CN106949419A - 用于车辆的发光标志 - Google Patents

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迈克尔·A·穆斯利赫
斯图尔特·C·萨尔特
布莱恩·赛勒
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Abstract

本文提供了一种标志。该标志包括具有整体形成的第一层和第二层的壳体。光源设置在标志内。第一光致发光结构设置在光源和壳体之间。第一光致发光结构配置成响应于从光源发射的输入光发射输出光。输出光通过光透射部分离开壳体。基底连接至壳体。

Description

用于车辆的发光标志
技术领域
本公开总的来说涉及车辆照明***，并且更具体地，涉及一种在其中采用一个或多个光源的发光标志。
背景技术
使用多个光源所呈现的光照提供了独特的并且吸引目光的外观。因此，希望在用于不同照明应用的机动车辆中实施这种结构。
发明内容
根据本公开的一个方面，公开了一种标志。该标志包括壳体，壳体具有整体形成的第一层和第二层。光源设置在标志中。第一光致发光结构设置在光源和壳体之间。第一光致发光结构被配置成响应于从光源发射的输入光而发射输出光。输出光通过光透射部分离开壳体。基底连接至壳体。
根据本公开的另一方面，公开了一种用于车辆的标志。该标志包括基底，基底具有在基底上的光产生组件。壳体连接至基底并且具有可见部分。光致发光结构设置在光产生组件的一部分上方。光致发光机构被配置成响应于由光产生组件的激发而变亮。从光产生组件发射的光通过第一光透射部分离开壳体。
根据本公开的再一方面，公开了一种形成标志的方法。该方法包括通过成型透射光的第一层并在第一层上包覆成型基本上不透明的第二层来形成壳体，其中，第二层至少部分覆盖第一层。光源和光致发光结构放置在第二层下方，其中，光致发光结构配置成响应于从光源发射的输入光通过光透射部分发射输出光。将基底连接至壳体以在壳体和基底之间封装光源和光致发光结构。
本领域的技术人员在研究以下说明书、权利要求和附图之后，将理解本发明的这些和其它方面、目标和特征。
附图说明
在附图中：
图1示出了根据一个实施例的安装至车辆的前部部分的标志；
图2是根据一个实施例的标志的透视图；
图3是根据一个实施例的沿图2的线III-III截取的标志的截面图，其示出了设置在光源上方的两个部件的壳体；
图4示出了可以在制造过程中形成标志的壳体时使用的示例性注塑成型工艺；
图5示出了设置在示例性真空室中的标志以在标志上增加反射层；
图6示出了标志的透视图，该标志具有在标志的可见部分上的多个光透射部分；
图7是根据一个实施例的标志的分解图，该标志具有在标志中的光产生组件；
图8是根据一个实施例的沿图6的线VIII-VIII截取的截面图，其示出了在标志中采用的光源；
图9是根据一个实施例的沿图6的线VIII-VIII截取的截面图，其进一步示出了光源；
图10是根据一个实施例的沿图6的线VIII-VIII截取的截面图，其示出了可选的光源；
图11是根据一个实施例的光产生组件的俯视图，其具有沿光产生组件横向的不同类型和浓度的LED源；
图12A是标志的主视图，该标志具有在标志上的标识；
图12B是沿图12A的线XIIB-XIIB截取的示例性截面图；
图13是具有设置在其中的标志的车辆发动机舱的透视图；以及
图14是车辆和标志的框图。
具体实施方式
出于说明的目的，词语“上”“下”“右”“左”“后”“前”“垂直”“水平”及其派生词语应当依据图2中所定向的发明。然而，应理解的是除非明确作出相反说明，本发明可呈现各种替代的定向。还应理解的是在附图中显示和在下列说明书中说明的具体设备和工艺仅仅为权利要求书中的权利要求所设定的创造性概念的示例性实施例。因此，涉及这里所公开的实施例的具体尺寸和其它物理特征不应视为限定，除非权利要求中作了其他明示。
本发明的具体实施例按要求在此公开。然而，应当理解，在此公开的实施例仅为本发明的示例，其能够以各种替代方式实施。附图不一定是具体设计；可对一些图表放大或缩小以显示功能概况。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应视为限定，而仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式应用本发明的代表性基础。
正如本文所使用的，当术语“和/或”用于列举一个或多个物品时，其意味着所列举物品中的任意一个可单独使用，或者所列举物品中的两个或更多可并用。例如，如果一个构造描述为包含部件A、B和/或C，那么，该构造可仅包含A、仅包含B、仅包含C；包含A和B的组合；包含A和C的组合；包含B和C的组合；或包含A、B和C的组合。
以下公开描述了用于车辆的发光的标志。标志可以有利地使用一个或多个配置成在预定的频率发光的光源。照明***可以有利地采用一个或多个光致发光结构，以响应于预定事件发光。一个或多个光致发光结构可以配置成将从相关光源接收的光转换，并且以不同波长(通常在可见光谱中)重新发射光。在一些实施例中，光源可以实施薄型设计，从而帮助将光源安装至传统光源可能无法使用的车辆的小的封装空间中。发光标志可以具有通过多步骤注塑成型工艺整体形成在发光标志上的部分。
