УЗЕЛ ИНДИКАЦИИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ (ВАРИАНТЫ)
GEARSHIFT INDICATION UNIT (VERSIONS)

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Данная заявка является частичным продолжением заявки на патент США №14/603,636, поданной 23 января 2015, под названием «DOOR ILLUMINATION AND WARNING SYSTEM», которая является частичным продолжением заявки на патент США №14/086,442, поданной 21 ноября 2013, под названием «VEHICLE DOME LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE». Вышеупомянутые родственные заявки включены сюда путем ссылки во всей их полноте.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение, в общем, относится к осветительным системам транспортного средства, а конкретнее к осветительным системам транспортного средства, применяющим одну или более фотолюминесцентных структур.
Уровень техники
Подсветка, возникающая вследствие использования
фотолюминесцентных структур, обеспечивает уникальное и привлекательное визуальное восприятие. В связи с этим желательно применение таких структур в автомобильных транспортных средствах для различных областей применения освещения.
Раскрытие изобретения
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложен узел индикации переключения передач, содержащий источник света, расположенный под множеством указателей, и первую фотолюминесцентную структуру вблизи указателей и выполненную с возможностью люминесценции в ответ на возбуждение источником света, причем первая фотолюминесцентная структура выборочно подсвечивает один указатель в одно время.
Источник света предпочтительно содержит множество печатных светоизлучающих диодов.
Первая фотолюминесцентная структура предпочтительно содержит по меньшей мере один фотолюминесцентный материал, выполненный с возможностью понижающего преобразования входящего света, принимаемого от по меньшей мере участка источника света, в видимый свет, который выводится в видимый участок.
Входящий свет предпочтительно содержит один из синего света, фиолетового света и ультрафиолетового света.
Узел индикации переключения передач предпочтительно дополнительно содержит индикатор положения, выполненный с возможностью перемещения согласованно с рычагом переключения, причем индикатор положения включает в себя первую фотолюминесцентную структуру на нем.
Узел индикации переключения передач предпочтительно дополнительно содержит индикатор положения, выполненный с возможностью перемещения согласованно с рычагом переключения, причем источник света расположен на индикаторе положения и выполнен с возможностью направления света к первой фотолюминесцентной структуре.
Узел индикации переключения передач предпочтительно дополнительно содержит вторую фотолюминесцентную структуру, расположенную на указателях, выполненную с возможностью люминесценции в ответ на возбуждение источником света в цвете, отличном от первой фотолюминесцентной структуры.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен узел индикации переключения передач для транспортного средства, содержащий элемент, имеющий множество указателей на нем, индикатор положения, выполненный с возможностью перемещения согласованно с рычагом переключения передач, причем индикатор положения взаимодействует с указателями для оповещения водителя о режиме коробки передач, источник света, расположенный под указателями, и люминесцентную структуру, выполненную с возможностью люминесценции в ответ на возбуждение источником света для подсветки указателей.
Указатели предпочтительно изготовлены из люминесцентной структуры.
Люминесцентная структура предпочтительно расположена на индикаторе положения.
Источник света предпочтительно расположен на индикаторе положения.
Источник света предпочтительно содержит печатный светоизлучающий диод.
Люминесцентная структура предпочтительно содержит по меньшей мере один люминесцентный материал, выполненный с возможностью понижающего преобразования входящего света, принимаемого от по меньшей мере участка печатного светоизлучающего диода, в видимый свет.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложен узел индикации переключения передач, содержащий элемент, имеющий один или более светопропускающих участков элемента, индикатор положения, выполненный с возможностью перемещения согласованно с рычагом переключения передач, один или более источников света, расположенных под индикатором положения, и первую фотолюминесцентную структуру, расположенную на индикаторе положения и выполненную с возможностью люминесценции в ответ на возбуждение источником света.
Источники света предпочтительно содержат множество печатных светоизлучающих диодов.
Фотолюминесцентная структура предпочтительно содержит по меньшей мере один фотолюминесцентный материал, выполненный с возможностью понижающего преобразования входящего света, принимаемого от по меньшей мере части источников света, в видимый свет.
Светопропускающие участки элемента предпочтительно включают в себя указатели на них, которые соотносятся с состоянием работы коробки передач транспортного средства.
Входящий свет предпочтительно содержит один из синего света, фиолетового света и ультрафиолетового света.
Узел индикации переключения передач предпочтительно дополнительно содержит вторую фотолюминесцентную структуру, расположенную вблизи светопропускающих участков элемента, выполненную с возможностью люминесценции в ответ на возбуждение источником света в цвете, отличном от первой фотолюминесцентной структуры.
Текущее состояние коробки передач транспортного средства подсвечивается в третьем цвете, образованном аддитивной смесью света первой и второй фотолюминесцентных структур, посредством указателей, расположенных вблизи светопропускающего участка.
Эти и другие аспекты, задачи и признаки настоящего изобретения будут понятны и приняты во внимание специалистом в области техники при изучении следующего далее описания, формулы изобретения и приложенных чертежей.
Краткое описание чертежей
На чертежах:
Фиг. 1А представляет собой вид сбоку фотолюминесцентной структуры, выполненной в виде покрытия для использования в узле индикации переключения передач согласно одному варианту осуществления;
Фиг. 1В представляет собой вид сверху фотолюминесцентной структуры, выполненной в виде дискретной частицы согласно одному варианту осуществления;
Фиг. 1С представляет собой вид сбоку множества фотолюминесцентных структур, выполненных в виде дискретных частиц и встроенных в отдельную структуру;
Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе салона транспортного средства, оборудованного осветительным узлом, используемым в узле индикации переключения передач согласно одному варианту осуществления;
Фиг. 3 представляет собой разобранный вид в перспективе узла индикации переключения передач, использующего осветительную систему согласно одному варианту осуществления;
Фиг. 4А представляет собой вид в сечении, взятом вдоль линии IV-IV на Фиг. 3, иллюстрирующий источник света согласно одному варианту осуществления;
Фиг. 4В представляет собой вид в сечении, взятом вдоль линии IV-IV на Фиг. 3, дополнительно иллюстрирующий источник света согласно одному варианту осуществления;
Фиг. 4С представляет собой вид в сечении, взятом вдоль линии IV-IV на Фиг. 3, иллюстрирующий альтернативный источник света согласно одному варианту осуществления;
Фиг. 4D представляет собой вид в сечении, взятом вдоль линии IV-IV на Фиг. 3, иллюстрирующий источник света, имеющий люминесцентную структуру, отделенную светопропускающими участками, расположенную на источнике света, согласно одному варианту осуществления;
Фиг. 4Е представляет собой вид в сечении, взятом вдоль линии IV-IV на Фиг. 3, иллюстрирующий альтернативный источник света, имеющий люминесцентную структуру, расположенную на источнике света, выполненную с возможностью преобразования части света, излучаемого из источника света, с первой длины волны на вторую длину волны согласно одному варианту осуществления;
Фиг. 5 иллюстрирует вид сверху узла создания света согласно одному варианту осуществления, имеющего различные типы и концентрации светодиодных источников поперечно вдоль узла создания света;
Фиг. 6А представляет собой вид сверху элемента, иллюстрирующий осветительную систему и указатели на ней для оповещения водителя о текущем режиме коробки передач транспортного средства, согласно одному варианту осуществления;
Фиг. 6В представляет собой вид в сечении, взятом вдоль линии VII-VII на Фиг. 2, иллюстрирующий осветительную систему с рычагом переключения передач, прикрепленным к индикатору положения, имеющему на нем фотолюминесцентную структуру;
Фиг. 7А представляет собой вид сверху элемента, иллюстрирующий осветительную систему и указатели на ней для оповещения водителя о текущем режиме коробки передач транспортного средства, согласно одному варианту осуществления;
Фиг. 7В представляет собой вид в сечении, взятом вдоль линии VII-VII на Фиг. 2, иллюстрирующий осветительную систему с рычагом переключения передач, прикрепленным к индикатору положения, имеющему на нем источник света; и
Фиг. 8 представляет собой схему транспортного средства и осветительной системы.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
В целях описания выражения «верхний», «нижний», «правый», «левый», «задний», «передний», «вертикальный», «горизонтальный» и их производные будут относиться к изобретению так, как оно ориентировано на Фиг. 2. Однако следует понимать, что изобретение может принимать различные альтернативные ориентации, за исключением случаев, когда явно указано иное. Также следует понимать, что конкретные устройства и процессы, проиллюстрированные на приложенных чертежах и описанные в нижеследующем описании, являются просто примерными вариантами осуществления замыслов изобретения, определенных в приложенной формуле изобретения. Следовательно, конкретные размеры и другие физические характеристики, относящиеся к раскрытым здесь вариантам осуществления, не должны рассматриваться как ограничивающие, кроме тех случаев, когда в формуле изобретения явно указано иное.
