УЗЕЛ ИСПУСКАНИЯ СВЕТА ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ) И ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ТАКОГО УЗЛА Российский патент 2019 года по МПК B60Q1/00 F21S43/14 F21K2/00 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

[0001] Настоящая заявка является частичным продолжением заявки на патент США № 14603636, поданной 23 января 2015 г., озаглавленной «DOOR ILLUMINATION AND WARNING SYSTEM», которая является частичным продолжением заявки на патент США № 14086442, поданной 21 ноября 2013 г., озаглавленной «VEHICLE LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE». Вышеупомянутые родственные заявки настоящим включены путем ссылки в полном объеме.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящее раскрытие в общем относится к системам освещения транспортного средства и, конкретнее, к системам освещения транспортного средства, применяющим фотолюминесцентные конструкции.

Уровень техники изобретения

[0003] Подсветка, возникающая в результате использования фотолюминесцентных конструкций, обеспечивает уникальное и привлекательное зрительное впечатление. В связи с этим требуется реализовывать такие конструкции в автомобильных транспортных средствах для разных применений освещения.

Сущность изобретения

[0004] Согласно одному аспекту настоящего изобретения обеспечен узел испускания света для транспортного средства. Узел испускания света включает в себя множество источников света и фотолюминесцентную конструкцию. Фотолюминесцентная конструкция включает в себя множество фотолюминесцентных материалов, расположенных с возможностью чередования друг с другом. Каждый из множества фотолюминесцентных материалов выполнен с возможностью люминесценции определенным цветом в ответ на возбуждение посредством соответствующего участка множества источников света.

Согласно варианту осуществления изобретения каждый из множества фотолюминесцентных материалов выполнен с возможностью понижающего преобразования вводимого света, принимаемого от соответствующего участка множества источников света, в видимый свет.

При этом вводимый свет может содержать один из синего света, фиолетового света и ультрафиолетового света.

Множество источников света могут содержать печатные СИДы.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения множество фотолюминесцентных материалов расположены в виде мозаики, содержащей одну повторяющуюся форму.

При этом каждый из множества фотолюминесцентных материалов может взаимно сцепляться с по меньшей мере другим из множества фотолюминесцентных материалов.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения множество фотолюминесцентных материалов содержит излучающий красный свет фотолюминесцентный материал, излучающий зеленый свет фотолюминесцентный материал и излучающий синий свет фотолюминесцентный материал.

[0005] Согласно другому аспекту настоящего изобретения обеспечен узел испускания света для транспортного средства. Узел испускания света включает в себя множество источников света и фотолюминесцентную конструкцию. Фотолюминесцентная конструкция расположена на множестве источников света и включает в себя множество фотолюминесцентных материалов, расположенных с возможностью чередования в виде мозаики. Каждый из множества фотолюминесцентных материалов выполнен с возможностью люминесценции определенным цветом в ответ на возбуждение посредством соответствующего участка множества источников света.

Согласно варианту осуществления изобретения каждый из множества фотолюминесцентных материалов выполнен с возможностью понижающего преобразования вводимого света, принимаемого от соответствующего участка множества источников света, в видимый свет.

При этом вводимый свет может содержать один из синего света, фиолетового света и ультрафиолетового света.

Множество источников света могут содержать печатные СИДы.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения мозаика содержит одну повторяющуюся форму.

При этом каждый из множества фотолюминесцентных материалов может взаимно сцепляться с по меньшей мере другим из множества фотолюминесцентных материалов.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения множество фотолюминесцентных материалов содержит излучающий красный свет фотолюминесцентный материал, излучающий зеленый свет фотолюминесцентный материал и излучающий синий свет фотолюминесцентный материал.

[0006] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения обеспечена фотолюминесцентная конструкция узла испускания света для транспортного средства. Фотолюминесцентная конструкция включает в себя слой преобразования энергии, имеющий множество фотолюминесцентных материалов, расположенных с возможностью чередования в виде мозаики. Каждый из множества фотолюминесцентных материалов выполнен с возможностью люминесценции определенным цветом в ответ на возбуждение посредством соответствующего участка множества источников света.

Согласно варианту осуществления изобретения каждый из множества фотолюминесцентных материалов выполнен с возможностью понижающего преобразования вводимого света, принимаемого от соответствующего участка множества источников света, в видимый свет.

При этом вводимый свет может содержать один из синего света, фиолетового света и ультрафиолетового света.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения мозаика содержит одну повторяющуюся форму.

При этом каждый из множества фотолюминесцентных материалов может взаимно сцепляться с по меньшей мере другим из множества фотолюминесцентных материалов.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения множество фотолюминесцентных материалов содержит излучающий красный свет фотолюминесцентный материал, излучающий зеленый свет фотолюминесцентный материал и излучающий синий свет фотолюминесцентный материал.

