RU2686980C2

RU2686980C2 - Фотолюминесцентная меняющая цвет потолочная лампа для освещения карты

Info

Publication number: RU2686980C2
Application number: RU2015143983A
Authority: RU
Inventors: Стюарт С. САЛТЕР
Original assignee: ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2015-10-13
Publication date: 2019-05-06
Also published as: RU2015143983A3; DE102015117859A1; MX361573B; CN105546471A; BR102015026594A2; RU2015143983A; MX2015014742A

Abstract

Группа изобретений относится к осветительным устройствам для транспортного средства. Осветительное устройство содержит одноцветный источник света, выполненный с возможностью испускания первого излучения первого цвета в синем спектральном диапазоне и связанный с контроллером. Первый цвет выполнен с возможностью возбуждать фотолюминесцентную часть для испускания света белого цвета. Контроллер выполнен с возможностью настраивать выходной цвет второго излучения, выводимого из фотолюминесцентной части, посредством настройки прямого задающего тока и относительной длительности одноцветного источника света так, что интенсивность первого излучения превышает способность преобразования фотолюминесцентной части. Достигается повышение качества общего и рабочего освещения. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Эта заявка является частичным продолжением заявки на выдачу патента США под № 14/301,635, поданной 11 июня 2014 года и озаглавленной «ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЛАМПА ДЛЯ ЧТЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА» («PHOTOLUMINESCENT VEHICLE READING LAMP»), которая является частичным продолжением заявки на выдачу патента США под № 14/156,869, поданной 16 января 2014 года, озаглавленной «СИСТЕМА ПОТОЛОЧНОГО ОСВЕЩЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ СТРУКТУРОЙ» («VEHICLE DOME LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE»). Вышеупомянутые родственные заявки таким образом включены в состав посредством ссылки во всей свое полноте.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение в целом относится к осветительным устройствам, а конкретнее, относится к осветительному устройству, выполненному с возможностью настраивать цвет выходного света.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Подсветка, происходящая из фотолюминесцентных материалов, предлагает вниманию уникальное и привлекательное впечатление от просмотра. Поэтому, желательно включить такие фотолюминесцентные материалы в частях транспортных средств для обеспечения общего и рабочего освещения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения, раскрыто осветительное устройство для транспортного средства. Осветительное устройство содержит по меньшей мере один источник света на связи с контроллером. Источник света выполнен с возможностью испускать первое излучение для возбуждения фотолюминесцентной части. Контроллер является действующим, чтобы настраивать выходной цвет испускаемого света из источника света посредством настройки интенсивности светового выхода из по меньшей мере одного источника света.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, раскрыто осветительное устройство для транспортного средства. Осветительное устройство содержит источник света, выполненный с возможностью испускать первое излучение. Фотолюминесцентная часть расположена ближе к источнику света и выполнена с возможностью преобразовывать по меньшей мере часть первого излучения во второе излучение. Осветительное устройство дополнительно содержит контроллер, контроллер выполнен с возможностью настраивать цвет второго излучения посредством избирательной настройки интенсивности первого излучения.

Согласно согласно еще одному другому аспекту настоящего изобретения, раскрыто осветительное устройство для транспортного средства. Осветительное устройство содержит источник света на связи с контроллером, и выполненный с возможностью испускать первое излучение. Фотолюминесцентная часть расположена ближе к источнику света и выполнена с возможностью преобразовывать по меньшей мере часть первого излучения во второе излучение. Контроллер выполнен с возможностью управлять первым излучением с первой интенсивностью, чтобы выводить второе излучение в конфигурации потолочного света, соответствующее первому цвету, и управлять первым излучением с второй интенсивностью, чтобы выводить второе излучение в конфигурации света для чтения, соответствующее второму цвету.

Эти и другие аспекты, цели и признаки настоящего изобретения будут поняты и оценены по достоинству специалистами в данной области техники по изучению следующего описания изобретения, формулы изобретения и прилагаемых чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертежах:

Фиг. 1 - принципиальная схема, иллюстрирующая переднее пассажирское отделение транспортного средства, имеющего консоль над ветровым стеклом, применяющую по меньшей мере одно осветительное устройство;

фиг. 2A иллюстрирует фотолюминесцентную структуру, представленную в качестве покрытия;

фиг. 2B иллюстрирует фотолюминесцентную структуру, представленную в качестве обособленной частицы;

фиг. 2C иллюстрирует множество фотолюминесцентных структур, представленных в качестве обособленных частиц и включенных в отдельную структуру;

фиг. 3 - схематический вид конфигурации с задней подсветкой осветительного устройства, выполненного с возможностью преобразовывать первую длину волны света в по меньшей мере вторую длину волны;

фиг. 4 - графическое изображение излучения из источника света;

фиг. 5 - графическое изображение спектральной поглощательной способности и флюоресценции фотолюминесцентного материала;

фиг. 6 - схематическое представление, иллюстрирующее реализацию осветительного устройства.

