ДВОЙНАЯ БЛОКИРОВКА ТЕПЛОПОГЛОТИТЕЛЯ ПЕЧАТНОГО СВЕТОДИОДА Российский патент 2020 года по МПК F21V29/00 H01L33/00 H01L33/08 H01L33/42 H01L33/50 H01L33/54 H01L33/62 H01L33/64 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

[0001] Эта заявка является частичным продолжением заявки на патент США № 14/603,636, поданной 23 января 2015 г. и озаглавленной «DOOR ILLUMINATION AND WARNING SYSTEM», которая является частичным продолжением заявки на патент США № 14/086,442, поданной 21 ноября 2013 г. и озаглавленной «VEHICLE LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE». Вышеупомянутые родственные заявки включены в настоящий документ посредством ссылки во всей их полноте.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящее раскрытие, в общем, относится к системам освещения транспортного средства и, в частности, к системам освещения транспортного средства, имеющим тонкие профили, которые могут быть выполнены с возможностью приспособления к гибким материалам и/или поверхностям.

Уровень техники изобретения

[0003] Освещение в транспортных средствах традиционно применялось для обеспечения подсветки для чтения, входа в транспортное средство и работы. Однако освещение также может применяться для улучшения признаков и систем транспортного средства для обеспечения лучшего восприятия для пассажиров, операторов транспортного средства и прохожих. Такие улучшения могут являться результатом улучшений безопасности, видимости, эстетики и/или признаков. Раскрытие обеспечивает систему освещения, которая может быть выполнена с возможностью подсветки участка транспортного средства. В некоторых вариантах выполнения раскрытие может обеспечивать устройство освещения, выполненное с возможностью излучения высокоинтенсивного излучения света, имеющее по меньшей мере один теплорассеивающий электрод, образующий слой основания.

Сущность изобретения

[0004] Согласно одному аспекту настоящего раскрытия, раскрыт светоизлучающий узел. Узел содержит теплопоглотитель из электропроводящего материала, выполненный с возможностью функционирования в качестве первого электрода. Множество СИД (светоизлучающих диодов) в полупроводниковой пасте расположено на первом электроде и выполнено с возможностью излучения возбуждающего излучения. Узел дополнительно содержит второй электрод, связанный с множеством СИД, и по меньшей мере один фотолюминесцентный слой вблизи по меньшей мере одного из электродов. Фотолюминесцентный слой выполнен с возможностью преобразования возбуждающего излучения в выходное излучение.

[0005] Согласно другому аспекту настоящего раскрытия, раскрыт светоизлучающий узел. Узел содержит теплопоглотитель из электропроводящего материала, выполненный с возможностью функционирования в качестве первого электрода. Множество СИД в полупроводниковой пасте расположено на первом электроде и выполнено с возможностью вывода излучения света. Второй электрод находится в связи с множеством СИД. Теплопоглотитель выполнен с возможностью отведения тепла от множества СИД во время высокоинтенсивного вывода излучения.

[0006] Согласно еще одному аспекту настоящего раскрытия, раскрыт способ изготовления устройства освещения для транспортного средства. Способ содержит этап, на котором печатают светоиспускающий слой в полупроводниковой пасте на первом электроде, выполненном с возможностью рассеивания тепловой энергии. Верхний прозрачный слой печатают на светоиспускающем слое для образования второго электрода. Первый защитный слой термически формуют сверху по меньшей мере участка светоиспускающего слоя и второго электрода для создания первого уплотнения. Первое уплотнение выполняют с возможностью защиты светоиспускающего слоя для образования первого уплотненного узла. Первый уплотненный узел содержит первый электрод, светоиспускающий слой и второй электрод. Первый уплотненный узел штампуют для образования блокирующего взаимного соединения в штампованном участке между первым электродом и первым уплотнением.

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

Краткое описание чертежей

[0008] На чертежах:

[0009] Фиг. 1А представляет собой схематический вид сбоку в поперечном сечении устройства подсветки, содержащего теплорассеивающий электрод;

[0010] Фиг. 1B представляет собой схематический вид сверху устройства подсветки, содержащего теплорассеивающий электрод;

[0011] Фиг. 2 представляет собой вид сбоку в поперечном сечении устройства подсветки, выполненного с возможностью выборочной подсветки внутренней полости отсека для хранения;

[0012] Фиг. 3 представляет собой укрупненный вид сбоку светоиспускающего узла, содержащего фотолюминесцентный слой;

[0013] Фиг. 4А представляет собой схематическое изображение способа изготовления устройства подсветки, содержащего теплорассеивающий электрод в уплотненном узле;

[0014] Фиг. 4B представляет собой схематическое изображение способа изготовления устройства подсветки, представленного со ссылкой на Фиг. 4А;

[0015] Фиг. 4С представляет собой схематическое изображение способа изготовления устройства освещения, рассмотренного со ссылкой на Фиг. 4A и 4B; и

[0016] Фиг. 5 представляет собой блок-схему устройства подсветки в соответствии с раскрытием.