[0007] Эти и другие аспекты, задачи и признаки настоящего изобретения будут понятны и приняты во внимание специалистом в данной области техники при изучении нижеследующего описания, формулы изобретения и приложенных чертежей.

Краткое описание чертежей

[0008] На чертежах:

[0009] Фиг.1 представляет собой вид в поперечном сечении узла испускания света согласно одному варианту осуществления;

[0010] Фиг.2 иллюстрирует процесс преобразования энергии для генерации одного цвета согласно одному варианту осуществления;

[0011] Фиг.3 иллюстрирует процесс преобразования энергии для генерации одного или более цветов согласно одному варианту осуществления;

[0012] Фиг.4-7 иллюстрируют разные варианты осуществления множества фотолюминесцентных материалов, расположенных в виде мозаики; и

[0013] Фиг.8 представляет собой блок-схему системы освещения транспортного средства, применяющей узел испускания света, изображенный на Фиг.1, согласно одному варианту осуществления.

Осуществление изобретения

[0014] В соответствии с требованиями, в материалах настоящей заявки подробно раскрыты варианты осуществления изобретения. Однако следует понимать, что раскрытые варианты осуществления представляют собой всего лишь примеры изобретения, которые могут быть осуществлены в разных и альтернативных формах. Чертежи не обязательно выполнены подробно, и некоторые схемы могут быть преувеличены или преуменьшены для демонстрации обзора функций. В связи с этим конкретные конструктивные и функциональные детали, раскрытые в материалах настоящей заявки, не следует интерпретировать как ограничивающие, но всего лишь как характерную основу для обучения специалиста в данной области техники для разного применения настоящего изобретения.

[0015] Используемое в материалах настоящей заявки выражение «и/или» при использовании в перечне из двух или более элементов означает, что любой из перечисленных элементов может быть применен сам по себе, или может быть применено любое сочетание из двух или более перечисленных элементов. Например, если композиция описана как содержащая компоненты A, B и/или C, композиция может содержать только A; только B; только С; A и B в сочетании; A и C в сочетании; B и C в сочетании; или A, B и C в сочетании.

[0016] Нижеследующее раскрытие описывает узел испускания света для использования в транспортном средстве. Узел испускания света может приниматься множеством неподвижных деталей или оборудования транспортного средства, находящихся во внешней или внутренней области транспортного средства, и может функционировать с возможностью обеспечения наружного освещения, рабочего освещения, тому подобного или их сочетания. Несмотря на то, что нижеследующее раскрытие направлено на применения освещения в автомобиле, следует принимать во внимание, что замыслы, обеспеченные в материалах настоящей заявки, могут быть подобным образом применены к применениям освещения других типов транспортных средств, выполненных с возможностью транспортировки одного или более пассажиров, таких как, но не ограниченных ими, летательный аппарат, плавучее средство, поезда и транспортные средства повышенной проходимости (ATV).

[0017] Со ссылкой на Фиг.1 показан вид в поперечном сечении узла 10 испускания света согласно одному варианту осуществления. Узел 10 испускания света включает в себя подложку 12, которая может быть непосредственно расположена на предполагаемой неподвижной детали или оборудовании транспортного средства, на котором должен приниматься узел 10 испускания света. Альтернативно, подложка 12 может соответствовать поверхности неподвижной детали или оборудования транспортного средства. Подложка 12 может включать в себя материал поликарбоната, полиметилметакрилата (PMMA) или полиэтилентерефталата (PET) толщиной порядка 0,0127-0,1524 см. Положительный электрод 14 расположен на подложке 12 и включает в себя проводящую смолу, такую как, но не ограниченную ею, содержащую серебро или содержащую медь смолу. Положительный электрод 14 электрически соединен с по меньшей мере участком множества светодиодных источников 16, расположенных в полупроводниковых чернилах 18 и нанесенных на положительный электрод 14. Подобным образом, отрицательный электрод 20 также электрически соединен с по меньшей мере участком светодиодных источников 16. Отрицательный электрод 20 расположен на полупроводниковых чернилах 18 и включает в себя прозрачный или просвечивающий проводящий материал, такой как, но не ограниченный им, оксид индия и олова. Дополнительно, каждый из положительного и отрицательного электродов 14, 20 электрически соединен с контроллером 22 и источником 24 питания с помощью одной или более проводок 26. Контроллер 22 может быть по-разному расположен в транспортном средстве, а источник 24 питания может соответствовать источнику питания транспортного средства, работающему при 12-16 вольтах постоянного тока. Одна или более проводок 26 могут быть закреплены в корпусе неподвижной детали или оборудования, на котором должен приниматься узел 10 испускания света. При расположении во внешней области транспортного средства одна или более проводок 26 могут быть проведены через раму транспортного средства.