фиг. 7 - схематическое представление, иллюстрирующее реализацию осветительного устройства; и

фиг. 8 - схематическое представление, иллюстрирующее реализации осветительного устройства в соответствии с раскрытием.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

По мере надобности, подробные варианты осуществления настоящего раскрытия раскрыты в материалах настоящей заявки. Однако, должно быть понятно, что раскрытые варианты осуществления являются всего лишь примерами раскрытия, которое может быть воплощено в различных и альтернативных формах. Фигуры не обязательно предназначены для детального проектирования, и некоторые схемы могут быть преувеличены или преуменьшены, чтобы показать общее представление назначения. Поэтому, специфичные конструктивные и функциональные детали, раскрытые в материалах настоящей заявки, не должны интерпретироваться в качестве ограничивающих, а только качестве представляющих основу для изучения специалистом в данной области техники для различного применения настоящего раскрытия.

В качестве используемого в материалах настоящей заявки, термин «и/или», когда используется в перечне двух или более элементов, означает, что любой один из перечисленных элементов может применяться сам по себе, или может применяться любая комбинация из двух или боле перечисленных элементов. Например, если состав описан в качестве содержащего в себе компоненты A, B и/или C, состав может содержать в себе исключительно A; исключительно B; исключительно C; A и B в комбинации; A и C в комбинации; B и C в комбинации; или A, B и C в комбинации.

Последующее раскрытие описывает осветительное устройство для транспортного средства, выполненное с возможностью подсвечивать по меньшей мере часть пассажирского отделения. Система освещения может быть выполнена с возможностью работать по меньшей мере в первом состоянии и втором состоянии. Первое состояние может соответствовать функции потолочного света, выполненной с возможностью испускать свет из осветительного устройства, который является по существу белым, имеющим теплый оттенок. Второе состояние может соответствовать функции света для чтения, выполненной с возможностью испускать свет из осветительного устройства, который является по существу белым, имеющим холодный синий оттенок. Испускаемый свет, соответствующий второму состоянию, может иметь повышенную интенсивность относительно испускаемого света в первом состоянии. Таким образом, осветительное устройство может быть выполнено с возможностью подсвечивать пассажирское отделение транспортного средства в оттенке белого света, который лучше всего приспособлен к конкретной деятельности пассажира или водителя.

Со ссылкой на фиг. 1, в целом проиллюстрировано пассажирское отделение 10 транспортного средства 12, имеющее по меньшей мере одно осветительное устройство 14, смонтированное в консоли 16 над ветровым стеклом. В проиллюстрированной реализации, консоль 16 над ветровым стеклом смонтирована на внутреннюю сторону обивки потолка пассажирского отделения 10 и расположена в центральном расположении в пассажирском отделении 10. В показано в качестве примера, два осветительных устройства 14 смонтированы на консоль 16 над ветровым стеклом, одна расположена, чтобы давать больший доступ водителю транспортного средства 12, а другая расположена, чтобы давать больший доступ пассажиру или водителю транспортного средства 12. Несмотря на то, что два осветительных устройства 14 были в целом показаны на фиг. 1, должно быть принято во внимание, что одно или более осветительных устройств 14 могут быть заключены в других местоположениях консоли 16 над ветровым стеклом или других местоположениях на борту транспортного средства 12.

Один или более переключателей 18 могут быть выполнены с возможностью предоставлять пассажиру или водителю возможность вручную вводить в действие осветительные устройства 14. Как показано в качестве примера, переключатель 18 расположен ближе к каждому из осветительных устройств 14, чтобы предоставлять каждому осветительному устройству 14 возможность управляться независимо. Дополнительно или в качестве альтернативы, один или более переключателей 18 могут быть расположены где угодно на борту транспортного средства 12, к примеру, на щитке 20 транспортного средства. Должно быть принято во внимание, что переключатель 18 может быть расположен в других местоположениях внутри транспортного средства 12, таких как, но не в качестве ограничения, дверь водительской стороны, дверь пассажирской стороны и/или зона центральной консоли. В некоторых реализациях, контроллер освещения транспортного средства 12 также может быть выполнен с возможностью избирательно вводить в действие осветительные устройства 14. В этой конфигурации, контроллер освещения и/или пассажир или водитель транспортного средства 12 могут быть действующими, чтобы вводить в действие каждое из осветительных устройств 14 в первом состоянии 22, которое может соответствовать функции потолочного света, и втором состоянии 24, которое может соответствовать функции света для чтения.

В некоторых реализациях, осветительное устройство 14 может содержать фотолюминесцентную часть 26, расположенную вдоль траектории первого излучения 28. Первое излучение 28 может выводиться из источника света, расположенного в осветительном устройстве 14. В некоторых реализациях, фотолюминесцентная часть 26 может быть расположена в и/или на оптическом устройстве, выполненном с возможностью испускать первое излучение 28. Осветительное устройство 14 может быть выполнено с возможностью пропускать первое излучение 28 через фотолюминесцентную часть 26, из условия чтобы первое излучение 28 преобразовывалось во второе излучение 30. Первое излучение 28 может соответствовать первой длине волны света, а второе излучение 30 может соответствовать по меньшей мере второй длине волны света. Вторая длина волны света может содержать по меньшей мере одну длину волны, большую, чем первая длина волны света. Как только первое излучение 28 преобразовано, второе излучение 30 может выводиться в качестве испускаемого света 32 из осветительного устройства 14 для подсветки по меньшей мере части пассажирского отделения 10.