Осуществление изобретения

[0017] В соответствии с требованиями, в настоящем документе раскрыты подробные варианты выполнения настоящего раскрытия. Однако следует понимать, что раскрытые варианты выполнения представляют собой всего лишь примерные варианты выполнения раскрытия, которое может быть выполнено в различных и альтернативных формах. Чертежи необязательно выполнены подробно, и некоторые схемы могут быть преувеличены или минимизированы для показа обзора функций. В связи с этим конкретные структурные и функциональные детали, раскрытые в настоящем документе, не следует интерпретировать как ограничивающие, но всего лишь как характерную основу для обучения специалиста в данной области техники различному применению настоящего изобретения.

[0018] Как используется в настоящем документе, термин «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.

[0019] Со ссылкой на Фиг. 1A и 1B, раскрытие описывает устройство 10 подсветки. Устройство 10 подсветки может быть выполнено с возможностью подсветки участка транспортного средства и в некоторых вариантах выполнения может быть выполнено с возможностью подсветки по меньшей мере одного ходового огня, фары и/или стоп-сигнала. Фиг. 1А иллюстрирует схематический вид сбоку устройства 10 подсветки, демонстрирующий по меньшей мере один теплорассеивающий электрод 12, образующий слой 14 основания. Теплорассеивающий электрод 12 может соответствовать выполненному за одно целое теплопоглотителю 16. Теплопоглотитель 16 может быть выполнен с возможностью передачи тепла от множества светодиодных (СИД) источников света в окружающую среду 18 вблизи устройства 10 подсветки. Таким образом, светодиодные источники света могут управляться контроллером 20 для излучения высокоинтенсивного выходного излучения 22 при сохранении продолжительного срока службы светодиодных источников света.

[0020] Фиг. 1A и 1B демонстрируют схематический вид сбоку и схематический вид сверху устройства подсветки соответственно. Светодиодные источники могут быть расположены в светоиспускающем слое 24, напечатанном на теплорассеивающем электроде 12. В этой конфигурации теплорассеивающий электрод 12 может соответствовать первому электроду 26, выполненному с возможностью образования контура с вторым электродом 28 так, что контроллер 20 может выборочно активировать светодиодные источники света. Первый электрод 26 может находиться в связи с контроллером 20 по первому клеммному соединению, которое может соответствовать первому шинопроводу 30. Второй электрод 28 может находиться в связи со вторым клеммным соединением, которое может находиться в связи со вторым электродом по второму шинопроводу 32 устройства 10 подсветки. Каждый из первого шинопровода 30 и второго шинопровода 32 может быть расположен вдоль участка периметра 34 устройства 10 подсветки. Второй электрод 28 показан в виде участка светоиспускающего слоя 24 на Фиг. 1А. Дальнейшее рассмотрение светоиспускающего слоя 24 и других элементов светоиспускающего узла рассмотрено со ссылкой на Фиг. 2 и 3.

[0021] Первый шинопровод 30 может быть расположен по существу вдоль первого участка периметра 34. Второй шинопровод 32 может быть расположен по существу вдоль второго участка периметра 34. Первый участок, соответствующий первому шинопроводу 30, и второй участок, соответствующий второму шинопроводу 32, могут быть расположены на противоположных сторонах периметра 34 и/или по существу разнесены друг от друга по периметру 34. Хотя шинопроводы 32 и 34 рассмотрены в этом особом варианте выполнения как расположенные по отдельности по периметру 34, в некоторых вариантах выполнения клеммный соединитель может быть расположен по центру в устройстве 10 подсветки и может соответствовать обжатому соединителю 31.

[0022] В некоторых вариантах осуществления обжатый соединитель 31 может соответствовать множеству клеммных соединений, каждое из которых находится в связи с подачей питания с помощью контроллера 20. В этой конфигурации множество клеммных соединений могут быть распределены по существу равномерно по площади A поверхности устройства 10 подсветки. Клеммные соединения могут быть проводящим образом соединены с первым электродом 26 и образованы посредством процесса штамповки, который может соответствовать процессу штамповки, рассмотренному со ссылкой на Фиг. 4A и 4B. Дополнительно, второй шинопровод 32 может продолжаться по существу по периметру 34. В этой конфигурации множество клеммных соединений (например, обжатый соединитель 31) могут подавать ток теплорассеивающему электроду 12 по существу равномерно по площади A поверхности и наружу второму шинопроводу 32.

[0023] Устройство 10 подсветки может дополнительно содержать по меньшей мере один защитный слой, например, первый защитный слой 36, который может быть отлит, образован термическим формованием или иначе нанесен на светоиспускающий слой 24. Во время способа изготовления, который может использоваться для производства устройства 10 подсветки, каждый из первого электрода 26, светоиспускающего слоя 24, второго электрода 28 и первого защитного слоя 36 могут штамповаться вместе, образуя блокирующее взаимное соединение, имеющее блокирующий профиль 37. В этой конфигурации каждый из первого электрода 26, светоиспускающего слоя 24, второго электрода 28 и первого защитного слоя 36 могут быть объединены в виде выполненных за одно целое слоев устройства 10 подсветки.

