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CN106956652A - 用于车辆的发光车标 - Google Patents

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CN106956652A
CN106956652A CN201710006862.9A CN201710006862A CN106956652A CN 106956652 A CN106956652 A CN 106956652A CN 201710006862 A CN201710006862 A CN 201710006862A CN 106956652 A CN106956652 A CN 106956652A
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light
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exciting
light source
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Withdrawn
Application number
CN201710006862.9A
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English (en)
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斯图尔特·C·萨尔特
保罗·肯尼思·德洛克
迈克尔·A·穆斯利赫
彼得罗·布托洛
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Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
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Publication date
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Abstract

本发明提供一种安装在车辆上的车标。该车标包括基底和附接到基底的壳体，基底和壳体在其间限定腔。光源配置用于发射激发光。第一光致发光结构和第二光致发光结构设置在车标内并且各自配置用于将从光源发射的激发光转换为不同波长的转换后的光。光散射层设置在第一光致发光结构和第二光致发光结构之间。

Description

用于车辆的发光车标
技术领域
本发明大体涉及车辆照明系统，并且更具体地涉及使用一种或多种光致发光结构的车辆照明系统。
背景技术
由光致发光结构的使用所产生的照明提供了独特且吸引人的视觉体验。因此，在机动车辆内针对各种照明应用而实施这样的结构是期望的。
发明内容
根据本发明的一方面，公开一种用于车辆的车标。该车标包括基底和附接到基底的壳体，基底和壳体限定位于两者之间的腔。光源配置用于发射激发光。第一光致发光结构和第二光致发光结构各自配置用于将从光源发射的激发光转换为不同波长的转换后的光。光散射层设置在第一光致发光结构和第二光致发光结构之间。
根据本发明的另一方面，公开一种车标。该车标包括壳体和基底。光源配置为朝向可视部分发射激发光。第一光致发光结构设置在可视部分后方并且配置为响应于接收到激发光而发射不同波长的转换后的光。光散射层设置在第一光致发光结构和可视部分之间。
根据本发明的另一方面，公开一种照明车标的方法。该方法包括激活光源由此发射第一波长的激发光。接下来，该方法包括在光穿过第一光致发光结构时将从光源发射的激发光转换为第二波长的转换后的光并且使从光源发射的激发光漫射。激发光和转换后的光之后通过光散射层漫射。第一波长或第二波长的光之后在光穿过第二光致发光结构时被转换为第三波长。最后，第三波长的光被向外引导穿过车标的可视部分。
本领域的技术人员一经研究下列说明书、权利要求以及附图就可以理解和领会本发明的这些以及其他方面、目标以及特性。
附图说明
在图中：
图1A是根据一个实施例的呈现为涂层的光致发光结构的侧视图，该光致发光结构用在车标中；
图1B是根据一个实施例的呈现为离散颗粒的光致发光结构的俯视图；
图1C是呈现为离散颗粒且并入单独结构的多个光致发光结构的侧视图；
图2示出了安装于车辆前部的车标；
图3是根据一个实施例的车标的主视图，该车标具有位于其内的光源；
图4是根据一个实施例的沿图3中的线IV-IV截取的车标的剖视图，该车标具有多个光致发光结构以及光散射层，该光散射层包括设置在车标内的玻璃颗粒；
图5根据一个实施例示出了沿图3中的线IV-IV截取的车标的可选实施例的剖视图，该车标具有包括多个珠状物的光散射层；
