本發(fā)明總體涉及消毒系統(tǒng)，并且更具體地涉及具有薄的輪廓的消毒系統(tǒng)，該輪廓可操作為貼合到非平面表面。

背景技術(shù)：

疾病和傳染病可以經(jīng)由各種表面通過間接接觸傳播，表面可以對應于日常接觸的觸摸表面。這樣的表面的消毒有助于阻止疾病和傳染病的傳播以降低相關(guān)健康風險。本發(fā)明提供了用于對各種表面進行消毒的各種系統(tǒng)和裝置?？梢员槐景l(fā)明的裝置消毒的表面的至少一個示例可以是各種機動車輛表面。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一方面，公開一種配置用于對車輛進行消毒的裝置。該裝置包含第一電極，第一電極大體覆蓋部分透光面板的一部分。多個印刷發(fā)光二極管(LED)懸浮在位于第一電極上的半導體油墨中并且配置用于發(fā)射消毒發(fā)射。第二電極與多個LED電連接。與第二電極和/或一個或多個中間層連接的光透射層被設(shè)置為形成透光面板的內(nèi)表面。光透射層可操作為使消毒發(fā)射的至少一部分傳輸通過光透射層，以使一部分消毒發(fā)射撞擊到車輛的內(nèi)表面上。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開一種用于車輛的發(fā)光表層。該表層包含一對電極，電極大體覆蓋車輛玻璃面板的一部分。位于半導體油墨內(nèi)的多個印刷LED被設(shè)置在電極之間并且可操作用于發(fā)射第一波長的激發(fā)發(fā)射。光致發(fā)光層被設(shè)置為鄰近其中一個電極并且配置用于將激發(fā)發(fā)射轉(zhuǎn)換為第二波長的輸出發(fā)射。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，公開一種用于車輛的發(fā)光總成。該總成包含多個發(fā)光層或堆疊發(fā)射層。發(fā)光層中的每一個包含一對電極和多個印刷LED，一對電極大體覆蓋車輛玻璃面板的一部分。多個印刷LED懸浮在半導體油墨中并且設(shè)置在電極之間。多個LED可操作用于發(fā)射第一波長的激發(fā)發(fā)射。至少一個發(fā)光層包含鄰近其中一個電極的光致發(fā)光層，光致發(fā)光層配置用于將激發(fā)發(fā)射轉(zhuǎn)換為第二波長的至少第一輸出發(fā)射。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員一經(jīng)研究下列說明書、權(quán)利要求以及附圖就可以理解和領(lǐng)會本發(fā)明的這些以及其它方面、目標以及特性。

附圖說明

在圖中：

圖1是機動車輛的乘客艙的透視圖，該乘客艙包含照明總成和/或表層；

圖2是發(fā)光總成的詳細側(cè)視圖；

圖3是發(fā)光總成的側(cè)視圖，示出了配置用于將光的波長進行轉(zhuǎn)換的光致發(fā)光層；

圖4是至少半透明顏色變化表層的實施方式的詳細側(cè)視圖，該表層設(shè)置在車輛玻璃表面上；

圖5是至少半透明顏色變化表層的實施方式的詳細側(cè)視圖，該表層設(shè)置在車輛玻璃表面上；

圖6是用于控制發(fā)光總成的照明的方法的流程圖；

圖7是照明裝置的框圖，該照明裝置配置用于控制發(fā)光總成的照明。

具體實施方式

根據(jù)需要，在此公開了本發(fā)明的詳細實施例。然而，應當理解的是，公開的實施例僅僅是本發(fā)明的示例，其可以體現(xiàn)為不同的和替代的形式。附圖不一定是具體設(shè)計，且為了呈現(xiàn)功能概況，一些圖可以被夸大或縮小。因此，在此公開的特定的結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不應被解釋為限制，而是僅僅作為用于教導本領(lǐng)域技術(shù)人員多方面使用本發(fā)明的典型基礎(chǔ)。

如在此所用的，當用于一系列兩個或多個項目中時使用的術(shù)語“和/或”意味著可以單獨使用任何一個所列項目或可以使用兩個或多個所列項目的任意組合。例如，如果混合物被描述為包含組分A、B和/或C，混合物可以包含單獨的A；單獨的B；單獨的C；A和B的組合；A和C的組合；B和C的組合；或A、B和C的組合。

在一些實施例中，下述公開描述用于固定裝置的照明和/或消毒裝置。該消毒裝置可以對應于表層或發(fā)射層。表層可以被用于各種表面，該表面配置用于發(fā)射消毒發(fā)射以對鄰近表層的區(qū)域進行消毒。這里所述的表面可以對應于至少部分透明的表面。這樣的表面可以包括但不限于至少部分透光的表面并且可以包括定位為鄰近它們?nèi)粘Ｊ褂弥型ǔＤ軌虮唤佑|到的表面的各種表面。

消毒裝置可以對應于薄的柔性總成，其可以被使用在各種應用中。為了本發(fā)明的目的，車輛固定裝置可以指代車輛設(shè)備的任何內(nèi)部或外部件或它的部件，其適于接收這里所述的各種實施方式的裝置。在示例性實施例中，車輛固定裝置可以對應于車輛玻璃部分或車窗。雖然這里所述的裝置的各種實施例主要針對機動車輛應用，但應明白的是，該裝置或系統(tǒng)也可以被實施在其它類型的車輛中，該車輛被設(shè)計用于輸送一個或多個乘客，例如但不限于船舶、火車和飛機。

參考圖1，總體示出了機動車輛12的乘客艙10，示出了各種內(nèi)表面14。在車輛12的使用和運行期間，內(nèi)表面14通常會被操作者、乘客接觸或以其它方式使細菌和微生物聚集在內(nèi)表面14上。這樣的表面可以包括但不限于車門把手、扶手、肘靠、頭枕、工作表面(如支撐面)、控制器、座椅和在車輛12的日常使用中可以被接觸的各種另外的固定裝置和表面。本發(fā)明提供一種消毒裝置22，該消毒裝置22配置用于發(fā)射可操作用于對內(nèi)表面14的至少一部分進行消毒的發(fā)射光。

