本公開總體上涉及車輛照明系統(tǒng),并且更具體地涉及使用一個或多個光致發(fā)光結(jié)構(gòu)的車輛照明系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由光致發(fā)光結(jié)構(gòu)的使用引起的照明提供了獨特且吸引人的視覺體驗。因此,在機動車輛中為各種照明應用實施這樣的結(jié)構(gòu)是期望的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種車輛的格柵總成,該格柵總成包括至少一個格柵條。第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)被設置在至少一個格柵條的第一位置處并且被配置為當被從光源發(fā)射的光激發(fā)時發(fā)光。第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)被設置在至少一個格柵條的第二位置處并且被配置為當被從第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)發(fā)射的光激發(fā)時發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種車輛的格柵總成,該格柵總成包括多個格柵條。第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)被設置在每一個格柵條的前部并且被配置為當被從光源發(fā)射的光激發(fā)時發(fā)光。第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)被設置在每一個格柵條的后部并且被配置為當被從第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)發(fā)射的光激發(fā)時發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種車輛的格柵總成,該格柵總成包括多個格柵條。第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)被設置在每一個格柵條的前部并且被配置為當被從光源發(fā)射的光激發(fā)時發(fā)光。第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)被設置在每一個格柵條的后部并且被配置為當被從第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)發(fā)射的光激發(fā)時發(fā)光。第一和第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)中的至少一個被配置為在停止提供激發(fā)光之后繼續(xù)發(fā)光一段時間。
通過研究下列說明書、權(quán)利要求書以及附圖,本領域技術(shù)人員將理解和領會本發(fā)明的這些以及其他方面、目標、以及特征。
附圖說明
在附圖中:
圖1示出了根據(jù)一個實施例的車輛的發(fā)光格柵總成的一個實施例;
圖2是沿著圖1的線ii-ii截取的格柵條的一個實施例的剖視圖;
圖3示出了圖2的格柵條的替代實施例;以及
圖4示出了其上設置有光致發(fā)光結(jié)構(gòu)的車輛發(fā)動機罩閂鎖的一個實施例。
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,所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計并且一些圖可以被夸大和縮小以呈現(xiàn)功能概況。因此,在此所公開的特定結(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域技術(shù)人員多方面使用本發(fā)明的典型基礎。
如在此所使用的,術(shù)語“和/或”,當在一系列兩個或更多個項目中使用時,意味著可以單獨使用所列項目中的任何一個、或可以使用所列項目中的兩個或更多個的任意組合。例如,如果組合物被描述為包含組分a、b和/或c,則組成可以包含單獨的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。
參考圖1,從迎面看向車輛12的旁觀者的有利位置示出了車輛12的格柵總成10。格柵總成10可以被常規(guī)地安裝到車輛,并且總體上用于允許冷卻空氣進入發(fā)動機艙同時還保護其中的各個部件,例如發(fā)動機和散熱器。如本文更詳細地描述的,格柵總成10還可以用作用于增強車輛12的外觀的造型元件。在當前示出的實施例中,格柵總成10包括示例性地示為格柵條14a-14c的多個格柵條。格柵條14a-14c被平行布置并且水平延伸橫跨車輛12的前部。在替代實施例中,格柵總成10可以包括以其它布置的多個格柵條。例如,格柵條可以被布置成具有變化的長度和寬度的線性和/或非線性結(jié)構(gòu)??梢灶A期的是,格柵條可以被豎直地布置或被布置成各種圖案。關于當前所示的實施例,格柵條14a-14c被布置成豎直堆疊并且被間隔開。如圖1所示,附圖標記16總體上表示格柵條14a-14c之間和其周圍的間隙,空氣能夠通過該間隙進入發(fā)動機艙。如下面將更詳細地描述的,格柵總成10可以被配置為提供一個或多個不同的照明功能。
