CN108413352A - 车辆后部照明总成 - Google Patents

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Abstract

本文提供了一种倒车灯。该倒车灯包括壳体和透镜。多个光源设置在壳体的上部位置和下部位置。处于上部位置中的多个光源与处于下部位置中的多个光源成角度地偏移。多个反射器围绕每个光源并且具有与剩余反射器中的每一个偏移的焦轴。控制器配置为以多种照明图案选择性地点亮光源。

Description

车辆后部照明总成
技术领域
本发明总体上涉及车辆照明装置，并且更具体地涉及设置在车辆外部上的车辆照明总成。
背景技术
车辆后部照明总成通常安装在车辆的后部并且可操作用于表明车辆正在制动、开启其尾灯、开启其危急灯、正在倒车或正在转向。
发明内容
根据本公开的一方面，公开了一种倒车灯。倒车灯包括壳体和透镜。多个光源设置在壳体的上部位置和下部位置中。处于上部位置中的多个光源与处于下部位置中的多个光源成角度地偏移。多个反射器围绕每个光源并且具有与剩余反射器中的每一个偏移的焦轴。控制器配置为以多种照明图案选择性地点亮光源。
根据本公开的另一方面，公开了一种车灯。车灯包括壳体。多个光源设置在壳体内并且配置为将光发射通过透镜。每个光源与单独的反射器可操作地连接，该反射器与剩余反射器成角度地偏移。控制器配置为在车辆变速器处于倒挡位置时以多个照明图案选择性地点亮光源。
根据本公开的又一方面，公开了一种车灯。该车灯包括壳体和透镜。上排光源设置在壳体内。下排光源设置在上排光源的下方并且相对上排光源指向下方。多个反射器彼此成角度地偏移并且围绕上排光源和下排光源。
根据本发明的一方面，提供一种倒车灯，包括：
壳体和透镜；
多个光源，多个光源设置在壳体的上部位置和下部位置中，其中上部位置中的多个光源与下部位置中的多个光源成角度地偏移；
围绕每个光源的多个反射器，多个反射器具有与每个剩余的反射器偏移的焦轴；以及
控制器，控制器配置为以多种照明图案选择性地点亮光源。
根据本发明的一个实施例，其中控制器配置用于设置预定速度，并且在车辆低于预定速度并且上部位置中的光源点亮时点亮下部位置中的光源。
根据本发明的一个实施例，其中上部位置和下部位置中的光源以排设置。
根据本发明的一个实施例，其中透镜具有弯曲的外表面，并且设置在每排内的多个光源沿着弯曲的外表面设置。
根据本发明的一个实施例，其中控制器配置用于设定预定速度，并且当车辆低于预定速度时从多个光源发射第一照明图案，并且当车辆高于预定速度时，从多个光源发射第二照明图案，其中第二照明图案比第一照明图案从车辆的后方位置延伸的更远。
根据本发明的一个实施例，其中第二照明图案以比第一照明图案更高的强度从多个光源发射。
根据本发明的一个实施例，该倒车灯进一步包括：
发光结构，发光结构与多个光源可操作地连接并且配置为响应于接收到来自多个光源的激发光而发光。
根据本发明的一方面，提供一种车灯，包括：
壳体；
多个光源，多个光源设置在壳体内并且配置为将光发射通过透镜；
多个反射器，其中每个光源与单独的反射器可操作地连接，单独的反射器与剩余的反射器成角度地偏移；以及
控制器，控制器配置为在车辆变速器处于倒挡位置时以多个照明图案选择性地点亮光源。
根据本发明的一个实施例，其中多个光源包括设置在第二光源上方的第一光源，第二光源相对第一光源指向下方。
根据本发明的一个实施例，其中多个光源包括彼此横向相邻地对齐的成对光源。
根据本发明的一个实施例，其中成对光源相对于车辆中心线彼此成角度地偏移。
根据本发明的一个实施例，该车灯进一步包括：
车辆外部传感器，车辆外部传感器配置用于检测位于车辆后方的对象，其中多个光源在确定对象位于车辆的倒车路径中的情况下将光引导到检测到的对象。
根据本发明的一个实施例，该车灯进一步包括：
发光结构，发光结构与多个光源可操作地连接并且配置为响应于接收到来自光源的激发光而发光。
根据本发明的一个实施例，其中透镜的外侧部分包括第一发光材料，并且透镜的内侧部分包括第二发光材料，第一发光材料和第二发光材料配置用于发射不同波长的转换后的光。
根据本发明的一方面，提供一种车灯，包括：
壳体和透镜；
上排光源，上排光源设置在壳体内；
下排光源，下排光源设置于上排光源下方并且相对上排光源指向下方；以及
彼此成角度地偏移的多个反射器，多个反射器围绕上排光源和下排光源。
根据本发明的一个实施例，其中上排光源包括设置为从内侧位置到外侧位置的多个光源。
根据本发明的一个实施例，该车灯进一步包括：
发光结构，发光结构与上排光源可操作地连接并且配置为响应于接收到激发光而发光。
根据本发明的一个实施例，其中发光结构包括至少一种发光材料，至少一种发光材料配置为将从光源的至少一部分接收的激发光转换为可见光。
根据本发明的一个实施例，该车灯进一步包括：
方向盘位置传感器，其中光源随着方向盘位置传感器测量的方向盘转动幅度增大而从内侧位置到外侧位置逐渐地点亮。
根据本发明的一个实施例，该车灯进一步包括倾斜传感器，其中上排光源在车辆设置于倾斜表面上时点亮。
本领域的技术人员一经研究下列说明书、权利要求以及附图就可以理解和领会本发明的这些以及其他方面、目标以及特性。