[0024] Устройство 10 подсветки может дополнительно содержать второй защитный слой 38, соответствующий по меньшей мере одному защитному слою. Второй защитный слой 38 может соответствовать залитому сверху полимерному материалу, выполненному с возможностью по существу уплотнения устройства подсветки, образуя герметичный или уплотненный узел 40. Второй защитный слой 38 может соответствовать по существу светопропускающему или прозрачному полимерному материалу, залитому сверху устройства подсветки. Прозрачный полимерный материал может соответствовать теплопроводящему полимеру, такому как теплопроводящий термопластик класса инжекционного литья. В этой конфигурации светоиспускающий слой 24 защищен в уплотненной конфигурации, и теплорассеивающий электрод 12 может обеспечивать для светодиодных источников света светоиспускающего слоя 24 рассеивание тепла для эффективной работы при осуществлении в уплотненном узле.

[0025] Как рассмотрено ранее, в примерном варианте выполнения устройство 10 подсветки может находиться в связи с контроллером 20. Контроллер 20 может дополнительно находиться в связи с различными модулями и системами управления транспортного средства. В этой конфигурации контроллер 20 может выборочно подсвечивать устройство 10 подсветки для соответствия одному или более состояниям транспортного средства. Состояние транспортного средства может соответствовать по меньшей мере одному из заблокированного/разблокированного условия, условия освещения, условия движения, выбора главной передачи, условия неплотно закрытой двери, или любому другому условию, которое может восприниматься различными модулями и системами управления транспортного средства. Различные конфигурации устройства подсветки могут обеспечивать благоприятное освещение, выполненное с возможностью подсветки по меньшей мере участка транспортного средства.

[0026] Со ссылкой на Фиг. 2, устройство 10 подсветки может соответствовать по существу тонкому напечатанному светодиодному узлу. Устройство подсветки содержит теплорассеивающий электрод 12, образующий слой 14 основания. Теплорассеивающий электрод 12 может соответствовать выполненному за одно целое теплопоглотителю 16, выполненному с возможностью передачи тепла от множества светодиодных источников 42 света в окружающую среду 18 вблизи устройства 10 подсветки. Таким образом, светодиодные источники 42 света может управляться контроллером 20 для излучения высокоинтенсивного выходного излучения 22 при сохранении продолжительного срока службы светодиодных источников 42 света.

[0027] Контроллер 20 может находиться в связи с теплорассеивающим электродом по первому шинопроводу 30, который может продолжаться вдоль первого участка периметра 34 устройства 10 подсветки. Проводящие соединения шинопроводов 30 и 32 и/или кабелепроводы, рассмотренные в настоящем документе, могут быть изготовлены из металлических и/или проводящих материалов. Проводящие материалы могут быть напечатаны или иначе прикреплены к электродам (например, первому электроду 26 и второму электроду 28) или проводящим слоям. Шинопроводы 30 и 32 могут использоваться в устройстве 10 подсветки для проводящего соединения множества светодиодных источников 42 с источником питания с помощью контроллера 20. Таким образом, первый шинопровод 30, второй шинопровод 32 и другие соединения в светоиспускающем узле могут быть выполнены с возможностью равномерной передачи тока вдоль и/или поперек поверхности устройства 10 подсветки.

[0028] Светодиодные источники 42 могут быть расположены в светоиспускающем слое 24, напечатанном на теплорассеивающем электроде 12. В этой конфигурации теплорассеивающий электрод 12 может соответствовать первому электроду 26, выполненному с возможностью образования контура со вторым электродом 28 так, что контроллер 20 может выборочно активировать светодиодные источники 42 света. Для того, чтобы обеспечивать передачу тепловой энергии от светодиодных источников света, теплорассеивающий электрод 12 может иметь толщину приблизительно 0,05 мм-1 мм. В некоторых вариантах выполнения теплорассеивающий электрод 12 может иметь толщину приблизительно 0,07 мм-0,25 мм. В примерном варианте выполнения теплорассеивающий электрод 12 может иметь толщину приблизительно 0,08 мм-1,2 мм. Например, теплорассеивающий электрод 12 может быть изготовлен из алюминия или его сплава, имеющего толщину приблизительно 0,1 мм.

[0029] Светодиодные источники 42 могут быть напечатаны, диспергированы или иначе нанесены на теплорассеивающий электрод 12 (например, первый электрод 26) с помощью полупроводниковой пасты 44. Полупроводниковая паста может соответствовать жидкой суспензии, содержащей концентрацию светодиодных источников 42, диспергированных в ней. Концентрация светодиодных источников может изменяться на основе требуемой интенсивности излучения устройства 10 подсветки. Светодиодные источники 42 могут быть диспергированы произвольным или управляемым образом в полупроводниковой пасте 44. Светодиодные источники 42 могут соответствовать микросветодиодам из нитрид-галлиевых элементов, которые могут составлять порядка 5 мкм-400 мкм по ширине, по существу выровненным с поверхностью первого электрода. Полупроводниковая паста 44 может включать в себя различные связующие и диэлектрические материалы, включающие в себя, но не ограниченные ими, одно или более из галлия, индия, карбида кремния, фосфора и/или просвечивающих полимерных связующих. В этой конфигурации полупроводниковая паста 44 может содержать различные концентрации светодиодных источников 42 так, что поверхностная плотность светодиодных источников 42 может регулироваться для различных применений.