图6说明了沿图3中的线IV-IV截取的车标的可选实施例的剖视图，示出了包括半透明的内部元件的车标，该半透明的内部元件具有用于进一步漫射从光源发射的光的微多面化的表面；以及
图7是车辆和车标的框图。
具体实施方式
根据需要，在此公开了本发明的详细实施例。然而，应当理解的是，公开的实施例仅仅是本发明的示例，其可以体现为不同的和替代的形式。附图不一定是具体设计，且为了呈现功能概况，一些图可以被夸大或缩小。因此，在此公开的特定的结构和功能细节不应被解释为限制，而是仅仅作为用于教导本领域技术人员多方面使用本发明的典型基础。
如在此所用的，当用于一系列两个或更多个项目中时使用的术语“和/或”意味着可以单独使用任何一个所列项目、或可以使用两个或更多个所列项目的任意组合。例如，如果组合物被描述为包含组分A、B和/或C，则组合物可以单独包含A；单独包含B；单独包含C；A和B的组合；A和C的组合；B和C的组合；或A、B和C的组合。
下述公开描述一种用于车辆的照明车标。该车标可以有利地使用一个或多个光源，该光源配置为以预定的频率照明。车标可以进一步包括一个或多个光致发光结构，光致发光结构配置用于将从相关光源接收的激发光转换为典型地存在于可见光谱内的不同波长的转换后的光。
参考图1A-1C，示出了光致发光结构10的多种示例性实施例，每个光致发光结构10能够被连接到基底12，基底12可以对应于车辆固定装置或车辆相关设备件。在图1A中，光致发光结构10总体示出呈现为可以被应用于基底12的表面的涂层(例如薄膜)。在图1B中，光致发光结构10总体上示为能够被结合到基底12的离散颗粒。在图1C中，光致发光结构10总体上示为可以被并入支承介质14(例如薄膜)内的多个离散颗粒，支承介质14之后可以被应用(如所示)或结合到基底12。
在最基本水平，特定的光致发光结构10包括能量转换层16，能量转换层16可以包括一个或多个子层，如在图1A和1B中通过虚线示例性示出的。能量转换层16的每个子层可以包括具有利用磷光或荧光特性的能量转换元件的一种或多种光致发光材料18。每种光致发光材料18一经接收到特定波长的激发光24(图1C)就可以被激发，由此使光经历转换过程。按照下变频(down conversion)原理，激发光24被转换为从光致发光结构10输出的更长波长的光。反之，按照上变频(up conversion)原理，激发光24被转换为从光致发光结构10输出的更短波长的光。当从光致发光结构10同时输出多个不同波长的光时，多个波长的光可以混合在一起并且表现为多色光。
由光源42发射的光在这里被称作激发光24并且在这里以实线箭头示出。相比之下，由光致发光结构10发射的光在这里被称作转换后的光26并且在这里以虚线箭头示出。同时发射的激发光24和转换后的光26的混合光在这里被称作输出光。
在一些实施例中，已经被向下转换或向上转换的转换后的光26可以用于激发存在于能量转换层16内的其它光致发光材料18。使用从一种光致发光材料18输出的转换后的光26来激发另一种光致发光材料并以此类推的过程通常被称为能量级联并且可以作为实现各种颜色表现的可选方式。关于任何一种转换原理，激发光24和转换后的光26之间的波长差被称作斯托克斯位移(Stokes shift)且用作对应于光的波长变化的能量转换过程的主要驱动机制。在这里所述的各种实施例中，每种光致发光结构10可以按照任何一种转换原理操作。
可以通过使用多种方法将光致发光材料18分散在聚合物基体中以形成均匀混合物来制备能量转换层16。这样的方法可以包括从在液体载体介质14中的制剂制备能量转换层16且将能量转换层16涂到期望的基底12上。能量转换层16可以通过涂装(painting)、丝网印刷、喷涂、狭缝涂覆(slot coating)、浸渍涂覆(dip coating)、滚筒涂覆(rollercoating)和棒式涂覆(bar coating)应用到基底12。可选地，可以通过不使用液体载体介质14的方法来制备能量转换层16。例如，可以通过将光致发光材料18分散在可以被结合到聚合物基体的固态溶液(在干燥状态的均匀混合物)中而呈现能量转换层16，聚合物基体可以通过挤出、注塑成型、压缩成型、压延成型、热成型等而形成。之后可以使用本领域技术人员已知的任何方法将能量转换层16结合到基底12内。当能量转换层16包括子层时，可以顺序涂覆每个子层以形成能量转换层16。可选地，可以分别制备子层且之后层压或压印在一起以形成能量转换层16。另外可选地，可以通过共挤出子层来形成能量转换层16。
返回参考图1A和1B，光致发光结构10可以可选地包括至少一个稳定层20以保护包含在能量转换层16内的光致发光材料不被光解和热降解。稳定层20可被配置为光学耦合到和粘附到能量转换层16的单独的层。可选地，稳定层20也可以与能量转换层16整合。光致发光结构10也可以可选地包括光学耦合和粘附到稳定层20或其他层(例如没有稳定层20时的转换层16)的保护层22以保护光致发光结构10不受由环境暴露所产生的物理和化学损伤。稳定层20和/或保护层22可以通过每层的顺序涂覆或印刷、顺序层压或压印、或任何其它合适的方式与能量转换层16结合。