附图说明
在图中：
图1A是根据不同实施例的呈现为涂层的发光结构的侧视图，该涂层用在车辆后部照明总成中；
图1B是根据不同实施例的呈现为离散颗粒的发光结构的俯视图；
图1C是呈现为离散颗粒并且结合到单独结构中的多个发光结构的侧视图；
图2是根据不同实施例的包含一个或多个灯总成的车辆的后视透视图；
图2A是根据不同实施例的具有从倒车灯发射的第一照明图案的车辆的后视透视图；
图2B是根据不同实施例的具有从倒车灯发射的第二照明图案的车辆的后视透视图；
图3是根据不同实施例的具有位于其中的多个光源的倒车灯总成的主视透视图；
图3A是沿着线IIIA-IIIA截取的图3的灯的横截面图；
图3B是沿着线IIIB-IIIB截取的图3的灯的横截面图；
图4是根据不同实施例的灯的框图；
图5A是根据不同实施例的从灯内的第一部分光源发射第一照明图案的车辆的俯视平面图；
图5B是根据不同实施例的从灯内的第一部分光源发射第一照明图案的车辆的后视平面图；
图6A是根据不同实施例的从灯内的第二部分光源发射第二照明图案的车辆的俯视平面图；
图6B是根据不同实施例的从灯内的第二部分光源发射第二照明图案的车辆的后视平面图；
图7是根据不同实施例的基于检测到紧邻车辆的对象而发射第三照明图案的车辆的俯视平面图；
图8是设置在倾斜表面上发射第一照明图案和第二照明图案的车辆的侧视平面图；
图9是根据不同实施例的沿着线IIIA-IIIA截取的图3的灯的横截面图，该灯具有位于灯的透镜上的发光结构；以及
图10是根据不同实施例的具有以多个波长从灯发射的照明图案的车辆的俯视平面图。
具体实施方式
这里为了说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”和它们的派生词应当与本发明如图2中的定向相关。但应理解的是，本发明可以采取各种可选的定向，除非有明确相反的规定。也应该理解的是，在附图中示出的以及在下列说明书中描述的特定装置和程序仅仅是所附权利要求所限定的发明构思的示例性实施例。因此，关于这里所公开的实施例的特定的尺寸以及其它物理特性不应认为是限制，除非权利要求另有明确表述。
根据需要，在此公开了本发明的详细实施例。然而，应当理解的是，公开的实施例仅仅是本发明的示例，其可以体现为不同的和替代的形式。附图不一定是具体设计，且为了呈现功能概况，一些图可以被夸大或缩小。因此，在此公开的特定的结构和功能细节不应被解释为限制，而是仅仅作为用于教导本领域技术人员多方面使用本发明的典型基础。
在本文中，如第一和第二、顶部和底部等的关系术语仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不一定要求或意味着处于这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包括有”或其任何其它变形旨在涵盖非排他性的包括，以使包含一系列要素的过程、方法、物品或装置不仅包括那些要素，也可以包括未明确列出的或这些过程、方法、物品或装置所固有的要素。前面由“包含一个……”修饰的要素在没有更多约束的情况下并非排除另外的相同要素存在于包含该要素的该过程、方法、物品或装置中。
如在此所用的，当用于一系列两个或更多个项目中时使用的术语“和/或”意味着可以单独使用任何一个所列项目、或可以使用两个或更多个所列项目的任意组合。例如，如果组合物被描述为包含组分A、B和/或C，则组合物可以单独包含A；单独包含B；单独包含C；A和B的组合；A和C的组合；B和C的组合；或A、B和C的组合。
以下公开内容描述了一种用于车辆的灯。在一些实施例中，该灯配置为基于各种车辆动作和/或状况来改变倒车灯的照明图案的倒车灯。倒车灯可以有利地使用响应于预定事件而发光的一个或多个磷光和/或发光结构。该一个或多个发光结构配置为将从相关光源接收的激发光进行转换并且以通常存在于可见光谱中的不同波长的光重新发射。
参考图1A-1C，示出了发光结构10的多种示例性实施例，每个发光结构10能够被连接到基底12，基底12可以对应于车辆固定装置或车辆相关设备件。在图1A中，发光结构10总体上示出呈现为可以被应用于基底12表面的涂层(例如薄膜)。在图1B中，发光结构10总体上示为能够被结合到基底12的离散颗粒。在图1C中，发光结构10总体上示为可以被并入支撑介质14(例如薄膜)内的多个离散颗粒，支撑介质14之后可以被应用(如所示)或结合到基底12。
在最基本水平，特定的发光结构10包括能量转换层16，能量转换层16可以包括一个或多个子层，如在图1A和1B中通过虚线示例性示出的。能量转换层16的每个子层可以包括具有利用磷光或荧光特性的能量转换元件的一种或多种发光材料18。每种发光材料18一经接收到特定波长的激发光24就可以被激发，由此使光经历转换过程。按照下变频(downconversion)原理，激发光24被转换为从发光结构10输出的更长波长的转换后的光26。反之，按照上变频(up conversion)原理，激发光24被转换为从发光结构10输出的更短波长的光。当从发光结构10同时输出多种不同波长的光时，该波长的光可以混合在一起并且表现为多色光。