[0018] Светодиодные источники 16 могут быть диспергированы произвольным или управляемым образом в полупроводниковых чернилах 18 и могут быть выполнены с возможностью излучения сфокусированного или не сфокусированного света. Светодиодные источники 16 могут соответствовать микросветодиодам из нитрид-галлиевых элементов порядка 5-400 мкм по размеру, а полупроводниковые чернила 18 могут включать в себя разные связующие и диэлектрический материал, включающие в себя, но не ограниченные ими, одно или более из галлиевых, индиевых, карбидокремниевых, фосфорных и/или просвечивающих полимерных связующих. Таким образом, полупроводниковые чернила 18 могут содержать разные концентрации светодиодных источников 16 так, что плотность светодиодных источников 16 может регулироваться для разных применений освещения. В некоторых вариантах осуществления светодиодные источники 16 и полупроводниковые чернила 18 могут поставляться Nth Degree Technologies Worldwide Inc. Полупроводниковые чернила 18 могут наноситься посредством разных процессов печати, включающих в себя процессы струйной печати и шелкотрафаретной печати на выбранном участке (участках) положительного электрода 14. Конкретнее, предполагается, что светодиодные источники 16 диспергируются в полупроводниковых чернилах 18 и имеют такую форму и размер, что существенное количество из них выравнивается с положительным и отрицательным электродами 14, 20 во время нанесения полупроводниковых чернил 18. Участок светодиодных источников 16, которые в конечном итоге электрически соединяются с положительным и отрицательным электродами 14, 20, может подсвечиваться с помощью сочетания контроллера 22, источника 24 питания и одной или более проводок 26. Дополнительная информация относительно исполнения узлов испускания света раскрыта в патентной публикации США № 2014-0264396 A1, Lowenthal и др., озаглавленной «ULTRA-THIN PRINTED LED LAYER REMOVED FROM SUBSTRATE», с датой подачи 12 марта 2014 г., все содержимое которой включено в материалы настоящей заявки путем ссылки.

[0019] По-прежнему со ссылкой на Фиг.1 узел 10 испускания света дополнительно включает в себя по меньшей мере одну фотолюминесцентную конструкцию 28, расположенную на отрицательном электроде 20 в виде покрытия, слоя, пленки или другого пригодного нанесения. В отношении в настоящий момент проиллюстрированного варианта осуществления фотолюминесцентная конструкция 28 может быть расположена в виде многослойной конструкции, включающей в себя слой 30 преобразования энергии, слой 32 устойчивости и слой 34 защиты. Слой 30 преобразования энергии включает в себя по меньшей мере один фотолюминесцентный материал 36, имеющий преобразующие энергию элементы с фосфоресцентными или флуоресцентными свойствами. Например, фотолюминесцентный материал 36 может включать в себя органические или неорганические флуоресцентные красители, включающие в себя рилены, ксантены, порфирины, фталоцианины. Дополнительно или альтернативно, фотолюминесцентный материал 36 может включать в себя люминофоры из группы гранатов, легированных церием, таких как иттрий-алюминиевый гранат-церий (YAG:Ce). Слой 30 преобразования энергии может быть подготовлен путем диспергирования фотолюминесцентного материала 36 в полимерной матрице для образования однородной смеси с использованием множества способов. Такие способы могут включать в себя подготовку слоя 30 преобразования энергии из состава в жидкой среде-носителе и нанесение слоя 30 преобразования энергии на отрицательный электрод 20 или другую требуемую подложку. Слой 30 преобразования энергии может быть нанесен на отрицательный электрод 20 путем окрашивания, трафаретной печати, флексографии, распыления, щелевого покрытия, покрытия погружением, покрытия раскатыванием и покрытия с помощью планки. Альтернативно, слой 30 преобразования энергии может быть подготовлен способами, которые не используют жидкую среду-носитель. Например, слой 30 преобразования энергии может быть выполнен путем диспергирования фотолюминесцентного материала 36 в твердом растворе (однородной смеси в сухом состоянии), который может быть включен в полимерную матрицу, образованную путем экструзии, инжекции, прессования, штранг-прессования, горячего формования и т.д.