关于光致发光结构10的构建的附加信息在2011年11月8日提交的、由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,232,533、名称为“用于高效电磁能量转换和持续二次发射的光解稳定和环境稳定的多层结构”的专利中进行了公开，在此通过引用包含其全部公开内容。关于实现各种光发射的光致发光材料的制造和利用的附加信息参考由博茨(Bortz)等人发明的、美国专利号为8,207,511、名称为“光致发光纤维、组合物以及由光致发光纤维和组合物制造的织物”的专利；由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利号为8,247,761、名称为“具有功能覆盖层的光致发光标记”的专利；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,519,359B2、名称为“用于高效电磁能量转换和持续二次发射的光解稳定和环境稳定的多层结构”的专利；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,664,624B2、名称为“用于产生持续二次发射的照明输送系统”的专利；由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利公开号为2012/0183677、名称为“光致发光组合物、光致发光组合物的制造方法及其新用途”的专利申请；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为9,057,021、名称为“光致发光物体”的专利申请；以及由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利公开号为2014/0103258A1、名称为“铬发光组合物和纺织品”的专利申请，通过引用将它们的全部内容结合于此。
根据一个实施例，设置在光致发光结构10内的光致发光材料18可以包括长持续磷光材料，磷光材料一经被激发光24充能就发射转换后的光26。激发光24可以由任何激发源(任何自然和/或人工光源)发射。长持续磷光材料可以限定为能够储存激发光24并且在激发光24不再存在时的若干分钟或小时的时间段内逐渐释放转换后的光26。衰减时间可以限定为激发光24激发结束与光致发光结构10发射的转换后的光26的光强度落到0.32mcd/m2的最小能见度以下的时刻之间的时间。0.32mcd/m2的能见度大概是适于黑暗的人眼的敏感度的大体100倍，该能见度对应于本领域普通技术人员通常使用的基本照明水平。
根据一个实施例，长持续磷光材料可操作为在10分钟的时间段之后以0.32mcd/m2的强度或高于该强度发射光。此外，长持续磷光材料可操作为在30分钟的时间段以及在一些实施例中以大体长于60分钟的时间段(例如该时间段可以延长24小时或更长，并且在一些情形中该时间段可以延长48小时)之后以高于0.32mcd/m2的强度或以该强度发射光。相应地，长持续磷光材料可以响应于来自发射激发光24的多个光源的激发而持续照明，光源是例如但不限于自然光源(如太阳)和/或人工光源42。来自任何激发源的激发光24的周期吸收可以提供长持续磷光材料的大体持续充能，从而提供一致的被动照明。在一些实施例中，光传感器可以监测光致发光结构10的照明强度并且在照明强度落到0.32mcd/m2或任何其它预定强度水平以下时致动激发源。
长持续磷光材料可以对应于碱土铝酸盐和硅酸盐，例如掺杂(di(钕镨混合物))硅酸盐或在激发光24不再存在时能够持续一段时间发射光的任何其它化合物。可以利用一种或多种离子对长持续光致发光材料18进行掺杂，该离子可以对应于稀土元素，例如Eu2+、Tb3 +和/或Dy3+。根据一个非限制的示例性实施例，光致发光结构10包括从约30％到约55％的磷光材料、从约25％到约55％的液体载体介质、从约15％到约35％的聚合物树脂、从约0.25％到约20％的稳定添加剂以及从约0％到约5％的增强性能的添加剂，各自基于制剂的重量。
根据一个实施例，光致发光结构10在未照明时是半透明的白色并且在一些示例中是反光的。一经光致发光结构10接收特定波长的激发光24，光致发光结构10就可以以任何所需亮度发射任何颜色的光(例如蓝色或红色)。根据一个实施例，蓝色发光磷光材料可以具有结构Li2ZnGeO4并且可以通过高温固态反应方法或通过任何其它可行的方法和/或工艺来制备。余辉可以持续二到八小时的持续时间并且可以源于激发光24以及Mn2+离子的d-d跃迁。