消毒裝置22可以作為車輛車窗15的表層和/或整體層設(shè)置在車輛車窗15上。如這里所述的車輛車窗可以對應于車輛12的任何至少部分透光的部分，包括但不限于車輛車窗以及它們的部分。總體上，車輛車窗15可以對應于擋風玻璃16、太陽車頂18、乘客車窗20以及車輛12的任何其它至少部分透明或透光的面板或固定裝置。本發(fā)明提供消毒裝置22的至少一種實施方式，該消毒裝置22作為車輛車窗15的表層和/或整體層設(shè)置在車輛車窗15的表面上。消毒裝置22可以配置用于輸出配置用于照明車輛12的一部分和/或?qū)囕v12的一部分進行消毒的至少一種波長的光。

在一些實施方式中，本發(fā)明進一步提供一種照明裝置24，該照明裝置24可操作用于照明車輛12的至少一部分。照明裝置24可以配置為通過控制從照明裝置24輸出的發(fā)射光的顏色來調(diào)整車輛12內(nèi)的環(huán)境光的顏色。在一些實施方式中，照明裝置24可以與消毒裝置22組合地實施，作為集成的消毒和照明系統(tǒng)，下文中被稱作集成的照明裝置26。在這樣的實施例中，集成的照明裝置26可操作用于控制車輛12的至少一部分內(nèi)的環(huán)境光的顏色，以及提供車輛12的至少一部分的內(nèi)表面14的消毒。

在一些實施例中，這里所述的裝置22、24和26中的至少一些可以與控制器172(未示出)通信?？刂破?72可以進一步與車輛控制模塊通信。車輛控制模塊可以響應于各種用戶輸入、車輛操作信息、車輛狀況信息、加熱/冷卻信息、位置信息、乘員識別信息等向控制器172提供信號。裝置22和26中的每一個響應于從車輛控制模塊接收到的一個或多個信號而操作用于輸出光發(fā)射，該光發(fā)射配置用于對車輛12的內(nèi)部10的至少一部分基本進行消毒。此外，可見光的發(fā)射可以由裝置24和26中的每一個發(fā)射并且被控制器172控制為對應于各種波長的光和它們的組合。關(guān)于控制器172和車輛控制模塊的進一步的細節(jié)參考圖7進行說明。

參考圖2，示出了說明設(shè)置在玻璃表面36上的發(fā)射層34或發(fā)光層的詳細側(cè)視圖，發(fā)射層34或發(fā)光層可以對應于裝置22、24和26中的至少一個的至少一部分。發(fā)射層34可以對應于薄膜或印刷發(fā)光二極管(LED)總成。例如，發(fā)射層34可以表示結(jié)合在裝置22、24和26中的每一個內(nèi)的多個共同的結(jié)構(gòu)或元件。雖然裝置22、24和26中的每一個可以具有特定的元件組合和/或配置，但在圖1和2中示出的表層可以為裝置22、24和26中的每一個提供示例性配置。

發(fā)射層34示出為具有設(shè)置在車輛車窗15的玻璃表面36上的基底42。基底42可以是大體透明或半透明的并且對應于薄膜。發(fā)射層34可以被使用在需要總體薄的厚度的各種應用中。基底42可以是聚合物，例如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。在一些實施例中，基底42可以通過滾筒涂覆分散以整合在在發(fā)射層34的裝配操作中并且厚度可以是約0.1mm到2mm。在示例性實施方式中，發(fā)射層34厚度可以小于1mm并且在一些實施方式中厚度可以小于0.6mm。

第一電極44可以對應于陰極導電層(下文中的陰極44)并且設(shè)置在基底42上。這里所述的陰極44和/或各種電極或?qū)щ妼涌梢园瑢щ姯h(huán)氧樹脂，例如含銀或含銅的環(huán)氧樹脂。陰極44電連接到第一匯流條或陰極匯流條46。這里所述的陰極匯流條46以及其它匯流條或?qū)Ч芸梢允墙饘俸?或可以絲網(wǎng)印刷在電極或?qū)щ妼由系膶щ姴牧稀R流條可以被用在發(fā)射層34內(nèi)以經(jīng)由控制器172將多個發(fā)光二極管(LED)源48電連接到電源。以這種方式，陰極匯流條46和使用在發(fā)射層34內(nèi)的其它匯流條可以配置為沿著和/或在整個陰極44和發(fā)射層34內(nèi)的其它導電層中大體均勻地傳輸電流。

LED光源48可以通過半導體油墨50印刷、分散或以其它方式應用到陰極44。半導體油墨可以對應于液體懸浮物，其包含分散在其中的一定密集度的LED光源48。LED光源的密集度可以基于發(fā)光總成所需的發(fā)射強度而變化。LED光源48以隨機或受控的方式分散在半導體油墨50中。LED光源48可以對應于寬度約5微米到400微米的氮化鎵元件的微型LED，該微型LED大體垂直于陰極44的表面對齊。半導體油墨50可以包括多種粘結(jié)劑以及電介質(zhì)材料，粘結(jié)劑以及電介質(zhì)材料包括但不限于鎵、銦、碳化硅、磷和/或半透明的聚合物粘結(jié)劑中的一種或多種。在該配置中，半導體油墨50可以包含各種密集度的LED光源48，以使LED光源48的散布密度可以針對不同的應用而調(diào)整。