[0020] Для защиты фотолюминесцентного материала 36, содержащегося в слое 30 преобразования энергии, от фотолитического и термического разложения фотолюминесцентная конструкция 28 может необязательно включать в себя слой 32 устойчивости. Слой 32 устойчивости может быть выполнен в виде отдельного слоя, оптически связанного и склеенного со слоем 30 преобразования энергии или иначе интегрированного с ним. Фотолюминесцентная конструкция 28 также может необязательно включать в себя слой 34 защиты, оптически связанный и склеенный со слоем 32 устойчивости или другим слоем для защиты фотолюминесцентной конструкции 28 от физического и химического повреждения, возникающего при воздействии окружающей среды. Слой 32 устойчивости и/или слой 34 защиты могут быть объединены со слоем 30 преобразования энергии посредством последовательного покрытия или печати каждого слоя, последовательного ламинирования или штампования или любых других пригодных средств. Дополнительная информация относительно исполнения фотолюминесцентных конструкций раскрыта в патенте США № 8232533, Kingsley и др., озаглавленном «PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION», с датой подачи 8 ноября 2011 г., все содержимое которого включено в материалы настоящей заявки путем ссылки.

[0021] При работе фотолюминесцентный материал 36 разработан с возможностью возбуждения при приеме вводимого света конкретной длины волны от по меньшей мере участка светодиодных источников 16 узла 10 испускания света. В результате вводимый свет подвергается процессу преобразования энергии и повторно излучается с другой длиной волны. Согласно одному варианту осуществления, фотолюминесцентный материал 36 может быть разработан с возможностью преобразования вводимого света в свет с более длинной длиной волны, иначе известного как понижающее преобразование. Альтернативно, фотолюминесцентный материал 36 может быть разработан с возможностью преобразования вводимого света в свет с более короткой длиной волны, иначе известного как повышающее преобразование. При любом подходе свет, преобразованный фотолюминесцентным материалом 36, может немедленно выводиться из фотолюминесцентной конструкции 28 или иначе использоваться в каскаде энергии, в котором преобразованный свет служит в качестве вводимого света для возбуждения другого состава фотолюминесцентного материала, расположенного в слое 30 преобразования энергии, в результате чего последующий преобразованный свет может далее выводиться из фотолюминесцентной конструкции 28 или использоваться в качестве вводимого света и т.д. В отношении процессов преобразования энергии, описанных в материалах настоящей заявки, разница в длины волны между вводимым светом и преобразованным светом известна как Стоксов сдвиг и служит в качестве основного механизма приведения в действие процесса преобразования энергии, соответствующего изменению длины волны света.

[0022] Со ссылкой на Фиг.2 проиллюстрирован процесс 38 преобразования энергии для генерации одного цвета света согласно одному варианту осуществления. В целях иллюстрации процесс 38 преобразования энергии описан ниже с продолжающейся ссылкой на узел 10 испускания света, изображенный на Фиг.1. В настоящем варианте осуществления слой 30 преобразования энергии фотолюминесцентной конструкции 28 включает в себя только фотолюминесцентный материал 36, который разработан с возможностью иметь спектр поглощения, который включает в себя длину волны излучения вводимого света (например, сплошные стрелки), подаваемого от по меньшей мере участка светодиодных источников 16. Вводимый свет подвергается преобразованию энергии и выводится в виде преобразованного света (например, пунктирные стрелки) из фотолюминесцентной конструкции 28. Фотолюминесцентный материал 36 также разработан с возможностью иметь Стоксов сдвиг, приводящий к преобразованному свету, имеющему спектр излучения, представленный в требуемом цвете, который может изменяться в зависимости от применения освещения. В одном варианте осуществления процесс 38 преобразования энергии выполняется посредством понижающего преобразования, в результате чего вводимый свет включает в себя свет с нижнего конца видимого спектра, такой как синий, фиолетовый или ультрафиолетовый (УФ) свет. Такой подход позволяет использовать синие, фиолетовые или ультрафиолетовые СИДы в качестве светодиодных источников 16, что может обеспечивать относительное стоимостное преимущество перед простым использованием СИДов требуемого цвета и вышеупомянутым процессом 38 преобразования энергии вместе. Более того, получающаяся в результате люминесценция узла 10 испускания света обеспечивает уникальное и привлекательное зрительное впечатление, которое может быть затруднительно повторять посредством не фотолюминесцентных средств.