[0030] В некоторых вариантах выполнения светодиодные источники 42 и полупроводниковая паста 44 могут поставляться Nth Degree Technologies Worldwide Inc. Полупроводниковая паста 44 может быть нанесена посредством различных процессов печати, включающих в себя процессы струйной печати и шелкотрафаретной печати на выбранном участке (участках) теплорассеивающего электрода 12. Конкретнее, предполагается, что светодиодные источники 42 диспергируются в полупроводниковой пасте 44 и имеют такую форму и размер, что существенное количество из них предпочтительно выравнивается с первым электродом 26 и вторым электродом 28 во время нанесения полупроводниковой пасты 44. Участок светодиодных источников 42, которые в конечном итоге электрически соединяются с электродами 26 и 28, может подсвечиваться источником напряжения, нанесенным на первый электрод 26 и второй электрод 28. В некоторых вариантах выполнения источник питания, работающий при 12-16 вольтах постоянного тока от источника питания транспортного средства, может быть применен в качестве источника питания для подачи тока светодиодным источникам 42. Дополнительная информация, относящаяся к исполнению светоиспускающего узла, подобного устройству 10 подсветки, раскрыта в патентной публикации США № 2014-0264396 A1, Lowenthal и др., озаглавленной «ULTRA-THIN PRINTED LED LAYER REMOVED FROM SUBSTRATE», поданной 12 марта 2014 г., все раскрытие которой включено в настоящем документе посредством ссылки.

[0031] По меньшей мере один диэлектрический слой 46 может быть напечатан сверху светодиодных источников 42 для инкапсуляции и/или закрепления светодиодных источников 42 в требуемом положении. По меньшей мере один диэлектрический слой 46 может соответствовать первому диэлектрическому слою 46а и второму диэлектрическому слою 46b, которые могут быть изготовлены из по существу прозрачного материала. Второй электрод 28 может соответствовать верхнему прозрачному проводниковому слою, напечатанному сверху диэлектрического слоя 46, для электрического соединения электродов 26 и 28. Второй электрод 28 может быть проводящим образом соединен со вторым шинопроводом 32. Шинопроводы 30 и 32 могут использоваться в устройстве 10 подсветки для проводящего соединения множества светодиодных (СИД) источников 42 с источником питания с помощью контроллера 20. Хотя множество СИД рассмотрены в соединении с контроллером 20 по шинопроводам 30 и 32, в некоторых вариантах выполнения контроллер 20 может подавать ток светодиодным источникам 42 по различным формам проводящих выводов или дорожек, выполненных с возможностью проводящего соединения контроллера 20 с первым электродом 26 и вторым электродом 28.

[0032] Второй электрод 28 может быть изготовлен из проводящей смолы, такой как содержащая серебро или содержащая медь смола. Второй электрод 28 может быть проводящим образом соединен со вторым шинопроводом 30. В некоторых вариантах выполнения первый электрод 26 и второй электрод 28 может соответствовать анодному электроду и катодному электроду соответственно. В этой конфигурации устанавливается направленный поток тока через светодиодные источники 42 света. Точки соединения между шинопроводами 30 и 32 и источником питания могут быть соединены вблизи периметра 34 устройства подсветки и периметра соответственно для обеспечения равномерного распределения тока среди множества светодиодных источников 42 света.

[0033] По-прежнему со ссылкой на Фиг. 2, в некоторых вариантах выполнения фотолюминесцентный слой 50 может быть нанесен на второй электрод 28 для образования конфигурации с подсветкой сзади устройства 10 подсветки. В некоторых вариантах выполнения фотолюминесцентный слой может альтернативно или дополнительно быть выполнен в конфигурации с подсветкой спереди. Фотолюминесцентный слой 50 может быть нанесен в виде покрытия, слоя, пленки и/или фотолюминесцентной подложки на второй электрод или любую поверхность устройства 10 подсветки, выполненного с возможностью излучения выходного излучения 22 через него.

[0034] В различных вариантах осуществления светодиодные источники 42 могут быть выполнены с возможностью излучения возбуждающего излучения, содержащего первую длину волны, соответствующую синему свету. Светодиодные источники 42 могут быть выполнены с возможностью излучения возбуждающего излучения в фотолюминесцентный слой 50 так, что фотолюминесцентный материал возбуждается. В ответ на прием возбуждающего излучения фотолюминесцентный материал преобразует возбуждающее излучение из первой длины волны в выходное излучение 22, содержащее по меньшей мере вторую длину волны длиннее первой длины волны. Дополнительно, одно или более покрытий 51 или уплотняющих слоев (первый защитный слой 36) могут быть нанесены на внешнюю поверхность устройства 10 подсветки для защиты фотолюминесцентного слоя 50 и различных других участков устройства 10 подсветки от повреждения и износа.

[0035] Теперь со ссылкой на Фиг. 3, показан подробный вид фотолюминесцентного слоя 50 устройства 10 подсветки в конфигурации с подсветкой сзади. Устройство 10 подсветки выполнено подобно устройству 10 подсветки, продемонстрированному на Фиг. 2, при этом одинаково обозначенные элементы имеют одинаковую или сравнимую функцию и структуру. Хотя не показано на Фиг. 3, светодиодные источники 42 находятся в электрической связи с электродами 26 и 28 и источником питания с помощью контроллера 20 так, что возбуждающее излучение может выводиться из светодиодных источников 42.