Как требуется, здесь раскрыты подробные варианты осуществления настоящего изобретения. Однако следует понимать, что раскрытые варианты осуществления представляют собой только пример изобретения, которое может быть выполнено в различных и альтернативных формах. Фигуры необязательно подробно раскрывают конструкцию, и некоторые схемы могут быть увеличены или уменьшены для демонстрации обзора их функции. В связи с этим конкретные конструктивные и функциональные детали, раскрытые здесь, не должны интерпретироваться как ограничивающие, а только как представляющие основу для изучения специалистом в данной области техники различного применения настоящего изобретения.
В данном контексте выражение «и/или» при использовании в списке из двух или более элементов означает, что любой из перечисленных элементов может быть применен сам по себе, или может быть применено любое сочетание двух или более перечисленных элементов. Например, если композиция описана как содержащая компоненты А, В и/или С, то композиция может содержать только А; только В; только С; А и В в сочетании; А и С в сочетании; В и С в сочетании; или А, В и С в сочетании.
Нижеследующее раскрытие описывает узел индикации переключения передач для транспортного средства, осуществляющий люминесцентную осветительную систему. Узел индикации может предпочтительно использовать одну или более фотолюминесцентных структур для подсветки в ответ на предварительно определенные события. Одна или более фотолюминесцентных структур могут быть выполнены с возможностью преобразования света, принимаемого от соответственного источника света, и повторного излучения света на другой длине волны, обычно находящейся в видимом спектре.
Со ссылкой на Фиг. 1А-1С показаны различные примерные варианты осуществления фотолюминесцентных структур 10, каждая из которых выполнена с возможностью соединения с подложкой 12, которая может соответствовать элементу транспортного средства или соответствующей части оборудования транспортного средства. На Фиг. 1А фотолюминесцентная структура 10 в общем показана выполненной в виде покрытия (например, пленки), которое может быть нанесено на поверхность подложки 12. На Фиг. 1В фотолюминесцентная структура 10 в общем показана в виде дискретной частицы с возможностью интеграции с подложкой 12. На Фиг. 1С фотолюминесцентная структура 10 в общем показана в виде множества дискретных частиц, которые могут быть встроены в опорный носитель 14 (например, пленку), который может далее быть нанесен (как показано) или интегрирован с подложкой 12.
На наиболее базовом уровне данная фотолюминесцентная структура 10 включает в себя слой 16 преобразования энергии, который может включать в себя один или более подслоев, которые примерно показаны пунктирными линиями на Фиг. 1А и 1В. Каждый подслой слоя 16 преобразования энергии может включать в себя один или более фотолюминесцентных материалов 96 (Фиг. 4В), имеющих элементы преобразования энергии с фосфоресцентными или флуоресцентными свойствами. Каждый фотолюминесцентный материал 96 может возбуждаться при приеме света определенной длины волны, тем самым подвергая свет процессу преобразования. В соответствии с принципом понижающего преобразования входящий свет преобразуется в свет более длинной длины волны, который выводится из фотолюминесцентной структуры 10. Наоборот, в соответствии с принципом повышающего преобразования входящий свет преобразуется в свет более короткой длины волны, который выводится из фотолюминесцентной структуры 10. Когда множество различных длин волн света одновременно выводится из фотолюминесцентной структуры 10, длины волн света могут смешиваться вместе и выражаться в виде многоцветного света.
В некоторых вариантах осуществления свет, который был подвержен понижающему преобразованию или повышающему преобразованию, может быть использован для возбуждения другого(их) фотолюминесцентного(ых) материала(ов) 96, находящегося(ихся) в слое 16 преобразования энергии. Процесс использования преобразованного света 102, выводимого из одного фотолюминесцентного материала 96, для возбуждения другого и т.д., в общем известен как энергетический каскад и может служить, в качестве альтернативы, для получения различных цветовых выражений. В отношении каждого принципа преобразования разница в длине волны между возбуждающим светом и преобразованным светом 102 известна как стоксов сдвиг и служит в качестве основного механизма приведения в действие процесса преобразования энергии, соответствующего изменению длины волны света. В различных вариантах осуществления, рассматриваемых здесь, каждая из фотолюминесцентных структур 10 может работать в соответствии с любым принципом преобразования.
Слой 16 преобразования энергии может быть приготовлен путем диспергирования фотолюминесцентного материала 96 в полимерной матрице для образования гомогенной смеси с использованием множества способов. Такие способы могут включать в себя приготовление слоя 16 преобразования энергии из композиции в жидкой несущей среде 14 и нанесение слоя 16 преобразования энергии на желаемую подложку 12. Слой 16 преобразования энергии может быть нанесен на подложку 12 путем окрашивания, трафаретной печати, распыления, нанесения покрытия через щель, нанесения покрытия методом погружения, нанесения покрытия валиком и нанесения покрытия с удалением излишков с помощью планки. В качестве альтернативы, слой 16 преобразования энергии может быть приготовлен способами, которые не используют жидкую несущую среду 14. Например, слой 16 преобразования энергии может быть выполнен путем диспергирования фотолюминесцентного материала 96 в твердый раствор (гомогенную смесь в сухом состоянии), который может быть встроен в полимерную матрицу, которая может быть образована экструзией, литьем под давлением, формованием прессованием, каландрированием, горячим формованием и т.д. Слой 16 преобразования энергии далее может быть встроен в подложку 12 с использованием любых способов, известных специалисту в данной области техники. Когда слой 16 преобразования энергии включает в себя подслои, каждый подслой может быть последовательно нанесен для образования слоя 16 преобразования энергии. В качестве альтернативы, подслои могут быть отдельно приготовлены и позже заламинированы или вдавлены вместе для образования слоя 16 преобразования энергии. Также, в качестве альтернативы, слой 16 преобразования энергии может быть образован соэкструзией подслоев.
Со ссылкой на Фиг. 1А и 1В фотолюминесцентная структура 10 может по возможности включать в себя по меньшей мере один придающий устойчивость слой 18 для защиты фотолюминесцентного материала 96, содержащегося в слое 16 преобразования энергии, от фотолитической и термической деструкции. Придающий устойчивость слой 18 может быть выполнен в виде отдельного слоя, оптически соединенного и связанного со слоем 16 преобразования энергии. В качестве альтернативы, придающий устойчивость слой 18 может быть объединен со слоем 16 преобразования энергии. Фотолюминесцентная структура 10 также может включать в себя защитный слой 20, оптически соединенный и связанный с придающим устойчивость слоем 18 или другим слоем (например, слоем 16 преобразования энергии при отсутствии придающего устойчивость слоя 18) для защиты фотолюминесцентной структуры 10 от физического и химического разрушения, возникающего из-за воздействия окружающей среды. Придающий устойчивость слой 18 и/или защитный слой 20 могут быть объединены со слоем 16 преобразования энергии путем последовательного нанесения или печати каждого слоя, последовательного ламинирования или вдавливания или любого другого подходящего средства.