根据可选非限制的示例性实施例，100份的商业溶剂型聚氨酯树脂(例如具有在甲苯/异丙醇中50％固体含量的聚氨酯的梅斯树脂107-268)、125份的蓝绿色长持续磷光剂(例如性能指示剂PI-BG20(Performance Indicator PI-BG20))以及包含位于二氧杂环戊烷内的0.1％的Lumogen黄F083(Lumogen Yellow F083)的12.5份的染料溶液可以混合，从而产生低稀土矿物光致发光结构10。可以理解的是，这里提供的组分是非限制示例。因此，在不脱离本发明提供的教导的情况下，可以在光致发光结构10内使用本领域已知的任何磷光剂。而且，可以想到的是，在不脱离本发明提供的教导的情况下，也可以使用本领域已知的任何长持续磷光剂。
关于长持续光致发光材料的制造的附加信息在授予Agrawal等的美国专利号为8,163,201，名称为“高强度持续的光致发光制剂和物品以及用于制造它们的方法”的专利中进行公开，在此通过引用包含其全部内容。关于长持续磷光结构的附加信息参考授予Yen等的美国专利号为6,953,536，名称为“长持续磷光体和持续能量转移技术”的专利；授予Yen等的美国专利号为6,117,362，名称为“长持续蓝色磷光体”的专利；以及授予Kingsley等人的美国专利号为8,952,341，名称为“用于生产长持续发光的低稀土矿光致发光组合物以及其结构”的专利，通过引用将它们的全部内容结合于此。
参考图2，总体上示出了安装在车辆32前部30上的车标28。在其它实施例中，车标28可以位于其它位置，例如但不限于，车辆32的后部或侧部。可选地，车标28可以设置在车辆32内侧。车标28可以配置为以车辆制造厂的识别标记呈现的标志并且车标28包括总体上醒目地显示在车辆32上的可视部分34。在当前说明的实施例中，车标28设置为邻近格栅总成36，格栅总成36位于前部30的中间位置，由此容许迎面观察车辆32的观察者可以容易地查看车标28。如下面更加详细描述的，车标28可以照明以为车辆32提供不同的造型元素。
参考图3，根据一个实施例示例性地示出了车标28的可视部分34。可视部分34可以包括透明和/或半透明部分38和大体上不透明的部分40，不透明部分40可以配置为应用到可视部分34的不透明涂层。在可选的实施例中，不透明部分40可以保持为向车辆32的前端24开放。车标28也可以包括设置在车标28内侧的一个或多个光源42。光源42可以配置为发光二极管(LED)，LED发射表征为紫外光(波长在～10-400纳米)、紫色光(波长在～380-450纳米)或蓝色光(波长在～450-495纳米)的波长的光，从而利用归因于这些类型的LED的相对低的成本。此外，光源42可以包括印刷在车标28的内表面上并且配置为使光指向可视部分34的LED。关于其中包含印刷LED的车辆部件的构建的附加信息在2015年9月11日提交的、由斯图尔特等人发明的、美国专利申请号为14/851,726，名称为“被照明的转向总成”的专利申请中进行了公开，在此通过引用包含其全部内容。
此外，车标28内的任何光源42可以配置为闪烁。闪烁的光源42的位置选择为与可视部分34的弯角或边缘处相对应。可以通过从相应的光源42发射的光而产生每个位置的闪烁效果，光源42设置于车标28内侧。每个光源42可以被操作为在相应的闪烁位置上脉冲发射光。根据一个实施例，来自特定光源42的光脉冲可以持续约1/10到1/100秒并且光源42可以随机地或以某种模式脉冲发射。
光源42可以配置为LED，该LED发射不会激发光致发光结构10而是传输穿过光致发光结构10以直接照明部分38上的对应闪烁位置的波长的光。可选地，光源42可以配置用于激发第二光致发光结构54，以使可视部分34可以以多种颜色照明。
参考图4，根据一个实施例示出了车标28的剖视图。车标28包括具有上述可视部分34的壳体46以及能够固定到车辆32上的基底48。可视部分34可以是拱形，而基底48可以大体上是线形。壳体46和/或基底48可以由例如但不限于塑料的刚性材料构造并且可以通过声波焊接或激光焊接组装在一起。可选地，壳体46和基底48可以通过低压嵌入成型组装在一起。仍可选地，壳体46和基底48可以作为单个部件整体成型。
关于所说明的实施例，第一光致发光结构10可以设置在光源42上方，光源42被固定在壳体46内侧。第一光致发光结构10可以配置为响应于从光源42接收到的激发光24而发射转换后的光26。光源42可以被设置在柔性印刷电路板(PCB)56上。可选地，光源42可以包括聚光光学装置以有助于将光集中在预定位置。光源42可以设置在被固定到基底48的PCB56上。PCB 56可以包括用于反射入射到其上的光的白色阻焊膜58。