[0036] В примерном варианте осуществления возбуждающее излучение 52 может соответствовать возбуждающему излучению, имеющему первую длину волны, соответствующую синему, фиолетовому и/или ультрафиолетовому спектральному диапазону цвета. Синий спектральный диапазон цвета содержит диапазон длин волны, в общем представленный в виде синего света (~440-500 нм). В некоторых вариантах осуществления первая длина λ1 волны может содержать длину волны в ультрафиолетовом и близком к ультрафиолетовому диапазоне цвета (~100-450 нм). В примерном варианте осуществления первая длина волны может быть приблизительно равна 470 нм. Хотя особые длины волны и диапазоны длин волны рассмотрены со ссылкой на первую длину волны, первая длина волны может в общем быть выполнена с возможностью возбуждения любого фотолюминесцентного материала.

[0037] При работе возбуждающее излучение 52 передается в по меньшей мере частично светопропускающий материал фотолюминесцентного слоя 50. Возбуждающее излучение 52 излучается из светодиодных источников 42 и может быть выполнено так, что первая длина волны соответствует по меньшей мере одной длине волны поглощения одного или более фотолюминесцентных материалов, расположенных в фотолюминесцентном слое 50. Например, фотолюминесцентный слой 50 может содержать слой 54 преобразования энергии, выполненный с возможностью преобразования возбуждающего излучения 52 с первой длиной волны в выходное излучение 22, имеющее вторую длину волны, отличную от первой длины волны. Выходное излучение 22 может содержать одну или более длин волны, одна из которых может быть длиннее первой длины волны. Преобразование возбуждающего излучения 52 в выходное излучение 22 слоем 54 преобразования энергии 54 называется стоксовым сдвигом.

[0038] В некоторых вариантах выполнения выходное излучение 22 может соответствовать множеству длин волны. Каждая из множества длин волны может соответствовать значительно различающимся спектральным диапазонам цвета. Например, по меньшей мере вторая длина волны выходного излучения 22 может соответствовать множеству длин волны (например, второй, третьей и т.д.). В некоторых вариантах осуществления множество длин волны может быть объединено в выходное излучение 22, чтобы выглядеть в виде по существу белого света. Множество длин волны может генерироваться излучающим красный свет фотолюминесцентным материалом, имеющим длину волны приблизительно 620-750 нм, излучающим зеленый свет фотолюминесцентным материалом, имеющим длину волны приблизительно 526-606 нм, и излучающим синий или сине-зеленый свет фотолюминесцентным материалом, имеющим длину волны длиннее первой длины λ1 волны и приблизительно 430-525 нм.

[0039] В некоторых вариантах осуществления длина волны синего или сине-зеленого света может соответствовать возбуждающему излучению, объединенному с выходным излучением 22. Как рассмотрено в настоящем документе, концентрация фотолюминесцентного материала может быть выполнена с возможностью позволять по меньшей мере участку возбуждающего излучения излучаться с выходным излучением 22 для добавления синего оттенка к выходному излучению 22. Множество длин волны может использоваться для генерации широкого множества цветов света от каждого из фотолюминесцентных участков, преобразованных из первой длины волны. Хотя в настоящем документе названы особые цвета красного, зеленого и синего, различные фотолюминесцентные материалы могут использоваться для генерации широкого множества цветов и сочетаний для управления внешним видом выходного излучения 22.

[0040] Фотолюминесцентные материалы, соответствующие фотолюминесцентному слою 50 или слою 54 преобразования энергии, может содержать органические или неорганические флуоресцентные красители, выполненные с возможностью преобразования возбуждающего излучения 52 в выходное излучение 22. Например, фотолюминесцентный слой 50 может содержать фотолюминесцентную структуру из риленов, ксантенов, порфиринов, фталоцианинов или других материалов, подходящих для особого стоксова сдвига, определенного диапазоном поглощения и флуоресценцией излучения. В некоторых вариантах выполнения фотолюминесцентный слой 50 может быть изготовлен из по меньшей мере одного неорганического люминесцентного материала, выбранного из группы люминофоров. Неорганический люминесцентный материал может, в частности, быть из группы гранатов, легированных церием, таких как иттрий-алюминиевый гранат-церий (YAG:Ce). В связи с этим каждый из фотолюминесцентных участков может выборочно активироваться широким диапазоном длин волны, принимаемых от возбуждающего излучения 52, выполненного с возможностью возбуждения одного или более фотолюминесцентных материалов для излучения выходного излучения, имеющий требуемый цвет.

[0041] По-прежнему со ссылкой на Фиг. 3, устройство 10 подсветки может дополнительно включать в себя покрытие 51 в качестве по меньшей мере одного слоя 58 устойчивости, выполненного с возможностью защиты фотолюминесцентного материала, содержащегося в слое 54 преобразования энергии, от фотолитического и/или термического разложения. Слой 58 устойчивости может быть выполнен в виде отдельного слоя, оптически связанного и склеенного со слоем 54 преобразования энергии. Слой 58 устойчивости также может быть интегрирован со слоем 54 преобразования энергии. Фотолюминесцентный слой 50 может также включать в себя защитный слой 36, оптически связанный и склеенный со слоем 58 устойчивости или любым слоем или покрытием для защиты фотолюминесцентного слоя 50 от физического и химического повреждения, возникающего при воздействии окружающей среды.