[0023] При работе контроллер 22 может управлять интенсивностью излучения света светодиодных источников 16 для воздействия в конечном итоге на яркость, с которой фотолюминесцентная конструкция 28 люминесцирует. Например, контроллер 22 может управлять интенсивностью светодиодных источников 16 посредством широтно-импульсной модуляции или управления постоянным током. Дополнительно или альтернативно, контроллер 22 может управлять продолжительностью излучения света светодиодных источников 16 для воздействия на продолжительность, в течение которой фотолюминесцентная конструкция 28 люминесцирует. Например, контроллер 22 может активировать все или участок светодиодных источников 16 для увеличенной продолжительности так, что по меньшей мере участок фотолюминесцентной конструкции 28 проявляет устойчивую люминесценцию. Альтернативно, контроллер 22 может мигать всеми или участком светодиодных источников 16 с изменяющимися временными интервалами так, что фотолюминесцентная конструкция 28 проявляет эффект мерцания. В некоторых вариантах осуществления контроллер 22 может активировать определенные участки светодиодных источников 16 в различные моменты времени для подсветки выбранных участков фотолюминесцентной конструкции 28. Например, светодиодные источники 16 могут приводиться в действие с возможностью возбуждения фотолюминесцентной конструкции 28 для люминесценции с одной стороны в другую, сверху вниз, снизу вверх и т.п. Следует принимать во внимание, что многочисленные схемы активации возможны путем манипуляции интенсивностью и/или продолжительностью всех или участка светодиодных источников 16 узла 10 испускания света.

[0024] Со ссылкой на Фиг.3 проиллюстрирован процесс 40 преобразования энергии для генерации одного или более цветов света согласно одному варианту осуществления. В целях согласованности процесс 70 преобразования энергии также описан ниже с продолжающейся ссылкой на узел 10 испускания света, изображенный на Фиг.1. В настоящем варианте осуществления слой 30 преобразования энергии включает в себя два определенных фотолюминесцентных материала 36a, 36b, которые вперемешку диспергированы в слое 30 преобразования энергии. Альтернативно, фотолюминесцентные материалы 36a, 36b могут быть изолированы друг от друга, если требуется. Также следует принимать во внимание, что слой 30 преобразования энергии может включать в себя более двух определенных фотолюминесцентных материалов, в случае чего замыслы, обеспеченные ниже, применяются подобным образом. В одном варианте осуществления процесс 40 преобразования энергии осуществляется посредством понижающего преобразования с использованием синего, фиолетового и/или ультрафиолетового света в качестве источника возбуждения.

[0025] В отношении в настоящий момент проиллюстрированного варианта осуществления возбуждение фотолюминесцентных материалов 36a и 36b является взаимно исключающим. То есть фотолюминесцентные материалы 36a и 36b разработаны с возможностью иметь не перекрывающиеся спектры поглощения и Стоксовы сдвиги, которые приводят к различным спектрам излучения. Также при разработке фотолюминесцентных материалов 36a, 36b следует соблюдать осторожность при выборе связанных Стоксовых сдвигов так, что преобразованный свет, излучаемый от одного из фотолюминесцентных материалов 36A, 36B, не возбуждает другой, если это не требуется. Согласно одному примерному варианту осуществления первый участок светодиодных источников 16, примерно показанный в виде светодиодных источников 16a, выполнен с возможностью излучения вводимого света, имеющего длину волны излучения, которая возбуждает только фотолюминесцентный материал 36a и приводит к преобразованию вводимого света в видимый свет первого цвета, который выводится из фотолюминесцентной конструкции 28. Подобным образом, второй участок светодиодных источников 16, примерно показанный в виде светодиодных источников 16b, выполнен с возможностью излучения вводимого света, имеющего длину волны излучения, которая возбуждает только фотолюминесцентный материал 36b и приводит к преобразованию вводимого света в видимый свет второго цвета, который также выводится из фотолюминесцентной конструкции 28. Предпочтительно, первый и второй цвета являются визуально отличимыми друг от друга.

[0026] При работе светодиодные источники 16a и 16b могут управляться любым образом, описанным ранее со ссылкой на светодиодные источники 16 на Фиг.2. Дополнительно, светодиодные источники 16a и 16b могут выборочно активироваться с использованием контроллера 22, чтобы заставлять фотолюминесцентную конструкцию 28 люминесцировать множеством цветов. Например, контроллер 22 может активировать только светодиодные источники 16a для исключительного возбуждения фотолюминесцентного материала 36а, что приводит к фотолюминесцентной конструкции 28, люминесцирующей только первым цветом. Альтернативно, контроллер 22 может активировать только светодиодные источники 16b для исключительного возбуждения фотолюминесцентного материала 36b, что приводит к фотолюминесцентной конструкции 28, люминесцирующей только вторым цветом. По-прежнему альтернативно, контроллер 22 может совместно активировать светодиодные источники 16a и 16b, что заставляет оба фотолюминесцентных материала 36a, 36b возбуждаться, приводя к фотолюминесцентной конструкции 28, люминесцирующей третьим цветом, который представляет собой смесь цветов из первого и второго цвета. Для слоев преобразования энергии, содержащих более двух определенных фотолюминесцентных материалов, может быть достигнуто большее многообразие цветов. Предполагаемые цвета включают в себя красный, зеленый, синий и их сочетания, включающие в себя белый, все из которых могут быть достигнуты с помощью выбора подходящих сочетаний фотолюминесцентных материалов и светодиодных источников.