可以通過多種印刷工藝應用半導體油墨50，包括向陰極44的選定部分噴墨和絲網(wǎng)印刷工藝。半導體油墨50可以應用為使LED光源48可以在陰極44和第二電極54或陽極導電層(下文中的陽極54)之間形成電路。更具體地，可以設(shè)想將LED光源48分散在半導體油墨50內(nèi)且將形狀和尺寸設(shè)置為使大量的LED光源48在半導體油墨50沉積期間優(yōu)選地垂直于陰極44和陽極54對齊。最終電連接到電極44、54的部分LED光源48可以通過施加在陰極44和陽極54兩端的電壓源來點亮。關(guān)于與發(fā)射層34類似的發(fā)光總成構(gòu)建的附加信息在2014年3月12日提交的、由洛文塔爾(Lowenthal)等人發(fā)明的、美國專利公開號為2014-0264396A1、名稱為“從基底移除的超薄印刷LED層”的專利申請中進行了公開，在此通過引用包含其全部內(nèi)容。

至少一個介電層56可以被印刷在LED光源48的上方以將LED光源48封裝和/或固定就位。至少一個介電層56可以對應于第一介電層56a和第二介電層56b，其可以是透明材料。陽極54可以對應于印刷在介電層56上方的頂部透明導電層，以經(jīng)由LED源48電連接電極44、54。陽極54電連接到第二匯流條或陽極匯流條58。匯流條46、58可以被用在發(fā)射層34內(nèi)以經(jīng)由控制器172將多個LED源48電連接到電源。

可以沿電極44、54的相對邊印刷匯流條46、58并且匯流條46、58電終止于陽極和陰極接線柱。為了整個電極44、54的均勻的電流分布，匯流條46、58和控制器172之間的連接點可以位于每個匯流條46、58的對角處。在示例性實施方式中，電極44、54中的每一個可以是氧化銦錫(ITO)或大體透光的類似的導電材料。

在操作中，LED光源48可以配置用于輸出對應于特定波長的光發(fā)射。發(fā)射可以指代激發(fā)發(fā)射。激發(fā)發(fā)射可以對應于各種波長的光。在示例性實施方式中，LED光源48激發(fā)發(fā)射可以對應于藍色光譜、紫色和/或紫外顏色范圍。藍色光譜顏色范圍包含總體表現(xiàn)為藍色光(～440-500納米)的波長范圍。在一些實施方式中，第一波長λ₁可以包含紫外或近紫外顏色范圍(～100-450納米)的波長?？傮w上，這里所述的激發(fā)發(fā)射可以至少部分地被用于激活或激發(fā)被結(jié)合在這里所述的裝置中的光致發(fā)光材料。

在一些實施例中，從LED光源48輸出的發(fā)射可以對應于可見光范圍內(nèi)的各種顏色的光。例如，LED光源可以配置用于發(fā)射紅色光(～620-750納米)、綠色光(～526-606納米)、藍色光(～430-500納米)以及它們的各種組合。此外，LED光源48可以配置用于發(fā)射各種激發(fā)發(fā)射，該激發(fā)發(fā)射配置用于激發(fā)光致發(fā)光材料發(fā)射紅色光、綠色光、白色光和各種顏色的光。如參考圖4和5進一步說明的，這里所述的照明裝置可操作為響應于控制器172接收的各種信號而選擇性地輸出各種波長的發(fā)射，信號可以對應于各種車輛狀態(tài)運行狀況等。

現(xiàn)在參考圖2和圖3，在一些實施方式中，光致發(fā)光層60可以被應用到陽極54。光致發(fā)光層60可以配置為將從來自LED光源48的未轉(zhuǎn)換的發(fā)射72或激發(fā)發(fā)射的至少一部分轉(zhuǎn)換為對應于可見光譜內(nèi)的光的輸出發(fā)射74。光致發(fā)光層60可以具有受限濃度的光致發(fā)光材料，以使激發(fā)發(fā)射或未轉(zhuǎn)換的發(fā)射72的第一部分被轉(zhuǎn)換為輸出發(fā)射74并且從發(fā)射層34發(fā)射未轉(zhuǎn)換發(fā)射72的第二部分作為消毒發(fā)射。

在該配置中，可以從裝置的發(fā)射表面114發(fā)射輸出發(fā)射74，從而以可見光照明車輛12的內(nèi)表面14的至少一部分，同時未轉(zhuǎn)換發(fā)射72的第二部分可以穿過光致發(fā)光層60?？梢詮陌l(fā)射表面114發(fā)射未轉(zhuǎn)換發(fā)射72的第二部分作為消毒發(fā)射，消毒發(fā)射配置用于對一個或多個內(nèi)表面14的至少一部分進行消毒。如此，發(fā)射層34可操作用于輸出發(fā)射光，該發(fā)射光配置用于照明并且消毒車輛12的至少一部分。

光致發(fā)光結(jié)構(gòu)60可以對應于涂層、層、薄膜和/或光致發(fā)光基底?？梢酝ㄟ^絲網(wǎng)印刷、柔性版印刷應用光致發(fā)光層60和/或以其它方式將其固定到陽極54或位于其間的中間層。在各種實施方式中，LED光源48可以配置用于發(fā)射未轉(zhuǎn)換發(fā)射72，未轉(zhuǎn)換發(fā)射72對應于作為消毒發(fā)射的紫外(UV)光。LED光源48可以配置為向光致發(fā)光層60內(nèi)發(fā)射作為激發(fā)發(fā)射的未轉(zhuǎn)換發(fā)射72，以使光致發(fā)光材料被激發(fā)。光致發(fā)光材料響應于接收到未轉(zhuǎn)換發(fā)射72而將部分未轉(zhuǎn)換發(fā)射72從第一波長轉(zhuǎn)換為輸出發(fā)射74，輸出發(fā)射74包含比第一波長更長的至少第二波長。

未轉(zhuǎn)換發(fā)射72可以由LED光源48發(fā)射，LED光源48可以配置用于發(fā)射UV光。LED光源48可以配置用于發(fā)射未轉(zhuǎn)換發(fā)射72或激發(fā)發(fā)射，未轉(zhuǎn)換發(fā)射72或激發(fā)發(fā)射對應于在約10納米到400納米的紫外光范圍內(nèi)的波長。在所述的實施例中，LED光源48可以配置用于發(fā)射在約10納米到400納米的范圍內(nèi)的紫外輻射，并且在一些實施例中可以發(fā)射約200納米到300納米的輻射，這尤其適用于消毒。