[0042] Слой 58 устойчивости и/или защитный слой 36 могут быть объединены со слоем 54 преобразования энергии для образования интегрированной фотолюминесцентной структуры 60 посредством последовательного покрытия, термического формования или печати каждого слоя; или посредством последовательного ламинирования или тиснения. Дополнительно, несколько слоев могут быть объединены посредством последовательного покрытия, ламинирования или тиснения для образования подструктуры. Подструктура может далее ламинироваться или подвергаться тиснению для образования интегрированной фотолюминесцентной структуры 60. После образования фотолюминесцентная структура 60 может быть нанесена на поверхность по меньшей мере одного из электродов 26 и 28 так, что возбуждающее излучение 52 принимается от светодиодных источников 42 и преобразуется в выходное излучение 22. Дополнительная информация, относящаяся к исполнению фотолюминесцентных структур, подлежащих использованию в по меньшей мере одном фотолюминесцентном участке транспортного средства, раскрыта в патенте США № 8,232,533, Kingsley и др., озаглавленном «PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION», поданном 31 июля 2012 г., полное раскрытие которого включено в настоящем документе путем ссылки.

[0043] Теперь со ссылкой на Фиг. 2, 4A, 4B и 4C, показаны схематические изображения способ изготовления устройства подсветки, содержащего теплорассеивающий электрод 12 в уплотненном узле 40. Как проиллюстрировано на Фиг. 4А, способ может начинаться с печати светоиспускающего слоя 24 на теплорассеивающем электроде 12. Как ранее рассмотрено, светоиспускающий слой может соответствовать множеству слоев, которые могут печатать на теплорассеивающем электроде 12 во множестве этапов. Например, полупроводниковая паста 44 может быть нанесена посредством различных процессов печати, включающих в себя процессы струйной печати и шелкотрафаретной печати на выбранном участке (участках) теплорассеивающего электрода 12. Дополнительно, по меньшей мере один диэлектрический слой 46 могут печатать сверху светодиодных источников 42 для инкапсуляции и/или закрепления светодиодных источников 42 в требуемом положении. Таким образом, способ обеспечивает нанесение светоиспускающего слоя 24 на теплорассеивающий электрод 12 (например, первый электрод 26).

[0044] Способ может продолжаться печатью или иным закреплением верхнего прозрачного проводникового слоя на светоиспускающем слое 24 для образования второго электрода 28. Например, способ может продолжаться печатью прозрачного проводникового слоя в виде содержащей серебро или содержащей медь смолы, способ может обеспечивать нахождение первого электрода 26 и второго электрода 28 в электрическом соединении с шинопроводами 30 и 32. В этой конфигурации контроллер 20 может подавать ток светодиодным источникам 42 по шинопроводам 30 и 32. Светоиспускающий слой 24 могут печатать в области 70, выполненной с возможностью ограничения штампованного участка 72, рассмотренного дополнительно со ссылкой на Фиг. 4B.

[0045] Изображение штампа 73, выполненного с возможностью производства штампованного участка 72, показано в виде ссылки для демонстрации этапа способа, на котором штампуют уплотненный узел 40 устройства 10 подсветки. Штамп 73 может иметь глубину D и ширину W, выполненные с возможностью производства штампованного участка 72. Глубина D может составлять менее 2 мм, а ширина W может составлять менее 4 мм. Глубина D может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 мм до 2 мм, а ширина W может находиться в диапазоне от приблизительно 1 мм до 4 мм. В связи с этим штамп 73 может быть выполнен с возможностью производства соответствующего размера глубины и ширины, как и у штампованного участка 72. В примерном варианте выполнения устройство 10 подсветки может иметь толщину T менее 3 мм и в некоторых вариантах выполнения толщину T менее 2 мм.

[0046] Теперь со ссылкой на Фиг. 4А и 4B, способ может продолжаться термическим формованием первого защитного слоя 36 для создания первого уплотнения, выполненного с возможностью защиты светоиспускающего слоя 24, второго электрода 28, первого шинопровода и второго шинопровода 32 по периметру 34 устройства 10 подсветки. После термического формования первого защитного слоя 36 каждый из первого электрода 26, светоиспускающего слоя 24, второго электрода 28 и первого защитного слоя 36 могут штамповать вместе, образуя блокирующее взаимное соединение, имеющее блокирующий профиль 37. В этой конфигурации каждый из первого электрода 26, светоиспускающего слоя 24, второго электрода 28 и первого защитного слоя 36 могут объединять в виде выполненных за одно целое слоев устройства 10 подсветки.