[0027] Со ссылкой на Фиг.4-7 в общем показан вид сверху вниз узла 10 испускания света, изображенного на Фиг.1, иллюстрирующий разные расположения множества фотолюминесцентных материалов, примерно показанных в виде фотолюминесцентных материалов 36a, 36b и 36c. В отношении каждого варианта осуществления фотолюминесцентные материалы 36a-36c расположены с возможностью чередования друг с другом, и каждый из них выполнен с возможностью люминесценции определенным цветом в ответ на возбуждение посредством соответствующего участка множества источников света. Например, фотолюминесцентные материалы 36a, 36b и 36c могут соответствовать излучающим красный свет фотолюминесцентным материалам, излучающим зеленый свет фотолюминесцентным материалам и излучающим синий свет фотолюминесцентным материалам соответственно. Если требуется, участки 41 фотолюминесцентной конструкции 28 могут быть выполнены с возможностью блокирования света для образования особой формы, рисунка или другой графики. Например, непрозрачные чернила могут быть нанесены на верхний участок 42 с помощью шелкотрафаретной печати, струйной печати или других процессов печати. Подобным образом, просвечивающие чернила могут быть нанесены на оставшийся верхний участок фотолюминесцентной конструкции 28.

[0028] По-прежнему со ссылкой на Фиг.4-7, фотолюминесцентные материалы 36a-36c могут быть расположены в виде мозаики, которая включает в себя одну повторяющуюся форму без промежутков и/или перекрытия. В альтернативных вариантах осуществления мозаика может включать в себя различные формы, если требуется. Мозаика обеспечивает улучшенную однородность света при возбуждении фотолюминесцентных материалов 36a-36c по отдельности или в любом сочетании. При таком расположении необходимость в светорассеивающем элементе может быть ослаблена, что тем самым уменьшает стоимость. В некоторых вариантах осуществления каждый из фотолюминесцентных материалов 36a-36c может быть расположен в виде по существу линейного сегмента, такого как сегменты 44, изображенные на Фиг.4, и сегмент 46, изображенный на Фиг.5. В других вариантах осуществления каждый из фотолюминесцентных материалов 36a-36c может быть расположен 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 из сегментов 48, 50 и 52 примыкает под углом к по меньшей мере другому из сегментов 48, 50 и 52. Подобным образом, каждый из сегментов 54, 56 и 58 примыкает под углом к по меньшей мере другому из сегментов 54, 56 и 58.

[0029] В одном варианте осуществления сегмент 50 примыкает к сегментам 48 и 52, оба из которых продолжаются ортогонально от сегмента 48. Сегмент 56 может быть подобным образом соединен с сегментами 54 и 58. Как показано на Фиг.5 и 7, каждый из фотолюминесцентных материалов 36a-36c может быть расположен с возможностью взаимного сцепления с по меньшей мере другим из множества фотолюминесцентных материалов 36a-36c. Например, каждый из сегмента 46, изображенного на Фиг.5, и сегментов 54, 56 и 58, изображенных на Фиг.7, может включать в себя по меньшей мере один ряд разнесенных выступов 60, выполненных с возможностью взаимного сцепления с дополнительным рядом разнесенных выступов 62 близлежащего сегмента, такого как сегмент 64, изображенный на Фиг.5, и сегменты 66, 68 и 70, изображенные на Фиг.7. В общем, мозаики, имеющие большую степень взаимного сцепления между фотолюминесцентными материалами, будут обеспечивать улучшенное распределение света по фотолюминесцентной конструкции 28, а также улучшенное смешение света при возбуждении более одного определенного фотолюминесцентного материала. Следует принимать во внимание, что каждый из фотолюминесцентных материалов 36a-36c может быть расположен в виде других форм, имеющих линейные и/или нелинейные сегменты. Например, предполагается, что каждый из фотолюминесцентных материалов 36a-36c может быть расположен в по существу «S-образной» форме.

