车辆的脚踏板的制作方法

本申请是于2015年1月23日提交的题为“DOOR ILLUMINATION AND WARNING SYSTEM”的美国专利申请第14/603,636号的部分连续案，其中，该美国专利申请第14/603,636号是于2013年11月21日提交的题为“VEHICLE LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE”的美国专利申请第14/086,442号的部分连续案。前述的有关申请通过引用并入于此。

技术领域

本实用新型总体涉及机动车辆照明系统，并且尤其涉及利用光致发光结构的车辆照明系统。

背景技术：

使用光致发光结构引起的照明提供独特且吸引人的观看体验。因此期望在机动车辆中实施这种结构以用于各种照明应用。

技术实现要素：

本实用新型提供一种车辆的脚踏板，该脚踏板包括光致发光结构以用于照明并且提供独特且吸引人的观看体验。

根据本实用新型的一个方面，提供一种车辆的脚踏板，该脚踏板包括：壳体；光产生组件，光产生组件设置在壳体里面并且包括：光源；以及被构造成响应于由光源发射的光的激发发冷光的光致发光结构，其中，冷光经由第一透光部和第二透光部逃离壳体。

根据本实用新型的一个实施例，壳体限定脚踏板的边缘。

根据本实用新型的一个实施例，光产生组件布置在弯曲表面和线型表面中的一个上方。

根据本实用新型的一个实施例，光源包括印刷LED装置。

根据本实用新型的一个实施例，第一透光部包括壳体的底部，并且第二透光部包括壳体的侧部，其中，经由底部逃离壳体的光照亮车辆附近的地面区域，并且其中，经由侧部逃离壳体的光提供环境光。

根据本实用新型的一个实施例，壳体进一步包括设置在第一透光部和第二透光部之间的光阻挡部。

根据本实用新型的一个实施例，光阻挡部被构造成内部地反射壳体里面的光。

根据本实用新型的一个实施例，第一透光部、第二透光部和光阻挡部均延伸脚踏板的长度。

根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆的脚踏板，该脚踏板包括：限定脚踏板的边缘的壳体；光产生组件，光产生组件设置在壳体里面并且包括：光源；以及被构造成响应于由光源发射的光的激发发冷光的光致发光结构，其中，冷光经由透光底部逃离壳体以照亮车辆附近的地面区域。

根据本实用新型的一个实施例，光产生组件布置在弯曲表面和线型表面中的一个上方。

根据本实用新型的一个实施例，光源包括印刷LED装置。

根据本实用新型的一个实施例，冷光还经由透光侧部逃离壳体以提供环境光。

根据本实用新型的一个实施例，壳体进一步包括设置在透光侧部和透光底部之间的光阻挡部。

根据本实用新型的一个实施例，其中，壳体的部分被构造成向内反射光和向外金属外观中的至少一个。

根据本实用新型的又一方面，提供一种车辆的脚踏板，其特征在于，包括：壳体；光产生组件，光产生组件设置在壳体里面并且包括：光源；以及被构造成响应于由光源发射的光的激发发冷光的光致发光结构，其中，冷光经由透光侧部逃离壳体以提供环境光并且经由透光底部逃离壳体以照亮车辆附近的地面区域。

根据本实用新型的一个实施例，壳体限定脚踏板的边缘。

根据本实用新型的一个实施例，光产生组件布置在弯曲表面和线型表面中的一个上方。

根据本实用新型的一个实施例，光源包括印刷LED装置。

根据本实用新型的一个实施例，壳体的部分被构造成内部地反射在壳体里面传播的光。

根据本实用新型的一个实施例，壳体的部分被构造成具有金属外观。

根据本实用新型的一个方面，提供一种车辆的脚踏板，包括：壳体；光产生组件，光产生组件设置在壳体里面并且包括：多个光源；以及被构造成响应于由多个光源发射的光的激发发冷光的光致发光结构，其中，冷光经由第一透光部和第二透光部逃离壳体。

根据本实用新型的一个实施例，光产生组件布置在弯曲表面上方。

根据本实用新型的一个实施例，多个光源包括印刷LED装置。

根据本实用新型的一个实施例，第一透光部包括壳体的底部，并且第二透光部包括壳体的侧部。

根据本实用新型的一个实施例，第三部分被构造成内部地反射壳体里面的光。

根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆的脚踏板，包括：限定脚踏板的边缘的壳体；光产生组件，光产生组件设置在壳体里面并且包括：多个光源；以及被构造成响应于由多个光源发射的光的激发发冷光的光致发光结构，其中，冷光经由透光侧部和透光底部逃离壳体。