参照图1，发光标志10总的来说被示出为安装在车辆14的前部端部12上。在其他实施例中，标志10可以位于其他地方，例如，但不限于车辆14的后部端部16或侧面18。标志10可以配置作为标识，其表现为车辆品牌、制造商和/或所需信息的识别标记，并且包括一般醒目地显示在车辆14上的可见部分20。在当前示出的实施例中，标志10位于格栅组件22的中央，因此允许标志10被迎面观看车辆14的观察者容易地看见。如以下将会更详细地描述的一个或多个，在标志10内的光源24可以发光以为车辆14提供独特造型的元件。
参照图2，根据一个实施例，标志10被示例性地示出为具有壳体26，壳体26包括居中地位于壳体26的向前部分28上的可见部分20和外周部分30。标志10还可以包括连接至壳体26的基底32。基底32可以形成标志10的后部部分34。基底32或后部部分34能够被固定到车辆14上。腔体可以设置在壳体26和基底32之间。腔体可以是中空的、可以包括在腔体中的额外的部件和/或当壳体26和基底32互相连接时可以完全被填充。壳体26和基底32的每个部分可以由诸如聚合物材料的任意适用的材料制成。可见部分20可以包括背景区域36、标识38和/或边界部分40。标识38可以表示希望赋予标志10所连接的车辆14的品牌、型号或任意其他信息。边界部分40可以进一步赋予标志10诸如围绕标识38的金属环的设计。
根据一个实施例，边界部分40可以透射光，以使光源24可以穿过边界部分40发射输入和/或输出光42、44。然而，在可选实施例中，从标志10中发射的输入和/或输出光42、44可以穿过标志10的任意部分逸出，而不会背离本文提供的教导。例如，根据一个可选实施例，设置在标志10上的标识38可以透射光。标志10还可以包括在标志10的一部分中和/或上的光致发光结构72(图8)。如下文将会更详细地描述，光致发光结构72包含至少一种光致发光材料98(图8)。光致发光材料98配置成将以第一波长由光源24发射的输入光42转换为第二波长的输出光44。根据一个实施例，第一和第二波长长度上不同。
相应地，光源24设置在可见部分20的后面并且朝向可见部分20定向。光源24可以包括任意形式的光源。例如，可以利用荧光灯、发光二极管(LEDs)、有机LEDs(OLEDs)、聚合物LEDs(PLEDs)、固态照明、或任意其他形式的配置成发射光的照明。光源24可以由车辆电源46或任意其他设置在车辆14上的电源供电。此外，控制器48可以配置成控制光源24的发光。控制器48可以是负责控制标志10的独立控制器48，或者可选择地，也可以配置成控制车辆14中的多种功能。
可以向光源24施加可变的电流以调节从光源24发射的发光程度。例如，电流可以大于稳定状态电流1至5倍变化。此外，设置在标志10内的任意光源24可以基于从光源24发射的光的波长和/或从其发射的光的强度以多种颜色和/或色调发光。
参照图3至图4，沿图2的线III-III截取的标志10的截面图被示出为显示了标志10的一个实施例。标志10包括连结至基底32的壳体26。标志10可以进一步包括设置在基底32和壳体26之间的印刷电路板(PCB)50。PCB 50可以以任意角度固定至基底32或壳体26，以使设置在PCB 50上的光源24朝向所需的目标位置定位。PCB 50可以包括白色焊接掩模以反射入射在其上的光。
根据一个实施例，壳体26和/或基底32可以由刚性材料构成，例如但不限于聚合物材料，并且通过声波焊接、激光焊接、振动焊接、注塑成型或本领域已知的任意其他工艺装配在一起。可选择地，壳体26和基底32可以通过利用粘合剂装配在一起。仍然可选择地，壳体26和基底32可以整体形成为单个部件。
如图3所示，根据一个实施例，壳体26可以由透明或半透明的第一层52和设置其一部分上的不透明的第二层54形成。不透明的第二层54可以覆盖标志10的A表面56的一部分。如此处所使用的，A表面56可以限定为标志10的任意表面，一旦标志10连接至车辆14，其可以是可见的。A表面56没有被第二层54覆盖的部分可以允许输入和/或输出光42、44从这些部分中穿过，从而在标志10内产生光透射部分58。如图3所示，标志10的光透射部分58与边界部分40相关。此外，反射层60可以设置在壳体26的一部分上。此外，当光源24在未发光状态时，边界部分40可以具有金属外观，并且当光源24在发光状态时，可以穿过边界部分40发射光。相应地，反射层60应该是可透光的，以允许光穿过反射层60。
参照图4，可以使用各种多步骤的注塑成型工艺制造标志10。由于在模具内执行加工和装配步骤，因此成型的多材料物体允许显著地减少装配操作和生产周期时间。此外，可以提升产品质量，并且制造缺陷和总的制造成本可以被降低。在多材料注塑成型中，多种不同材料被注入多阶段模具中。模具未被填充的部分在模制阶段期间被暂时封闭。在第一注入材料凝固之后，然后模具的一个或多个封闭部分被打开，并且下一种材料被注入。持续该工艺直至所需的多材料部件被制成。
根据一个实施例，使用多次注射成型工艺以形成标志10的壳体26。第一层52通过第一注塑成型步骤形成，并由透明和/或半透明的材料制成。例如，可以利用丙烯酸。然而，也可以使用聚碳酸酯或其他透明和/或半透明的材料。透明和/或半透明的材料可以形成壳体26的结构并且产生光透射部分58，该部分允许从光源24发射的输入光42穿过标志10的所需部分(例如，边界部分40)离开。