發(fā)射層34的光透射層62或保護外層可以對應于一個或多個涂層。光透射層可以至少部分可透過UV和可見光。在一些實施方式中，光透射層62或保護層可以對應于多個層，多個層配置為通過向車輛12的至少一部分投射光來提供所需的感覺和外觀。光透射層62可以對應于一個或多個涂層或密封層并且可以被應用到光致發(fā)光層60或陽極54的外表面。例如，光透射層62可以被應用到陽極54。

為了將未轉(zhuǎn)換發(fā)射72的第一部分轉(zhuǎn)換為輸出發(fā)射74，光透射層62可以與光致發(fā)光層60結(jié)合。在這種配置中，輸出發(fā)射74可以配置為以對應于可見光譜的光照明車輛12的至少一部分。此外，可以從光透射層62發(fā)射對應于UV光譜的未轉(zhuǎn)換發(fā)射72的第二部分。第二部分可以被發(fā)射到車輛12內(nèi)以對內(nèi)表面14的至少一部分進行消毒。光透射層62可以對應于外層，該外層配置用于保護陽極和/或光致發(fā)光層60以及發(fā)光層34的各個其它部分免于損傷和磨損。

現(xiàn)在參考圖3，示出了光致發(fā)光層60和發(fā)射層34的光透射層62的詳細視圖。如這里所述，在一些實施例中可以使用光致發(fā)光層60將至少一部分未轉(zhuǎn)換發(fā)射72轉(zhuǎn)換為在可見光范圍內(nèi)的輸出發(fā)射74。LED光源48可以經(jīng)由控制器172與電極44、54和電源電連通，以使未轉(zhuǎn)換發(fā)射72可以從LED光源48輸出。

如前文所述，在一些實施方式中，從LED光源48輸出的未轉(zhuǎn)換發(fā)射72可以對應于具有第一波長的消毒發(fā)射，第一波長大致對應于紫外光譜顏色范圍。第一波長可以包含紫外和近紫外顏色范圍(～100-450納米)內(nèi)的波長。在示例性實施方式中，第一波長可以約等于270納米。此外，對于結(jié)合了光致發(fā)光層的實施例而言，特定的光致發(fā)光材料可以選擇為使光致發(fā)光層60具有對應于第一波長的吸收范圍。在這種配置中，光致發(fā)光層60的光致發(fā)光材料可以響應于接收到未轉(zhuǎn)換發(fā)射72而發(fā)射輸出發(fā)射74。

在沒有結(jié)合光致發(fā)光層60的實施例中，未轉(zhuǎn)換發(fā)射72可以直接穿入光透射層62。在結(jié)合光致發(fā)光層60的實施例中，未轉(zhuǎn)換發(fā)射72可以被傳輸?shù)焦庵掳l(fā)光層60的至少部分透光的材料內(nèi)。從LED光源48發(fā)射未轉(zhuǎn)換發(fā)射72并且未轉(zhuǎn)換發(fā)射72可以配置為使第一波長對應于設(shè)置在光致發(fā)光層60內(nèi)的一種或多種光致發(fā)光材料的至少一種吸收波長。例如，光致發(fā)光層60可以配置用于將第一波長的未轉(zhuǎn)換發(fā)射72的一部分轉(zhuǎn)換為具有第二波長的輸出發(fā)射74，第二波長與第一波長不同。光致發(fā)光層可以包含特定濃度的光致發(fā)光材料以確保僅部分未轉(zhuǎn)換發(fā)射72被轉(zhuǎn)換為輸出發(fā)射74。輸出發(fā)射74可以包含一種或多種波長，其中一種波長可以比第一波長更長。未轉(zhuǎn)換發(fā)射72向輸出發(fā)射74的轉(zhuǎn)換可以被成為斯托克斯位移(Stokes shift)。

在一些實施例中，輸出發(fā)射74可以對應于多個波長。多個波長中的每一個可以對應于明顯不同光譜顏色范圍。例如輸出發(fā)射74的至少第二波長可以對應于多個波長(如第二、第三等)。在一些實施方式中，輸出發(fā)射74中的多個波長可以組合以表現(xiàn)為大體白色光。多個波長可以由具有約620-750納米的波長的紅色發(fā)光光致發(fā)光材料、具有約526-606納米的波長的綠色發(fā)光光致發(fā)光材料和具有比第一波長λ₁更長且約430-525納米的波長的藍色或藍綠色發(fā)光光致發(fā)光材料來產(chǎn)生。多個波長可以被用于產(chǎn)生來自每個光致發(fā)光部分的從第一波長轉(zhuǎn)換的各種顏色的光。雖然在這里提到了紅色、綠色和藍色的特定顏色，但可以使用各種光致發(fā)光材料以產(chǎn)生多種顏色和組合以控制輸出發(fā)射74的外觀。

對應于光致發(fā)光層60的光致發(fā)光材料可以包含配置用于將未轉(zhuǎn)換發(fā)射72轉(zhuǎn)換為輸出發(fā)射74的有機或無機熒光染料。例如，光致發(fā)光層60可以包括萘嵌苯(rylene)、呫噸(xanthene)、卟啉(porphyrin)、酞菁染料(phthalocyanine)或適于由吸收范圍和發(fā)射熒光所限定的特定斯托克斯位移的其它材料的光致發(fā)光結(jié)構(gòu)。在一些實施例中，光致發(fā)光層60可以是選自磷光劑的組的至少一種無機發(fā)光材料。無機發(fā)光材料可以更具體地來自鈰(Ce)摻雜的石榴石的組，例如YAG(釔鋁石榴石):Ce。如此，可以通過從未轉(zhuǎn)換發(fā)射72接收到的第一波長選擇性地激發(fā)光致發(fā)光部分以發(fā)射具有所需顏色的輸出發(fā)射74。