由光源42(图2)发射的光在本文中被称为激发光24，并且在本文中以实线箭头示出。相比之下，从发光结构10发射的光在本文中被称为转换后的光26，并且在本文中以虚线箭头示出。
可以通过使用多种方法将发光材料18分散在聚合物基体中以形成均匀混合物来制备能量转换层16。这样的方法可以包括从在液体载体支撑介质14中的制剂制备能量转换层16且将能量转换层16涂到所需的基底12上。可以通过涂装(painting)、丝网印刷、喷涂、狭缝涂覆(slot coating)、浸渍涂覆(dip coating)、滚筒涂覆(roller coating)和棒式涂覆(bar coating)将能量转换层16应用到基底12。可选地，可以通过不使用液体载体支撑介质14的方法来制备能量转换层16。例如，可以通过将发光材料18分散在可以被结合到聚合物基体的固态溶液(在干燥状态的均匀混合物)中而呈现能量转换层16，聚合物基体可以通过挤出、注塑成型、压缩成型、压延成型、热成型等而成型。之后可以使用本领域技术人员已知的任何方法将能量转换层16结合到基底12内。当能量转换层16包括子层时，可以顺序涂覆每个子层以形成能量转换层16。可选地，可以分别制备子层且之后层压或压印在一起以形成能量转换层16。仍可选地，可以通过共挤出子层来形成能量转换层16。
在一些实施例中，已经被向下转换或向上转换的转换后的光26可以用于激发存在于能量转换层16内的其它发光材料18。使用从一种发光材料18输出的转换后的光26来激发另一种发光材料并以此类推的过程通常被称为能量级联并且可以作为实现各种颜色表现的可选方式。关于任何一种转换原理，激发光24和转换后的光26之间的波长差被称作斯托克斯位移(Stokes shift)且用作对应于光的波长变化的能量转换过程的主要驱动机制。在这里所述的各种实施例中，每种发光结构10可以按照任何一种转换原理操作。
返回参考图1A和1B，发光结构10可以可选地包括至少一个稳定层20以保护包含在能量转换层16内的发光材料18不被光解和热降解。稳定层20可被配置为光学耦合到和粘附到能量转换层16的单独的层。可选地，稳定层20也可以与能量转换层16整合。发光结构10也可以可选地包括光学耦合和粘附到稳定层20或其它层(例如没有稳定层20时的转换层16)的保护层22以保护发光结构10不受由环境暴露所产生的物理和化学损伤。可以通过每层的顺序涂覆或印刷、顺序层压或压印、或任何其它合适的方式将稳定层20和/或保护层22与能量转换层16结合。
关于发光结构10的构建的附加信息在由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,232,533的专利中进行了公开，在此通过引用包含其全部公开内容。关于实现各种光发射的发光材料的制造和利用的附加信息参考在由博茨(Bortz)等人发明的、美国专利号为8,207,511的专利；由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利号为8,247,761的专利；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,519,359的专利；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,664,624的专利；由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利公开号为2012/0183677的专利申请；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为9,057,021的专利；以及由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利号为8,846,184的专利，通过引用将它们的全部内容结合于此。
根据不同的实施例，发光材料18可以包括有机或无机荧光染料，染料包括萘嵌苯(rylene)、呫吨(xanthene)、卟啉(porphyrin)以及酞菁染料(phthalocyanine)。另外或可选地，发光材料18可以包括来自Ce-掺杂的石榴石的组的磷光剂，例如YAG：Ce，并且可以是短持续发光材料18。例如，Ce3+的发射是基于作为宇称允许跃迁从4d1到4f1的电子能量跃迁。其结果是，Ce3+的光吸收和光发射之间的能量差是小的，并且Ce3+的发光水平具有10-8到10-7秒(10到100纳秒)的超短寿命或衰减时间。衰减时间可以限定为激发光24激发结束与发光结构10发射的转换后的光26的光强度落到0.32mcd/m2的最小能见度以下的时刻之间的时间。0.32mcd/m2的能见度是适于黑暗的人眼的敏感度的大概100倍，该能见度对应于本领域普通技术人员通常使用的基本照明水平。
