к по меньшей мере другому одному из сегментов 54, 56 и 58.

В одном из вариантов осуществления, сегмент 50 является прилегающим к сегментам 48 и 52, оба из которых проходят под прямым углом от сегмента 48. Сегмент 56 может быть подобным образом прилегающим к сегментам 54 и 58. Как показано на фиг. 5 и 7, каждый из фотолюминесцентных материалов 36a-36c может быть скомпонован, чтобы смыкаться с по меньшей мере другим одним из множества фотолюминесцентных материалов 36a-36c. Например, сегмент 46, изображенный на фиг. 5, и сегменты 54, 56 и 58, изображенные на фиг. 7, каждый может включать в себя по меньшей мере один ряд разнесенных выступов 60, выполненных с возможностью смыкаться с комплементарным рядом разнесенных выступов 62 соседнего сегмента, такого как сегмент 64, изображенный на фиг. 5, и сегменты 66, 68 и 70, изображенные на фиг. 7. Как правило, мозаики, имеющие большую степень смыкания между фотолюминесцентными материалами, будут давать возможность лучшего распределения света по фотолюминесцентной структуре 28, а также улучшенного смешивания света, когда возбужден более чем один отдельный фотолюминесцентный материал. Должно быть принято во внимание, что каждый из фотолюминесценных материалов 36a-36c может быть скомпонован в виде других форм, имеющих линейные и/или нелинейные сегменты. Например, предполагается, что каждый из фотолюминесцентных материалов 36a-36c может быть скомпонован по существу в форме «S».

Со ссылкой на фиг. 8, показан вид сверху вниз компоновки 72 печатных СИД для возбуждения фотолюминесцентных материалов 36a, 36b, 36c, изображенных на фиг. 3-7, согласно одному из вариантов осуществления. Компоновка 72 СИД описана с дополнительной ссылкой на вырабатывающий свет узел 10, изображенный на фиг. 1, и включает в себя множество групп, показанных в виде групп 1, 2 и 3. Каждая группа 1, 2, 3 может содержать в себе один или более источников на СИД сходного типа. Например, каждый из группы 1 может содержать в себе только источники 16a на СИД, каждый из группы 2 может содержать в себе только источники 16b на СИД, и каждый из группы 3 может содержать в себе только источники 16c на СИД. Как описано ранее, источники 16a, 16b и 16c на СИД могут быть выполнены с возможностью возбуждать исключительно фотолюминесцентные материалы 36a, 36b и 36c соответственно. Дополнительно, фотолюминесцентные материалы 36a, 36b и 36c могут быть рассеяны внутри слоя 30 преобразования энергии или скомпонованы мозаикой. Как показано, группы 1, 2, 3 могут быть скомпонованы, чтобы перемежаться друг между другом в горизонтальном, вертикальном и/или диагональном направлении. Работая вместе с рассеивающим слоем 27, компоновка 72 СИД обеспечивает эффективное распределение света из каждого из источников 16a, 16b, 16c на СИД, тем самым, предоставляя связанным фотолюминесцентным материалам 36a, 36b, 36c возможность становиться возбужденными, так чтобы получающаяся в результате люминесценция равномерно выводилась из фотолюминесцентной структуры 28.