Дополнительная информация, касающаяся конструкции фотолюминесцентных структур 10, раскрыта в патенте США. №8,232,533 на имя Kingsley и др., под названием «PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION», поданном 8 ноября 2011, полное раскрытие сущности которого настоящим включено сюда путем ссылки. Для дополнительной информации, касающейся изготовления и использования фотолюминесцентных материалов для получения различных излучений, смотри патент США №8,2 07,511 на имя Bortz и др., под названием «PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM», поданный 5 июня 2 009; патент США №8,247,761 на имя Agrawal и др., под названием «PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS», поданный 19 октября 2011; патент США №8, 519, 359 на имя Kingsley и др., под названием «PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION», поданный 4 марта 2013; патент США №8,664,624 на имя Kingsley и др., под названием «ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION», поданный 14 ноября 2 012; публикацию заявки на патент США №2012/0183677 на имя Agrawal и др., под названием «PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES», опубликованную 29 марта 2012; публикацию заявки на патент США №2014/0065442 А1 на имя Kingsley и др., под названием «PHOTOLUMINESCENT OBJECTS», опубликованную 23 октября 2012; и публикацию заявки на патент США №2014/0103258 А1 на имя Agrawal и др., под названием «CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES», опубликованную 19 декабря 2013, все из которых включены сюда путем ссылки во всей их полноте.
Далее со ссылкой на Фиг. 2 осветительная система 22 расположена в узле 24 индикации переключения передач транспортного средства 26, который выполнен с возможностью подсветки области вблизи рычага 28 переключения для оповещения водителя транспортного средства 26 о текущем состоянии коробки 30 передач транспортного средства. Транспортное средство 26, показанное на Фиг. 1, включает в себя узел 32 сиденья, рулевое колесо 34 и узел 24 индикации переключения передач. Однако следует понимать, что дополнительные компоненты могут быть использованы с описанными здесь компонентами. Дополнительно описанный здесь узел 24 индикации переключения передач может быть использован для любого транспортного средства 26, такого как, но не ограничиваясь, автомобили с кузовом типа купе, автомобили с кузовом типа седан, грузовики, внедорожники, фургоны и т.п. Дополнительно следует понимать, что любая осветительная система, находящаяся в другом месте на транспортном средстве 26, также может быть изготовлена в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Узел 24 индикации переключения передач может быть установлен на напольной консоли 68 согласно одному варианту осуществления. Однако в альтернативных вариантах осуществления узел 24 индикации переключения передач может быть установлен в любом другом желаемом месте в транспортном средстве 26, включая, но не ограничиваясь, рулевую колонку 36, панель 38 пола транспортного средства и/или любой участок приборной панели 40. Узел 24 индикации переключения передач может включать в себя рычаг 28 переключения, чтобы позволять водителю транспортного средства изменять режим работы коробки 30 передач. Отделочная панель 42 может быть расположена вокруг участка рычага 28 переключения, через который продолжается рычаг 28 переключения. В проиллюстрированном варианте осуществления узел 24 индикации переключения передач обеспечен для автоматической коробки 30 передач; однако такие же раскрытые здесь принципы могут быть применены к любому транспортному средству 26, имеющему любой тип коробки 30 передач.
Рукоятка 44 переключения может быть расположена на одном концевом участке рычага 28 переключения. Дополнительно кожух 46 может быть прикреплен к рычагу 28 переключения. В показанном варианте осуществления кожух 46 представляет собой чехол 48, изготовленный из водонепроницаемого материала. Кожух 46 прикреплен к консоли 68 с помощью элемента 50, который также может функционировать в качестве отделочного компонента транспортного средства 26, расположенного между кожухом 46 и консолью 68.
Рычаг 28 переключения является подвижным, чтобы позволять водителю выбирать передачу из набора различных передач коробки 30 передач, например, передача «Р» (парковочная передача), передача «R» (передача заднего хода), передача «N» (нейтральная передача), передача «D» (ведущая передача), «S» (ручное переключение) и возможные другие передачи последовательно после передачи «S» (не показаны для простоты). Кнопка 52, которая нажимается водителем для переключения на передачу «Р» (парковочная передача) одновременно с тем, когда водитель также размещает его/ее стопу на тормозе, может быть расположена на или вблизи рукоятки 44 переключения, причем включение/выключение передачи «Р» осуществляется либо механическим, либо электронным образом.
Со ссылкой на Фиг. 3 проиллюстрирован разобранный вид части компонентов, встроенных в узел 24 индикации переключения передач, согласно одному варианту осуществления. Элемент 50 может иметь на нем указатели 54, соответствующие положениям передачи. Рычаг 28 переключения может функционально поддерживаться на основании для перемещения между положениями передачи. Конкретнее, основание может включать в себя нижнюю секцию 56, имеющую крепежные фланцы 58 для крепления к панели 38 пола транспортного средства или другой опорной конструкции на транспортном средстве 26. Шарнирные крепления 140 для шарнирного поддержания рычага 28 переключения могут продолжаться вверх от боковых сторон нижней секции 56 и имеют форму с возможностью плотного приема шарнирного пальца 142. Как проиллюстрировано, дуга 144 продолжается вверх от нижней секции 56 и может включать в себя выемки для определения положений передачи.
Элемент 50 может включать в себя неподвижный верхний участок 146 с крепежными фланцами 58, выполненными для надежного защелкивающегося крепления или винтового крепления к основанию. Щель 148 образована в элементе 50 для приема рычага 28 переключения. Щель 148 продолжается вдоль указателей 54 и позволяет перемещение рычага 2 8 переключения между положениями передачи. Указатели 54 могут быть любыми из множества различных конфигураций. Проиллюстрированные указатели 54 включают в себя буквы индикации «Р», «R», «N», «D» и «S». Как проиллюстрировано, указатели 54 находятся смежно светопропускающим участкам 150 элемента. В альтернативных вариантах осуществления указатели 54 могут быть расположены на и/или образованы из светопропускающих участков 150 элемента. Согласно одному варианту осуществления элемент 50 и указатели 54 могут быть изготовлены из одного и того же или из множества полимерных материалов, которые выполнены в подходящей форме путем многоступенчатого литья под давлением. Однако следует понимать, что элемент 50 и указатели 54 могут быть изготовлены из любого практически применимого материала, известного в уровне техники. Дополнительно также следует понимать, что любой известный процесс изготовления может быть использован для образования любой описанной здесь части.
Рычаг 28 переключения продолжается вверх через щель 148 в элементе 50 и поддерживает ручку рычага переключения для захвата водителем транспортного средства. Кнопка 52 может быть расположена на ручке для включения и выключения рычагом 28 переключения множества режимов коробки 30 передач.
По меньшей мере один источник 62 света расположен под элементом 50 и вблизи указателей 54. В настоящем проиллюстрированном варианте осуществления источник 62 света выполнен в виде узла 60 создания света, который выполнен в виде полосы и может питаться с использованием источника питания транспортного средства (не показан) или другого источника питания. Источник 62 света и/или узел 60 создания света могут включать в себя любую форму источника 62 света, например, флуоресцентное освещение, светоизлучающие диоды (светодиоды, LED), органические светоизлучающие диоды (OLED), полимерные светоизлучающие диоды (PLED), твердотельное освещение и/или любую другую форму осветительного устройства. Узел 60 создания света также может включать в себя оптические устройства, выполненные с возможностью рассеивания или фокусировки света, излучаемого из него. Согласно одному варианту осуществления узел 60 создания света может включать в себя гибкую монтажную плату (например, медную гибкую плату), которая соединена с внутренним участком узла переключения. В такой конструкции гибкая монтажная плата может сгибаться совместно с внутренним участком, чтобы позволять источнику 62 света иметь контур для соответствия геометрии используемого узла переключения. Более того, дополнительные узлы 60 создания света могут быть соединены с другими нижними участками элемента 50 и/или указателей 54.