根据不同的实施例，可以使用Ce3+石榴石，其具有可以存在于比常规YAG:Ce型磷光剂的波长范围更短的波长范围内的峰值激发光谱。因此，Ce3+具有短的持续特性，使其衰减时间可以是100毫秒或更少。因此，在一些实施例中，稀土铝石榴石型Ce磷光剂可以用作具有超短持续特性的发光材料18，其可以通过吸收从光源42发射的紫色至蓝色激发光24而发射转换后的光26。根据不同的实施例，ZnS:Ag磷光剂可用于产生蓝色转换后的光26。ZnS:Cu磷光剂可用于产生黄绿色转换后的光26。Y2O2S:Eu磷光剂可以用于产生红色转换后的光26。而且，上述磷光材料可以组合以形成各种颜色，包括白光。应当理解的是，在不脱离这里提供的教导的情况下，可以使用本领域已知的任何短持续发光材料。关于制造短持续发光材料的附加信息在Kingsley等人发明的、美国专利号为8,163,201的专利中进行了公开，通过引用将其全部公开内容结合于此。
另外或可选地，根据不同的实施例，设置在发光结构10内的发光材料18可以包括长持续发光材料18，其一经被激发光24充能则发射转换后的光26。激发光24可以从任何激发源(例如太阳的任何自然光源和/或任何人造光源42)发射。长持续发光材料18可以被定义为由于其具有存储激发光24并且在激发光24不再存在的几分钟或几小时的时间内逐渐释放转换后的光26的能力而具有长的衰减时间。
根据不同的实施例，长持续发光材料18可操作为在10分钟的时间段之后以0.32mcd/m2的强度或高于该强度发射光。此外，长持续发光材料18可操作为在30分钟的时间段以及在一些实施例中以大体长于60分钟的时间段(例如该时间段可以延长24小时或更长，并且在一些情形中该时间段可以延长48小时)之后以高于0.32mcd/m2的强度或以该强度发射光。相应地，长持续发光材料18可以响应于来自发射激发光24的任何光源42的激发而持续照明，光源42包括但不限于自然光源(如太阳)和/或任何人工光源42。来自任何激发源的激发光24的周期吸收可以提供长持续发光材料18的大体持续充能，从而提供一致的无源照明。在一些实施例中，光传感器可以监测发光结构10的照明强度并且在照明强度落到0.32mcd/m2或任何其它预定强度水平以下时致动激发源。
长持续发光材料18可以对应于碱土铝酸盐和硅酸盐，例如掺杂(di(钕镨混合物))硅酸盐或在激发光24不再存在时能够持续一段时间发射光的任何其它化合物。可以利用一种或多种离子对长持续发光材料18进行掺杂，该离子可以对应于稀土元素，例如Eu2+、Tb3+和/或Dy3+。根据一个非限制的示例性实施例，发光结构10包括从约30％到约55％的磷光材料、从约25％到约55％的液体载体介质、从约15％到约35％的聚合物树脂、从约0.25％到约20％的稳定添加剂以及从约0％到约5％的增强性能的添加剂，各自基于制剂的重量。
根据不同的实施例，发光结构10在未照明时是半透明的白色并且在一些情形中是反光的。一经发光结构10接收特定波长的激发光24，发光结构10就可以以任何所需亮度发射任何颜色的光(例如蓝色或红色)。根据不同的实施例，蓝色发光磷光材料可以具有结构Li2ZnGeO4并且可以通过高温固态反应方法或通过任何其它可行的方法和/或工艺来制备。余辉可以持续二到八小时的持续时间并且可以源于激发光24以及Mn2+离子的d-d跃迁。
根据可选非限制的示例性实施例，100份的具有在甲苯/异丙醇中50％固体含量的聚氨酯的商业溶剂型聚氨酯树脂(例如梅斯树脂107-268)、125份的蓝绿色长持续磷光剂(例如性能指示剂PI-BG20(Performance Indicator PI-BG20))以及12.5份的包含二氧杂环戊烷内的0.1％的Lumogen黄F083(Lumogen Yellow F083)的染料溶液可以混合，从而产生低稀土矿物发光结构10。可以理解的是，这里提供的组分是非限制示例。因此，在不脱离本发明提供的教导的情况下，可以在发光结构10内使用本领域已知的任何磷光剂。而且，可以想到的是，在不脱离本发明提供的教导的情况下，也可以使用本领域已知的任何长持续磷光剂。
关于长持续发光材料的制造的附加信息在由Agrawal等发明的，美国专利号为8,163,201的专利中进行公开，在此通过引用包含其全部内容。关于长持续磷光结构的附加信息参考由Yen等人发明的，美国专利号为6,953,536的专利；由Yen等人发明的，美国专利号为6,117,362的专利；以及由Kingsley等人发明的，美国专利号为8,952,341的专利，通过引用将它们的全部内容结合于此。
参考图2，机动车辆28具有安装在车辆28的后部32上和/或与车辆28的后部32集成的照明总成30。照明总成30可以配置为设置在车辆28的外部和/或内部的前照灯、制动灯34、行车灯36、转向指示灯38、倒车灯40和/或它们的组合。其中提供的照明总成30和灯(例如34、36、38、40)的形状和外观仅仅是示例，在不脱离本发明的范围的情况下，照明总成30可以以任何可行的形状配置并且其中可以包括执行任何功能的任何数量的灯(例如34、36、38、40)。应该理解的是，照明总成30可以位于车辆28上的其他位置，并且可以设置在车辆28的多个位置上并且彼此协同工作。
仍参考图2，倒车灯40和/或照明总成30可以包括位于其中的一个或多个光源42。如在下面更详细地描述的，每个光源42包括焦轴44(图3)，焦轴44可以与其余的光源42偏移，以使倒车灯40可以基于被点亮的光源42而在各种方向上和/或以各种照明图案照明。