В некоторых реализациях, осветительное устройство 14 может быть действующим, чтобы избирательно выводить испускаемый свет 32 в первом состоянии 22 или втором состоянии 24, в ответ на сигнал управления, принятый из контроллера освещения и/или с одного или более переключателей 18. В первом состоянии 22, источник света осветительного устройства 14 может быть выполнен с возможностью испускать первое излучение 28 с первой интенсивностью. Во втором состоянии 24, источник света осветительного устройства 14 может быть выполнен с возможностью испускать первое излучение 28 с второй интенсивностью, большей, чем первая интенсивность. Как дополнительно описано на всем протяжении этого раскрытия, осветительное устройство 14 может быть действующим, чтобы управлять интенсивностью первого излучения 28, выведенного из источника света, для управления цветом испускаемого света 32.

Со ссылкой на фиг. 2A-2C, в целом показана фотолюминесцентная структура 42, представленная в качестве покрытия (например, пленки), допускающего нанесение на оптическое устройство, дискретной частицы, допускающей внедрение в оптическое устройство, и множества дискретных частиц, включенных в отдельную структуру, допускающую нанесение на оптическое устройство, соответственно. Фотолюминесцентная структура 42 может соответствовать фотолюминесцентной части 26, как обсуждено в материалах настоящей заявки. На самом базовом уровне, фотолюминесцентная структура 42 включает в себя слой 44 преобразования энергии, который может быть предусмотрен в качестве одиночного слоя или многослойной структуры, как показано посредством прерывистых линий на фиг. 2A и 2B.

Слой 44 преобразования энергии может включать в себя один или более фотолюминесцентных материалов, имеющих элементы преобразования энергии, выбранные из фосфоресцирующего или флуоресцентного материала. Фотолюминесцентные материалы могут быть составлены, чтобы преобразовывать входное электромагнитное излучение в выходное электромагнитное излучение, как правило имеющее большую длину волны и выражающее цвет, который не характерен входному электромагнитному излучению. Разность длины волны между входным и выходным электромагнитными излучениями указывается ссылкой как стоксов сдвиг и служит в качестве принципиального движущего механизма для процесса преобразования энергии, соответствующего изменению длины волны света, часто указываемого ссылкой как преобразование с понижением частоты. В различных реализациях, обсужденных в материалах настоящей заявки, каждая из длин волн света (например, первой длины волны, и т. д.) соответствует электромагнитному излучению, которое может использоваться в процессе преобразования.

Фотолюминесцентная часть 26 может содержать по меньшей мере одну фотолюминесцентную структуру 42, содержащую слой преобразования энергии (например, слой 44 преобразования). Слой 44 преобразования энергии может приготавливаться посредством рассосредоточения фотолюминесцентного материала в полимерной матрице 50 для формирования однородной смеси с использованием многообразия способов. Такие способы могут включать в себя приготовление слоя 44 преобразования энергии из состава в среде жидкого носителя и нанесение покрытия слоя 44 преобразования энергии на требуемую плоскую и/или неплоскую основу, например, поверхность оптического устройства. Слой 44 преобразования энергии может быть нанесен на оптическом устройстве посредством окрашивания, трафаретной печати, напыления, щелевого покрытия, покрытия погружением, нанесения прокатыванием и планочного покрытия. Дополнительно, слой 44 преобразования энергии может приготавливаться посредством способов, которые не используют жидкую среду носителя.

Например, раствор в твердом состоянии (однородная смесь в сухом состоянии) одного или более фотолюминесцентных материалов может быть включен в полимерную матрицу 50, чтобы обеспечить слой 44 преобразования энергии. Полимерная матрица 50 может быть сформирована посредством выдавливания, инжекционного формования, формования под давлением, штранг-прессования, термоформования, и т. д. В случаях, где один или более слоев 44 преобразования энергии представлены в качестве частиц, одиночные или многослойные слои 44 преобразования энергии могут быть внедрены в оптическое устройство или часть осветительного устройства 14, выполненного с возможностью быть по меньшей мере частично светопроницаемым. Когда слой 44 преобразования энергии включает в себя многослойный состав, каждый слой может покрываться последовательно. Дополнительно, слои могут приготавливаться отдельно, а позже наслаиваться или подвергаться тиснению друг с другом для формирования цельного слоя. Слои также могут совместно выдавливаться для приготовления единой многослойной структуры преобразования энергии.

Возвращаясь к фиг. 2A и 2B, фотолюминесцентная структура 42 по выбору может включать в себя по меньшей мере один слой 46 стабильности для защиты фотолюминесцентного материала, содержащегося в пределах слоя 44 преобразования энергии, от фотолитической и термической деградации. Слой 46 стабильности может быть сконфигурирован в качестве слоя, оптически связанного и приклеенного к слою 44 преобразования энергии. Слой 46 стабильности также может быть объединен с слоем 44 преобразования энергии. Фотолюминесцентная структура 42 также по выбору может включать в себя защитный слой 48, оптически связанный и срощенный со слоем 46 стабильности или каким-нибудь слоем или покрытием, чтобы защищать фотолюминесцентную структуру 42 от физического и химического повреждения, происходящего от воздействия факторов окружающей среды.