Индикатор 156 положения может быть прикреплен к рычагу 28 переключения с помощью любого средства, известного в уровне техники. В качестве альтернативы, индикатор 156 положения может быть образован за одно целое с участком рычага 28 переключения. Индикатор 156 положения может быть выполнен с возможностью выделения выбранных и ограниченных участков указателей 54 для обозначения выбранного положения передачи рычага 28 переключения. Индикатор 156 положения может быть прозрачным, светопропускающим или непрозрачным и может включать в себя фотолюминесцентную структуру 10, включающую в ней по меньшей мере один фотолюминесцентный материал 96.
При работе фотолюминесцентная структура 10 выполнена с возможностью люминесценции в ответ на возбуждение светом, излучаемым узлом 60 создания света. Конкретнее, свет, излучаемый из узла 60 создания света, подвергается процессу преобразования энергии, при котором излучаемый свет преобразуется фотолюминесцентным материалом 96 и повторно излучается из него на другой длине волны. Повторно излучаемый свет впоследствии направляется к указателям 54, тем самым подсвечивая указатели 54. Свет, излучаемый узлом 60 создания света, называется здесь входящий свет 100 и показан на Фиг. 4В-4Е сплошными стрелками, тогда как свет, повторно излучаемый из фотолюминесцентного материала 96, называется здесь преобразованный свет 102 и показан на Фиг. 4В-4Е пунктирными стрелками. Согласно одному варианту осуществления фотолюминесцентный материал 96 может быть подобран по составу с возможностью преобразования входящего света 100 в свет с более длинной длиной волны, иначе известного как понижающее преобразование. В качестве альтернативы, фотолюминесцентный материал 96 может быть подобран по составу с возможностью преобразования входящего света 100 в свет с более короткой длиной волны, иначе известного как повышающее преобразование. При любом подходе свет, преобразованный фотолюминесцентным материалом 96, может быть немедленно выведен из фотолюминесцентной структуры 10 или иначе использован в энергетическом каскаде, причем преобразованный свет 102 служит в качестве входящего света 100 для возбуждения другой композиции фотолюминесцентного материала, расположенной в слое 16 преобразования энергии, причем последующий преобразованный свет 102 далее может быть выведен из фотолюминесцентной структуры 10 или использован в качестве входящего света 100 и т.д. В отношении процессов преобразования энергии, описанных здесь, разница в длине волны между входящим светом 100 и преобразованным светом 102 известна как стоксов сдвиг и служит в качестве основного механизма приведения в действие процесса преобразования энергии, соответствующего изменению длины волны света.
Согласно одному варианту осуществления фотолюминесцентный материал 96 также подобран по составу с возможностью иметь стоксов сдвиг, приводящий к преобразованному свету 102, имеющему спектр излучения, выраженный в требуемом цвете, который может изменяться в зависимости от области применения освещения. Например, процесс преобразования энергии осуществляется путем понижающего преобразования, причем входящий свет 100 включает в себя свет в нижней границе спектра видимости, например, синий, фиолетовый или ультрафиолетовый (УФ) свет. Это позволяет использование синих, фиолетовых или ультрафиолетовых светоизлучающих диодов в качестве светоизлучающих диодов, которые могут обеспечивать относительное стоимостное преимущество перед другими цветами светоизлучающих диодов или просто использование светоизлучающих диодов желаемого цвета и исключение фотолюминесцентной структуры 10 в целом.
Со ссылкой на Фиг. 4А-4Е показан вид в сечении источника 62 света с возможностью использования на транспортном средстве 26 с внешней фотолюминесцентной структурой 10 согласно одному варианту осуществления. Как проиллюстрировано на Фиг. 4А источник 62 света может иметь многослойную конструкцию, которая включает в себя узел 60 создания света, фотолюминесцентную структуру 10, видимый участок 64 и наформованный материал 66. Следует понимать, что видимый участок 64 и наформованный материал 66 могут представлять собой два отдельных компонента или могут быть образованы за одно целое в виде единого компонента.
Узел 60 создания света может соответствовать узлу тонкопленочных или печатных светоизлучающих диодов (светодиодов) и может включать в себя подложку 12 в качестве его самого нижнего слоя. Подложка 12 может включать в себя материал из поликарбоната, полиметилметакрилата (PMMA) или полиэтилентерефталата (PET) порядка 0,0127-0,1524 см толщины и расположена над предназначенной для этого поверхностью транспортного средства, на которой должен быть принят источник 62 света (например, указатели 54). В качестве альтернативы, в качестве меры сокращения стоимости подложка 12 может непосредственно соответствовать существующей конструкции транспортного средства 2 6 (например, участку узла переключения, участку элемента 50 и т.д.).
Узел 60 создания света включает в себя положительный электрод 70, расположенный над подложкой 12. Положительный электрод 70 включает в себя проводящую эпоксидную смолу, такую как, но не ограничиваясь, эпоксидную смолу, содержащую серебро или медь. Положительный электрод 70 электрически соединен с по меньшей мере частью множества светодиодных источников 72, расположенных в полупроводниковых чернилах 74 и размещенных над положительным электродом 70. Подобным образом отрицательный электрод 76 также электрически соединен с по меньшей мере частью светодиодных источников 72. Отрицательный электрод 76 размещен над полупроводниковыми чернилами 74 и включает в себя прозрачный или светопропускающий проводящий материал, такой как, но не ограничиваясь, оксид индия и олова. Дополнительно каждый из положительного и отрицательного электродов 70, 76 электрически соединен с контроллером 78 и источником 80 питания посредством соответствующей шины 82, 84 и проводящих проводов 86, 88. Шины 82, 84 могут быть отпечатаны вдоль противоположных краев положительного и отрицательного электродов 70, 76, и точки соединения между шинами 82, 84 и проводящими проводами 86, 88 могут находиться в противоположных углах каждой шины 82, 84, чтобы способствовать равномерному распределению тока по шинам 82, 84. Следует понимать, что в альтернативных вариантах осуществления ориентация компонентов в узле 60 создания света может быть изменена без отклонения от замыслов настоящего изобретения. Например, отрицательный электрод 76 может быть расположен под полупроводниковыми чернилами 74, а положительный электрод 70 может быть расположен в вышеупомянутых полупроводниковых чернилах 74. Подобным образом дополнительные компоненты, такие как шины 82, 84 также могут быть расположены в любой ориентации так, что узел 60 создания света может излучать свет 100 к желаемому месту.
Светодиодные источники 72 могут быть распределены произвольным или управляемым образом в полупроводниковых чернилах 74 и могут быть выполнены с возможностью излучения сфокусированного или несфокусированного света к фотолюминесцентной структуре 10. Светодиодные источники 72 могут соответствовать микросветодиодам из элементов нитрида галлия размером порядка от около 5 до около 400 микрон, а полупроводниковые чернила 74 могут включать в себя различные связующие материалы и диэлектрический материал, включая, но не ограничиваясь, один или более из галлия, индия, карбида кремния, фосфора и/или прозрачных полимерных связующих материалов.
Полупроводниковые чернила 74 могут быть нанесены с помощью различных процессов печати, включая процессы струйной и трафаретной печати чернил на выбранный(ые) участок(ки) положительного электрода 70. Конкретнее, предполагается, что светодиодные источники 72 распределены в полупроводниковых чернилах 7 4 и имеют такую форму и размер, что значительное количество светодиодных источников 72 выравниваются с положительным и отрицательным электродами 70, 76 при нанесении полупроводниковых чернил 74. Часть светодиодных источников 72, которые, в конечном счете, электрически соединены с положительным и отрицательным электродами 70, 76, могут быть подсвечены с помощью сочетания шин 82, 84, контроллера 78, источника 80 питания и проводящих проводов 86, 88. Согласно одному варианту осуществления источник 80 питания может соответствовать источнику питания 80 транспортного средства, работающему на 12-16 вольтах постоянного тока. Дополнительная информация, касающаяся конструкции узлов 60 создания света, раскрыта в публикации заявки на патент США №2014/02 64396 А1 на имя Lowenthal и др., под названием «ULTRA-THIN PRINTED LED LAYER REMOVED FROM SUBSTRATE», опубликованной 12 марта 2014, полное раскрытие сущности которой настоящим включено сюда путем ссылки.