参考图2-2B，根据不同实施例示出了倒车灯40，倒车灯40具有光源42的上排46或上部位置以及下排48或下部位置。如图所示，每排46、48包括位于其中彼此横向设置的五个光源42。然而，可以理解的是，倒车灯40可以包括任何数量(一个或多个)的排46、48的光源42。此外，光源42的每排46、48可以包括任何数量(一个或多个)位于其中的光源42。而且，倒车灯40内设置的光源42可以以任何几何形状定向，并且不需要以排46、48和/或列设置。
如图2-3B所示，光源42的下排48可以具有与光源42的上排46的焦轴相比指向下方的位置或角度的焦轴44。相应地，从光源42的上排46内的光源42发射的第一照明图案50(图2A)可以延伸到距离d1，距离d1与车辆28的距离比从光源42的下排48朝向第二位置发射的照射图案52(图2B)距离车辆28的第二距离d2更远。然而，应该理解的是，光源42的任何排46、48可以配置用于发射更长的照明图案。相应地，在不同实施例中，光源42的下排48可以发射更长的照明图案，而上排46发射更短的照明图案。而且，光源42的上排46和下排48各自包括从内侧位置54设置到外侧位置56的多个光源42。内侧设置的光源42可以更紧邻车辆28的中心线58。相反地，外侧设置的光源42可以设置成更紧邻车辆28的侧方面板60。将理解的是，这里所描述的照明图案(例如50、52)可以形成光锥，光锥可以被描述为在三个维度上以圆锥表示的时空上的面，其包括光信号将同时到达给定点(在顶点处)所开始的点，并且因此同时呈现给位于顶点处的观察者。而且，在不脱离本公开的范围的情况下，光锥可以是任何几何形状。
参考图3-3B，倒车灯40包括壳体62，壳体62可以在壳体62的前侧限定矩形边框64，从一个或多个光源42输出的激发光传输通过覆盖壳体62前侧的透明和/或半透明透镜68穿过壳体62。透镜68可以由光学透明和/或半透明的材料制成，例如聚碳酸酯、玻璃或其他半透明材料，其具有高光学质量并且能够以严格的公差制造。光学器件可以分别设置在相应的光源42的光输出窗口内，以使由光源42输出的激发光24指向期望的位置。然而，应该理解的是，在不脱离本文提供的教导的情况下，倒车灯40的边框64、透镜68和/或任何其他部件可以是任何几何形状。
一个或多个光源42可以配置用于发射可见光和/或非可见光(例如蓝色光、紫外光、红外光和/或紫色光)并且可以包括任何形式的光源42。例如，荧光照明装置、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、聚合物发光二极管(PLED)、激光二极管、量子点发光二极管(QD-LED)、固态照明装置、这些或任何其他类似装置的混合和/或任何其他形式的照明装置可以在照明总成30内被使用。此外，不同类型的LED适合用作光源42，其包括但不限于顶部发射LED、侧方发射LED等。当一个或多个光源42被点亮时，由一个或多个光源42产生的激发光总体穿过壳体62的透镜68到外部环境。
照明总成30可以进一步包括一个或多个反射器70，例如抛物面反射器70，反射器70总体与每个光源42可操作地连接。一个或多个反射器70可以由聚合物材料或本领域中已知的任何其他合适的材料制成。每个光源42可以由独立的反射器70围绕，如同光源42一样，该反射器70与剩余的反射器70在焦轴上偏移，以产生各种照明图案。应该理解的是，反射器70可以是设置在壳体62内的一个或多个单独的部件。
如图所示，反射器70可以整体形成，并且每个反射器70可以包括与对应的光源42对准的孔72。反射器70用于反射和重定向来自光源42的入射光线，以将照明聚焦在目标方向。反射器70和相应的光源42被定向为向后、横向向外以及向倒车灯40的上方/下方传送光，以照明扩大的照明图案，并且向关于车辆28的各个方向上的观察者传达车辆28的转弯方向。光源42也可以被单独控制和操作，以向车辆28的后方提供间隙照明，这可以在牵引和拖动操作中提供帮助。
倒车灯40可以包括印刷电路板(PCB)74，PCB 74包含控制器76，该控制器76包括控制电路，该控制电路包括用于控制光源42的激活和停用的LED驱动电路。PCB 74可以是任何类型的电路板，其包括但不限于任何柔性PCB和/或刚性PCB。根据不同实施例，PCB 74可以具有与透镜68的横截面形状大体上类似的横截面形状。
参考图4，进一步示出了倒车灯40，其具有接收各种输入78并且通过向光源42应用信号来控制每个光源42的控制器76。根据不同的实施例，控制器76可以包括如所示的处理器80和存储器82。应该理解的是，控制器76可以包括如模拟和/或数字控制电路的控制电路。逻辑84存储在存储器82内并且由处理器80执行，逻辑84用于处理各种输入78以及控制每个光源42。
一个或多个车辆输入件78可以通过多路复用通信总线86与倒车灯40通信。多路复用通信总线86可以设置在倒车灯40、照明总成30和/或车辆28内。根据不同实施例，各种输入件78包括但不限于动力传动***控制模块88、制动模块90、光检测装置92、倾斜传感器94、方向盘位置传感器96、人机界面(HMI)98、摄像机100和/或设置在车辆28上的一个或多个外部传感器102。