根据本实用新型的一个实施例，光产生组件布置在弯曲表面上方。

根据本实用新型的一个实施例，多个光源包括印刷LED装置。

根据本实用新型的一个实施例，壳体的部分被构造成内部地反射在壳体里面传播的光。

根据本实用新型的一个实施例，壳体的部分被构造成具有金属外观。

根据本实用新型的又一方面，提供一种车辆的脚踏板，包括：壳体；光产生组件，光产生组件设置在壳体里面并且包括：多个光源；以及被构造成响应于由多个光源发射的光的激发发冷光的光致发光结构，其中，冷光经由透光侧部和透光底部逃离壳体，其中透光侧部和透光底部通过光阻挡部分离开。

根据本实用新型的一个实施例，光产生组件布置在弯曲表面上方。

根据本实用新型的一个实施例，多个光源包括印刷LED装置。

根据本实用新型的一个方面，提供一种车辆的脚踏板。脚踏板包括壳体和设置在壳体里面的光产生组件。光产生组件包括多个光源和被构造成响应于由多个光源发射的光的激发发冷光的光致发光结构，其中，冷光经由第一透光部和第二透光部逃离壳体。

根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆的脚踏板。脚踏板包括限定脚踏板的边缘的壳体。光产生组件设置在壳体里面，并且包括多个光源和被构造成响应于由多个光源发射的光的激发发冷光的光致发光结构。冷光经由透光侧部和透光底部逃离壳体。

根据本实用新型的又一方面，提供一种车辆的脚踏板。脚踏板包括体和设置在壳体里面的光产生组件。光产生组件包括多个光源和被构造成响应于由多个光源发出的光的激发发冷光的光致发光结构。冷光经由透光侧部和透光底部逃离壳体，其中透光侧部和透光底部通过光阻挡部分离开。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的车辆的脚踏板包括光致发光结构，以用于照明并且提供独特且吸引人的观看体验。

本领域的技术人员通过对下列说明书、权利要求以及附图的学习可以理解和领会本实用新型的这些以及其他方面、目标以及特性。

附图说明

在附图中：

图1例示了根据一个实施例的装备有照明脚踏板的车辆；

图2是根据一个实施例的脚踏板的仰视图；

图3是根据一个实施例的沿图1的线III-III截取的脚踏板的截面图；以及

图4是根据一个实施例的图3所示的光产生组件的放大图。

具体实施方式

按要求，本实用新型的详细实施例公开于此。但是，应理解所公开的实施例仅作为本实用新型的示例，本实用新型可通过多种可替代形式实施。附图不一定按照详细的设计绘制，一些示意图可能被夸大或最小化以显示功能概要。因此，本文公开的具体结构和功能性细节不应理解为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员如何以不同方式实施本公开的代表性基础。

本文中所用的术语“和/或”当用于两个或更多项目时，表示可采用所列项目的任意一个，或可采用两个或更多所列项目的任意组合。例如，如果所描述的组合物包括部件A、B和/或C，则组合物可仅包括A；仅包括B；仅包括C；包括A和B的组合；包括A和C的组合；包括B和C的组合；或包括A、B和C的组合。

以下公开涉及车辆的脚踏板。通常，脚踏板还被称为踏足板，其常见于较高车辆(诸如卡车和运动型多功能车辆)上并且用于辅助乘客进入和离开车辆。此处公开的脚踏板可操作为环境灯和门控踏步照明灯(puddle lamp)。根据此处描述的一个实施例，当与更多使用诸如昂贵的发光二极管(LED)、光导管和光纤等部件的传统方法相比较时，上述脚踏板可通过发冷光照明且受益于成本高效设计。

参考图1，车辆10通常被示出具有沿车辆10的侧部延伸的脚踏板12。脚踏板12经由一对安装支架14固定至车辆10，并且可为固定的或可在使用位置与存放位置之间移动。如所示，脚踏板12包括可延伸脚踏板12的长度的侧部16。侧部16可构造为条状且照明以提供环境光，因而给予车辆10奢华的外观。

参考图2，展示了根据一个实施例的脚踏板12的下侧18。如所示，脚踏板12包括底部20，底部20可构造为延伸脚踏板12的长度的条状。底部20可用作门控踏步照明灯以照明车辆10附近的地面区域。

参考图3，展示了根据一个实施例的脚踏板12的截面图。如所示，侧部16和底部20是壳体22的部分，当脚踏板12位于先前在图1中所示的使用位置时，壳体22限定脚踏板12的远端。壳体22可从通常给予良好的抗冲击性和透光率的塑料(例如聚碳酸酯)共挤出。侧部16和底部20均为透光的，以允许来自光产生组件24的光逃离壳体22，并且通过设置在其间的光阻挡部26分离开。光产生组件24设置在弯曲的安装表面28上且可延伸脚踏板12的长度。或者，如果需要，安装表面28可为线型。在一些实施例中，光阻挡部26可被构造成内部地反射来自光产生组件24的传播光和/或具有金属外观。例如，光阻挡部26的外表面可覆盖有涂装金属，而光阻挡部26的内表面可被反射材料覆盖。壳体22的剩余内表面也可被构造成内部地反射光，以帮助将来自光产生组件24的光引导通过侧部16和底部20，并且壳体22的剩余外表面也可被构造成具有金属外观。