根据一个实施例，从光源42发射的激发光24由光致发光结构10转换为更长波长的光并且从光致发光结构10输出。转换后的光26对应于可见光，该可见光包括能够被人眼检测到的电磁光谱部分(波长在～390-700纳米)并且该可见光可以表现为由单个波长所限定的各种颜色(例如红色、绿色、蓝色)或多个波长混合限定的各种颜色(例如白色)。由此，应该理解的是，光致发光结构10可以配置为使从光致发光结构10输出的转换后的光26能够表现为单色光或多色光。根据一个实施例，光源42配置用于发射蓝色光并且光致发光结构10配置用于将蓝色光转换为具有约4000K到5000K的色温的中性白色光。转换后的光26通过可视部分34从车标28逸出。为了获得部分38的均匀的照明，光源42可以配置用于发射非聚焦的光并且在车标28内相应地间隔开，从而提供用于激发光致发光结构10的大体均匀分布的光。
光散射层52可以设置在第一光致发光结构10上方并且成型或可选地安装在车标28内。光散射层52可以包括透明、半透明和/或不透明的部分，并且可以是有色的以及是所需颜色。光散射层52总体用于漫射由光源42发射的激发光24和/或由第一光致发光结构10发射的转换后的光26，以消除热点和阴影。根据一个实施例，光散射层52可以包括玻璃颗粒，该玻璃颗粒提供另外的光散射效果以进一步增强车标28的吸引力。
光散射层52可以由可固化的液体基涂层涂覆，该涂层产生用于增加耐久性的半透明层。可以根据本领域已知的各种方法来制造漫射层。例如，可以使用注塑成型工具、设备和工艺条件来制造光散射层52。进一步地，通过提供两者之间的耐久密封的各种机械、化学和/或热技术将光散射层52附接到壳体46和/或基底48。这些附接技术包括但不限于声波焊接、振动焊接、热板焊接、旋转焊接和粘合接合。
第二光致发光结构54可以设置在光散射层52上方。第二光致发光结构54可以包含如上文所述的长持续磷光材料。第二光致发光结构54可以大体保护光散射层52免于UV降解，以在一些实施例中使光散射层52不需要UV稳定剂。而且，在一些实施例中，第二光致发光结构54可以成型或以其它方式结合到壳体46的可视部分34内。
根据一个实施例，第一光致发光结构10和第二光致发光结构54大体上是朗伯体(Lambertian)，也就是，无论观察者的视角如何第一光致发光结构10和第二光致发光结构54的表观亮度大体上是恒定的。结果是转换后的光26可以从第一光致发光结构10和第二光致发光结构54沿多个方向向外发射。关于图4所示的实施例，转换后的光26的一部分可以被传输穿过金属层50并且从可视部分34输出。转换后的光26的另一部分可以被发射到壳体46内部并且成为PCB 56的白色阻焊膜58的入射光。结果是转换后的光26可以重定向回朝向光致发光结构10并且传输穿过光致发光结构10。而且，PCB 56上的白色阻焊膜58的设置也有助于确保从光源42发射的最佳发光量到达光致发光结构10。例如，从一个或多个光源42发射的光的一部分反射离开光致发光结构10是可行的，由此引起光致发光结构10的激发降低。因此，可以通过提供用于将光重定向回到朝向光致发光结构10的方式为源自光源42并且包含在壳体46内的不规则传播的光提供另一次激发光致发光结构10的机会。
仍参照图4，壳体46和基底48容易看到的部分(例如可视部分34)可以着色为任何颜色或可以金属化。例如，可以通过局部真空沉积将金属层50应用到可视部分34的底面。根据可选的实施例，可以通过在其上电镀薄的铬层而将金属层50应用到壳体46或基底48的任何部分。仍可选地，为了美观的目的可以使用铬的仿制品。金属层50或它的某部分可以是透明和/或半透明的以容许光从其间穿过。
由光源42发射的激发光24和第一光致发光结构10发射的转换后的光26可以被引导通过光散射层52。转换后的光26和激发光24之后被引导穿过第二光致发光结构54、金属层50并且最终穿过壳体46的可视部分34。因此，根据图4的实施例，第一光致发光结构10可以使由其发射的转换后的光26和/或由光源42发射的激发光24漫射。光散射层52可以进一步漫射光，由此作为第二漫射体。此外，第二光致发光结构54可以使由其发射的光和/或穿过其间的光漫射以形成第三漫射体。通过使用多个漫射体，车标28可以表现为对于观察者而言具有明显的深度和/或均匀的照明。
参照图5，根据可选的实施例示出了沿图3的线IV-IV截取的车标28的剖视图。如上文所述，车标28包括基底48，可以通过附接点60将基底48固定到车辆32。任何可行的方式可以用于将车标28附接到车辆32，包括但不限于紧固件、粘结剂、焊接、将车标28与车辆部件整体成型和/或本领域已知的任何其它方法。基底48可以是深色高光泽材料，由此隐藏车标28的任何电路和附接点60。
如图5中所示，光散射层52配置为多个珠状物。珠状物可以由玻璃和/或聚合物材料制成。根据一个实施例，珠状物在尺寸和/或形状上大体是单分散的。根据可选的实施例，珠状物可以配置为随机分布在光散射层52内的各种尺寸和/或形状。此外或可选地，第一光致发光结构10和/或第二光致发光结构54可以设置在珠状物内。
相应地，由光源42发射的光可以被引导穿过作为第一漫射体的第一光致发光结构10。微多面化表面可以进一步漫射光。接下来，光散射层52可以进一步漫射光，由此形成第三漫射体。第二光致发光结构54之后可以用作在输出光离开车标28的可视部分34之前的第四漫射体。