动力传动***控制模块88可以用于确定车辆28的运动方向和/或车辆28的变速器状态。例如，动力传动***控制模块88可以向控制器提供与车辆28向后方移动的能力相关的信息。作为响应，控制器76可以以中性强度点亮预定的第一照明图案104(图5A)。如本领域普通技术人员所知道的，第一照明图案104和中性强度可以与单个光源42的倒车灯40的照明图案和强度类似。
制动模块90可以监测车辆28的速度。然而，应该理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，车辆28内的任何其他装置和/或传感器可以另外和/或可选地用于确定车辆的速度。根据不同实施例，当车辆28在向后方向上行驶时，控制器76可以根据车辆28的速度增大或减小从一个或多个光源42发射的光的强度。例如，当车辆28在预定速度(例如三英里每小时(mph))以下行驶时，可以从一个或多个光源42发射第一强度的光。相反地，当车辆28在预定速度以上行驶时，可以从一个或多个光源42发射第二较高强度的光。控制器76可以通过脉冲宽度调制或电流控制来改变发射的第一波长和第二波长的激发光24的强度。根据不同实施例，从光源42发射的光的强度可以增加到初始强度的五倍。
光检测装置92可以集成到车辆28、照明总成30和/或倒车灯40内。光检测装置92感测环境照明状况，例如车辆28是否处于类似于白天的状况(即较高的光照水平状况)和/或车辆28是否处于类似于夜间的状况(即较低的光照水平状况)。光检测装置92可以是任何合适的类型，并且可以以任何合适的方式检测类似白天和类似夜间的状况。例如，在不同实施例中，光检测装置92包括光传感器，该光传感器检测影响车辆28的光的量(例如太阳辐射)以用于确定是否存在类似白天或类似夜间的状况。根据不同实施例，当光检测装置92感测到类似夜间的状况时，光源42可以发射较低初始强度的激发光24。当光检测装置92检测到类似白天的状况时，可以发射较高初始强度的激发光24。
仍然参考图4，车辆28可以进一步包括用于向控制器76提供倾侧或倾斜信号的倾斜传感器94。可以选择任何合适的倾斜传感器94作为倾斜传感器94，例如可以测量由沿着轴线的重力而引起的加速度的加速度计。倾斜传感器94可以被安装为使其沿着Y轴(图2)敏感并且可以垂直于重力。由于这种关系，当车辆28在平坦表面上时，加速度计的输出是0G。例如，使用倾斜传感器94，当车辆28围绕X轴(图2)以及沿着-Y轴的方向倾斜时，输出以已知的方式从0G变化到-1.00G，这取决于倾斜度(-1.00G对应于相对于Y轴-90度)。相应地，当车辆28在与第一方向相反的方向上围绕X轴倾斜时，输出从0G变化到+1.00G，这取决于倾斜度(+1.00G对应于相对于Y轴90度)。另外，在需要的情况下，特定的示例性加速度计可以另外对准以产生表示相对于车辆28的Y轴倾斜的输出(以及X轴输出)。以上所述加速度计的特征在本文中用作示例，其并非意味着限制，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他加速度计和/或倾斜传感器94。此外，在需要的情况下，可以使用两个或更多个单独的倾斜传感器94来检测相对于其他轴的倾斜。
方向盘位置传感器96可以是本领域已知的任何类型的传感器，并且可以监测方向盘的旋转变化。根据不同实施例，当方向盘沿一个方向旋转时，倒车灯40内对应于车辆28的相同侧的光源42可以从光源42内侧的第一部分到光源42的第二部分逐渐地点亮，光源42的第二部分在第一部分外侧。
外部传感器102可以包括如雷达、激光雷达、声纳等可以配置用于测量车辆28与其他车辆、人和/或对象之间的距离的机构和/或传感器。另外和/或可选地，成像传感器(例如摄像机100)可以设置在车辆28的外部周围并且确定接近的人和/或对象。如果检测到人和/或对象，则控制器76可以点亮指向人和/或对象的光源42，以向车辆28的驾驶员和车辆28正在接近的人提供关于靠近的车辆28的通知。
在操作中，可以使用各种方式来激活光源42。例如，车辆28可以包括用户界面105。在一些情况下，用户界面105可以是设置在车辆28内的HMI 98的一部分，或者用户界面105可以与HMI 98协同工作。用户界面105可以配置为使用户可以控制由光源42发射的激发光24的波长和/或从倒车灯40发射的照明图案。另外或可选地，用户界面105可以用于使照明总成通过多种模式和/或功能切换。用户界面105可以使用本领域已知的用于控制光源42的任何类型的控制装置，例如但不限于开关(例如接近传感器、推式按钮)，并且可以设置在任何可行的位置。
参考图5A-6B，当车辆28以低于预定速度或以预定速度向后移动时，可以从车辆28的倒车灯40发射第一照明图案104(图5A)。相反地，当车辆28以高于预定速度或以预定速度向后移动时，可以从倒车灯40发射第二照明图案106(图6A)。为了点亮第一照明图案104，可以利用设置在倒车灯40的下部或下排48中的光源42。为了点亮第二照明图案106，可以使用倒车灯40的上部或上排46中的光源42。另外，与第一照明图案104相比，可以以更高的强度点亮用于形成第二照明图案106的较少的光源42。例如，如图5B所示，可以通过点亮每个倒车灯40的设置在内侧的三个光源42a、42b、42c来形成第一照明图案104。如图6B所示，可以通过倒车灯40上排46内两个设置在内侧的光源42d、42e的照明来产生第二照明图案106。