根據(jù)一個實施例,每一個格柵條14a-14c包括以第一顏色照明的前部18和以第二顏色照明的后部(未示出)。可以預期的是,第一顏色和第二顏色可以是相同的或者可以是視覺上彼此不同的。如由起源于每一個格柵條14a-14c的前部18的箭頭總體上表示的,從其發(fā)射的光沿車輛前部方向輸出,而從后部輸出的光照亮格柵總成10后方的區(qū)域并且通過格柵總成10的間隙16是可見的。在第一和第二顏色不同的實施例中,照明的對比度將賦予格柵總成10不同的造型元素。
參照圖2,示出了根據(jù)一個實施例的格柵條14a的橫截面。應當理解的是,格柵條14b和14c可以被類似地構(gòu)造。格柵條14a包括由前部18、頂部22、底部24和后部26限定的殼體20,所有這些都可以由大體上透光的剛性材料構(gòu)造,例如但不限于塑料。前部、頂部和底部18、22、24可以被實施為經(jīng)由聲波或激光焊接組裝到后部26的一件式u形結(jié)構(gòu)??蛇x擇地,殼體20可以受益于經(jīng)由低壓插入成型的整體式結(jié)構(gòu)。應當理解的是,在不脫離本文的教導的情況下,如果需要的話,殼體20可以被構(gòu)造成其他形狀。
根據(jù)圖2所示的實施例,殼體20的容易可見的部分可以被金屬化,以給予格柵條14a當迎面觀察車輛12時的金屬外觀。例如,金屬層28可以經(jīng)由局部真空沉積被施加到前部、頂部和底部18、22、24的下側(cè)。第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30被設置在對應于殼體20的前部18的第一位置處,并且被配置為當被從光源32發(fā)射的光31激發(fā)時發(fā)光。關于本文所描述的實施例,光源32包括格柵總成10外部的任何光源,例如自然光源(例如,太陽光)和人造光源(例如,路燈)。如圖2所示,第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30被設置在前部18的下側(cè)上,并且位于殼體20的內(nèi)部空間34中。在當前示出的實施例中,第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30被直接涂覆到金屬層28,并且在替代實施例中可以延伸以覆蓋位于殼體20的頂部22和底部24上的金屬層28的部分。因此,金屬層28應當是透光的以允許由光源32發(fā)射的光經(jīng)過其并且被第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30接收。
如圖2進一步所示,第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)36被設置在對應于殼體20的后部26的第二位置處,并且被配置為當被從第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30發(fā)射的光激發(fā)時發(fā)光。第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)36可以被直接涂覆到后部26或以其它方式連接到其上??蛇x擇地,第一和第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30、36可以被注塑成型或熱成型到其在殼體元件20中的相應位置。在當前示出的實施例中,第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30表現(xiàn)出朗伯輻射(lambertianemittance),如總體上表示為:從第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30發(fā)射的第一部分的光38從格柵條14a沿車輛前部方向輸出,并且從第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30發(fā)射的第二部分的光40沿車輛后部方向朝向第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)36輸出。第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)36被配置為被從第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30發(fā)射的第二部分的光40激發(fā),并且作為響應,發(fā)射照亮格柵總成10后方的區(qū)域并且當迎面觀察車輛12時通過格柵總成10的間隙16可見的光42。