Также со ссылкой на Фиг. 4А описанная выше фотолюминесцентная структура 10 расположена над отрицательным электродом 76 в качестве покрытия, слоя, пленки или другого подходящего нанесения. В отношении настоящего проиллюстрированного варианта осуществления фотолюминесцентная структура 10 может быть выполнена в виде многослойной структуры, включающей в себя слой 16 преобразования энергии, возможный придающий устойчивость слой 18 и возможный защитный слой 20.
Видимый участок 64 расположен над фотолюминесцентной структурой 10. В некоторых вариантах осуществления видимый участок 64 может включать в себя пластиковый, кремниевый или уретановый материал и отформован над фотолюминесцентной структурой 10 и узлом 60 создания света. Предпочтительно видимый участок 64 должен быть по меньшей мере частично светопропускающим. Таким образом, видимый участок 64 будет подсвечиваться фотолюминесцентной структурой 10 при осуществлении процесса преобразования энергии. Дополнительно вследствие наформовывания видимого участка 64 он может также функционировать для защиты фотолюминесцентной структуры 10 и узла 60 создания света. Видимый участок 64 может быть выполнен в плоской форме и/или дугообразной форме для увеличения потенциала его видимости. Подобно фотолюминесцентной структуре 10 и узлу 60 создания света видимый участок 64 также может иметь преимущество в тонкой конструкции, тем самым способствуя установке источника 62 света в небольшие пространства для размещения транспортного средства 26.
В некоторых вариантах осуществления декоративный слой 98 может быть расположен между видимым участком 64 и фотолюминесцентной структурой 10. Декоративный слой 98 может включать в себя полимерный материал или другой подходящий материал и выполнен с возможностью управления или изменения внешнего вида видимого участка 64 источника 62 света. Например, декоративный слой 98 может быть выполнен с возможностью придания внешнего вида отделочного компонента на транспортном средстве 26 видимому участку 64, когда видимый участок 64 находится в неподсвеченном состоянии. В других вариантах осуществления декоративный слой 98 может быть окрашен в любой цвет для дополнения фотолюминесцентной структуры 10 транспортного средства 26, на которой должен быть принят источник 62 света. В любом случае декоративный слой 98 должен быть по меньшей мере частично светопропускающим так, что фотолюминесцентная структура 10 не предотвращается от подсвечивания видимого участка 64 при осуществлении процесса преобразования энергии.
Наформованный материал 66 расположен вокруг узла 60 создания света и/или фотолюминесцентной структуры 10. Наформованный материал 66 может защищать узел 60 создания света от физического и химического разрушения, возникающего из-за воздействия окружающей среды. Наформованный материал 66 может иметь вязкоупругие свойства (т.е., иметь и вязкость, и упругость), низкий модуль Юнга и/или высокую деформацию при разрушении по сравнению с другими материалами так, что наформованный материал 66 может защищать узел 60 создания света при контакте с ним. Например, наформованный материал 66 может защищать узел 60 создания света от контактов с дополнительными компонентами узла 24 индикации переключения передач, когда рычаг 28 переключения перемещается из первого положения во второе положение. Также предусмотрено, что видимый участок может быть образован участком наформованного материала 66.
В некоторых вариантах осуществления фотолюминесцентная структура 10 может быть использована отдельно и на расстоянии от узла 60 создания света. Например, фотолюминесцентная структура 10 может быть расположена на указателях 54, индикаторе 156 положения и/или любой близкой поверхности (например, компонентах вблизи узла 24 индикации переключения передач), но не в физическом контакте с узлом 60 создания света. Следует понимать, что в вариантах осуществления, в которых фотолюминесцентная структура 10 встроена в различные компоненты, отделенные от источника 62 света, источник 62 света может, тем не менее, иметь такую же или подобную структуру, что и источник 62 света, описанный со ссылкой на Фиг. 4А.
Со ссылкой на Фиг. 4В проиллюстрирован процесс 104 преобразования энергии для создания одного цвета люминесценции согласно одному варианту осуществления. В целях иллюстрации процесс 104 преобразования энергии описан ниже с использованием источника 62 света, изображенного на Фиг. 4А. В этом варианте осуществления слой 16 преобразования энергии фотолюминесцентной структуры 10 включает в себя один фотолюминесцентный материал 96, который выполнен с возможностью преобразования входящего света 100, принимаемого от светодиодных источников 72, в исходящий свет 102, имеющий длину волны, отличную от длины волны, связанной с входящим свет 100. Конкретнее, фотолюминесцентный материал 96 подобран по составу с возможностью иметь спектр поглощения, который включает в себя длину волны излучения входящего света 100, подаваемого от светодиодных источников 72. Фотолюминесцентный материал 96 также подобран по составу с возможностью иметь стоксов сдвиг, приводящий к преобразованному видимому свету 102, имеющему спектр излучения, выраженный в желаемом цвете, который может изменяться в зависимости от области применения освещения. Преобразованный видимый свет 102 выводится из источника 102 света через видимый участок 62, тем самым вызывая подсветку видимого участка 64 в желаемом цвете. Подсветка, обеспечиваемая видимым участком 64, может обеспечивать уникальное, по существу равномерное и/или привлекательное визуальное восприятие, которое может быть сложно повторить с помощью нефотолюминесцентных средств.
Со ссылкой на Фиг. 4С проиллюстрирован второй процесс 106 преобразования энергии для создания множества цветов света согласно одному варианту осуществления. Для сопоставимости второй процесс 106 преобразования энергии также описан ниже с использованием источника 62 света, изображенного на Фиг. 4А. В этом варианте осуществления слой 16 преобразования энергии включает в себя первый и второй фотолюминесцентные материалы 96, 108, которые перемешены в слое 16 преобразования энергии. В качестве альтернативы, фотолюминесцентные материалы 96, 108 могут быть изолированы друг от друга при необходимости. Также следует понимать, что слой 16 преобразования энергии может включать в себя более двух различных фотолюминесцентных материалов 96 и 108, в таком случае замыслы, обеспеченные ниже, применяются подобным образом. В одном варианте осуществления второй процесс 106 преобразования энергии происходит путем понижающего преобразования с использованием синего, фиолетового и/или ультрафиолетового света в качестве источника возбуждения.
В отношении настоящего проиллюстрированного варианта осуществления возбуждение фотолюминесцентных материалов 96, 108 является взаимоисключающим. То есть фотолюминесцентные материалы 96, 108 подобраны по составу с возможностью иметь неперекрывающиеся спектры поглощение и стоксовые сдвиги, которые дают разные спектры излучения. Также при подборе по составу фотолюминесцентных материалов 96, 108, следует обратить внимание на выбор соответственных стоксовых сдвигов так, чтобы преобразованный свет 102, излучаемый от одного из фотолюминесцентных материалов 96, 108, не возбуждал другой, кроме тех случаев, когда это желательно. Согласно одному примерному варианту осуществления первая часть светодиодных источников 72, примерно показанная в виде светодиодных источников 72а, выполнена с возможностью излучения входящего света 100, имеющего длину волны излучения, которая возбуждает только фотолюминесцентный материал 96 и приводит к преобразованию входящего света 100 в видимый свет 102 первого цвета (например, белого). Подобным образом вторая часть светодиодных источников 72, примерно показанная в виде светодиодных источников 72b, выполнена с возможностью излучения входящего света 100, имеющего длину волны излучения, которая возбуждает только второй фотолюминесцентный материал 108 и приводит к преобразованию входящего света 100 в видимый свет 102 второго цвета (например, красного). Предпочтительно первый и второй цвета визуально отличимы друг от друга. Таким образом, светодиодные источники 72а и 72b могут быть выборочно активированы с использованием контроллера 78, чтобы заставлять фотолюминесцентную структуру 10 люминесцировать во множестве цветов. Например, контроллер 78 может активировать только светодиодные источники 72а для возбуждения только фотолюминесцентного материала 96, приводя к подсветке видимого участка 64 в первом цвете. В качестве альтернативы, контроллер 78 может активировать только светодиодные источники 72b для возбуждения только второго фотолюминесцентного материала 108, приводя к подсветке видимого участка 64 во втором цвете.