参考图4，描绘了根据一个实施例的图3所示的光产生组件24的放大图。光产生组件24包括连接至安装表面28的基板30。基板30可包括近似地介于0.005到0.060英寸范围内的厚度的聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料。正电极32布置在基板30上方并且包括导电环氧树脂，诸如但不限于包含银或包含铜的环氧树脂。正电极32电连接至多个光源，该多个光源示出为LED34，其布置在半导体墨水36内并且施加在正电极32上方。负电极38也电连接至LED34并且布置在半导体墨水36上方。负电极38包括透明或半透明导电材料，诸如但不限于氧化铟锡。在替代性实施例中，正电极32和负电极38可在光产生组件24内交换位置，在这种情况下，正电极32应当包括透明或半透明导电材料，以允许来自LED34的光穿过其传输。

正电极32和负电极38经由相应的总线42、44和相应的导电导线46、48电连接至控制器40。总线42、44可沿正电极32和负电极38的相对边缘印刷，并且总线42、44和导电导线46、48之间的连接点可位于每个总线42、44的相对拐角处，以促进沿总线42、44的均匀的电流分布。控制器40可设置在车辆10中的不同位置，并且导电导线46、48可接线通过脚踏板12和安装支架14。控制器40还电连接至电源50，电源50可对应于在12到16VDC下操作的车辆电源。

控制器40可包括处理器52和存储器54，存储器存储通过处理器52执行的指令56。这些指令能够使控制器40基于一个或多个输入信号58选择性地控制LED34，其中一个或多个输入信号58可从车载设备、用户操作开关或类似装置接收。在一个实施例中，输入信号58可包括车辆相关条件，诸如但不限于车辆的操作状态、有关特定车载设备的状态(例如，车门打开状态)、钥匙遥控器接近状态、来源于便携式电子设备的远程信号、有关车辆的操作环境的状态(例如，环境光水平)或可用于启动或调节LED34的输出的任意其它信息或控制信号。

LED34可以随机或受控的方式分布在半导体墨水36内。LED34可对应于尺寸近似地在5到400微米范围内的氮化镓元件的微型LED，并且半导体墨水36可包括各种粘合剂和介电材料，包括但不限于镓、铟、碳化硅、磷和/或透明的聚合粘合剂中的一种或多种。在一些实施例中，LED34和半导体墨水36可来源于Nth Degree Technologies Worldwide公司。半导体墨水36能够通过包括喷墨印刷和丝网印刷工艺的各种印刷工艺施加至正电极32的选定部分。更具体而言，可以预想，LED34分布在半导体墨水36内，并且形状和尺寸被设定成使得在半导体墨水36的沉积过程中大量的LED34与正电极32和负电极38对齐。

仍然参考图4，光致发光结构60布置在负电极38上方。光致发光结构60可布置为涂层、层、膜或其它合适的沉积物。关于当前所示的实施例，光致发光结构60可布置为多层结构，其包括能量转换层62、可选的稳定层64和可选的保护层66。能量转换层62包括至少一种光致发光材料68，光致发光材料68具有带磷光或荧光特性的能量转换元件。例如，光致发光材料68可包括有机或无机荧光染料，包括萘嵌苯、氧杂蒽、卟啉、酞菁。附加地或替代地，光致发光材料68可包括来自掺Ce的石榴石(诸如YAG:Ce)组的荧光粉。可使用各种方法通过将光致发光材料68分散到聚合物基质中来制备能量转换层62，以形成均质混合物。这种方法可包括从液体载体介质中的制剂制备能量转换层62，并且将能量转换层62涂布至负电极38。可通过涂装、丝网印刷、苯胺印刷、喷涂、狭缝式涂布、浸涂、滚涂及刮涂将能量转换层62施加至负电极38。替代地，可通过不使用液体载体介质的方法制备能量转换层62。例如，可通过将光致发光材料68分散到固态溶液(干燥状态下的均质混合物)中渲染能量转换层62，其中固态溶液可被并入通过挤压、注塑、压缩、压延、热成型等成型的聚合物基质中。

为了保护包含在能量转换层62内的光致发光材料68免于光解和热降解，光致发光结构60可选择性地包括稳定层64，稳定层64可构造为光连接且粘附至能量转换层62或以其他方式与其集成的单独层。每个光致发光结构60还可选择性地包括光连接且粘附到稳定层64或其它层的保护层66，以保护光致发光结构60免于由于暴露在环境中产生的物理和化学损害。稳定层64和/或保护层66可通过每层的连续涂布或印刷、连续层压或压印或任意其他合适的方法与相应的能量转换层62结合。