仍參考圖3，發(fā)射層34可以進一步包括至少部分透光層形式的光透射層62。在一些實施方式中，光透射層62可以對應于配置用于為車輛12車窗部分的玻璃表面36提供所需外觀的多個層。光透射層62對應于一個或多個涂層或密封層，并且可以應用到光致發(fā)光層60或陽極54的表面。光透射層62可以對應于保護外層并且可以包含至少一個穩(wěn)定層，穩(wěn)定層配置用于保護光致發(fā)光層60的光致發(fā)光材料不受由環(huán)境暴露所引起的光解或熱解以及物理和化學損傷。穩(wěn)定層可以配置為光學耦合和粘附到光致發(fā)光層60的單獨的層。穩(wěn)定層也可以與光致發(fā)光層60結(jié)合。

在一些實施方式中，光透射層62可以與光致發(fā)光層60以及穩(wěn)定層結(jié)合以通過每層的順序涂覆或印刷、或通過順序?qū)訅夯驂河⌒纬烧w的光致發(fā)光結(jié)構(gòu)76。此外，可以通過順序涂覆、層壓或壓印使若干層結(jié)合以形成子結(jié)構(gòu)。之后子結(jié)構(gòu)可以被層壓或壓印以形成整體的光致發(fā)光結(jié)構(gòu)76。一經(jīng)成型，光致發(fā)光結(jié)構(gòu)76就可以被應用到陽極54以使從LED光源48接收到的未轉(zhuǎn)換發(fā)射72被轉(zhuǎn)換為輸出發(fā)射74。有關(guān)被用在車輛的至少一個光致發(fā)光部分內(nèi)的光致發(fā)光結(jié)構(gòu)的構(gòu)建的附加信息在2012年7月31日提交的、由金斯利(Kingsley)等人發(fā)明的、美國專利號為8,232,533、名稱為“用于高效電磁能量轉(zhuǎn)換和持續(xù)二次發(fā)射的光解穩(wěn)定和環(huán)境穩(wěn)定的多層結(jié)構(gòu)”的專利中進行了公開，在此通過引用包含其全部公開內(nèi)容。

參考圖4，示出了說明多層照明總成92的實施方式的詳細側(cè)視圖，該照明總成92設(shè)置在玻璃表面36上。照明總成92可以對應于裝置24和26并且可以配置用于發(fā)射具有不同波長的光的輸出發(fā)射74。例如，照明總成92可操作用于發(fā)射紅色光、綠色光、藍色光、紫外光和/或它們的各種組合的輸出發(fā)射74。圖4和圖5中所示的多層中的每一個可以對應于與參考圖2和圖3所述的具有相同附圖標記的發(fā)射層34類似的結(jié)構(gòu)。更具體地，參考圖4，該層形成多個堆疊發(fā)射層94，堆疊發(fā)射層94包含綠色發(fā)光層96、紅色發(fā)光層98和藍色發(fā)光層100。綠色發(fā)光層96和紅色發(fā)光層98可以分別包含綠色光致發(fā)光層96a和紅色光致發(fā)光層98a。在該配置中，控制器172可以獨立地激活每個層96、98和100的印刷LED層102以激活輸出發(fā)射74以所需的顏色照明車輛12的至少一部分。

多層照明總成92可以對應于照明裝置24或集成裝置26，照明裝置24或集成裝置26配置用于產(chǎn)生多種波長的未轉(zhuǎn)換發(fā)射72和輸出發(fā)射74。多層照明總成92示出為層壓或以其它方式固定到車輛12的部分車窗15的玻璃表面36?？梢酝ㄟ^粘結(jié)劑106將照明總成固定到玻璃表面36，粘結(jié)劑106可以對應于大體透光的粘結(jié)劑或光透明的粘結(jié)劑?？梢员挥米髡辰Y(jié)劑106的光透明的粘結(jié)劑的示例可以是光透明的丙烯酸粘結(jié)劑，例如3M^TM光透明的粘結(jié)劑8171或8172。以這種方式，多層照明總成92可以被固定到玻璃表面36，以使車輛12外的環(huán)境光108可以穿過車窗15的部分并且進入多層照明總成92內(nèi)。

多層照明總成92的安裝面可以對應于基底42或薄膜層?；?2可以對應于介電材料層，該介電材料層配置用于保護如綠色發(fā)光層96的第一堆疊發(fā)射層并且使其電絕緣。每個堆疊發(fā)射層94可以包含陰極44和陽極54，印刷LED層102通過液體懸浮物印刷在陰極44和陽極54之間的表面上，液體懸浮物包含分散在其中的一定密集度的LED光源48。此外，每個堆疊發(fā)射層94可以被薄膜層或介電層形式的基底42分開。在該配置中，與各堆疊發(fā)射層94的每個電極44和54連通的控制器172可以選擇性地激活印刷LED層102以產(chǎn)生輸出發(fā)射74，輸出發(fā)射74對應于來自各個堆疊發(fā)射層94的紅色光、綠色光、藍色光或它們的任何組合。

如這里所述，每個堆疊發(fā)射層94可以是大體透明或至少部分透光的，以使環(huán)境光108可以穿過多層照明總成92并且與輸出發(fā)射74結(jié)合地進入車輛12。以這種方式，多層照明總成92的堆疊發(fā)射層94可操作用于照明車輛12的內(nèi)表面14并且也與傳輸通過車窗15部分并且進入多層照明總成92內(nèi)的環(huán)境光108混合。這里所述的各種實施方式提供了照明裝置，該照明裝置可操作為利用幾乎任何顏色的光照明車輛12的內(nèi)表面14并且也可以用于將UV光的消毒發(fā)射發(fā)射到車輛內(nèi)以對車輛12的內(nèi)表面14的至少一部分進行消毒。