В действии, источники 16a, 16b и 16c на СИД могут управляться любым способом, описанным ранее со ссылкой на источники 16 на СИД на фиг. 2. Дополнительно, источники 16a, 16b и 16c на СИД могут избирательно вводиться в действие с использованием контроллера 22, чтобы заставлять фотолюминесцентную структуру 28 люминесцировать многообразием цветов. Например, контроллер 22 может вводить в действие только источники 16a на СИД, чтобы возбуждать исключительно фотолюминесцентный материал 36a, давая в результате фотолюминесцентную структуру 28, люминесцирующую только первым цветом. В качестве альтернативы, контроллер 22 может вводить в действие только источники 16b на СИД, чтобы возбуждать исключительно фотолюминесцентный материал 36b, давая в результате фотолюминесцентную структуру 28, люминесцирующую только вторым цветом. В качестве альтернативы, кроме того, контроллер может вводить в действие только источники 16c на СИД, чтобы возбуждать исключительно фотолюминесцентный материал 36c, давая в результате фотолюминесцентную структуру 28, люминесцирующую только третьим цветом. Кроме того, в качестве альтернативы, контроллер 22 может вводить в действие источники 16a, 16b и 16c на СИД в любой комбинации, которые заставляют соответствующую комбинацию фотолюминесцентных материалов 36a, 36b, 36c становиться возбужденными, давая в результате фотолюминесцентную структуру 28, святящуюся цветом, который является смесью цветов, связанных с теми фотолюминесцентными материалами 36a, 36b, 36c, которые находятся в люминесцирующем состоянии. Результирующая люминесценция может иметь равномерный внешний вид вследствие рассеивающих характеристик рассеивающего слоя 27 и фотолюминесцентных материалов 36a, 36b, 36c.

На фиг. 9 контроллер 22 показан электрически присоединенным к вырабатывающему свет узлу 10 и источнику 24 питания. Вырабатывающий свет узел 10 может быть сконфигурирован согласно любому из вариантов осуществления, описанных ранее в материалах настоящей заявки, а источник 24 питания может быть источником питания транспортного средства, работающим на от 12 до 16 вольт постоянного тока. Контроллер 22 может включать в себя процессор 74 на связи с памятью 76, имеющей команды 78, хранимые в ней, которые являются исполняемыми процессором 74. Контроллер 22 может быть присоединен с возможностью обмена информацией к одному или более из оборудования 80 транспортного средства и использовать сигналы, принимаемые из него, для управления состоянием ввода в действие вырабатывающего свет узла 10. Контроллер 22 может поддерживать связь с одним или более из оборудования 80 транспортного средства и может принимать сигналы, направленные на связанное с транспортным средством состояние, такое как, но не в качестве ограничения, рабочее состояние транспортного средства, состояние, связанное с конкретным оборудованием транспортного средства (например, открытое состояние двери), состояние близости брелока для ключей, дистанционный сигнал, полученный из портативного электронного устройства, состояние, связанное с условиями эксплуатации транспортного средства (например, уровнем рассеянного света), или любой другой информационный сигнал или сигнал управления, который может использоваться для ввода в действие или иным образом настраивать отдачу вырабатывающего свет узла 10. Должно быть принято во внимание, что контроллер 22 может быть присоединен к дополнительным вырабатывающим свет узлам и выполнен с возможностью избирательно вводить в действие каждый вырабатывающий свет узел на основании одного или более связанных с транспортным средством условий.

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.

Группа изобретений относится к системам освещения транспортного средства. Вырабатывающий свет узел для транспортного средства содержит первый, второй и третий источники света и фотолюминесцентную структуру. Фотолюминесцентная структура имеет первый материал, исключительно возбуждаемый первым источником света, второй фотолюминесцентный материал, исключительно возбуждаемый вторым источником света, и третий фотолюминесцентный материал, исключительно возбуждаемый третьим источником света. Первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы расположены так, что они перемежаются друг с другом как повторяющаяся форма, имеющая множество сегментов. Каждый сегмент прилегает к другому сегменту под углом больше нуля. Достигается повышение качества системы освещения транспортного средства. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Вырабатывающий свет узел для транспортного средства, содержащий:

первый, второй и третий источники света; и

фотолюминесцентную структуру, имеющую первый материал, исключительно возбуждаемый первым источником света, второй фотолюминесцентный материал, исключительно возбуждаемый вторым источником света, и третий фотолюминесцентный материал, исключительно возбуждаемый третьим источником света, при этом первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы расположены так, что они перемежаются друг с другом как повторяющаяся форма, имеющая множество сегментов, причем каждый сегмент прилегает к, по меньшей мере, другому сегменту под углом больше нуля.