Также, в качестве альтернативы, контроллер 78 может активировать светодиодные источники 72а и 72b совместно, что вызывает возбуждение обоих фотолюминесцентных материалов 96, 108, приводя к подсветке видимого участка 64 в третьем цвете, который представляет собой смесь первого и второго цвета (например, розовый). Интенсивности входящего света 100, излучаемого из каждого источника 62 света, также могут пропорционально изменяться друг относительно друга так, что могут быть получены дополнительные цвета. Для слоев 16 преобразования энергии, содержащих более двух различных фотолюминесцентных материалов, может быть получено большее многообразие цветов. Предусмотренные цвета включают в себя красный, зеленый, синий и их сочетание, включая белый, все из которых могут быть получены путем выбора соответствующих фотолюминесцентных материалов и правильного управления соответствующими светодиодными источниками 72.
Со ссылкой на Фиг. 4D проиллюстрирован третий процесс 110 преобразования энергии, включающий в себя узел 60 создания света, такой как описанный со ссылкой на Фиг. 4А, и фотолюминесцентную структуру 10, расположенную на нем, согласно альтернативному варианту осуществления. Фотолюминесцентная структура 10 выполнена с возможностью преобразования входящего света 100, принимаемого от светодиодных источников 72, в видимый свет 102, имеющий длину волны, отличную от длины волны, связанной с входящим светом 100. Конкретнее, фотолюминесцентная структура 10 подобрана по составу с возможностью иметь спектр поглощения, который включает в себя длину волны излучения входящего света 100, подаваемого от светодиодных источников 72. Фотолюминесцентный материал 96 также подобран по составу с возможностью иметь стоксов сдвиг, приводящий к преобразованному видимому свету 102, имеющему спектр излучения, выраженный в желаемом цвете, который может изменяться в зависимости от области применения освещения.
Фотолюминесцентная структура 10 может быть нанесена только на участок узла 60 создания света, например, в виде полосы. Между фотолюминесцентными структурами 10 могут находиться светопропускающие участки 112, которые позволяют прохождение через них входящего света 100, излучаемого из светодиодных источников 72 на первой длине волны. Светопропускающие участки 112 могут представлять собой открытое пространство или могут быть выполнены из прозрачного или светопропускающего материала. Свет 100, излучаемый через светопропускающие участки 112, может направляться от узла 60 создания света ко второй фотолюминесцентной структуре 10, расположенной вблизи узла 60 создания света. Вторая фотолюминесцентная структура 10 может быть выполнена с возможностью люминесценции в ответ на входящий свет 100, который направляется через светопропускающие участки 112.
Со ссылкой на Фиг. 4Е показан четвертый процесс 114 преобразования энергии для создания множества цветов света с использованием узла 60 создания света, такого как описанный со ссылкой на Фиг. 4А, и фотолюминесцентная структура 10, расположенная на нем. В этом варианте осуществления фотолюминесцентная структура 10 расположена над верхним участком 14 6 узла 60 создания света. Возбуждение фотолюминесцентного материала 96 происходит так, что часть входящего света 100, излучаемого от светодиодных источников 72, проходит через фотолюминесцентную структуру 10 на первой длине волны (т.е. входящий свет 100, излучаемый от источника 62 света, не преобразуется фотолюминесцентной структурой 10). Интенсивность излучаемого света 100 может быть преобразована широтно-импульсной модуляцией или управлением током для изменения количества входящего света 100, излучаемого из светодиодных источников 72, который проходит через фотолюминесцентную структуру 10 без преобразования на вторую исходящую длину 102 волны. Например, если источник 62 света выполнен с возможностью излучения света 100 на низком уровне, по существу весь свет 100 может быть преобразован на вторую длину 102 волны. В этой конфигурации цвет света 102, соответствующий фотолюминесцентной структуре 10, может излучаться из узла 60 создания света. Если источник 62 света выполнен с возможностью излучения входящего света 100 на высоком уровне, только часть первой длины волны может быть преобразована фотолюминесцентной структурой 10. В этой конфигурации первая часть излучаемого света 100 может быть преобразована фотолюминесцентной структурой 10, а вторая часть света 100 может излучаться из узла 60 создания света на первой длине волны к дополнительным фотолюминесцентным структурам 158, расположенным вблизи источника 62 света. Дополнительные фотолюминесцентные структуры 158 могут люминесцировать в ответ на свет 100, излучаемый из источника 62 света.
Согласно одному примерному варианту осуществления первая часть светодиодных источников 72, примерно показанная в виде светодиодных источников 72а, выполнена с возможностью излучения входящего света 100, имеющего длину волны, которая возбуждает фотолюминесцентный материал 96 в фотолюминесцентной структуре 10 и приводит к преобразованию входящего света 100 в видимый свет 102 первого цвета (например, белого). Подобным образом вторая часть светодиодных источников 72, примерно показанная в виде светодиодных источников 72 с, выполнена с возможностью излучения входящего света 100, имеющего длину волны, которая проходит через фотолюминесцентную структуру 10 и возбуждает дополнительные фотолюминесцентные структуры 158, расположенные вблизи осветительной системы 22, тем самым подсвечивая во втором цвете. Первый и второй цвета могут быть визуально отличимы друг от друга. Таким образом, светодиодные источники 72а и 72b могут быть выборочно активированы с использованием контроллера 78, чтобы заставлять осветительную систему 22 люминесцировать во множестве цветов.
Узел 60 создания света также может включать в себя оптические устройства 116, которые выполнены с возможностью направления света 100, излучаемого из светодиодных источников 72а, 72с, и света 102, излучаемого из фотолюминесцентной структуры 10, к предварительно определенным местам. Например, свет 100, излучаемый из светодиодных источников 72а, 72с и фотолюминесцентной структуры 10, может направляться и/или фокусироваться по направлению к желаемому элементу и/или месту вблизи источника 62 света.
Со ссылкой на Фиг. 5 узел 60 создания света согласно одному варианту осуществления проиллюстрирован на виде сверху, имеющий различные типы и концентрации светодиодных источников 72а, 72d поперечно вдоль узла 60 создания света. Как проиллюстрировано, первый участок 118 узла 60 создания света включает в себя светодиодные источники 72а, которые выполнены с возможностью излучения входящего света 100, имеющего длину волны излучения в первом цветовом (например, красном) спектре. Подобным образом второй участок 120 узла 60 создания света включает в себя светодиодные источники 72d, которые выполнены с возможностью излучения входящего света 100, имеющего длину волны излучения во втором цветовом (например, оранжевом) спектре. Первый и второй участки 118, 120 узла 60 создания света могут быть отделены изоляционными или непроводящими перегородками 122 от расположенных вблизи участков с помощью любых средств, известных в уровне техники, так, что каждый участок 118, 120 может быть подсвечен независимо от любого другого участка 118, 120. Изоляционные перегородки 122 также могут предотвращать пересечение существенного количества излучаемого света 100 от расположенных вблизи подсвечиваемых источников света 72а, 72d с помощью изоляционной перегородки 122. Дополнительно каждый участок 118, 120, расположенный в узле 60 создания света, может включать в себя соответственную шину 82, 84, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, соединенную с контроллером 78 и выполненную с возможностью подсветки каждого соответственного участка 118, 120.