参考图7，车辆28可以包括外部传感器102和摄像机100，或者任何其他基于视觉的设备。摄像机100包括具有区域型图像传感器(如CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器的)的图像传感器和图像捕捉光学器件(未示出)，并且捕捉由图像捕捉光学器件限定的成像视场110的图像。摄像机100可以位于车辆28后部32处的车辆后挡板108的上部区域附近。所示摄像机100具有成像视场110，该成像视场定位并且定向成捕捉车辆28后方的一个或多个图像。可以分析该图像以确定车辆28是否正在接近对象和/或人。类似地，一个或多个外部传感器102可以产生检测场112。可以使用摄像机100和/或一个或多个外部传感器102确定对象和/或人114的存在。如果检测到对象和/或人114，倒车灯40可以将光指向对象和/或人114以提醒车辆28的驾驶员和车辆28后方的人114车辆28正在接近，由此从第一照明图案104切换到第二照明图案106。
参考图8，如上所述，车辆28可以包括倾斜传感器94。如果倾斜传感器94检测到车辆28被定向为车辆28的前部118高于车辆28的后部32，倒车灯40可以点亮照明图案106，照明图案106指向第一照明图案104(图5A)的上方，以向车辆28的驾驶员提供额外的照明。相反地，如果确定前部118设置在后部32下方，表示车辆28处于向下倾斜的情况，可以从倒车灯40发射第一照明图案104。此外，如果车辆28正在运载货物，这降低车辆28的后部32，则倒车灯40可以点亮指向第一照明图案104(图5A)上方的照明图案以向车辆28的驾驶员提供额外的照明。
参考图9和图10，发光结构10可以设置在光源42和透镜68之间。在操作中，发光结构10可以包括位于其中的多个发光材料18，发光材料18响应于接收到特定波长的光而发光。根据不同实施例，这里所述的发光结构10大体上是朗伯体；也就是说，无论观察者的视角如何，发光结构10的表观亮度大体上是恒定的。如本文所述，转换后的光26的颜色可以取决于发光结构10中使用的特定发光材料18。此外，发光结构10的转换能力可以取决于发光结构10中使用的发光材料18的含量。通过调整可激发发光结构10的强度范围，本文所述的发光结构10中的发光材料18的含量、类型和比例可操作用于产生一系列颜色色调。
根据不同实施例，第一发光结构10a、第二发光结构10b和第三发光结构10c可以设置在透镜68的不同部分上。相应地，当相应的光源42朝向第一发光结构10a、第二发光结构10b和第三发光结构10c发射激发光24时，从倒车灯40发射转换后的光26的不同波长120a、120b、120c，从而形成各种照明图案122、124、126。不同照明图案122、124、126可以允许车辆28的驾驶员看到转换后的光26的有色图案内的对象，并且利用该信息来确定对象和车辆28之间的横向距离。照明图案122、124、126还可以提醒位于车辆28附近的人员114车辆28即将向后运动。另外和/或可选地，随着车辆28继续接近人员114和/或对象，转换后的光26可以从第一波长120a变为第二波长120b和/或从第一照明图案124变为第二照明图案126，以向人114和/或车辆28的驾驶员提供额外的通知。
可以从本公开的使用中获得多种优点。例如，使用本文公开的倒车灯向位于车辆附近的人员提供车辆状态信息。此外，这里公开的倒车灯在执行各种动作时为车辆的驾驶员提供额外的照明。与标准车辆照明总成相比，该倒车灯可以以低成本制造。
本领域普通技术人员将理解的是，所描述的本发明和其它部件的构造不限于任何特定的材料。本文公开的本发明的其它示例性实施例可以由各种材料制成，除非这里另有说明。
为了本发明的目的，术语“连接”(以其所有格式，连接、连接有、被连接等)总体上表示两个部件(电的或机械的)直接地或间接地彼此连接。这样的连接实际上可以是固定的或可拆装的。这样的连接可以由两个部件(电的或机械的)和任何额外中间元件来实现，额外中间元件彼此或者与该两个部件整体构造成一体。除非另有声明，这样的连接实际上可以是固定的或者可以是可移动或可释放的。
而且，实现相同功能的部件的任何设置被有效地“关联”，以实现期望的功能。因此，这里组合以实现特定功能的任何两个部件可被视为彼此“相关联”，以实现期望的功能，而不管其架构或中间总成如何。同样地，如此相关联的任何两个部件也可以被看作是彼此“可操作地相连”或“可操作地连接”以实现期望的功能，并且能够如此相关联的任何两个部件也可以被看作是彼此“可操作地可连接”以实现期望的功能。可操作地可连接的一些示例包括但不限于在物理上可配对和/或物理相互作用的部件和/或无线可相互作用和/或无线相互作用的部件和/或逻辑上相互作用和/或逻辑上可相互作用的部件。