[0030] При работе фотолюминесцентные материалы 36a могут возбуждаться исключительно с помощью первого участка светодиодных источников, фотолюминесцентные материалы 36b могут возбуждаться исключительно с помощью второго участка светодиодных источников, а фотолюминесцентные материалы 36c могут возбуждаться исключительно с помощью третьего участка светодиодных источников. В целях иллюстрации первый, второй и третий участки светодиодных источников показаны в виде светодиодных источников 16a, 16b и 16c на Фиг. 8. Светодиодные источники 16a, 16b и 16c могут быть расположены с возможностью чередования порядно и/или постолбцово, и каждый из них может быть выполнен в виде синего, фиолетового и/или ультрафиолетового СИДов так, что процесс преобразования энергии для каждого из фотолюминесцентных материалов 36a-36c происходит с помощью понижающего преобразования. Получающаяся в результате люминесценция может управляться с использованием контроллера 22 для выборочной активации светодиодных источников 16a-16c в любом сочетании. Получающееся в результате возбуждение может быть представлено множеством цветов, обеспеченных в традиционной шкале цветности RGB (Red Green Blue - красный, зеленый, синий), при условии, что фотолюминесцентные материалы 36a-36c соответствуют излучающим красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентным материалам соответственно. В других вариантах осуществления каждый из светодиодных источников 16a-16c может быть расположен с возможностью соответствия особой форме, в которой расположены их соответствующие фотолюминесцентные материалы 36a-36c. То есть светодиодные источники 16а расположены по существу ниже фотолюминесцентных материалов 36a, светодиодные источники 16b расположены по существу ниже фотолюминесцентных материалов 36b, а светодиодные источники 16c расположены по существу ниже фотолюминесцентных материалов 36c. Следует принимать во внимание, что в настоящее время применяемые процессы светодиодной печати придают большую гибкость образом, в котором диспергированы многочисленные светодиодные источники, такие как светодиодные источники 16a-16c.

[0031] Со ссылкой на Фиг.8 показана блок-схема системы 72 освещения согласно одному варианту осуществления с продолжающейся ссылкой на узел 10 испускания света, показанный на Фиг.1. Узел 10 испускания света может применять один из процессов 38, 40 преобразования энергии, изображенных на Фиг.2 и 3. То есть узел 10 испускания света может быть выполнен с возможностью подсветки полностью или частично одним или более цветов. Более того, фотолюминесцентная конструкция 28 может включать в себя один или более фотолюминесцентных материалов, расположенных согласно любому из вариантов осуществления, изображенных на Фиг.4-7. Узел 10 испускания света электрически соединен с контроллером 22, который электрически соединен с источником 24 питания. В одном варианте осуществления источник 24 питания может соответствовать источнику питания транспортного средства, работающему при 12-16 вольтах постоянного тока. Контроллер 22 может быть по-разному расположен в транспортном средстве 73 и включает в себя процессор 74 в коммуникации с памятью 76. Память 76 включает в себя инструкции 78, хранящиеся в ней, которые являются исполняемыми процессором 74. Инструкции 78 относятся к управлению состоянием активации узла 10 испускания света и позволяют контроллеру 22 выборочно активировать по меньшей мере участок светодиодных источников 16. Контроллер 22 может быть коммуникативно связан с одним или более оборудованием 80 транспортного средства и может использовать сигналы, принимаемые от него, для управления состоянием активации узла 10 испускания света. Контроллер 22 может обмениваться информацией с одним или более оборудованием 80 транспортного средства по коммуникационной шине 82 транспортного средства 73 и может принимать сигналы, относящиеся к относящемуся к транспортному средству условию, такому как, но не ограниченному ими, рабочее состояние транспортного средства, статус, относящийся к особому оборудованию транспортного средства (например, статус открытой двери), статус близости ключа-брелка, удаленный сигнал, исходящий от портативного электронного устройства, статус, относящийся к рабочей окружающей среде транспортного средства (например, уровню наружного света) или любую другую информацию или сигнал управления, которые могут использоваться для активации или иным образом регулирования вывода узла 10 испускания света. Следует принимать во внимание, что контроллер 22 может быть соединен с дополнительными узлами испускания света и выполнен с возможностью выборочной активации каждого узла испускания света на основе одного или более относящихся к транспортному средству условий.

[0032] В целях описания и определения настоящих замыслов следует отметить, что термины «по существу» и «приблизительно» используются в материалах настоящей заявки для представления присущей степени неопределенности, которая может быть отнесена к любому количественному сравнению, значению, измерению или другому представлению. Термины «по существу» и «приблизительно» также используются в материалах настоящей заявки для представления степени, в которой количественное представление может отличаться от указанного значения, не приводя к изменению основной функции рассматриваемого объекта изобретения.