參照圖3,示出了根據(jù)替代實施例的格柵條14a。如圖所示,格柵條14a可以具有包括光學元件43的堆疊布置,光學元件43可以由透明塑料構(gòu)造。金屬層28后面的第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30各自被連接到光學元件43面向車輛12的前部的一側(cè),而第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)36被連接到光學元件43面向車輛12的后部的相對側(cè)。在操作中,第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30當被從光源32發(fā)射的光31激發(fā)時發(fā)光。第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30表現(xiàn)出朗伯輻射,如總體上表示為:從第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30發(fā)射的第一部分的光38從格柵條14a沿車輛前部方向輸出,并且從第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30發(fā)射的第二部分的光40沿車輛后部方向輸出并且通過光學元件43朝向第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)36傳播。第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)36被從第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30發(fā)射的第二部分的光40激發(fā),并且作為響應,發(fā)射照亮格柵總成10后方的區(qū)域并且當迎面觀察車輛12時通過格柵總成10的間隙16可見的光42。
參照圖2和圖3,第一和第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30、36各自包括長余輝磷光體(long-persistencephosphors)44、46,該長余輝磷光體在停止提供激發(fā)光之后繼續(xù)發(fā)光一段時間?;蛘邠Q句話說,第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30可以被配置為:一旦由光源32提供的光31不再存在,還繼續(xù)發(fā)光。同樣地,第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)36可以被配置為:一旦由第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30提供的光40不再存在,還繼續(xù)發(fā)光。長余輝磷光體44、46可以被定義為能夠存儲激發(fā)光并且逐漸釋放光持續(xù)幾分鐘或幾小時的時間段。衰減時間(decaytime)可以被定義為激發(fā)結(jié)束與當給定的光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30、36的光強度下降到低于0.32(毫坎德拉/平方米)mcd/m2的最小可見度的時刻之間的時間。0.32mcd/m2的可見度大約是適應暗光的人眼的靈敏度的100倍,這對應于本領域普通技術(shù)人員通常使用的基本照明水平。因此,第一和第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30、36可操作為在10分鐘的時間段之后發(fā)射等于或高于0.32mcd/m2強度的光。另外,第一和第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30、36可操作為在30分鐘的時間段之后并且在一些實施例中持續(xù)大體上長于60分鐘的時間段(例如,時間段可以延長8小時或更長)發(fā)射高于或等于0.32mcd/m2強度的光。
長余輝磷光體44、46可以對應于堿土鋁酸鹽和硅酸鹽(例如摻雜的二硅酸鹽)或一旦激發(fā)光不再存在就能夠發(fā)射光持續(xù)一段時間的任何其它化合物。長余輝磷光體可以摻雜有一種或多種離子,其可以對應于稀土元素,例如eu2+、tb3+和/或dy3。根據(jù)一個實施例,第一和第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30、36可以包括在約30%至約55%范圍內(nèi)的磷光材料、在約25%至約55%范圍內(nèi)的液體載體介質(zhì)、在約15%至約35%范圍內(nèi)的聚合物樹脂、在約0.25%至約20%范圍內(nèi)的穩(wěn)定添加劑、以及在約0%至約5%范圍內(nèi)的增強性能添加劑,上述范圍各自基于制劑的重量。
在操作中,第一和第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30、36可以被配置為一旦被激發(fā)時就以相同的顏色或不同的顏色發(fā)光??梢灶A期的是,由第一和第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30、36發(fā)出的光可以包括在rgb標度中找到的任何顏色的光,包括白光。根據(jù)一個實施例,光源32可以對應于太陽光,在這種情況下,第一光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30可以被配置為將紫外(uv)光轉(zhuǎn)換成藍光。在這樣的配置中,第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)36可以被配置為將藍光轉(zhuǎn)換成不同顏色的光,例如但不限于紅光。這種顏色的對比度賦予格柵總成10風格元素,并且通過采用長余輝磷光體,由第一和第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30、36提供的照明可以在光激發(fā)停止存在之后很好地保持。應當理解的是,本文提供的組合物是非限制性示例。因此,在不脫離本文提供的教導的情況下,可以使用本領域中已知的任何長余輝磷光體。此外,可以預期的是,在不脫離本文提供的教導的情況下,還可以使用不一定表現(xiàn)出長余輝性質(zhì)的其他磷光體。