同样应当重点注意的是，在示例性实施例中示出的本发明元件的构造和设置仅仅是说明。虽然在本发明中仅对本发明的几个实施例进行了详细描述，但查阅本发明的本领域技术人员容易理解在实质上不脱离所述主题的创新教导和有利之处的情况下，许多变化是可行的(例如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装设置、材料的使用、颜色、取向等)。例如，显示为整体成型的元件可以构造为多个部件或以多个部分示出的元件可以整体成型，交互操作可以反转或以其它方式变化，结构和/或元件或连接件或其它***元件的长度或宽度可以变化，设置在元件之间的调整位置的性质或数量可以变化。应当注意的是，***的元件和/或总成可以由提供足够的强度或耐久性的各种材料中的任何种类、以多种颜色中的任何颜色、纹理和它们的组合来构造。相应地，所有这样的变化旨在包括于本发明的范围内。在不脱离本发明精神的情况下，可以在期望的和其它示例性实施例的设计、操作状况和设置中做出其它替换、改变、变化和省略。
应当理解的是，任何所述程序或在所述程序中的步骤可以与所公开的其它程序或步骤组合以形成在本发明范围内的结构。这里所述的示例性结构和程序是用于说明的目的而并非解释成限制。
也应当理解的是，在不脱离本发明构思的情况下，可以对上述结构和方法做出变化和修改，并且进一步应当理解的是，这些构思旨在被下述权利要求覆盖，除非这些权利要求通过其文字另有明确表述。

Claims (18)

1.一种车辆倒车灯，包括：
与下部位置光源成角度地偏移的上部位置光源，所述上部位置光源和所述下部位置光源设置在壳体内；
反射器，所述反射器围绕所述上部位置光源和所述下部位置光源并且具有与每个剩余的反射器偏移的焦轴；以及
控制器，所述控制器配置为在所述上部位置光源点亮的情况下当车辆低于预定速度时选择性地点亮所述下部位置光源。
2.根据权利要求1所述的倒车灯，其中所述上部位置光源和所述下部位置光源以排设置。
3.根据权利要求2所述的倒车灯，其中所述透镜具有弯曲的外表面，并且设置在每排内的所述上部位置光源和所述下部位置光源沿着所述弯曲的外表面设置。
4.根据权利要求1所述的倒车灯，其中所述控制器配置用于设定预定速度，并且当车辆低于所述预定速度时从所述上部位置光源和所述下部位置光源发射第一照明图案，并且当所述车辆高于所述预定速度时，从所述上部位置光源和所述下部位置光源发射第二照明图案，其中所述第二照明图案比所述第一照明图案从所述车辆的后方位置延伸的更远。
5.根据权利要求4所述的倒车灯，其中所述第二照明图案以比所述第一照明图案更高的强度从所述上部位置光源和所述下部位置光源发射。
6.根据权利要求1所述的倒车灯，进一步包括：
发光结构，所述发光结构与所述上部位置光源或所述下部位置光源可操作地连接并且配置为响应于接收到来自所述上部位置光源或所述下部位置光源的激发光而发光。
7.一种车灯，包括：
多个光源，所述多个光源设置在壳体内并且配置为将光发射通过透镜；
多个反射器，其中所述多个光源中的每一个与单独的反射器可操作地连接，所述单独的反射器与剩余的反射器成角度地偏移；以及
控制器，所述控制器配置为在车辆低于预定速度时选择性地点亮第一照明图案，并且在所述车辆高于所述预定速度时选择性地点亮第二照明图案，所述第二照明图案比所述第一照明图案向后延伸的更远。
8.根据权利要求7所述的车灯，其中所述多个光源包括设置在第二光源上方的第一光源，所述第二光源相对所述第一光源指向下方。
9.根据权利要求7所述的车灯，其中所述多个光源包括彼此横向相邻地对齐的成对光源。
10.根据权利要求9所述的车灯，其中所述成对光源相对于车辆中心线彼此成角度地偏移。
11.根据权利要求7所述的车灯，进一步包括：
车辆外部传感器，所述车辆外部传感器配置用于检测位于车辆后方的对象，其中所述多个光源在确定所述对象位于所述车辆的倒车路径中的情况下将光引导到检测到的所述对象。
12.根据权利要求7所述的车灯，进一步包括：
发光结构，所述发光结构与所述多个光源可操作地连接并且配置为响应于接收到来自所述光源的激发光而发光。
13.根据权利要求12所述的车灯，其中所述透镜的外侧部分包括第一发光材料，并且所述透镜的内侧部分包括第二发光材料，所述第一发光材料和所述第二发光材料配置用于发射不同波长的转换后的光。
14.一种车灯，包括：
壳体和透镜；
下排光源，所述下排光源设置于上排光源下方并且相对所述上排光源指向下方；
彼此成角度地偏移的多个反射器，所述多个反射器围绕所述上排光源和所述下排光源；以及
倾斜传感器，其中所述上排光源和所述下排光源在车辆设置在倾斜表面上时选择性地点亮。
15.根据权利要求14所述的车灯，其中所述上排光源包括设置为从内侧位置到外侧位置的多个光源。
16.根据权利要求14所述的车灯，进一步包括：
发光结构，所述发光结构与所述上排光源可操作地连接并且配置为响应于接收到激发光而发光。
17.根据权利要求16所述的车灯，其中所述发光结构包括至少一种发光材料，所述至少一种发光材料配置为将从所述光源的至少一部分接收的所述激发光转换为可见光。
18.根据权利要求15所述的车灯，进一步包括：
方向盘位置传感器，其中所述上排光源和所述下排光源随着所述方向盘位置传感器测量的方向盘转动幅度增大而从所述内侧位置到所述外侧位置逐渐地点亮。
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