2. Вырабатывающий свет узел по п. 1, в котором первый, второй и третий источники света расположены с перемежением.

3. Вырабатывающий свет узел по п. 2, в котором первый, второй и третий источники света перемежаются горизонтально.

4. Вырабатывающий свет узел по п. 2, в котором первый, второй и третий источники света перемежаются вертикально.

5. Вырабатывающий свет узел по п. 2, в котором первый, второй и третий источники света перемежаются диагонально.

6. Вырабатывающий свет узел по п. 1, в котором каждый из первого, второго и третьего источников света испускает один из ультрафиолетового света, фиолетового света и синего света.

7. Вырабатывающий свет узел по п. 6, в котором первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы соответствуют испускающему красный свет фотолюминесцентному материалу, испускающему зеленый свет фотолюминесцентному материалу и испускающему синий свет фотолюминесцентному материалу.

8. Вырабатывающий свет узел для транспортного средства, содержащий:

первый, второй и третий источники света; и

фотолюминесцентную структуру, имеющую первый фотолюминесцентный материал, возбуждаемый исключительно первым источником света, второй фотолюминесцентный материал, возбуждаемый исключительно вторым источником света, и третий фотолюминесцентный материал, возбуждаемый исключительно третьим источником света, при этом первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы расположены так, что они перемежаются как мозаика, содержащая повторяющуюся форму, имеющую сегмент с разнесенными выступами, причем разнесенные выступы каждого сегмента выполнены с возможностью сцепления с разнесенными выступами соседнего сегмента.

9. Вырабатывающий свет узел по п.8, в котором каждый из первого, второго и третьего источников света расположен в группах, содержащих один или более светодиодов, при этом группы разнесены и перемежаются друг с другом.

10. Вырабатывающий свет узел по п. 9, в котором группы перемежаются горизонтально.

11. Вырабатывающий свет узел по п. 9, в котором группы перемежаются вертикально.

12. Вырабатывающий свет узел по п. 9, в котором группы перемежаются диагонально.

13. Вырабатывающий свет узел по п. 8, в котором каждый из первого, второго и третьего источников света испускает один из ультрафиолетового света, фиолетового света и синего света.

14. Вырабатывающий свет узел по п. 13, в котором первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы соответствуют испускающему красный свет фотолюминесцентному материалу, испускающему зеленый свет фотолюминесцентному материалу и испускающему синий свет фотолюминесцентному материалу.

15. Вырабатывающий свет узел для транспортного средства, содержащий:

первый, второй и третий источники света; и

фотолюминесцентную структуру, имеющую первый фотолюминесцентный материал, возбуждаемый исключительно первым источником света, второй фотолюминесцентный материал, возбуждаемый исключительно вторым источником света, и третий фотолюминесцентный материал, возбуждаемый исключительно третьим источником света, при этом первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы расположены так, что они перемежаются друг с другом как повторяющаяся форма, имеющая множество сегментов, причем каждый сегмент ортогонально прилегает к, по меньшей мере, другому сегменту.

16. Вырабатывающий свет узел по п. 15, в котором первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы перемежаются горизонтально.

17. Вырабатывающий свет узел по п. 15, в котором первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы перемежаются вертикально.

18. Вырабатывающий свет узел по п. 15, в котором первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы перемежаются диагонально.

19. Вырабатывающий свет узел по п. 15, в котором каждый из первого, второго и третьего источников света испускает один из ультрафиолетового света, фиолетового света и синего света.

20. Вырабатывающий свет узел по п. 19, в котором первый, второй и третий фотолюминесцентные материалы соответствуют испускающему красный свет фотолюминесцентному материалу, испускающему зеленый свет фотолюминесцентному материалу и испускающему синий свет фотолюминесцентному материалу.