如圖4所示，堆疊發(fā)射層94被設(shè)置為使綠色發(fā)光層96最接近玻璃表面36，藍色發(fā)光層100最接近車輛12的內(nèi)部或發(fā)射表面114，以及紅色發(fā)光層98可以設(shè)置在兩者之間。發(fā)射表面114可以配置用于漫射未轉(zhuǎn)換發(fā)射72以從光透射層62的發(fā)射表面114大體均勻地發(fā)射對應于每個發(fā)射堆疊94的顏色。在一些實施方式中，每個發(fā)射層96、98和100的順序可以變化。然而，應注意的是，在一些示例性實施方式中，包括最接近發(fā)射表面114的藍色發(fā)光層100是有利的。

如圖4中所示，每個堆疊發(fā)射層94的印刷LED層102可以包含LED光源48，LED光源48配置用于發(fā)射對應于具有約420納米-500納米的波長的大體藍色光的激發(fā)發(fā)射。在參考紅色發(fā)光層96、綠色發(fā)光層98和藍色發(fā)光層100中將藍色發(fā)光層100設(shè)置為最接近發(fā)射表面114的情況下，由藍色發(fā)光層100的印刷LED層102所產(chǎn)生的藍色光可以被輸出到車輛12內(nèi)。在這種配置中，可以從發(fā)射表面輸出藍色光以形成至少一部分未轉(zhuǎn)換發(fā)射72，未轉(zhuǎn)換發(fā)射72沒有被光致發(fā)光層60轉(zhuǎn)換為不同波長的光。該配置對于這里所述的一些特定實施方式的照明裝置是尤其有益的，但不應認為是限定LED光源的各種組合，該LED光源配置用于發(fā)射不同波長的光以激發(fā)位于如這里所述的每個堆疊發(fā)射層94內(nèi)的對應光致發(fā)光材料。

例如，如參考圖5進一步說明的，堆疊發(fā)射層的特定印刷LED層可以配置用于發(fā)射第一激發(fā)發(fā)射，第一激發(fā)發(fā)射與配置用于主要激發(fā)第一光致發(fā)光材料的波長的光相對應。此外，至少第二堆疊發(fā)射層可以包含第二光致發(fā)光材料，第二光致發(fā)光材料配置為具有與第一光致發(fā)光材料大體不同的吸收范圍。在該配置中，第一激發(fā)發(fā)射可以激發(fā)第一光致發(fā)光材料，而對第二光致發(fā)光材料幾乎沒有影響。每種光致發(fā)光材料可以作為如圖5中所述的組合光致發(fā)光層或參考圖4所述的多個光致發(fā)光層被結(jié)合在照明和/或消毒總成中。

參考圖5，示出了說明多層照明總成122的實施方式的詳細側(cè)視圖，該多層照明總成122設(shè)置在玻璃表面36上。照明總成122可以對應于裝置24和26并且可以配置用于輸出具有各種波長的光的未轉(zhuǎn)換發(fā)射72和輸出發(fā)射74。圖5中所示的多個層中的每一個可以對應于參考圖2、3和4所述的具有相同附圖標記的類似的層。具體地，參考圖5，該層形成了包含第一發(fā)射層124、第二發(fā)射層126和第三發(fā)射層128的多個堆疊發(fā)射層94。在該配置中，控制器172可以獨立地激活每個層124、126和128的印刷LED層102以產(chǎn)生輸出發(fā)射74，從而以所需的顏色照明車輛12的至少一部分。

與多層照明總成92不同，多層照明總成122包含組合的光致發(fā)光層130，光致發(fā)光層130包含多種光致發(fā)光材料。每種光致發(fā)光材料可以配置為具有特定的吸收范圍，該吸收范圍對應于來自第一發(fā)射層124或第二發(fā)射層126中的一個的發(fā)射。例如，第一發(fā)射層124可以配置用于發(fā)射第一激發(fā)發(fā)射，第一激發(fā)發(fā)射配置為以第一光致發(fā)光材料129的第一吸收范圍為目標，第一光致發(fā)光材料129被結(jié)合在組合光致發(fā)光層130中。以這種方式，第一激發(fā)發(fā)射可以配置用于激發(fā)第一光致發(fā)光材料129。

第二發(fā)射層126可以配置用于發(fā)射第二激發(fā)發(fā)射，第二激發(fā)發(fā)射配置為以結(jié)合在組合光致發(fā)光層130內(nèi)的第二光致發(fā)光材料132的第二吸收范圍為目標。第二吸收范圍可以對應于與第一吸收范圍大體不同范圍的波長的光。以這種方式，第二激發(fā)發(fā)射可以配置用于大體獨立于第一光致發(fā)光材料129地激發(fā)第二光致發(fā)光材料132。在這種配置中，第一發(fā)射層124和第二發(fā)射層126中的每一個可以配置用于大體獨立地激發(fā)第一光致發(fā)光材料129和第二光致發(fā)光材料132中的每一個。

如這里所述，多層照明總成92和122可操作為通過獨立地選擇性激活每個堆疊發(fā)射層94而發(fā)射對應于各種顏色的光，從而產(chǎn)生各種組合的輸出發(fā)射74。第一光致發(fā)光材料129和第二光致發(fā)光材料132可以分別配置用于發(fā)射第一顏色的可見光和第二顏色的可見光。例如，第一顏色可以對應于大體的綠色光并且第二顏色可以對應于大體的紅色光。此外，第三發(fā)射層128可以配置用于發(fā)射藍色光，藍色光可以與紅色和綠色光選擇性地組合以控制輸出發(fā)射74的顏色，以使輸出發(fā)射74可以表現(xiàn)為各種顏色的光中的任何一種或它們的組合。