Слой 46 стабильности и/или защитный слой 48 могут быть объединены со слоем 44 преобразования энергии для формирования единой фотолюминесцентной структуры 42 посредством последовательного нанесения покрытия или печати каждого слоя, или посредством последовательного наслаивания или тиснения. В качестве альтернативы, несколько слоев могут быть скомбинированы последовательным покрытием, наслоением или тиснением для формирования подструктуры. Подструктура затем может наслаиваться или подвергаться тиснению для формирования единой фотолюминесцентной структуры 42. Как только сформирована, фотолюминесцентная структура 42 может быть нанесена на часть осветительного устройства 14, выполненная с возможностью преобразовывать по меньшей мере часть первого излучения во второе излучение 30. В некоторых реализациях, фотолюминесцентная структура 42 может быть нанесена на/расположена в оптическом устройстве для формирования фотолюминесцентной части 26.

В некоторых реализациях, фотолюминесцентная структура 42 может быть включена в оптическое устройство в качестве одной или более дискретных многослойных частиц, как показано на фиг. 2C. Фотолюминесцентная структура 42 также может быть предусмотрена в качестве одной или более дискретных многослойных частиц, рассосредоточенных в полимерной матрице 50, которая впоследствии нанесена на оптическое устройство или часть осветительного устройства 14 в качестве прилегающей структуры. Дополнительная информация касательно строения фотолюминесцентных структур, которые должны использоваться в по меньшей мере одной фотолюминесцентной части транспортного средства, раскрыта в патенте США под № 8,232,533 на Кингсли и других, озаглавленном «УСТОЙЧИВАЯ ФОТОЛИТИЧЕСКИ И ПО ОТНОШЕНИЮ К ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ МНОГОСЛОЙНАЯ СТРУКТУРА ДЛЯ ВЫСОКО ЭФФЕКТИВНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЭНЕРГИИ С И ДЛИТЕЛЬНОГО ИСПУСКАНИЯ ВТОРИЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ» («PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION»), с датой подачи 31 июля 2012 года, полное раскрытие которого включено в материалы настоящей заявки посредством ссылки.

Со ссылкой на фиг. 3, осветительное устройство 14 в целом показано согласно конфигурации 60 с задней подсветкой. В этой конфигурации, первое излучение 28, испускаемое из источника 62 света, преобразуется во второе излучение 30 слоем 44 преобразования энергии. Первое излучение 28 содержит первую длину волны, а второе излучение 30 содержит вторую длину волны. Осветительное устройство 14 содержит фотолюминесцентную структуру 42, расположенную на или в фотолюминесцентной части 26. Фотолюминесцентная структура 42 может быть представлена в качестве покрытия и нанесена на оптическое устройство 64, например, по меньшей мере частично светопроницаемую часть осветительного устройства 14. Фотолюминесцентный материал также может быть рассосредоточен в качестве полимерной матрицы 50, соответствующей слою 44 преобразования энергии.

В некоторых реализациях, слой 44 преобразования энергии дополнительно может включать в себя слой 46 стабильности и/или защитный слой 48. В ответ на активацию первого источника 62 света, первое излучение 28 может приниматься слоем 44 преобразования энергии и преобразуется из первого излучения 28, имеющего первую длину волны, во второе излучение 30, имеющее по меньшей мере вторую длину волны. Второе излучение 30 может содержать множество длин волн, выполненных с возможностью испускать любой цвет света из фотолюминесцентной части 26.

В различных реализациях, осветительное устройство 14 содержит по меньшей мере один фотолюминесцентный материал, заключенный в полимерной матрице 50 и/или слое 44 преобразования энергии и выполненный с возможностью преобразовывать первое излучение 28 с первой длиной волны во второе излучение 30, имеющее по меньшей мере вторую длину волны. Для того чтобы вырабатывать множество длин волн, слой 44 преобразования энергии может содержать один или более фотолюминесцентных материалов, выполненных с возможностью испускать второе излучение 30 в качестве длин волн света в красном, зеленом и/или синем цветовых спектрах. Такие фотолюминесцентные материалы дополнительно могут комбинироваться для формирования широкого многообразия цветов света для второго излучения 30. Например, испускающие красное, зеленое и синее излучение фотолюминесцентные материалы могут использоваться в многообразии пропорций и комбинаций для управления выходным цветом второго излучения 30.

Каждый из фотолюминесцентных материалов может разниться по выходной интенсивности, выходной длине волны и длинам волны пикового поглощения на основании конкретной фотохимической структуры и комбинаций фотохимических структур, используемых в слое 44 преобразования энергии. В качестве примера, второе излучение 30 может быть изменено посредством настройки длины 28 волны первого излучения для ввода в действие фотолюминесцентных материалов на разных интенсивностях, чтобы менять цвет второго излучения 30. В дополнение или в качестве альтернативы испускающим красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентным материалам, другие фотолюминесцентные материалы могут использоваться в одиночку и в различных комбинациях для формирования второго излучения 30 в широком многообразии цветов. Таким образом, осветительное устройство 14 может быть сконфигурировано для многообразия применений, чтобы давать требуемый цвет и эффект освещения для транспортного средства.