参照图6，根据一个实施例示出了沿图3的线IV-IV截取的车标28的剖视图。如所示的，第二光致发光结构54被结合到光源42上方的透明和/或半透明的纵长元件62内。纵长元件62可以具有表面64，该表面被涂覆、粗糙化和/或微多面化以有助于光的漫射性能。粗糙化的表面64可以代替上述光漫射部件或与其一起产生另外的光漫射效果，光漫射部件包括但不限于第一光致发光结构10和第二光致发光结构54以及光散射层52。
此外，纵长元件62也可以是弯曲的，例如图6中所示的向外弯曲或凹的形状，从而优化光的漫射效果。在可选的实施例中，光漫射材料可以应用到或设置在一些或全部光源42上，光源42设置在车标28内。
如图6所示，光源42可操作地与光学级别的光导66连接，光导66是适于传输光的大体透明或半透明的光导。光导66可以由刚性材料制成，刚性材料由可固化的基底组成，例如可聚合化合物、透明模具材料(MIC)或其混合物。丙烯酸酯以及已知的玻璃替代物的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)通常也用于形成刚性光导管。聚碳酸酯材料也被用于注塑成型过程中以形成刚性光导66。
进一步地，光导66可以是柔性光导66，其中合适的柔性材料被用于形成光导66。这样的柔性材料包括聚氨酯、硅树脂、热塑性聚氨酯(TPU)或其它类似的光学级柔性材料。无论光导66是柔性或刚性，在成型时，光导66是大体光学透明和/或半透明的并且能够传输光。光导66可以被称作光导管、光板、光条或由透明或大体半透明的塑料制成的任何其它载光或光传输基底。将光导66附接到元件48的已知方法包括通过使用粘合剂——例如通过使用双面胶带——或通过例如成型到基底48内的支架的机械连接件将预制光导66结合在车标28内。
可选地，可以通过多级成型工艺使基底48和光导66整体成型。由于在模具内执行制造和组装步骤，因此成型的多材料物体容许组装操作和生产周期时间的显著减少。而且，可以改善产品质量，并且可以降低制造缺陷的可能性以及总的制造成本。在多材料注塑成型中，多种不同材料被注塑到多级模具中。在成型阶段期间，不被填充的模具部分被暂时阻塞。在第一种注塑材料设置之后，然后打开模具的一个或多个被阻塞的部分并且注塑接下来的材料。该工艺持续至产生所需的多材料部分。
根据一个实施例，多级成型工艺被用于产生光导66的部分，该部分与光源42整体成型。在多材料注塑成型工艺期间，也可以将另外的光学装置成型到光导66内。开始时，通过第一注塑成型步骤或在需要的情况下通过后续步骤成型基底48。之后在第二注塑成型步骤中将光导66成型和连接到基底48。当封装光源42时，光导66的整体成型部分可以保护光导66和/或另外的部件免受由环境暴露所引起的物理和化学损伤。
在可选的实施例中，在其中一个注塑步骤期间可以增加另外的部件或在后续增加另外的注塑以将更多的部件附接到基底48。在一些实施例中，光导66可以具有应用到光导上或其内的光致发光材料18。
在操作中，光源42可以发射第一和/或第二波长的激发光24，由此激发第一光致发光结构10和/或第二光致发光结构54。由第一光致发光结构10和/或第二光致发光结构54发射的转换后的光26可以混合，由此发射各种颜色的输出光。例如，可以从车标28输出大体白色光。在可选的实施例中，第一光致发光结构10和第二光致发光结构54可以以任何颜色混合，该颜色是移除基于形成车标28所使用的材料的车标28的任何固有色调所需的。例如，如聚碳酸酯的塑料可以自然地具有淡黄色色调。然而，可以通过使用第一光致发光结构10和/或第二光致发光结构54来遮蔽该色调，由此使车标28以任何所需颜色照明并且表现为任何所需颜色。可选地，在不使用第一光致发光结构10和/或第二光致发光结构54的情况下，任何类型的光源——多色或单色的——可以用于使车标28以任何所需颜色照明。
参考图7，总体示出了车辆32的框图，其中实施有车标28。车标28包括与光源42通信的控制器68。控制器68可以包括存储器72，存储器72具有包含在其内由控制器68的处理器70执行的指令。控制器68可以经由位于车辆32上的电源74为光源42提供电能。此外，控制器68可以配置为基于反馈来控制车标28内的每个光源42发射的激发光24，反馈是从一个或多个车辆控制模块76接收的，车辆控制模块76是例如但不限于车身控制模块、发动机控制模块、转向控制模块、制动控制模块等或它们的组合。通过控制光源42的光输出，车标28可以以多种颜色和/或模式照明以提供例如多彩外观的美感外观或可以向意向的观察者提供车辆信息。例如，由车标28提供的照明可以用于众多车辆应用，例如但不限于寻车特性、远程启动指示器、车门锁指示器、车门微开指示器、运行灯等。