第二层54在第二注塑成型步骤中形成，第二层54可以由成型在第一层52上方的不透明塑料形成，以基本上防止从在腔体内的光源24发射的输入光42穿过第二层54离开壳体26。根据图4的实施例，可以利用具有旋转压板的两次注射注塑成型机器制造此处描述的壳体26。然而，可以理解，可以利用任意其他的工艺制作两层壳体26。在可选实施例中，可以在任意的注塑步骤中增加额外的部件，或者相继在额外的注塑中增加额外的部件，从而将更多部件粘接至标志10。例如，标识38或徽标可以增加至第一或第二层54的外部表面。此外，或可选择地，基底32可以在相继的成型步骤期间连接至壳体26。
参照图5，壳体26的容易可见的部分(例如，外周部分30和可见部分20)可以具有任意颜色或可以金属化以为标志10的部分提供金属外观。如图5所示，反射层60可以设置在第一层52下方。根据示出的实施例，标志10的第一和第二层52、54通过多步骤注塑成型工艺整体形成。然后诸如胶带、掩模固定装置或本领域已知的其他方式的可移除的保护部件62被施加在标志10的A表面56上方。标志10然后设置在真空腔室64中，并且反射材料的薄层施加在壳体26的内部表面上。可以利用不同的真空金属化工艺，包括但不限于，物理汽相沉积(PVD)、化学汽相沉积(CVD)、低压化学汽相淀积(LPCVD)、等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)，和等离子体辅助化学汽相沉积(PACVD)。可选择地，溅射涂层，或其他本领域已知的涂层也可以被使用，而不会背离本文所提供的教导。
可以利用任意具有反射或像铬一样的外观的材料。例如，可以利用铝以使标志10的任意部分具有金属罩面漆(finish)。还可以使用诸如金、青铜、黄铜或任意其他材料的可选择材料以获得可选择的、需要的外观。当光源24发光时，沉积材料的厚度可以决定将要透射或反射的光的量。根据一个实施例，需要20-80％的光透射率。相应地，根据一个实施例，沉积在第一层52下方的材料的厚度可以小于15nm，并且更具体地，在4至12nm之间。然而，可以理解，基于所需材料，最佳的光透射率和/或反射率将会变化。
相似地，设置在可见部分20上的标识38也可以赋予金属外观。根据一个实施例，标识38还可以具有通过部分真空沉积施加的设置在标识38上的反射层60。可以理解，像任意其他部分一样，背景区域36可以填充任意所需的颜色。
根据可选实施例，反射层60可以通过在壳体26上电镀诸如铬的金属材料的薄层施加于壳体26的任意部分。仍然可选择地，为了美观的目的，可以使用铬的模仿物。如本领域已知的，可以使用可选择的工艺对标志10的一部分填充颜色或将材料成层至标志10的一部分上，而不会背离本文所提供的教导。
参照图6至图7，根据一个实施例，标志10被示出为具有光源24，其配置成包含多个微型发光二极管(LED)源68的光产生组件66。光产生组件66设置在标志10的基底32上。如示出的，标志10包括设置在光产生组件66上方的反射层60。第一层52配置作为设置在光产生组件66上方的半透明基板。第一层52可以从包括水分的环境中保护并密封光产生组件66。由此，第一层52和基底32可以配置成封装包含多个LED源68的光产生组件66。
第二层54设置在第一层52上方，并且可以由不透明材料形成。第二层54可以包括在第二层54中形成光透射部分58的空隙70。如图6至图7所示，第一光透射部分58a与边界部分40相关。第二光透射部分58b与标识38相关。
在发光标志10的运行过程中，LED源68可以通过控制器48和电源46点亮。当被激活时，LED源68提供穿过着色层、第一层52以及透射部分58a、58b照射的小的像素光。当光产生组件66内的LED源68未被激活时，标志10的透射部分58a、58b借助反射层60可以表现出镜子一样的外观。
参照图8至图10，根据一个实施例，示出了光源24的截面图，光源具有在其上设置的光致发光结构72。如图8所示，光源24可以具有包括光产生组件66、光致发光结构72、粘合层74以及壳体26的堆叠布置。
光产生组件66可以对应于薄膜或印制发光二极管(LED)组件，并且包括作为其最底层的基板构件76。根据一个实施例，基板构件76可以包括聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料，或本领域已知的其他材料，基板构件76大约0.005至0.060英寸厚，并且布置在光源24将会容纳的预定车辆表面(例如，基底32)上。
光产生组件66包括安置在基板构件76上方的阳电极78。阳电极78包括导电环氧树脂，例如但不限于，含银或含铜环氧树脂。阳电极78电连接至安置在半导体油墨80中并施加在阳电极78上方的多个LED源68的至少一部分。同样地，阴电极82也电连接至LED源68的至少一部分。阴电极82安置在半导体油墨80的上方，并且包括透明或半透明的导电材料，例如但不限于，氧化铟锡。相应地，每个阳和阴电极78、82通过相应的汇流条84、86和导电线88、90电连接至控制器48和电源46。汇流条84、86可以沿阳和阴电极78、82的相对的边缘印制，并且汇流条84、86和导电线88、90之间的连接点可以在每个汇流条84、86相对的角落处，以促进沿汇流条84、86的电流分布的均匀性。可以理解，在可选实施例中，在光产生组件66内的部件的定位可以改变，而不会背离本公开的概念。例如，阴电极82可以设置在半导体油墨80下方，并且阳电极78可以安置在前述半导体油墨80的上方。同样地，诸如汇流条84、86的额外的部件也可以安置成任意定向，以使光产生组件66可以朝向所需位置发射输入光42(图9)。