Чтобы добиваться различных цветов и комбинаций фотолюминесцентных материалов, описанных в материалах настоящей заявки, осветительное устройство 14 может использовать любую форму фотолюминесцентных материалов, например, фотолюминесцентные материалы, органические и неорганические красители, и т. д. Для дополнительной информации касательно изготовления и использования фотолюминесцентных материалов для достижения различных излучений, обратитесь к патенту США под № 8,207,511 на Бортца и других, озаглавленному «ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ВОЛОКНА, КОМПОЗИТЫ И ТКАНИ, СДЕЛАННЫЕ ИЗ НИХ» («PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM»), с датой подачи 26 июня 2012 года; патенту США под № 8,247,761 на Агравала и других, озаглавленному «ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ МАРКИРОВКИ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ НАКЛАДКАМИ» («PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS»), с датой подачи 21 августа 2012 года; патенту США под № 8,519,359 B2 на Кингсли и других, озаглавленному «СТАБИЛЬНАЯ ФОТОЛИТИЧЕСКИ И В РАЗНЫХ СРЕДАХ СТРУКТУРА ДЛЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЭНЕРГИИ И УСТОЙЧИВОЙ ВТОРИЧНОЙ ЭМИССИИ» («PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION»), с датой подачи 27 августа 2013 года; патенту США под № 8,664,624 B2 на Кингсли и других, озаглавленному «СИСТЕМА ПОДАЧИ ПОДСВЕТКИ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВОЙ ВТОРИЧНОЙ ЭМИССИИ» («ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION»), с датой подачи 4 марта 2014 года; публикации патента США под № 2012/0183677 на Агравала и других, озаглавленной «ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СОСТАВЫ, СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА И НОВЕЙШИЕ ПРИМЕНЕНИЯ» («PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES»), с датой подачи 19 июля 2012 года; публикации патента США под № 2014/0065442 A1 на Кингсли и других, озаглавленной «ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ОБЪЕКТЫ» («PHOTOLUMINESCENT OBJECTS»), с датой подачи 6 марта 2014 года; и публикации патента США под № 2014/0103258 A1 на Агравала и других, озаглавленной «ЦВЕТНЫЕ ЛЮМИНЕСЦЕТНЫЕ СОСТАВЫ И ТЕКСТИЛЬНЫЕ ИЗДЕЛИЯ» («CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES»), с датой подачи 17 апреля 2014 года, все из которых включены в материалы настоящей заявки посредством ссылки во всей своей полноте.

Источник 62 света также может рассматриваться как источник возбуждения и является действующим, чтобы испускать по меньшей мере первое излучение 28. Источник 62 света может содержать любую форму источника света, например, галогеновое освещение, флуоресцентное освещение, светоизлучающие диоды (СИД, LED), органические СИД (OLED), полимерные СИД (PLED) и твердотельное освещение или любую другую форму освещения, выполненную с возможностью выводить первое излучение 28. Первое излучение 28 из первого источника 62 света может быть сконфигурировано, из условия чтобы первая длина волны соответствовала по меньшей мере одной длине волны поглощения одного или более фотолюминесцентных материалов слоя 44 преобразования энергии и/или полимерной матрицы 50. В ответ на прием света на первой длине волны, слой 44 преобразования энергии может возбуждаться и выводить одну или более выходных длин волн, например, второе излучение 30, имеющее вторую длину λ₂ волны. Первое излучение 28 может давать источник возбуждения для слоя 44 преобразования энергии, нацеливаясь на длины волн поглощения конкретного фотолюминесцентного материала или его комбинации, используемых в нем. По существу, осветительное устройство 14 может быть выполнено с возможностью выводить второе излучение 30 для формирования требуемых интенсивности и цвета света.

В примерной реализации, источник 62 света содержит СИД, выполненный с возможностью испускать первую длину волны, которая может соответствовать синему спектру, фиолетовому и/или ультрафиолетовому цветовому диапазону. Цветовой диапазон синего спектра содержит диапазон длин волн, в целом выраженный в качестве синего света (~440-500 нм). В некоторых реализациях, первая длина волны может содержать длину волны в ультрафиолетовом или ближнем ультрафиолетового цветовом диапазоне (~100-450 нм). В примерной реализации, первая длина волны может быть приблизительно равной 470 нм. Хотя конкретные длины волн и диапазоны длин волн обсуждены относительно первой длины волны, первая длина волны как правило может быть выполнена с возможностью возбуждать любой фотолюминесцентный материал.

В примерной реализации, первая длина волны может быть меньшей, чем приблизительно 500 нм. Цветовой диапазон синего спектра и более короткие длины волн могут использоваться в качестве источника возбуждения для осветительного устройства 14 вследствие этих длин волн, имеющих ограниченную относящуюся к восприятию остроту в видимом спектре человеческого глаза. Посредством использования более коротких длин λ₁ волн и преобразования первой длины волны слоем 44 преобразования в по меньшей мере одну большую длину волны, осветительное устройство 14 создает визуальный эффект света, возникающего из фотолюминесцентной структуры 42.