在操作中，第一光致发光结构10和/或第二光致发光结构54接收激发光24并且相应地由其发射转换后的光26。第一光致发光结构10和/或第二光致发光结构54可以包含长持续磷光材料，以使光致发光结构10、54在激发光24不再存在之后的时间段内持续发射转换后的光26。例如，根据一个实施例，第一光致发光结构10和/或第二光致发光结构54可以在移除激发光24之后的八个小时内继续发射光。
在可选的实施例中，光源42可以以预定时间脉冲发射光，例如每五分钟，以再次激发设置在第一光致发光结构10和/或第二光致发光结构54内的磷光材料，从而以高于预定强度的强度持续发射转换后的光26。在不脱离这里提供的教导的情况下，控制器68可以从任何光源42以任何频率脉冲发射光。
光致发光结构10、54可以呈现周期的单色或多色照明。例如，控制器68可以激励光源42周期地仅发射第一波长的激发光24，以使第一光致发光结构10以第一颜色周期地照明。可选地，控制器68可以激励光源42周期地仅发射第二波长的激发光24，以使第二光致发光结构54以第二颜色周期地照明。可选地，控制器68可以激励光源42同时并且周期地发射第一和第二波长的激发光24，以使第一光致发光结构10和第二光致发光结构54同时以第三颜色照明，第三颜色由第一颜色和第二颜色的相加混合光所限定。仍可选地，控制器68可以激励光源42在周期地发射第一波长和第二波长的激发光24之间交替，以使第一光致发光结构10和第二光致发光结构54通过在第一颜色和第二颜色之间交替而周期地照明。控制器68可以激励光源42以规则的时间间隔和/或不规则的时间间隔周期地发射第一和/或第二波长的激发光24。
在另一实施例中，车标28可以包括用户界面78。用户界面78可以配置为使用户可以控制由光源42发射的激发光24的波长。这样的配置容许用户控制车标28的照明模式。
关于上述示例，控制器68可以通过脉冲宽度调节或电流控制来改变激发光24的第一和第二波长的发射强度。同样地，控制器68可以使每个光源42的电能从稳态电流的1倍变到5倍，从而改变每种照明的颜色和亮度。控制器68也可以同时以单个多色的光源42内的多种颜色照明，由此产生另外的颜色配置。
在一些实施例中，控制器68可以配置为通过发送控制信号来调节发射光的颜色，该信号用于调节光源42的强度或能量输出水平。例如，如果光源42配置为以低水平发射激发光24，大体全部激发光24可以被第一光致发光结构10和/或第二光致发光结构54转换为转换后的光26。在该配置中，对应于转换后的光26的光的颜色可以与车标28发射光的颜色相对应。如果光源42配置为以高水平发射激发光24，仅部分激发光24可以被第一光致发光结构10和/或第二光致发光结构54转换为转换后的光26。在该配置中，对应于激发光24和转换后的光26的混合光的颜色可以作为发射光而被输出。以这种方式，控制器68可以控制发射光的输出颜色。
虽然低水平和高水平的强度参照激发光24进行说明，但应理解的是，激发光24的强度可以在不同的强度水平之间变化以调整对应于车标28发射的光的颜色色调。可以基于预定状况手动改变或通过控制器68自动改变强度的变化。根据一个实施例，当光传感器感测到白天状况时，可以由车标28输出第一强度。当光传感器确定车辆32在低光环境中操作时，可以由车标28输出第二强度。
如这里所述，转换后的光26的颜色可以主要取决于第一光致发光结构10和第二光致发光结构54中所使用的特定光致发光材料18。此外，第一光致发光结构10和第二光致发光结构54的转换能力可以主要取决于第一光致发光结构10和第二光致发光结构54内所使用的光致发光材料18的含量。通过调整光源42输出的强度范围，这里所述的光致发光结构10、54内的光致发光材料18的含量、类型和比例可操作为通过将激发光24与转换后的光26混合来产生发射光的各种颜色色调。而且，第一光致发光结构10和第二光致发光结构54可以包括配置为在不同时间长度内发射转换后的光26的各种光致发光材料18。
相应地，这里已经有利地描述了车辆照明车标。该车标提供多种益处，包括用于产生照明的高效且有成本效益的装置，该照明可以用作增加车辆或具有设置在其上的标志的任何其它产品的精致性的区别造型元件。
同样应当重点注意的是，在示例性实施例中示出的本发明元件的构造和设置仅仅是说明。虽然在本发明中仅对本发明的几个实施例进行了详细描述，但查阅本发明的本领域技术人员容易理解在实质上不脱离所述主题的创新教导和有利之处的情况下，许多变化是可行的(例如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装设置、材料的使用、颜色、取向等)。例如，显示为整体成型的元件可以构造为多个部件或以多个部分示出的元件可以整体成型，交互操作可以反转或以其它方式变化，结构和/或元件或连接件或其它系统元件的长度或宽度可以变化，设置在元件之间的调整位置的性质或数量可以变化。应当注意的是，系统的元件和/或总成可以由提供足够的强度或耐久性的各种材料中的任何种类、以多种颜色中的任何颜色、纹理和它们的组合来构造。相应地，所有这样的变化旨在包括于本发明的范围内。在不脱离本发明精神的情况下，可以在期望的和其它示例性实施例的设计、操作状况和设置中做出其它替换、改变、变化和省略。