LED源68可以随机或可控的方式分散在半导体油墨80中，并且可以配置成朝向光致发光结构72发射聚焦或不聚焦的光。LED源68可以对应于大约5至大约400微米宽的氮化镓元素的微型LED，并且半导体油墨80可以包括不同的粘结剂和介电材料，包括但不限于，镓、铟、碳化硅、磷和/或半透明的聚合物粘结剂或其任何组合中的一种或多种。
半导体油墨80可以通过不同印制工艺被施加，包括针对阳电极78的被选部分的油墨喷射和丝网工艺。更具体地，可以设想，LED源68分散在半导体油墨80内，并且LED源68的形状和尺寸构造为使得在沉积半导体油墨80期间大量的LED源68与阳和阴电极78、82对齐。LED源68最终电连接至阳和阴电极78、82的部分可以通过汇流条84、86，控制器48，电源46，以及导电线88、90的结合点亮。根据一个实施例，电源46可以对应于以12至16VDC运行的车载电源46。关于光产生组件构造的额外信息在Lowenthal等人于2014年3月12日提交的第2014/0264396A1号的标题为“ULTRA-THIN PRINTED LED LAYER REMOVED FROM SUBSTRATE”的美国专利公布中公开，其全部公开内容通过参考结合于此处。
仍然参照图8，光致发光结构72作为涂层、层、膜或其他合适的沉积物安置在阴电极82上方。关于当前示出的实施例，光致发光结构72可以安置为包括能量转换层92、可选的稳定层94以及可选的保护层96的多层结构。
能量转换层92包括至少一种具有带有磷光或荧光特性的能量转换元素的光致发光材料98。例如，光致发光材料98可以包括有机或无机荧光染料，包括二甲苯、氧杂蒽、卟啉和酞菁或它们的任意结合。另外，或可选择地，光致发光材料98可以包括诸如YAG:Ce的铈掺杂石榴石组中的荧光粉。能量转换层92可以通过各种方法在聚合物基质中分散光致发光材料98以形成同质混合物来制备。这样的方法可以包括从在液体载体介质中的制剂制备能量装换层92，并且将能量转换层92覆盖至阴电极82或其他所需的基板构件76。能量转换层92可以通过涂装、丝网印制、柔版印刷、喷涂、槽式涂布、浸渍涂布、辊筒涂布、涂装涂布、和/或任意本领域中已知的方法施加至阴电极82。可选择地，能量转换层92可以通过不使用液体载体介质的方法制备。例如，能量转换层92可以通过将光致发光材料98分散进入固体状态溶液(在干燥状态同质的混合物)中提供，该固体状态溶液可以通过挤压、注塑密封、压缩密封、压延、加热成型等结合在聚合物基质中。
为了保护包含在能量转换层92中的光致发光材料98不受到光和热的降解，光致发光结构72可以包括稳定层94。稳定层94可以配置作为光连接并粘接至能量转换层92的独立层，或者以其他方式集成。光致发光结构72还可以包括光连接并粘接至稳定层94或其它层(例如，当没有稳定层94时光连接并粘接至能量转换层92)的保护层96，以保护光致发光结构72不受到由于暴露环境引起的物理和化学损坏。稳定层94和/或保护层96可以通过按次序涂布或印制每层、按次序层压或印压、或任意其他合适的方式与能量转换层92结合。关于光致发光结构构造的额外信息在Kingsley等人于2011年11月8日提交的第8,232,533号标题为“PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGHEFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARYEMISSION”的美国专利中公开，其全部公开内容通过参考结合于此处。
在操作中，光致发光材料98被配置成在接收到来自光产生组件66的至少一部分LED源68的具有特定波长的输入光42(图9)时受到激发。因此，输入光42经过能量转换过程并以不同的波长重新发射。根据一个实施例，光致发光材料98可被配置成将输入光42转换成波长更长的光，或者称为降频转换(down conversion)。可选地，光致发光材料98可被配置成将输入光42转换成波长更短的光，或者称为增频转换(up conversion)。在任何一种步骤中，由光致发光材料98转换的光可以立刻从光致发光结构72输出作为输出光44(图9)或者在能级中使用，其中被转换的光作为输入光以激发位于能量转换层92内的光致发光材料98的另一剂型，借此，随后转换的光然后可以由光致发光结构72输出或作为输入光等使用。关于此处描述的能量转换过程，输入光42和转换的输出光44的波长之间的差异被称为斯托克司频移(Stokes shift)并且作为用于对应于光波长改变的能量转换过程的原则驱动机构。
继续参照图8，绝缘层100可以设置在粘合剂层74和光致发光结构72之间。绝缘层100可以包括聚合物材料或其他合适的材料，并且配置为透射光，以使输入和/或输出光42、44可以从绝缘层100穿过射出。根据一个实施例，绝缘层100可以包括具有至少一种在其上或其中设置的光致发光材料98的第二光致发光结构。