關于長余輝光致發(fā)光結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生的附加信息在下列專利中公開:2012年4月24日公告的阿格拉沃爾(agrawal)等人的美國專利號為8,163,201、名稱為“高強度持久性光致發(fā)光配制材料和對象以及用于形成其的方法(high-intensity,persistentphotoluminescentformulationsandobjects,andmethodsforcreatingthesame)”的專利、2015年10月11日公告的延(yen)等人的美國專利號為6,953,536、名稱為“長余輝磷光體以及持久能量傳遞技術(shù)(longpersistentphosphorsandpersistentenergytransfertechnique)”的專利、2000年9月12日公告的延等人的美國專利號為6,117,362、名稱為“長余輝藍色磷光體(long-persistencebluephosphors)”的專利、以及2015年2月10日公告的金斯利(kingsley)等人的美國專利號為8,952,341、名稱為“低稀土礦物光致發(fā)光組合物以及用于產(chǎn)生長余輝發(fā)光的結(jié)構(gòu)(lowrareearthmineralphotoluminescentcompositionsandstructuresforgeneratinglong-persistenceluminescence)”的專利,所述這些專利的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
現(xiàn)在參照圖2-4,格柵條14a可以被另外配置有光反射元件48,該光反射元件48被配置為將從光源32接收到的光31朝向其上設置有第三光致發(fā)光結(jié)構(gòu)52的發(fā)動機罩閂鎖50引導,并且發(fā)動機罩閂鎖50被設置在格柵總成10后方的發(fā)動機罩閂鎖區(qū)域54中。關于本文所描述的實施例,總體上可以認為,發(fā)動機罩閂鎖50被定位成靠近格柵條14a,并且可以通過格柵總成10的間隙16接合。根據(jù)一個實施例,發(fā)動機罩閂鎖50可以被定位成稍微高于格柵條14a,在這種情況下,光反射元件48可以被設置在殼體元件20的頂部22的頂部上(如圖2所示)或者堆疊布置的頂部上(如圖3所示)。光反射元件48可以被實施為用于沿總體向上方向引導光31的反射膜。在替代實施例中,殼體元件20可以包括光學或其它結(jié)構(gòu)以收集光31并將其朝向發(fā)動機罩閂鎖50引導。在操作中,光反射元件48將光31朝向發(fā)動機罩閂鎖50引導,以使其被第三光致發(fā)光結(jié)構(gòu)52接收。第三光致發(fā)光結(jié)構(gòu)52被配置為當被光31激發(fā)時發(fā)光,從而使得發(fā)動機罩閂鎖50能夠通過格柵總成10的間隙16更容易地看到并且還提供風格元素。第三光致發(fā)光結(jié)構(gòu)52可以包括長余輝磷光體并且包圍發(fā)動機罩閂鎖50的全部或部分。另外,第三光致發(fā)光結(jié)構(gòu)52可以被配置為將光31轉(zhuǎn)換成在rgb標度中存在的可見光,并且由第三光致發(fā)光結(jié)構(gòu)52表示的光的顏色可以與由第一和第二光致發(fā)光結(jié)構(gòu)30、36表示的光的顏色類似或不同。應當理解的是,格柵條14b和14c還可以包括取決于發(fā)動機罩閂鎖50的位置和將光31供應到第三光致發(fā)光結(jié)構(gòu)52的能力的光反射元件48。此外,可以預期的是,發(fā)動機罩閂鎖區(qū)域54中的結(jié)構(gòu)表面也可以被配置為反射光31,從而使由第三光致發(fā)光結(jié)構(gòu)52接收到的光31的量最大化。
因此,本文已有利地描述了格柵條總成10。該格柵條總成10提供了多種好處,包括產(chǎn)生多種照明以提供車輛12上的不同的造型元素的有效且合算的手段。
為了描述和限定本教導的目的,應當注意的是,本文使用術(shù)語“大體上”和“大約”表示可以歸因于任何定量比較、值、測量值、或其它表示的固有不確定程度。本文還使用術(shù)語“大體上”或“大約”表示定量表示可以從規(guī)定參考值變化而不引起正在討論的主題的基本功能的變化的程度。
應當理解的是,在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思的前提下,可以對上述結(jié)構(gòu)做出變化和修改,并且進一步應當理解的是,這樣的構(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。