Согласно одному варианту осуществления первый и второй цвета визуально отличимы друг от друга. Таким образом, светодиодные источники 72а и 72d могут быть выборочно активированы с использованием контроллера 78, чтобы заставлять светодиодные источники 72а, 72d подсвечивать во множестве цветов. Например, контроллер 7 8 может активировать только светодиодные источники 72а для подсветки только участка 118 узла 60 создания света 60 в первом цвете. В качестве альтернативы, контроллер 78 может активировать только светодиодные источники 72d для подсветки только участка 120 узла 60 создания света во втором цвете. Следует понимать, что узел 60 создания света может включать в себя любое количество участков 118, 120, имеющих разные светодиодные источники 72а, 72d, которые могут подсвечивать в любом желаемом цвете. Более того, также следует понимать, что участки, имеющие разные светодиодные источники 72а, 72d, могут быть ориентированы любым практически осуществимым образом и необязательно расположены смежно.
Как описано выше, фотолюминесцентная структура 10 может быть расположена на участке узла 60 создания света. Если необходимо, любой из светодиодных источников 72а, 72d может быть использован для возбуждения любого фотолюминесцентного материала 96, расположенного вблизи и/или над узлом 60 создания света.
Полупроводниковые чернила 74 также могут содержать различные концентрации светодиодных источников 72а, 72d так, что плотность светодиодных источников 72а, 72d или количество светодиодных источников 72а, 72d на единицу площади может регулироваться для различных областей применения освещения. В некоторых вариантах осуществления плотность светодиодных источников 72а, 72d может изменяться по длине узла 60 создания света. Например, первый участок 118 узла 60 создания света может иметь большую плотность светодиодных источников 72, чем альтернативные участки 120, или наоборот. В таких вариантах осуществления источник 62 света и/или указатели 54 могут выглядеть более яркими или иметь большую яркость для того, чтобы предпочтительно подсвечивать предварительно определенные места. В других вариантах осуществления плотность светодиодных источников 72а, 72d может увеличиваться или уменьшаться с увеличением расстояния от предварительно выбранной точки.
Согласно одному варианту осуществления узел 60 создания света включает в себя более высокую концентрацию светодиодных источников 72а вблизи указателя 54, имеющего маркировку «Р», тем самым указывая, что транспортное средство 26 находится в режиме парковки, с более низкой концентрацией далее для дополнительных режимов коробки 30 передач. В качестве альтернативы, или дополнительно множество участков 188 могут иметь более высокую концентрацию для оповещения водителя о выбранном режиме работы.
Со ссылкой на Фиг. 6А-6В проиллюстрированы вид сверху элемента 50 и соответствующий вид в поперечном сечении узла 24 индикации переключения передач соответственно. Индикатор 156 положения расположен над множеством узлов 60 создания света и под указателями 54. Также индикатор 156 положения прикреплен к рычагу 28 переключения так, что два компонента перемещаются согласованно. Индикатор 156 положения включает в себя фотолюминесцентную структуру 10 в нем и/или на нем, которая выполнена с возможностью люминесценции в ответ на возбуждение входящим светом 100, излучаемым от множества узлов 60 создания света. За счет непосредственной близости индикатора 156 положения к указателям 54 указатели 54 могут подсвечиваться преобразованным светом 102, излучаемым из фотолюминесцентной структуры 10. Так как индикатор положения может быть расположен под одним указателем 54 в одно время, подсвеченный указатель 54 будет оповещать водителя транспортного средства 26 о состоянии положения рычага 28 переключения, и, следовательно, текущем режиме работы коробки 30 передач транспортного средства. Однако следует понимать, что индикатор положения может быть непосредственно прикреплен к рычагу 28 переключения, прикреплен путем использования дополнительных компонентов к рычагу 28 переключения или иначе перемещаться согласованно с рычагом 28 переключения в зависимости от узла 24 индикации переключения передач, используемого в комплекте транспортного средства, без отклонения от обеспеченных здесь замыслов.
Как проиллюстрировано, пять узлов 60 создания света расположены продольно смежно друг другу и под каждой маркировкой указателей 54, обеспеченной на элементе 50. Каждый узел 60 создания света может независимо подсвечиваться, когда индикатор 156 положения расположен над ним. В качестве альтернативы, все узлы 60 создания света могут подсвечиваться одновременно при подаче питания источнику света источником питания транспортного средства.
Согласно одному варианту осуществления дополнительная фотолюминесцентная структура 158 расположена на и/или используется для образования указателей 54. В такой конфигурации узлы 60 создания света могут одновременно подсвечиваться и выполнены с возможностью вывода света на первой длине волны. Индикатор 156 положения имеет первую фотолюминесцентную структуру 10 в нем и/или на нем, которая выполнена с возможностью вывода света на второй длине волны в ответ на прием входящего света 100 из узла 60 создания света. Одновременно дополнительная фотолюминесцентная структура 158 может быть выполнена с возможностью подсветки на третьей длине волны. Таким образом, индикатор положения может излучать первый цвет за указателями 54, при этом указатели 54 могут излучать второй цвет. Первый и второй цвета могут быть визуально отличимы друг от друга. В такой конфигурации текущий режим коробки 30 передач может подсвечиваться цветом, который представляет собой сочетание первого и второго цветов, при этом режимы, не используемые в настоящее время, могут подсвечиваться только вторым цветом.
Со ссылкой на Фиг. 7А-7В проиллюстрирован вид сверху элемента 50 и соответствующий вид в поперечном сечении узла 24 индикации переключения передач соответственно согласно альтернативному варианту осуществления. Как показано, фотолюминесцентная структура 10 расположена на или образована за одно целое с указателями 54. Узел 60 создания света расположен на и/или образует индикатор 156 положения, который перемещается одновременно с рычагом 28 переключения. В такой конфигурации узел 60 создания света излучает свет на первой длине волны к элементу 50, расположенному вблизи над ним. Фотолюминесцентная структура 10 выполнена с возможностью излучения света на второй длине волны в ответ на прием света на первой длине волны.
Как проиллюстрировано, узел 60 создания света имеет такие размеры, что он может быть расположен только под одним указателем 54 в одно время. Дополнительные компоненты могут быть добавлены к концевым участкам узла 60 создания света для дополнительного предотвращения возбуждения светом, излучаемым из него, расположенных вблизи фотолюминесцентных структур. Дополнительно электрические соединители в такой конфигурации могут быть расположены через рычаг 28 переключения так, чтобы не мешать любым дополнительным компонентам узла переключения.
Со ссылкой на Фиг. 8 показана схема транспортного средства 26, на котором осуществлена осветительная система 22. Осветительная система 22 включает в себя контроллер 78 в сообщении с узлом 60 создания света. Контроллер 78 может включать в себя память 160, имеющую инструкции, содержащиеся в ней, которые выполняются процессором 162 контроллера 78. Контроллер 78 может обеспечивать электропитание источнику 62 света или соответственной шине 82, 84 посредством источника 80 питания, расположенного на борту транспортного средства 26. В дополнение, контроллер 78 может быть выполнен с возможностью управления выходом света источника 62 света на основании обратной связи, принимаемой от одного или более модулей 164 управления транспортного средства, таких как, но не ограничиваясь, модуль управления кузовным оборудованием, модуль управления двигателем, модуль управления рулевым управлением, модуль управления тормозом и т.п., и/или их сочетание. Путем управления выходом света источника 62 света осветительная система 22 может подсвечиваться множеством цветов и/или рисунков для обеспечения эстетичного внешнего вида или может обеспечивать информацию о транспортном средстве предполагаемому наблюдателю. Например, когда двигатель транспортного средства находится во включенном положении, узел 60 создания света может подсвечивать указатели 54 и/или индикатор 156 положения в транспортном средстве 26.