包覆成型材料102可以设置在光产生组件66和光致发光结构72周围，并且可以与绝缘层100整体形成。包覆成型材料102可以保护光产生组件66不受到暴露环境的物理和化学损坏。包覆成型材料102与其他材料相比可以具有粘弹性(即，同时具有粘性和弹性)、低杨氏模量、和/或高破坏应变，因此当制造接触件时，包覆成型材料102可以保护光产生组件66。
粘合剂层74设置在光致发光材料98和/或绝缘层100上方。粘合剂层74可以配置为任意类型的光透射粘合剂，例如本领域已知的任意光学透明的粘合剂(OCA)。可以选择粘合剂以提供适合应用于标志10内所需的性质。例如，粘合剂层74可以包括从聚合物、丙烯酸基、和/或非丙烯酸基材料中选择的材料。可选择地，粘合剂层74可以包括橡胶基粘合剂。橡胶基粘合剂可以是天然或合成的橡胶材料。例如，橡胶基压敏粘合剂可以包括天然和/或基于合成或天然橡胶的合成弹性聚合物，例如天然橡胶(聚异戊二烯)、聚丁二烯、合成聚异戊二烯、无规苯乙烯-丁二烯(SB)聚合物、SB嵌段共聚物、多臂和/或重复SB共聚物或它们的任意结合。根据一个可选实施例，可以利用双侧透明和/或透明胶带。
仍然参照图8，反射层60可以粘接至粘合剂层74。反射层60可以由任意可行的材料制成(诸如聚合物)，并且可以透射光。根据一个实施例，反射层60设置在可见部分20的后方，反射层60可以反射至少20％，优选20-80％的从光产生组件66发射的输入和/或输出光42、44。反射层60可以帮助隐藏设置在反射层60下方的光产生组件66的部件，否则可能透过标志10的光透射部分58看到这些部件。然而，可以理解，标志10需要包括反射层60，并且可以利用标志10的其他部件以基本上隐藏标志10内的部件。
如以上描述，透明和/或半透明的第一层52形成壳体26的基础部分，并且设置在反射层60的上方。相似地，基本上不透明的第二层设置在第一层52的防止离开标志10的输入和/或输出光42、44穿过的部分的上方。如以上讨论的，第一和第二层52、54可以通过多步骤注塑成型工艺整体形成。同样地，反射层60还可以在注塑成型工具中同时或者通过连续注塑成型步骤设置在第一和第二层52、54所需的部分上。
在一些实施例中，光致发光结构72可以单独使用并且远离光产生组件66。例如，光致发光结构72可以定位在车辆14、栅格组件22、和/或相近的表面上，但优选为不与光产生组件66物理接触。可以理解，在光致发光结构72包含在与光源24分离的不同的部件中的实施例中，光源24还可以具有与参照图8描述的光源24相同或相似的结构。
参照图9，根据一个实施例，示出了用于产生单一颜色发光的能量转换过程106。出于说明目的，以下描述的能量转换过程106使用图8中描绘的光源24。在这个实施例中，光致发光结构72的能量转换层92包括单一的光致发光材料98，光致发光材料98配置成将从LED源68接收的输入光42转换为具有与输入光42不同波长的输出光44。更具体地，光致发光材料98配置成具有包括由LED源68施加的输入光42的发射波长的吸收光谱。光致发光材料98还配置成具有由转换的可见输出光44导致的斯托克司频移，其具有以所需颜色表达的发射光谱，这根据每个照明应用可以有所不同。转换的可见输出光44从光源24通过标志10的光透射部分58发射，从而引起光透射部分58以所需颜色发光。在一个实施例中，能量转换过程106通过降频转换进行，从而输入光42包括在可见光谱下端的光，诸如蓝色、紫色、或紫外(UV)光。这样，使得蓝色、紫色、或UV LED作为LED源68使用，与单独使用所需颜色的LED以及全部前述能量转换过程相比，这可以提供相对成本优势。另外，由光透射部分58提供的发光可以提供独特的、基本上均匀的、和/或吸引目光的外观，这很难通过非光致发光方式复制。
参照图10，根据一个实施例，示出了用于产生多种颜色的光的第二能量转换过程108。为了前后一致，第二能量转换过程108也使用图8中描绘的光源24描述。在这个实施例中，能量转换层92包括散布在能量转换层92中的第一和第二光致发光材料98、110。可选择地，如果需要，光致发光材料98、100可以彼此隔离。此外，可以理解，能量转换层92可以包括多于两种不同的光致发光材料98、110，在这种情况下，此处所提供的概念同样适用。在一个实施例中，第二能量转换过程108通过使用蓝色、紫色、或UV光作为激发源的降频转换发生。
关于当前示出的实施例，光致发光材料98、110的激发是相互排斥的。即，光致发光材料98、110配置成具有非重叠吸收光谱以及产生不同发射光谱的斯托克司频移。另外，在配置光致发光材料98、110时，应当注意选择相关的斯托克司频移，以使得从光致发光材料98、110的一种中发射的转换的输出光44不会激发另一种，除非另有需要。根据一个示例性实施例，LED源68的第一部分(示例性显示为LED源68a)配置为发射具有发射波长的输入光42，该发射波长只激发光致发光材料98，并且导致输入光42转换为可见的第一颜色(例如白色)的输出光44。同样地，LED源68的第二部分(示例性显示为LED源68b)配置为发射具有发射波长的输入光42，该发射波长只激发光致发光材料110，并且导致输入光42转换为可见的第二颜色(例如红色)的输出光44。优选地，第一和第二颜色在视觉上是彼此可区分的。以这种方式，LED源68a和68b可以使用控制器48选择性激活，以引起光致发光结构72以不同颜色发光。例如，控制器48可以仅激活LED源68a以特定地激发光致发光材料98，导致光透射部分58以第一颜色发光。可选择地，控制器48可以仅激活LED源68b以特定地激发光致发光材料110，导致光透射部分58以与第一颜色不同的第二颜色发光。