[0047] В примерном варианте осуществления блокирующий профиль 37 может содержать множество пересекающихся угловых участков 74, образованных сегментами 76 в штампованном участке 72. Пересекающиеся угловые участки 74 могут служить для блокировки первого электрода 26 и первого защитного слоя 36 вместе со светоиспускающим слоем 24 и вторым электродом 28 в виде множества выполненных за одно целое слоев. В примерном варианте выполнения пересекающиеся угловые участки 74 могут соответствовать множеству перпендикулярных пересечений, выполненных с возможностью удержания первого защитного слоя 36 с теплопоглотителем 16 (например, первым электродом 26). Как продемонстрировано на Фиг. 4B, устройство 10 подсветки может соответствовать штампованному и интегрированному узлу, содержащему по меньшей мере первый электрод 26, светоиспускающий слой 24, второй электрод 28 и первый защитный слой 36.

[0048] Теперь со ссылкой на Фиг. 4С, способ может продолжаться клепкой или иным соединением обжатого соединителя 31 с первым электродом 26. Обжатый соединитель 31 может соответствовать множеству соединителей, выполненных с возможностью связывания и скрепления первого электрода 26 с первым защитным слоем 36. В этой конфигурации первый электрод 26 может образовывать блокирующее взаимное соединение с первым защитным слоем 36 и обжатым соединителем 31.

[0049] Первый шинопровод 30 и второй шинопровод 32 могут спаивать или иначе проводящим образом соединять с первым электродом 26 и вторым электродом 28. Как рассмотрено ранее, каждый из шинопроводов 30 и 32 могут печатать или иначе проводящим образом соединять с электродами 26 и 28 так, что ток может равномерно протекать из первого шинопровода 30 и через первый электрод 26. Из первого электрода 26 ток могут проводить в светоиспускающий слой 24 и во второй электрод 28. Из второго электрода ток проходит наружу через второй шинопровод 32 устройства 10 подсветки. В этой конфигурации устройство 10 подсветки могут соединять с источником питания с помощью контроллера 20 для выборочной активации светоиспускающего слоя 24 для излучения выходного излучения 22.

[0050] Наконец, способ может продолжаться нанесением второго защитного слоя 38. Второй защитный слой 38 может соответствовать залитому сверху полимерному материалу, выполненному с возможностью по существу уплотнения устройства 10 подсветки, образуя герметичный или уплотненный узел 40. Второй защитный слой 38 может соответствовать по существу светопропускающему или прозрачному полимерному материалу, залитому сверху устройства подсветки. Прозрачный полимерный материал может соответствовать теплопроводящему полимеру, такому как теплопроводящий термопластик класса инжекционного литья. В этой конфигурации светоиспускающий слой 24 защищен в уплотненной конфигурации, и теплорассеивающий электрод 12 может обеспечивать для светодиодных источников света светоиспускающего слоя 24 рассеивание тепла для эффективной работы при осуществлении в уплотненном узле.

[0051] Со ссылкой на Фиг. 5, показана блок-схема, соответствующая устройству 10 подсветки. Контроллер 20 находится в связи с устройством 10 подсветки по шинам электропитания, рассмотренным в настоящем документе. Контроллер 20 может находиться в связи с модулем 84 управления транспортного средства по шине 86 связи транспортного средства. Шина 86 связи может быть выполнена с возможностью передачи сигналов контроллеру 20, идентифицирующих различные состояния транспортного средства. Например, шина 86 связи может быть выполнена с возможностью сообщения контроллеру 20 выбора передачи транспортного средства, состояния зажигания, статуса открытой или неплотно закрытой двери, удаленной активации устройства 10 подсветки или любой другой информации или сигналов управления, которые могут использоваться для активации или регулировки выходного излучения 22. Хотя в настоящем документе рассмотрен контроллер 20, в некоторых вариантах выполнения устройство 10 подсветки может активироваться в ответ на электрический или электромеханический переключатель в ответ на положение закрывающего устройства (например, двери, капота, крышки багажника и т.д.) транспортного средства.

[0052] Контроллер 20 может содержать процессор 88, содержащий один или более контуров, выполненных с возможностью приема сигналов от шины 86 связи и вывода сигналов для управления устройством 10 подсветки для управления выходным излучением 22. Процессор 88 может находиться в связи с памятью 90, выполненной с возможностью хранения инструкций для управления активацией устройства 10 подсветки. Контроллер 20 может дополнительно находиться в связи с датчиком 92 наружного освещения. Датчик 92 наружного освещения может быть выполнен с возможностью сообщения условия освещения, например, уровня яркости или интенсивности наружного освещения вблизи транспортного средства. В ответ на уровень наружного освещения контроллер 20 может быть выполнен с возможностью регулировки интенсивности светового выхода из устройства 10 подсветки. Интенсивность светового выхода из устройства 10 подсветки может регулироваться контроллером 20 путем управления рабочим циклом, током или напряжением, подаваемыми к устройству 10 подсветки.

[0053] В целях описания и определения настоящих замыслов отметим, что термины «по существу» и «приблизительно» используются в настоящем документе 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 настоящем документе для представления степени, в которой количественное представление может отличаться от указанного значения, не приводя к изменению основной функции рассматриваемого объекта изобретения.

[0054] Следует понимать, что могут быть выполнены изменения и преобразования вышеупомянутой структуры без отклонения от идей настоящего изобретения, и дополнительно следует понимать, что подразумевается, что нижеследующая формула изобретения охватывает такие идеи, если формулировка формулы изобретения явным образом не указывает иное.