При работе каждая фотолюминесцентная структура 10 может обеспечивать постоянную одноцветную или многоцветную подсветку. Например, контроллер 78 может побуждать источник 62 света излучать только свет первой длины волны посредством светоизлучающего диода, чтобы вызывать подсветку фотолюминесцентной структуры 10 в первом цвете (например, белом). В качестве альтернативы, контроллер 78 может побуждать источник 62 света излучать только свет второй длины волны посредством светоизлучающего диода, чтобы вызывать подсветку фотолюминесцентных структур во втором цвете (например, красном). Также, в качестве альтернативы, контроллер 78 может побуждать источник 62 света одновременно излучать свет первой и второй длин волн, чтобы вызывать подсветку фотолюминесцентных структур в третьем цвете (например, розовом), образованном аддитивной смесью света первого и второго цветов. Более того, дополнительные фотолюминесцентные структуры 158 могут быть добавлены к осветительной системе 22, которые преобразуют свет, излучаемый от источника 62 света, на другую длину волны. Также, в качестве альтернативы, контроллер 78 может побуждать источник 62 света чередоваться между периодическим излучением света первой и второй длин волн, чтобы вызывать периодическую подсветку фотолюминесцентной структуры 10 путем чередования между первым и вторым цветами. Контроллер 78 может побуждать источник 62 света периодически излучать свет первой и/или второй длин волн через регулярный временной интервал и/или нерегулярный временной интервал.
В другом варианте осуществления осветительная система 22 может включать в себя пользовательский интерфейс 166. Пользовательский интерфейс 166 может быть выполнен так, что пользователь может управлять длиной волны света, который излучается светоизлучающими диодами, и/или светоизлучающими диодами, которые подсвечиваются. Такая конфигурация может позволять пользователю управлять тем, какие элементы подсвечиваются, чтобы содействовать приведению коробки 30 передач транспортного средства в желаемый режим. Пользовательский интерфейс 166 может быть расположен в кабине транспортного средства или на любой поверхности, которая доступна пользователю при использовании описанной здесь осветительной системы 22. Пользовательский интерфейс 166 может использовать любой тип управления, известный в уровне техники, для управления источником 62 света, такой как, но не ограничиваясь, датчики близости.
В отношении вышеописанных примеров контроллер 78 может преобразовывать интенсивность излучаемой первой и второй длин волн света путем широтно-импульсной модуляции или управления током. В некоторых вариантах осуществления контроллер 78 может быть выполнен с возможностью регулировки цвета излучаемого света 100 путем отправки сигналов управления для регулировки интенсивности или уровня выхода энергии источника 62 света. Например, если источник 62 света выполнен с возможностью вывода первого излучения на низком уровне, по существу весь входящий свет 100 может быть преобразован в исходящий видимый свет. Если источник 62 света выполнен с возможностью излучения входящего света 100 на высоком уровне, только часть входящего света 100 может быть преобразована в исходящий свет фотолюминесцентной структурой 10. В этой конфигурации цвет света, соответствующего смеси входящего света 100 и исходящего света, может быть выведен в виде излучаемого света. Таким образом, каждый из контроллеров 78 может управлять выходным цветом излучаемого света.
Хотя низкий уровень и высокий уровень интенсивности рассматриваются со ссылкой на входящий свет 100, следует понимать, что интенсивность входящего света 100 может изменяться между множеством уровней интенсивности для регулировки оттенка цвета, соответствующего излучаемому свету 100, 102 от осветительной системы 22. Как описано здесь, цвет исходящего света может значительно зависеть от конкретного фотолюминесцентного материала 96, использованного в фотолюминесцентной структуре 10. Дополнительно способность преобразования фотолюминесцентной структуры 10 может значительно зависеть от концентрации фотолюминесцентных материалов 96, использованных в фотолюминесцентной структуре 10. Путем регулировки диапазона интенсивностей, которые могут излучаться из источника 62 света, концентрация и пропорции фотолюминесцентных материалов 96 в фотолюминесцентной структуре 10 и типы фотолюминесцентных материалов, использованных в рассмотренной здесь фотолюминесцентной структуре 10, могут быть выполнены с возможностью создания диапазона цветовых оттенков излучаемого света путем объединения входящего света 100 с исходящим светом 102. Также предусмотрено, что интенсивность каждого источника 62 света может изменяться одновременно или независимо от любого количества других источников 62 света.
Соответственно осветительная система, осуществленная в виде узла индикации переключения передач для транспортного средства, предпочтительно описана здесь. Осветительная система может обеспечивать различные преимущества, включающие простое и экономичное средство для создания множества элементов подсветки, которые могут быть использованы в качестве элемента дизайна и/или для помощи водителю при использовании узла 24 индикации переключения передач с подсветкой.
Специалисту в области техники следует понимать, что конструкция описанного изобретения и других компонентов не ограничена каким-либо конкретным материалом. Другие примерные варианты осуществления раскрытого здесь изобретения могут быть выполнены из широкого множества материалов, кроме тех случаев, когда здесь описано иное.
В целях описания выражение «соединенный» (во всех его формах: соединять, соединяющий, соединенный и т.д.) в общем означает соединение двух компонентов (электрических или механических) непосредственно или опосредованно друг с другом. Такое соединение может быть неподвижным или подвижным по характеру. Такое соединение может быть получено с помощью двух компонентов (электрических или механических) и любых дополнительных промежуточных элементов, образованных за одно целое в виде одного цельного корпуса друг с другом или с этими двумя компонентами. Такое соединение может быть постоянным по характеру или может быть съемным или разъемным, кроме тех случаев, когда отмечено иное.
Также следует отметить, что конструкция и размещение элементов изобретения, как показано в примерных вариантах осуществления, являются лишь иллюстративными. Хотя только немногие варианты настоящего изобретения подробно описаны в этом раскрытии, специалист в области техники, который изучает это раскрытие, должен принимать во внимание, что многие преобразования также возможны (например, изменения размеров, объемов, конструкций, форм и свойств различных элементов, значений параметров, схем размещения, использования материалов, цветов, ориентаций и т.д.) без существенного отклонения от новых замыслов и преимуществ приведенной сущности изобретения. Например, элементы, показанные образованными за одно целое, могут быть изготовлены из множества частей, или элементы, показанные в виде множества частей, могут быть образованы за одно целое, работа интерфейсов может быть изменена на противоположную или изменена как-то иначе, длина или ширина конструкций и/или элементов, или соединителей, или других элементов системы могут быть изменены, характер или количество положений регулировки, обеспеченных между элементами, может быть изменено. Следует отметить, что элементы и/или узлы системы могут быть изготовлены из любого из широкого множества материалов, которые обеспечивают достаточную прочность или долговечность, в любом из широкого множества цветов, текстур и сочетаний. Соответственно все такие преобразования предназначены для включения в пределы объема охраны настоящего изобретения. Другие замены, преобразования, изменения и исключения могут быть выполнены в конструкции, рабочих условиях и схемах размещения желаемых и других примерных вариантов осуществления без отклонения от замысла настоящего изобретения.
Следует понимать, что любые описанные процессы или этапы в описанных процессах могут быть объединены с другими раскрытыми процессами или этапами для образования конструкций в пределах объема охраны настоящего изобретения. Примерные раскрытые здесь конструкции и процессы приведены с целью иллюстрации и не должны толковаться как ограничивающие.
Также следует понимать, что изменения и преобразования могут быть выполнены в вышеупомянутых конструкциях и способах без отклонения от замыслов настоящего изобретения, и дополнительно следует понимать, что предполагается охватывание таких замыслов нижеследующей формулой изобретения, кроме тех случаев, когда в пунктах формулы изобретения явным образом не указано иное.