Kingsley等人在于2011年11月8日提交的题为“PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION”的美国专利第8,232,533号中公开了关于光致发光结构的附加信息，其全部内容通过引用并入于此。此外，Lowenthal等人在于2014年3月12日提交的题为“ULTRA-THIN PRINTED LED LAYER REMOVED FROM SUBSTRATE”的美国专利第2014-0264396A1号中公开了关于印刷LED装置的附加信息，其全部内容通过引用并入于此。

在操作中，光致发光结构60被构造成响应于LED34发出的光的激发照明。更具体地，从LED34发射的光经历能量转换过程并且被光致发光材料68转换并且以不同的波长从其再次被发射。由LED34发射的光此处称为输入光，并且在图4中由实线例示，而从光致发光材料68再次发射的光称为转换光或发冷光的光，并且在图4中由虚线例示。根据一个实施例，光致发光材料68可配制成将输入光转换成更长波长的光，又称为降频转换。或者，光致发光材料68可配制成将输入光转换成更短波长的光，又称为升频转换。在每种方法下，通过光致发光材料68转换的光随后从对应的光致发光结构60输出或用于能量阶梯中，其中，转换光用作输入光，以激发位于能量转换层62内的光致发光材料的另一制剂，因而随后的转换光之后可从光致发光结构60输出或用作输入光等。关于此处描述的能量转换过程，输入光与输出光之间的波长的不同被称为斯托克斯位移，并且用作用于对应于光波长的改变的能量转换过程的原理驱动机制。

根据一个实施例，光致发光材料68可配制为具有斯托克斯位移，从而导致具有以所需颜色表现的发射光谱的转换光。在一个实施例中，可经由降频转换的方式进行能量转换过程，因而输入光包括可见光谱下端上的光，诸如蓝光、紫光或紫外(UV)光。通过如此操作，使得蓝光、紫光或UV LED用作LED30，其可提供优于其他颜色的LED或仅使用所需颜色的LED并且完全省略光致发光结构60的相对成本优势。

在替代性实施例中，能量转换层62可包括多余一种不同的光致发光材料，每种光致发光材料被构造成将输入光转换成更长或更短波长的光。在一个实施例中，不同的光致发光材料可分散在能量转换层62内。或者，如果需要的话，不同的光致发光材料可彼此隔离。例如，不同的光致发光材料可布置成以棋盘或其它图案交替。在任一个实施例中，每种不同的光致发光材料可通过LED34的对应部分唯一激发，其中LED34可以多种方式布置。在一些实施例中，每个不同的光致发光材料可配制为具有斯托克斯位移，从而导致具有以独特颜色表现的发射光谱的相关转换光，使得产生的发冷光对应于来自每个不同的光致发光材料的转换光的光混合。通过混合从两个或更多不同的光致发光材料输出的转换光，可表现出更大多样性的颜色，这是通过单一光致发光材料的激发难以实现的。设想的颜色包括包含红、绿和蓝光的任意组合的光混合，其全部可通过选择光致发光材料和LED的合适组合来实现。Salter等人在于2015年4月27日提交的题为“LIGHT-PRODUCING ASSEMBLY FOR A VEHICLE”的美国专利申请第14/697,035号中公开了有关不同的光致发光材料及相应的LED的布置的附加信息，且其全部内容通过引用并入于此。

在操作中，控制器40可选择性地控制LED34的强度，以最终影响从脚踏板12的侧部16和底部20输出的冷光的亮度。例如，增大LED34的强度通常导致侧部16和底部20表现出更亮的照明。控制器40可通过脉宽调制或直接电流控制控制LED34的强度。此外或替代地，控制器40可控制LED34的光发射持续时间，以影响侧部16和底部20发冷光的持续时间。例如，控制器40可在延长的持续时间内启动LED34，使得侧部16和底部20表现持续的照明。替代地，控制器40可使LED34在不同的时间间隔闪光，使得侧部16和底部20表现闪烁效果。

因此，此处提供的车辆10的脚踏板12具有优势。脚踏板12被构造成通过发冷光照明并且用作环境灯和门控踏步照明灯。

出于描述和限定本教导的目的，要注意的是，此处使用的术语“大体”和“约”表示不确定的固有程度，其可归因于任何定量比较、值、度量或其他表示。术语“实质上”和“近似”此处还用于表示定量表述可由给定的参考变化的程度，而不会导致主题的基本功能的变化。

应当理解，在不脱离本实用新型的概念的情况下，可以对前述结构进行多种改变和修改，并且应当进一步理解，意欲通过以下权利要求涵盖这些概念，除非这些权利要求另有明确说明。