在一些實施例中，第一吸收范圍可以對應于比第二吸收范圍的波長更長的光。以這種方式，第一光致發(fā)光材料可以獨立于第二光致發(fā)光材料132地被照明?？梢酝ㄟ^被用作每種光致發(fā)光材料129和132的特定光致發(fā)光材料來配置吸收范圍以及所產(chǎn)生的發(fā)射。光致發(fā)光材料的各種組合可以提供各種顏色和波長的組合。

這里所用的術(shù)語吸收范圍限定了波長范圍，該波長范圍可以激發(fā)光致發(fā)光層或組合的光致發(fā)光層的光致發(fā)光材料并且使光致發(fā)光材料被激發(fā)。該光致發(fā)光部分響應于激發(fā)而發(fā)射具有至少部分位于吸收范圍之外的至少一種波長的光的發(fā)射。在各種實施方式中，如這里所述的光致發(fā)光材料的吸收范圍可以變化。此外，可以基于這里所述的光致發(fā)光結(jié)構(gòu)的材料特性來選擇以發(fā)射熒光形式的光發(fā)射。

接下來是光致發(fā)光材料和光源的特定組合的示例。提供這里所述的特定材料和范圍用于說明而不是限制。第一吸收范圍可以對應于具有約390-450納米的波長的藍色和/或近UV范圍的光的波長范圍。第二吸收范圍可以對應于具有約250-410納米的波長的UV和/或藍色范圍的光的大體非重疊的波長范圍。第一激發(fā)發(fā)射可以是約430納米并且配置用于使第一光致發(fā)光材料129輸出約525納米的綠色發(fā)射。第二激發(fā)發(fā)射可以是約370納米并且配置用于使第二光致發(fā)光材料132輸出約645納米的橙紅色發(fā)射。以這種方式，光致發(fā)光材料129和132中的每一個可以由第一發(fā)射層124和第二發(fā)射層126選擇性地激發(fā)以獨立地分別輸出大體的綠色光和大體的橙紅色光。

通常，光致發(fā)光材料129和132可以以各種比例、類型、層等組合以產(chǎn)生每種發(fā)光發(fā)射的各種顏色。雖然這里描述了光致發(fā)光材料的特定材料和結(jié)構(gòu)，但在不脫離本發(fā)明精神的情況下可以使用各種材料。在一些實施方式中，第一光致發(fā)光材料129配置為具有比第二吸收范圍大體更大的第一吸收范圍。此外，第二激發(fā)發(fā)射可以對應于比第一激發(fā)發(fā)射大體更短的波長或波長范圍。

在一些實施方式中，第一光致發(fā)光材料129可以包含有機熒光染料，有機熒光染料配置用于將第一激發(fā)發(fā)射轉(zhuǎn)換為大體綠色光。例如，第一光致發(fā)光材料可以包含萘嵌苯(rylene)、呫噸(xanthene)、卟啉(porphyrin)、酞菁染料(phthalocyanine)或適于由吸收范圍和發(fā)射熒光所限定的特定斯托克斯位移的其它材料的光致發(fā)光結(jié)構(gòu)。第一光致發(fā)光材料129可以選擇為具有比第二光致發(fā)光材料132更短的斯托克斯位移。以這種方式，光致發(fā)光材料129和132中的每一個可以通過第一發(fā)射層124和第二發(fā)射層126獨立地照明以輸出不同顏色的光。

第二光致發(fā)光材料132可以包含配置用于產(chǎn)生比第一光致發(fā)光材料129更長的斯托克斯位移的光致發(fā)光結(jié)構(gòu)。第二光致發(fā)光材料132可以包含配置為具有第二吸收范圍和所需輸出波長或顏色的有機或無機材料。在示例性實施例中，第二光致發(fā)光材料132可以是選自磷光劑的組的至少一種無機發(fā)光材料。無機發(fā)光材料可以更具體地來自鈰(Ce)摻雜的石榴石的組，例如YAG(釔鋁石榴石):Ce。這種配置可以提供比第一光致發(fā)光材料129的第一斯托克斯位移更長的第二光致發(fā)光材料132的第二斯托克斯位移。

現(xiàn)在參考圖4和5，另外的堆疊發(fā)射層94可以被結(jié)合到多層照明總成92和122內(nèi)。此外，可以從多層照明總成92和122中省去一個或多個堆疊發(fā)射層94。例如，堆疊UV發(fā)射層可以被添加到多層照明總成92和122的其中一個堆疊發(fā)射層94或與之交換。堆疊UV發(fā)射層可以對應于參考圖2和3所述的發(fā)射層34，該發(fā)射層具有配置用于發(fā)射UV光的LED源48。在該配置中，控制器172可操作用于控制輸出發(fā)射74的顏色以及向車輛12內(nèi)發(fā)射作為消毒發(fā)射的未轉(zhuǎn)換發(fā)射72。

參考圖6，示出了用于操作該照明裝置的方法150的流程圖。該方法可以涉及針對照明裝置的控制方案，該控制方案配置用于控制輸出發(fā)射74的顏色?？梢皂憫谲囕v12的氣候控制或溫度控制來控制輸出發(fā)射74的顏色。如這里所述，方法150可以規(guī)定該照明裝置在車輛冷卻操作期間以冷色或淡藍色的光照明車輛12的乘客艙10并且在車輛加熱操作期間以暖色或淡紅色的光照明車輛12的乘客艙10。

控制器172可以響應于車輛氣候控制系統(tǒng)和/或照明裝置的激活而啟動加熱或冷卻光控制程序(152)，照明裝置可以對應于這里所述的照明裝置。可以通過監(jiān)測車輛12的加熱和冷卻系統(tǒng)來開始控制程序(154)。控制器172可以通過車輛控制系統(tǒng)、通信總線或被車輛接收的對應于車輛12的各種系統(tǒng)的各種可選通信來監(jiān)測加熱和冷卻系統(tǒng)。