Как обсуждено в материалах настоящей заявки, каждая из множества длин волн, соответствующих второму излучению 30, может соответствовать значимо иному спектральному цветовому диапазону. Вторая длина волны может соответствовать множеству длин волн, выполненных с возможностью появляться в качестве по существу белого света. Множество длин волн может формироваться испускающим красное излучение фотолюминесцентным материалом, имеющим длину волны приблизительно 620-750 нм, испускающим зеленое излучение фотолюминесцентным материалом, имеющим длину волны приблизительно 526-606 нм, и испускающим синее или сине-зеленое излучение фотолюминесцентным материалом, имеющим длину волны, большую, чем первая длина волны, и приблизительно 430-525 нм, в одном из вариантов осуществления. Множество длин волн может использоваться для формирования широкого многообразия цветов света из фотолюминесцентной части 26, преобразованных из первой длины волны.

Фиг. 4 - графическое изображение 70 примерного излучения 72 света, соответствующего первому излучению 28, которое показано демонстрирующим длину волны относительно прямого тока, подаваемого на источник 62 света. Фиг. 5 - графическое изображение 80 спектральной поглощательной способности входной длины 82 волны света (например, первого излучения 28) относительно флуоресценции выходной длины волны 84 (например, второго излучения 30) примерной фотолюминесцентной части. Со ссылкой на фиг. 4 и 5, осветительное устройство 14 может быть действующим, чтобы настраивать первую длину волны первого излучения 28 посредством настройки тока, подаваемого в источник 62 света. Например, при относительной длительности включения 100%, по мере того, как прямой ток, подаваемый в первый источник 62 света, возрастает с 20 мА до 170 мА, первая длина волны первого излучения 28 изменяется приблизительно с 468 нм до 462,5 нм. Посредством настройки прямого тока, подаваемого в первый источник 62 света, осветительное устройство 14 может быть действующим, чтобы избирательно настраивать длину волны, соответствующую первому излучению 28.

В некоторых реализациях, первая длина волны первого излучения 28 может настраиваться посредством использования разного типа источника света и/или посредством настройки относительной длительности включения источника 62 света. Например, как показано на фиг. 4, рабочий диапазон прямого тока источника 62 света может меняться приблизительно с 1 мА до 180 мА с относительной длительностью включения 100%. Однако, рабочий диапазон прямого тока источника 62 света может меняться приблизительно с 1 мА до 350 мА с относительной длительностью включения 10%. В соответствии с увеличенным диапазоном в диапазоне прямого тока с относительной длительностью включения 10%, первая длина волны может меняться приблизительно с 468 нм до 450 нм. В некоторых реализациях, первая длина волны может меняться приблизительно с 468 нм до 462 нм. В примерной реализации, первая длина волны может меняться на от 1% до приблизительно 3% в ответ на настройку прямого задающего тока и относительной длительности включения первого источника 62 света. Хотя конкретные диапазоны и значения, соответствующие первой длине волны, задающему току и относительной длительности включения, обсуждены в материалах настоящей заявки, конкретные диапазоны и значения могут меняться на основании конкретного типа источника света, например, разных синих СИД.

Посредством настройки первой длины волны первого излучения 28, осветительное устройство 14 может быть действующим, чтобы настраивать первое излучение 28, из условия чтобы первая длина волны соответствовала разному уровню спектральной поглощательной способности входной длины 82 волны фотолюминесцентной части 26. В соответствии с примером, обсужденным в отношении фиг. 4, первая длина волны может настраиваться приблизительно с 468 нм до 460 нм. Как показано на фиг. 5, уровень спектральной поглощательной способности фотолюминесцентной части 26 может меняться с приблизительно 0,78 на 468 нм в точке A до 0,6 на 460 нм в точке B. По существу, фотолюминесцентная часть 26 может поглощать меньшую часть первого излучения 28, когда первая длина волны имеет значение приблизительно 468 нм, чем когда первая длина волны имеет значение приблизительно 460 нм. Посредством настройки первой длины волны, пропускная способность преобразования фотолюминесцентной части 26 может настраиваться, из условия чтобы изменялся цвет испускаемого света 32.

Способность преобразования фотолюминесцентной части может соответствовать величине или скорости, с которой фотолюминесцентная часть 26 может быть действующей для преобразования световой энергии из первого излучения 28 во второе излучение 30. Посредством управления первой длиной волны, способность преобразования фотолюминесцентной части 26 может настраиваться, из условия чтобы осветительное устройство 14 могло быть действующим для настройки цвета испускаемого света 32 посредством настройки прямого тока, подаваемого в источник 62 света. В этой конфигурации, осветительное устройство 14 может быть действующим для смешивания цветов первого излучения 28 и второго излучения 30. Таким образом, осветительное устройство 14 может быть выполнено с возможностью управлять первым излучением 28 с первой интенсивностью, чтобы выводить второе излучение 30 в конфигурации потолочного света, соответствующее первому цвету, и управлять первым излучением 28 с второй интенсивностью, чтобы выводить второе излучение 30 в конфигурации света для чтения, соответствующее второму цвету.