仍旧可选择地，控制器48可以同时激活LED源68a和68b，这引起光致发光材料98、110两者被激发，导致光透射部分58以第三颜色发光，该第三颜色为第一和第二颜色的混合颜色(例如，带粉红色的)，并且因此为不同于第一和第二颜色的颜色。从每个LED源68a和68b发射的输入光42的强度还可以彼此按比例变化，以使得可以获得额外的颜色。对于包含多于两种不同光致发光材料98、110的能量转换层92，可以实现更好的颜色多样性。可以想到的颜色包括红色、绿色、蓝色和它们的结合(包括白色)，所有这些可以通过选择适当的光致发光材料和正确地操作它们相应的LED源68来实现。
参照图11，根据一个实施例，示出了光产生组件66的俯视图，该光产生组件66沿光产生组件66的横向方向具有不同类型和浓度的LED源68a和68c。如示出的，光产生组件66的第一部分112包括LED源68a，LED源68a配置成发射具有第一颜色(例如白色)光谱的发射波长的输入光42。同样地，光产生组件66的第二部分114包括LED源68c，LED源68c配置成发射具有第二颜色(例如红色)光谱的发射波长的输入光42。光产生组件66的第一和第二部分112、114可以通过绝缘或非导电的隔离件116以本领域任何已知的方法从邻近设置的部分分离，以使每个部分112、114可以独立于其他任意部分112、114发光。进一步地，设置在光产生组件66中的每个部分112、114可以包括分别连接至控制器48并配置成分别使每个部分112、114发光的汇流条84、86、118、120、122、124。可以理解，如以上描述，在可选实施例中，汇流条84、86、118、120、122、124可以在相对两侧连接至光产生组件66的每个部分112、114。
根据一个实施例，第一和第二颜色视觉上彼此区分。以这种方式，LED源68a和68c可以使用控制器48有选择性的激活，以引起LED源68a、68c以不同颜色发光。例如，控制器48可以仅激活LED源68a，以特定使光产生组件66的部分112以第一颜色发光。可选择地，控制器48可以仅激活LED源68c，以特定使光产生组件66的部分114以第二颜色发光。可以理解，光产生组件66可以包括任意数量的部分112、114，其具有可以任意所需的颜色发光的不同LED源68a、68c。此外，还应该理解的是，具有不同LED源68a、68c的部分可以任意可行的方式定向，并且不需要相邻设置。
半导体油墨80还可以包含不同浓度的LED源68a、68c，以使LED源68a、68c的密度，或每单位区域内LED源68a、68c的数量可以调整用于不同照明应用。在一些实施例中，LED源68a、68c的密度可以在光源24的长度上变化。例如，与外周部分112相比，光产生组件66的中央部分114可以具有更大密度的LED源68，或反之亦然。在这样的实施例中，光源24可以显得更加明亮，或者具有更大的亮度，以便优先照亮预定的位置。在其他实施例中，LED源68a、68c的密度可以随着与预选点的距离增大而增大或减小。
参照图12A至图12B，根据一个实施例，示出了标志10。如图12A所示，标志10包括第一圆形的光透射部分58a和居中设置的标识38的形式的第二光透射部分58b。参照图12B，根据一个实施例，示出了标志10沿图12A的线XIIB-XIIB截取的截面图。如图12B所示，壳体26的第一层52形成标志10的基础层。第二层54设置在第一层52的一部分上方。在一些实施例中，第二层54可以在壳体26的A表面56和B表面(即，当标志10连接至车辆14时看不见的表面)之间延伸。第一光透射部分58a设置在标志10的可见部分20的外部部分上。第二光透射部分58b居中地设置。标识38可以设置在第二光透射部分58b的上方。标识38可以透射光，以使标识38可以独立发光，或者与第一光透射部分58a同时发光。例如，如在关于图11的讨论中，当LED源68a发光时，第一光透射部分58a可以发光。当LED源68c发光时，第二光透射部分58b可以发光。
在操作中，多个LED源68a、68c(图11)中的每一个可以使用多种方法激活。例如，标志10可以包括在标志10上和/或在车辆14中的用户界面130(图14)。用户界面130可以配置为使得用户可以控制从多个LED源68a、68c中的每一个发射的输入光42的波长。可选择地，可以使用用户界面130以在多种模式和/或功能切换标志10。用户界面130可以使用本领域已知的任意控制类型用于控制多个LED源68a、68c，例如但不限于，开关(例如，接近传感器、按压式按钮)，并且可以设置在任意可行的位置。此外，或可选择地，光源24可以通过诸如车辆安全***和/或其他车辆***的车载***自动激活。例如，可以产生作为欢迎或告别片段的一部分的发光，这意味着发光可以发生在车辆14的使用者离开和/或接近使用标志10的车辆14时。可以想到，标志10可以具有广泛的目标位置的范围，使得标志10可以用于多种功能。