一經(jīng)激活，就可以通過控制器172處理該控制程序以確定冷卻系統(tǒng)是否在工作(156)。如果冷卻系統(tǒng)在工作，那么控制器172可以與乘客艙10的溫度和乘客艙10的溫度設(shè)置之間的差相對應地增加輸出發(fā)射74中的藍色色調(diào)(158)。如果在步驟156中確定車輛冷卻系統(tǒng)是停用的，那么控制器172可以繼續(xù)控制程序以確定加熱系統(tǒng)是否在工作(160)。如果在步驟160中確定加熱系統(tǒng)在工作，那么控制器172可以與乘客艙10的溫度和乘客艙10的溫度設(shè)置之間的差相對應地增加輸出發(fā)射74中的紅色色調(diào)(162)。一經(jīng)識別到車輛12的加熱和冷卻系統(tǒng)的運行狀況(活動性)，該程序150就可以返回到步驟154以監(jiān)測車輛12的加熱和冷卻系統(tǒng)。

與方法150相似，控制器172可以配置用于控制照明裝置發(fā)射與各種車輛狀態(tài)、從車輛總線或任何外設(shè)或與控制器172通信的測量裝置接收到的信號相對應的顏色的光。例如，控制器172接收基于來自全球定位(GPS)設(shè)備的車輛位置的信號并且響應于車輛12的位置而改變輸出發(fā)射74的顏色。

參考圖7，示出了系統(tǒng)的示例性框圖。該系統(tǒng)可以對應于車輛12的裝置22、24和26。如這里所述，控制器172可以被用于控制類似于這里所述的那些的各種系統(tǒng)，包括該裝置的各種組合和變化。裝置22、24和26中的每一個可以包含發(fā)射層34和94?？刂破?72可以通過車輛12的通信總成176與車輛控制模塊174通信。通信總線176可以配置用于向控制器172傳遞識別各種車輛狀態(tài)的信號。例如，通信總線176可以配置用于向控制器172通信車輛12的駕駛選擇、點火狀態(tài)、車門打開或微開狀況、LED源48的遠程激活、車輛加熱或冷卻或氣候控制系統(tǒng)的加熱或冷卻狀況、或可以用于激活或控制發(fā)射層34和94的任何其它信息或控制信號。雖然這里說明了控制器172，但在一些實施例中，裝置22、24和26可以被一個或多個電或機電開關(guān)控制。

控制器172可以包含處理器178，處理器178具有一個或多個電路，電路配置用于從通信總線176接收信號并且傳輸輸出信號以控制發(fā)射層34和94。處理器178可以與存儲器180通信，存儲器180配置用于存儲控制發(fā)射層34和94的激活的指令?？刂破?72可以進一步與環(huán)境光傳感器182通信。環(huán)境光傳感器182可操作用于通信光狀況，例如鄰近車輛12的環(huán)境光的亮度水平或強度。響應于環(huán)境光的水平，控制器172可以配置用于調(diào)整從發(fā)射層34和94輸出的光的強度?？梢酝ㄟ^控制供應到LED源48的占空比、電流或電壓來調(diào)整從發(fā)射層34和94輸出的光的強度。

控制器172可以進一步與一個或多個占用傳感器184通信，占用傳感器184配置用于檢測車輛乘員的存在。占用傳感器184可以總體配置用于檢測是否有有生命的乘員(例如動物)位于車輛12內(nèi)。占用傳感器184可以包含位于乘客座椅和/或地板內(nèi)的重量傳感器、紅外傳感器、攝像機、傳聲器以及配置用于檢測車輛12的乘客艙10內(nèi)的重量、溫度、運動、聲音等的各種接近傳感器?？刂破?72可以使用接收自占用傳感器184的信號來識別乘員是否位于車輛12內(nèi)部。一經(jīng)確定車輛12未被占據(jù)，控制器172就可以激活消毒發(fā)射形式的未轉(zhuǎn)換發(fā)射72，該未轉(zhuǎn)換發(fā)射72由一個或多個發(fā)射層34和94產(chǎn)生。以這種方式，控制器172可以在利用消毒發(fā)射形式的未轉(zhuǎn)換發(fā)射72對車輛12進行消毒之前確定車輛12未被占據(jù)。

控制器172與通過通信總線176接收到的通信結(jié)合地操作用于識別乘員是否位于車輛的乘客艙10內(nèi)以及另外地識別車輛內(nèi)部是否緊閉(如車輛的封閉件和車窗被關(guān)閉)。在該配置中，控制器172配置用于控制未轉(zhuǎn)換發(fā)射72以在車輛12未被占據(jù)并且緊閉時從發(fā)射層34和94輸出未轉(zhuǎn)換發(fā)射72。此外，車輛12的車窗可以包含UV過濾或阻擋涂層，該涂層可操作用于限制來自太陽的進入的UV輻射以及阻止未轉(zhuǎn)換發(fā)射72從車輛12內(nèi)部逸出。

為了說明和限定本發(fā)明的教導的目的，應該注意的是，這里利用術(shù)語“大體上”和“約”來表示可歸因于任何定量的比較、數(shù)值、測量或其它表示的固有不確定性程度。這里也利用術(shù)語“大體上”和“約”表示在不引起所述主題的基本功能的變化的情況下，定量表示可以從所述參考改變的程度。

應當理解的是，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，可以對上述結(jié)構(gòu)做出變化和修改。雖然在各種說明性實施例中參考車輛表面進行說明，但該消毒裝置可以用在對應于日常被接觸的表面的各種表面。這里所述的表面可以對應于至少部分透明的表面。這樣的表面可以包括但不限于車門把手、扶手、肘靠、頭枕、工作表面(如支撐表面)、控制器、座椅以及在車輛12的日常使用中能夠被接觸的各種另外的固定裝置和表面。進一步應當理解的是，本發(fā)明的構(gòu)思旨在被下述權(quán)利要求覆蓋，除非這些權(quán)利要求通過其文字另有明確表述。