Первое состояние, как обсуждено в материалах настоящей заявки, может соответствовать функции потолочного света осветительного устройства 14, а второе состояние может соответствовать функции света для чтения. Первое состояние может вводиться в действие контроллером освещения транспортного средства 12 в ответ на множество состояний транспортного средства. Например, первое состояние может вводиться в действие контроллером освещения в ответ на приоткрывание двери транспортного средства 12, и различные промежутки времени, соответствующие периодам входа в и выхода из транспортного средства 12. Второе состояние может избирательно вводиться в действие осветительным устройством в ответ на входной сигнал с одного или более переключателей 18. По существу, осветительное устройство 14 может предусматривать освещение общего назначения и местное освещение для освещения транспортного средства 12.

Далее, со ссылкой на фиг. 6, показана схема осветительного устройства 14 согласно одной из реализаций. Для рассеивания света, испускаемого из источника 62 света, светорассеивающая оптика 92 может быть расположена ближе к источнику 62 света. Светорассеивающая оптика 92 может формировать полость, выполненную с возможностью принимать первое излучение 28. Светорассеивающая оптика 92 может соответствовать первой порции формованного полимерного материала, формирующего наружную кромку оптического устройства 64. Оптическое устройство 64 может соответствовать второй порции формованного полимерного материала.

Оптическое устройство 64 может быть выполнено с возможностью принимать первое излучение 28. Материал оптического устройства 64 может содержать фотолюминесцентный материал фотолюминесцентной части 26, расположенный в нем. По мере того, как первое излучение 28 пропускается через фотолюминесцентную часть 26, первое излучение 28 может преобразовываться во второе излучение 30. Часть второго излучения 30 дополнительно может передаваться из оптического устройства 64 в светорассеивающую оптику 92. В этой конфигурации, светорассеивающая оптика 92 может быть выполнена с возможностью испускать рассеянный сияющий свет по наружной поверхности 94 осветительного устройства 14, и оптическое устройство 64 может быть действующим, чтобы испускать направленный свет с проецирующей свет поверхности 96 осветительного устройства 14. Каждый из рассеянного сияющего света и направленного света может соответствовать испускаемому свету 32.

Далее, со ссылкой на фиг. 7, в некоторых реализациях, осветительное устройство 14 может содержать отражающее покрытие 102, например, металлическое покрытие, расположенное на наружной поверхности оптического устройства 64. В этой конфигурации, первое излучение 28 может быть преобразовано во второе излучение 30 вследствие возбуждения фотолюминесцентного материала фотолюминесцентной части 26. Дополнительно, первое излучение 28 и второе излучение 30 могут отражаться на оптическое устройство 64 отражающим покрытием, чтобы гарантировать, что испускаемый свет 32 направляется наружу через проецирующую поверхность 96. В этой конфигурации, осветительное устройство 14 может быть выполнено с возможностью выводить по существу весь из испускаемого света 32 через поверхность 96 проецирования, чтобы обеспечивать улучшенное проецирование испускаемого света 32.

Далее, со ссылкой на фиг. 8, в некоторых реализациях, фотолюминесцентная часть 26 может быть расположена в преобразующем свет оптическом устройстве 112. Преобразующее свет оптическое устройство 112 может соответствовать оптическому стеклу или по меньшей мере частично светопроницаемой части, расположенной ближе к источнику 62 света. Преобразующее свет оптическое устройство 112 может содержать фотолюминесцентный материал фотолюминесцентной части 26. В этой конфигурации, первое излучение 28 может выводиться из источника 62 света и в преобразующее свет оптическое устройство 112. В ответ на прием первого излучения 28, фотолюминесцентный материал может быть выполнен с возможностью преобразовывать по меньшей мере часть первого излучения 28 во второе излучение 30. Второе излучение 30 и часть первого излучения 28 затем могут передаваться из оптического устройства 64 преобразующего свет оптического устройства 112 В этой конфигурации, оптическое устройство 64 может соответствовать прозрачному полимерному материалу, выполненному с возможностью пропускать второе излучение 30 и часть первого излучения 28 через него. Второе излучение 30 и часть первого излучения 28 затем могут выводиться в качестве испускаемого света 32 из проецирующей свет поверхности 96.

Раскрытие предусматривает осветительное устройство для транспортного средства, выполненное с возможностью подсвечивать по меньшей мере часть пассажирского отделения. Система освещения может быть выполнена с возможностью работать по меньшей мере в первом состоянии и втором состоянии. Первое состояние может соответствовать функции потолочного света, выполненной с возможностью испускать свет из осветительного устройства, который является по существу белым, имеющим теплый оттенок. Второе состояние может соответствовать функции света для чтения, выполненной с возможностью испускать свет из осветительного устройства, который является по существу белым, имеющим холодный оттенок. Свет, соответствующий второму состоянию, также может иметь повышенную интенсивность относительно испускаемого света в первом состоянии. Таким образом, осветительное устройство может быть выполнено с возможностью подсвечивать пассажирское отделение транспортного средства в оттенке белого света, который лучше всего приспособлен к конкретной деятельности пассажира или водителя.

Должно быть понятно, что изменения и модификации могут быть произведены над вышеупомянутой конструкцией, не выходя из концепций настоящего изобретения, а кроме того, должно быть понятно, что такие концепции подразумеваются покрытыми следующей формулой изобретения, если эта формула изобретения явным образом не излагает иное своим языком.