应当理解的是，任何所述程序或在所述程序中的步骤可以与所述的其它程序或步骤组合以形成在本发明范围内的结构。这里所述的示例性结构和程序是用于说明的目的而并非解释成限制。
应当理解的是，在不脱离本发明构思的情况下，可以对上述结构做出变化和修改，并且进一步应当理解的是，这些构思旨在被下述权利要求覆盖，除非这些权利要求通过其文字另有明确表述。

Claims (20)

1.一种用于车辆的车标，包含：
基底以及附接到基底的壳体，所述基底和所述壳体在两者之间限定腔；
配置用于发射激发光的光源；
第一光致发光结构和第二光致发光结构，所述第一光致发光结构和所述第二光致发光结构各自配置为将所述光源发射的所述激发光转换为不同波长的转换后的光；以及
光散射层，所述光散射层设置在所述第一光致发光结构和所述第二光致发光结构之间。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的车标，其中所述激发光包含蓝色光、紫色光和紫外光中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的车标，其中所述第一光致发光结构和所述第二光致发光结构各自包括位于其中的至少一种光致发光材料，所述至少一种光致发光材料配置为将从至少一部分所述光源接收到的所述激发光下变频为转换后的可见光。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的车标，进一步包含：
半透明的金属层，所述半透明的金属层设置在所述第二光致发光结构和所述壳体之间。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的车标，其中所述光源配置用于发射多种波长的激发光，以使所述第一光致发光结构和所述第二光致发光结构独立地被激发。
6.根据权利要求1所述的用于车辆的车标，进一步包含：
纵长元件，所述纵长元件设置在所述光源上方并且具有位于所述纵长元件上的所述第一光致发光结构，其中所述纵长元件具有用于漫射所述光源和所述第一光致发光结构发射的输出光的粗糙表面。
7.一种车标，包含：
壳体和基底；
光源，所述光源配置为朝向可视部分发射激发光；
第一光致发光结构，所述第一光致发光结构设置在所述可视部分的后方并且配置为响应于接收到所述激发光而发射不同波长的转换后的光；以及
光散射层，所述光散射层设置在所述第一光致发光结构和所述可视部分之间。
8.根据权利要求7所述的车标，其中所述第一光致发光结构包括位于所述第一光致发光结构内的长持续光致发光材料。
9.根据权利要求7所述的车标，其中所述第一光致发光结构包含至少一种光致发光材料，所述至少一种光致发光材料配置为将从至少一部分所述光源接收到的激发光下变频为可见光，所述可见光被输出到所述可视部分。
10.根据权利要求7所述的车标，进一步包含：
设置在所述光散射层和所述可视部分之间的第二光致发光结构。
11.根据权利要求10所述的车标，其中所述第一光致发光结构包括位于所述第一光致发光结构内的长持续光致发光材料。
12.根据权利要求11所述的车标，其中所述光散射层包括珠状物。
13.根据权利要求7所述的车标，其中所述光散射层包括玻璃的非对称玻璃颗粒。
14.根据权利要求7所述的车标，进一步包含：
纵长元件，所述纵长元件设置在所述光源和所述光散射层之间并且具有粗糙的上表面。
15.一种照明车标的方法，包含：
激活光源以发射第一波长的激发光；
在光穿过第一光致发光结构时将从所述光源发射的所述激发光转换为第二波长的转换后的光并且使从所述光源发射的所述激发光漫射；
通过光散射层使所述激发光和所述转换后的光漫射；
在光穿过第二光致发光结构时将所述第一波长或所述第二波长的光转换为第三波长，成为第三波长；以及
将所述第三波长的光向外引导穿过所述车标的可视部分。
16.根据权利要求15所述的照明车标的方法，其中将所述第三波长的光向外引导穿过所述车标的可视部分的步骤进一步包括在离开所述车标的所述可视部分之前将光引导穿过金属层。
17.根据权利要求15所述的照明车标的方法，其中所述第一光致发光结构设置在纵长元件上，所述纵长元件具有粗糙的表面，所述粗糙的表面用于在所述光穿过所述纵长元件时漫射所述激发光以及所述第二波长的转换后的光。
18.根据权利要求15所述的照明车标的方法，其中所述激发光包含蓝色光、紫色光和紫外光中的一种。
19.根据权利要求15所述的照明车标的方法，其中通过光散射层使所述激发光和所述转换后的光漫射的步骤进一步包括在所述光散射层内设置球形珠状物。
20.根据权利要求15所述的照明车标的方法，其中点亮光源以发射第一波长的激发光的步骤进一步包括通过沿着所述车标的光导发射光。
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