[0033] Следует понимать, что могут быть выполнены изменения и преобразования вышеупомянутой конструкции, не выходящие за рамки идей настоящего изобретения, и дополнительно следует понимать, что подразумевается, что на такие идеи распространяется нижеследующая формула изобретения, если формулировка формулы изобретения явным образом не указывает иное.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. По первому варианту, узел испускания света для транспортного средства содержит источники света и фотолюминесцентную конструкцию. Фотолюминесцентная конструкция содержит фотолюминесцентные материалы, расположенные с чередованием друг с другом в виде повторяющейся формы, имеющей множество сегментов. Каждый сегмент примыкает к одному другому сегменту под углом большим, чем ноль. Каждый из фотолюминесцентных материалов выполнен с возможностью люминесценции разным цветом в ответ на возбуждение соответствующей частью источников света. По второму варианту, узел испускания света для транспортного средства содержит фотолюминесцентную конструкцию, расположенную на источниках света, и фотолюминесцентные материалы, расположенные с чередованием в виде мозаики. Фотолюминесцентная конструкция узла испускания света для транспортного средства содержит слой преобразования энергии, имеющий фотолюминесцентные материалы. Достигается улучшение освещённости транспортных средств. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Узел испускания света для транспортного средства, содержащий:

множество источников света;

фотолюминесцентную конструкцию, содержащую множество фотолюминесцентных материалов, расположенных с чередованием друг с другом в виде повторяющейся формы, имеющей множество сегментов, причем каждый сегмент примыкает к по меньшей мере одному другому сегменту под углом большим, чем ноль, и причем каждый из множества фотолюминесцентных материалов выполнен с возможностью люминесценции разным цветом в ответ на возбуждение соответствующей частью множества источников света.

2. Узел испускания света по п.1, в котором каждый из множества фотолюминесцентных материалов выполнен с возможностью понижающего преобразования вводимого света, принимаемого от соответствующей части множества источников света, в видимый свет.

3. Узел испускания света по п.2, в котором вводимый свет содержит один из синего света, фиолетового света и ультрафиолетового света.

4. Узел испускания света по п.3, в котором множество источников света содержат печатные СИДы.

5. Узел испускания света по п.1, в котором множество фотолюминесцентных материалов расположены в виде мозаики, содержащей одну повторяющуюся форму.

6. Узел испускания света по п.5, в котором каждый из множества фотолюминесцентных материалов взаимно сцепляется с по меньшей мере одним другим из множества фотолюминесцентных материалов.

7. Узел испускания света по п.1, в котором множество фотолюминесцентных материалов содержит излучающий красный свет фотолюминесцентный материал, излучающий зеленый свет фотолюминесцентный материал и излучающий синий свет фотолюминесцентный материал.

8. Узел испускания света для транспортного средства, содержащий:

множество источников света;

фотолюминесцентную конструкцию, расположенную на множестве источников света и содержащую множество фотолюминесцентных материалов, расположенных с чередованием в виде мозаики, содержащей повторяющуюся форму, имеющую сегмент с разнесенными выступами, причем упомянутые разнесенные выступы каждого сегмента выполнены с возможностью сцепления с разнесенными выступами близлежащего сегмента и причем каждый из множества фотолюминесцентных материалов выполнен с возможностью люминесценции разным цветом в ответ на возбуждение соответствующей частью множества источников света.

9. Узел испускания света по п.8, в котором каждый из множества фотолюминесцентных материалов выполнен с возможностью понижающего преобразования вводимого света, принимаемого от соответствующей части множества источников света, в видимый свет.

10. Узел испускания света по п.9, в котором вводимый свет содержит один из синего света, фиолетового света и ультрафиолетового света.

11. Узел испускания света по п.10, в котором множество источников света содержат печатные СИДы.

12. Узел испускания света по п.8, в котором мозаика содержит одну повторяющуюся форму.

13. Узел испускания света по п.8, в котором множество фотолюминесцентных материалов содержит излучающий красный свет фотолюминесцентный материал, излучающий зеленый свет фотолюминесцентный материал и излучающий синий свет фотолюминесцентный материал.

14. Фотолюминесцентная конструкция узла испускания света для транспортного средства, содержащая:

слой преобразования энергии, имеющий множество фотолюминесцентных материалов, расположенных с чередованием в виде мозаики, содержащей повторяющуюся форму, имеющую сегмент с разнесенными выступами, причем упомянутые разнесенные выступы каждого сегмента выполнены с возможностью сцепления с разнесенными выступами близлежащего сегмента и причем каждый из множества фотолюминесцентных материалов выполнен с возможностью люминесценции разным цветом в ответ на возбуждение соответствующей частью множества источников света.

15. Фотолюминесцентная конструкция по п.14, в которой каждый из множества фотолюминесцентных материалов выполнен с возможностью понижающего преобразования вводимого света, принимаемого от множества источников света, в видимый свет.

16. Фотолюминесцентная конструкция по п.15, в которой вводимый свет содержит один из синего света, фиолетового света и ультрафиолетового света.

17. Фотолюминесцентная конструкция по п.14, в которой мозаика содержит одну повторяющуюся форму.

18. Фотолюминесцентная конструкция по п.14, в которой множество фотолюминесцентных материалов содержит излучающий красный свет фотолюминесцентный материал, излучающий зеленый свет фотолюминесцентный материал и излучающий синий свет фотолюминесцентный материал.