根据一个实施例，多个第一LED源68a可以以第一颜色发光，并且多个第二LED源68c可以以第二颜色发光。由于照明条件可以依据包括但不限于当前时间、日期和天气条件的多个因素而变化，因此控制器48可以调节任意LED源68a的强度，以使标志10的发光在任意条件下都可以被注意到。例如，在佛罗里达州晴朗的夏天下午的光强度一般高于密歇根州在阴沉的夏天早晨的光强度。因此，通过使控制器48知晓这种类型的信息，控制器48可以相应地调节任意的光源24。
控制器48可以通过脉宽调制或电流控制修改从任意光源24发射的光的强度。在一些实施例中，控制器48可以配置成通过发送控制信号调节任意LED源68的强度或能量输出水平来调节被发射的光的颜色。通过调节可以从任意LED源68输出的强度的范围，在标志10内的LED源68可以通过可见部分20与光透射部分58的结合赋予任意所需的效果。此外，变化LED源68的强度范围可以突出标志10的任意外观特征。
在可选的实施例中，标志10内可以模制有(或者可选择地安装有)光扩散器。扩散器可以透明或半透明，并且通常用于扩散来自LED源68的光，从而可以消除热点和阴影。可见部分20的内部表面和/或外部表面可以具有涂层、粗糙化、或容纳有微刻面以协助光扩散性能。
现在参照图13，示出了车辆14的发动机舱128，为了清晰起见发动机舱128的发动机罩被移除。各种发光的标志10可以安装至发动机舱128内的发动机或其他部件。应该可以理解，标志10可以配置为用于在发动机舱128内或车辆14内的其他内部位置中使用的各种形状和设计中的任一种。在环境照明条件下，在发动机舱128中，在车辆14的发动机罩下方，标志10呈现类似铬或镜面外观。更具体地，在环境照明条件下，可以看见标志10内的着色层(以及其形状、设计、和/或表面外观)。在低照明或夜间条件下，标志10发光，并且标志10的外部表面可以出现均匀的辉光。
参照图14，大体上示出了车辆14的框图，其中实施有发光的标志10。发光的标志10包括与光源24通信的控制器48。控制器48可以包括在其中包含有指令的存储器132，该指令由控制器48的处理器134执行。控制器48可以通过位于车辆14上的电源46为光源24，或者分别向汇流条84、86提供电能。此外，控制器48可以配置成基于从一个或多个车辆控制模块136接收的反馈来控制从每个光源24发射的输入光42，这些模块例如为但不限于，车身控制模块、发动机控制模块、转向控制模块、制动控制模块等，或它们的结合。通过控制从光源24发射的输入光42，发光的标志10可以以多种颜色和/或图案发光以提供美观的外观，或者可以向观察者提供车辆信息。例如，当发光的标志10发光时，发光的标志10可以通知车辆14的使用者关于车辆14的特定条件。
在操作中，光致发光结构72可以呈现周期性的单色或多色发光。例如，控制器48可以提示光源24通过LED源68a周期性地仅发射第一波长的输入光42，以引起光致发光结构72以第一颜色周期性发光。可选择地，控制器48可以提示光源24通过LED源68b周期性地仅发射第二波长的输入光42，以引起光致发光部分以第二颜色周期性发光。可选择地，控制器48可以提示光源24同时并周期性地发射第一和第二波长的输入光42，以引起光致发光结构72以由第一和第二颜色加色混合限定的第三颜色周期性发光。仍然可选择地，控制器48可以提示光源24在周期性地发射第一和第二波长的输入光42之间交替，以引起光致发光结构72通过在第一和第二颜色之间交替来周期性发光。控制器48可以提示光源24以规律的时间隔和/或无规律的时间间隔周期性发射第一和/或第二波长的输入光42。
在另一个实施例中，发光的标志10可以包括用户界面130。用户界面130可以被配置成使得用户可以控制通过LED源68发射的输入光42和/或发光的LED源68的波长。当标志10发光时(例如，环境光，警告指示灯，欢迎/告别片段等)，这种配置可以允许用户进行控制。
关于以上实例，控制器48可以通过脉宽调制或电流控制来修改发射的第一和第二波长的输入光42的强度。在一些实施例中，控制器48可以配置成通过发送控制信号调节光源24的强度或能量输出水平来调节被发射的光的颜色。例如，如果光源24配置成以低水平输出第一发射光，则基本上所有的第一发射光可以被转换为第二发射光。在这种配置中，对应于第二发射光的光的颜色可以对应于从发光的标志10发射的光的颜色。如果光源24配置成以高水平输出第一发射光，则仅有一部分第一发射光可以转换为第二发射光。在这种配置中，对应于第一发射光和第二发射光的混合物的光的颜色可以作为被发射的光输出。以这种方式，每个控制器48可以控制发射的光的输出颜色。
尽管关于输入光42的第一发射光的低水平和高水平强度已经被讨论，但应该了解，输入光42的第一发射光的强度可以在不同的强度水平之间变换，以调节对应于来自发光的标志10的发射光的颜色的色彩。强度的变化可以手动改变，或者可以通过控制器48基于预定的条件自动改变。根据一个实施例，当光传感器检测到日光条件时，发光的标志10可以输出第一强度。当光传感器确定车辆14在低光照环境中运行时，发光的标志10可以输出第二强度。
如本文所描述的，输出光44的颜色可以明显依赖于在光致发光结构72中利用的特定的光致发光材料98。此外，光致发光结构72的转换能力可以明显依赖于光致发光结构72中利用的光致发光材料98的浓度。通过调节从光源24输出的强度范围，此处讨论的光致发光结构72中的光致发光材料98的浓度、类型和比例是可操作的，从而通过将第一发射光和第二发射光混合来产生发射的光的颜色色彩范围。