Claims

1. Осветительное устройство для транспортного средства, содержащее:

одноцветный источник света, выполненный с возможностью испускания первого излучения первого цвета в синем спектральном диапазоне и связанный с контроллером, при этом первый цвет выполнен с возможностью возбуждать фотолюминесцентную часть для испускания света белого цвета, при этом контроллер выполнен с возможностью настраивать выходной цвет второго излучения, выводимого из фотолюминесцентной части, посредством настройки прямого задающего тока и относительной длительности одноцветного источника света так, что интенсивность первого излучения превышает способность преобразования фотолюминесцентной части.

2. Осветительное устройство по п. 1, в котором свет белого цвета настраивается для включения увеличенной доли первого цвета в ответ на повышение интенсивности первого излучения.

3. Осветительное устройство по п. 2, в котором увеличенная доля первого цвета соответствует более высокой доле синего оттенка в выходном цвете.

4. Осветительное устройство по п. 2, в котором выходной цвет изменяется с теплого белого на холодный белый цвет в ответ на повышение интенсивности первого излучения.

5. Осветительное устройство по п. 1, в котором контроллер дополнительно функционирует с возможностью увеличения доли синего света в выходном цвете посредством повышения интенсивности светового выхода.

6. Осветительное устройство по п. 1, в котором контроллер дополнительно функционирует с возможностью настройки интенсивности первого излучения в ответ на входной сигнал от одного или более переключателей, связанных с контроллером и в ответ на изменение интенсивности, выходное излучение изменяется от теплого белого света в белый свет с холодным синим оттенком.

7. Осветительное устройство для транспортного средства, содержащее:

одноцветный источник света, выполненный с возможностью испускать первое излучение синего цвета;

оптическое устройство, содержащее фотолюминесцентную часть, выполненную с возможностью преобразовывать по меньшей мере часть первого излучения во второе излучение, по существу, белого цвета; светорассеивающую оптику, содержащую кольцеобразный паз, расположенный вдоль внешней границы оптического устройства, и

контроллер, выполненный с возможностью настраивать цвет второго излучения посредством избирательной настройки интенсивности первого излучения.

8. Осветительное устройство по п. 7, в котором первое излучение и второе излучение смешиваются для формирования выходного цвета, содержащего первый цвет в первом состоянии и второй цвет во втором состоянии.

9. Осветительное устройство по п. 8, в котором первое излучение в первом состоянии соответствует более низкой интенсивности света, чем первое излучение во втором состоянии.

10. Осветительное устройство по п. 8, в котором второй цвет содержит более высокую долю синего оттенка, чем первый цвет.

11. Осветительное устройство по п. 8, при этом осветительное устройство выполнено с возможностью испускать выходной цвет в качестве теплого белого света в первом состоянии и холодный белый свет во втором состоянии.

12. Осветительное устройство по п. 8, в котором фотолюминесцентная часть соответствует фотолюминесцентному материалу, расположенному в оптическом устройстве, по существу, выровненном с источником света.

13. Осветительное устройство по п. 12, дополнительно содержащее светорассеивающую оптику, расположенную по наружной кромке оптического устройства, причем оптическое устройство выполнено с возможностью передачи второго излучения в светорассеивающую оптику.

14. Осветительное устройство по п. 13, в котором светорассеивающая оптика выполнена с возможностью испускания второго излучения в качестве рассеянного сияющего света по наружной поверхности осветительного устройства и оптическое устройство выполнено с возможностью испускать второе излучение от проецирующей свет поверхности осветительного устройства.

15. Осветительное устройство по п. 7, в котором настройка цвета второго излучения является результатом интенсивности первого излучения, превышающей способность преобразования фотолюминесцентной части.

16. Осветительное устройство для транспортного средства, содержащее:

источник света, связанный с контроллером и выполненный с возможностью испускать первое излучение; оптическое устройство, содержащее фотолюминесцентную часть, выполненную с возможностью преобразовывать по меньшей мере часть первого излучения во второе излучение, и кольцевую светорассеивающую оптику, расположенную вокруг оптического устройства, при этом оптическое устройство выполнено с возможностью передачи второго излучения в светорассеивающую оптику, при этом контроллер выполнен с возможностью:

управлять первым излучением с первой интенсивностью, чтобы выводить второе излучение в конфигурации потолочного освещения, соответствующее первому цвету; и

управлять первым излучением со второй интенсивностью, чтобы выводить второе излучение в конфигурации света для чтения, соответствующее второму цвету, при этом изменение с первого цвета на второй цвет выполняется в ответ на вторую интенсивность, превышающую способность преобразования фотолюминесцентной части.

17. Осветительное устройство по п. 16, в котором первое излучение испускается с первой интенсивностью, соответствующей конфигурации потолочного освещения, и второй интенсивностью, соответствующей конфигурации света для чтения.

18. Осветительное устройство по п. 17, в котором вторая интенсивность является большей, чем первая интенсивность.

19. Осветительное устройство по п. 16, в котором второй цвет содержит более высокую долю синего оттенка, чем первый цвет.