Группа изобретений относится к системам освещения транспортного средства. Устройство подсветки для транспортного средства содержит теплопоглотитель из электропроводящего материала, выполненный с возможностью функционирования в качестве первого электрода, защитный слой, образованный на узле, множество СИД в полупроводниковой пасте, второй электрод, связанный с множеством СИД, и фотолюминесцентный слой вблизи одного из электродов. Множество СИД расположено на первом электроде и выполнено с возможностью излучения возбуждающего излучения. Фотолюминесцентный слой выполнен с возможностью преобразования возбуждающего излучения в выходное излучение. Теплопоглотитель и защитный слой соштампованы вместе для образования блокирующего взаимного соединения. Достигается возможность подсветки участка транспортного средства. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство подсветки для транспортного средства, содержащее:

теплопоглотитель из электропроводящего материала, выполненный с возможностью функционирования в качестве первого электрода;

по меньшей мере один защитный слой, образованный на узле;

множество СИД в полупроводниковой пасте, расположенное на первом электроде и выполненное с возможностью излучения возбуждающего излучения;

второй электрод, связанный с множеством СИД; и

по меньшей мере один фотолюминесцентный слой вблизи по меньшей мере одного из электродов, выполненный с возможностью преобразования возбуждающего излучения в выходное излучение, при этом теплопоглотитель и защитный слой соштампованы вместе для образования блокирующего взаимного соединения.

2. Устройство подсветки по п. 1, в котором по меньшей мере один защитный слой содержит первый защитный слой, расположенный на направленной наружу поверхности второго электрода.

3. Устройство подсветки по п. 2, в котором первый защитный слой образован термическим формованием на втором электроде.

4. Устройство подсветки по п. 2, в котором по меньшей мере один защитный слой также содержит второй защитный слой, расположенный по существу вокруг теплопоглотителя и первого защитного слоя, выполненный с возможностью уплотнения светоизлучающего узла.

5. Устройство подсветки по п. 1, в котором теплопоглотитель имеет толщину в диапазоне от приблизительно 0,02 до 0,5 мм.

6. Устройство подсветки по п. 1, в котором электропроводящий материал теплопоглотителя соответствует алюминиевому сплаву, образующему участок основания, на котором напечатано множество СИД.

7. Устройство подсветки по п. 1, в котором блокирующее взаимное соединение соответствует блокирующему профилю, содержащему множество угловых участков первого защитного слоя и теплопоглотителя.

8. Устройство подсветки по п. 7, в котором множество угловых участков соответствует множеству сегментов первого защитного слоя и теплопоглотителя.

9. Устройство подсветки по п. 8, в котором множество сегментов образуют множество перпендикулярных пересечений, выполненных с возможностью удержания первого защитного слоя с теплопоглотителем.

10. Устройство подсветки по п. 9, в котором блокирующее взаимное соединение соответствует клепаному соединению, выполненному с возможностью скрепления блокирующего взаимного соединения.

11. Устройство подсветки для транспортного средства, содержащее:

теплопоглотитель из электропроводящего материала, образующий первый электрод;

множество СИД в полупроводниковой пасте, расположенное на первом электроде;

второй электрод, связанный с множеством СИД; и защитный слой расположен на по меньшей мере первом электроде и втором электроде, при этом теплопоглотитель и по меньшей мере один защитный слой соштампованы вместе для образования блокирующего взаимного соединения.

12. Устройство подсветки по п. 11, содержащее также первый шинопровод, простирающийся вдоль по меньшей мере участка периметра светоизлучающего узла и в проводящем соединении с первым электродом.

13. Устройство подсветки по п. 12, содержащее также второй шинопровод, простирающийся вдоль по меньшей мере участка периметра светоизлучающего узла и в проводящем соединении со вторым электродом.

14. Устройство подсветки по п. 13, в котором электрический ток подается множеству СИД по первому шинопроводу так, что ток протекает по существу равномерно из первого шинопровода во второй шинопровод.

15. Способ изготовления устройства подсветки для транспортного средства, содержащий этапы, на которых:

печатают светоиспускающий слой в полупроводниковой пасте на первом электроде, выполненном с возможностью рассеивания тепловой энергии;

печатают верхний прозрачный проводниковый слой на светоиспускающем слое для образования второго электрода;

термически формуют первый защитный слой для создания первого уплотнения, выполненного с возможностью защиты светоиспускающего слоя, для образования первого уплотненного узла, причем первый уплотненный узел содержит первый электрод, светоиспускающий слой и второй электрод; и

штампуют первый уплотненный узел для образования блокирующего взаимного соединения в штампованном участке между первым электродом и первым уплотнением.

16. Способ по п. 15, в котором штамповка первого уплотненного узла образует множество пересекающихся угловых участков между первым электродом и первым уплотнением.

17. Способ по п. 15, в котором штампованный участок расположен по центру в устройстве освещения.

18. Способ по п. 15, содержащий также этап, на котором проводящим образом соединяют первый шинопровод с первым электродом, простирающимся вблизи периметра устройства освещения.

19. Способ по п. 15, содержащий также этап, на котором проводящим образом соединяют второй шинопровод со вторым электродом, простирающимся вблизи периметра устройства освещения.