因此，此处有利地描述了用于车辆的发光标志。标志提供多种益处，包括以高效并且成本高效的方式产生作为增加车辆或具有标志设置在其上的任意其他产品的精致度的独特造型元件使用的照明。
还应当注意，示例性实施例中所示的本发明部件的结构和设置仅是示例性的。尽管本公开中仅详细描述了一些本发明的实施例，但是本领域技术人员阅读过本公开后可以很容易地意识到，在不实质性偏离所述主题的教导和优势的情形下，可以有多种变形(例如，改变多种部件的大小、尺寸、结构、形状和比例，参数值，安装方式，材料的使用，颜色，定向等)。例如，示出为整体形成的构件可以由多个部件构成，或者示出为多个部件的构件可以整体形成；接触面的操作可以颠倒或做出其它改变；结构件和/或构件的长度或宽度、或者***中的连接器或其它构件均可以改变；构件之间的调整位置的种类或数量也可以改变。应当注意，***的部件和/或组件可以由可提供足够的强度或耐用性的多种材料中的任一种构成，该材料可以具有多种颜色、质地和组合。因此，所有的这些变形均包括在本发明的范围之内。可以对优选的以及其它示例性实施例在设计、操作条件、布置方式作出其它替代、修改、变化和省略，而不偏离本发明的精神。
应该理解，所述工艺中任何所述工序或步骤可以与其它公开的工序或步骤相结合以形成本发明范围内结构。本文公开的示例性结构和工序均是出于示例性的目的并且不应视为限定。
还应该理解，在不背离本发明构思的情况下，可以对上述结构和方法进行变化和修改，并且可以进一步理解，除非另外指定，否则这些构思被权利要求所覆盖。

Claims (20)

1.一种标志，包括：
壳体，所述壳体包括整体形成的第一层和第二层；
光源；
第一光致发光结构，所述第一光致发光结构设置在所述光源和所述壳体之间并且被配置成响应于从所述光源发射的输入光而发射输出光，其中，所述输出光通过光透射部分离开所述壳体；以及
基底，所述基底连接至所述壳体。
2.根据权利要求1所述的标志，进一步包括：
在所述壳体上的可见部分和外周部分，其中，所述光透射部分设置在所述可见部分上。
3.根据权利要求2所述的标志，其中，所述光源包括多个印制的LED。
4.根据权利要求1所述的标志，其中，所述第一光致发光结构包括至少一种光致发光材料，所述光致发光材料配置成将从所述光源的至少一部分接收的所述输入光降频转换为输出至可见部分的可见光。
5.根据权利要求4所述的标志，其中，所述输入光包括蓝色光、紫色光和UV光中的一种。
6.根据权利要求3所述的标志，其中，所述第一层由半透明材料形成，并且所述第二层由基本上不透明的材料形成。
7.根据权利要求2所述的标志，其中，所述光透射部分配置为基本上围绕标识的几何形状。
8.一种用于车辆的标志，包括：
基底，所述基底具有在所述基底上的光产生组件；
壳体，所述壳体连接至所述基底并且具有可见部分；以及
光致发光结构，所述光致发光结构设置在所述光产生组件的一部分上方并且被配置成响应于由所述光产生组件的激发而变亮，其中，从所述光产生组件发射的光通过第一光透射部分离开所述壳体。
9.根据权利要求8所述的用于车辆的标志，其中，所述光产生组件包括多个印制的LED。
10.根据权利要求9所述的用于车辆的标志，其中，所述第一光致发光结构包括至少一种光致发光材料，所述光致发光材料配置成将从所述光产生组件的至少一部分接收的输入光降频转换为输出至所述可见部分的可见光。
11.根据权利要求10所述的用于车辆的标志，其中，所述输入光包括蓝色光、紫色光和UV光中的一种。
12.根据权利要求8所述的用于车辆的标志，其中，所述第一光透射部分照亮所述可见部分的第一部分。
13.根据权利要求12所述的用于车辆的标志，进一步包括：
第二光透射部分，所述第二光透射部分设置在所述可见部分上并且配置成照亮设置在所述可见部分上的标识。
14.一种形成标志的方法，包括：
通过成型透射光的第一层并在所述第一层上包覆成型基本上不透明的第二层来形成壳体，其中，所述第二层至少部分覆盖所述第一层；
在所述第二层下方放置光源和光致发光结构，其中，所述光致发光结构配置成响应于从所述光源发射的输入光通过光透射部分发射输出光；以及
连接基底以在所述壳体和所述基底之间封装所述光源和所述光致发光结构。
15.根据权利要求14所述的形成标志的方法，进一步包括：
将标识连接至可见部分。
16.根据权利要求15所述的形成标志的方法，进一步包括：
将控制器连接至所述光源，其中，所述控制器配置成使所述光源发光，从而使所述可见部分的一部分变亮。
17.根据权利要求16所述的形成标志的方法，其中，所述标识是透射光的并且所述光源配置成朝向所述可见部分发射光。
18.根据权利要求14所述的形成标志的方法，其中，所述第一光致发光结构包括至少一种光致发光材料，所述光致发光材料配置成将从所述光源的至少一部分接收的输入光降频转换为输出至可见部分的可见光。
19.根据权利要求18所述的形成标志的方法，其中，所述输入光包括蓝色光、紫色光和UV光中的一种。
20.根据权利要求14所述的形成标志的方法，其中，所述光源配置为印制的LED的第一部分和印制的LED的第二部分，所述第一部分配置为通过第一光透射部分发射光并且所述第二部分配置为通过第二光透射部分照亮。
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