燃料水平指示器的制作方法

文档序号:11500295阅读:154来源:国知局
本发明大体涉及照明装置,并且更具体地,涉及用于车辆的照明装置。
背景技术
::现代车辆利用各种系统以改善方便性和易用性。一些车辆可利用各种照亮设备使驾驶员识别车辆的燃料水平。技术实现要素:根据本发明的一方面,公开了一种靠近车辆的燃料口设置的指示器。该指示器包括持久发光层、第一光源、以及一个或多个电路。持久发光层配置为发射第一颜色光。第一光源配置为发射对持久发光层充能的充能发射。一个或多个电路配置为选择性地激活第一光源的一个或多个部分从而持久发光层被充能并且以第一颜色照亮指示器。根据本发明的另一方面,公开一种用于车辆的燃料水平指示器。该燃料水平指示器包括指示器、持久发光层、第一光源、以及第二光源。指示器基本上围绕车辆的燃料门设置。持久发光层配置为以第一颜色照亮指示器。第一光源配置为以至少第二颜色照亮指示器,并且第二光源配置为以第二颜色顺序地对持久发光层的一部分充能。被第二光源充能的持久发光层的部分对应于车辆的燃料水平。根据本发明的又一方面,公开一种用于车辆的电荷指示器。该指示器包括装饰部分、持久发光层、以及光源。装饰部分具有基本上围绕燃料口设置的至少部分透光材料。持久发光层配置为发射第一颜色光并且形成装饰部分的一部分。该光源配置为发射对持久发光层充能的充能发射并且发射以第二颜色照亮装饰部分的输出发射。经过研究下面的说明书、权利要求和附图,本领域的技术人员应该明白和理解本发明的这些或其它方面、标的物、以及部件。附图说明在附图中:图1是表示水平指示器的车辆的外部的立体图;图2是沿图1的线ii-ii截取的进一步例示包括水平指示器的燃料口的截面图;图3是包括水平指示器的燃料口的详细立体图;以及图4是根据本公开的配置为控制以水平指示器形式的照亮装置的控制器的框图。具体实施方式根据需要,本文中公开了本公开的详细实施例。然而,应该理解,公开的实施例仅是可各种可选形式体现的本公开的示例。附图不必是详尽的设计并且一些图表可能被放大或缩小以示出功能概述。因此,本文公开的具体结构和功能方面的细节不应被理解为限制性的,而是仅仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式实施本公开的代表性基础。如本文所使用的,当用于一系列的两个或多个项目时,术语“和/或”意味着所列的项目的任何一个可被单独地采用,或所列的项目的两个或多个的任何组合可被采用。例如,如果一个组成被描述为包含组件a、b、和/或c,该组成可仅包含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。为了清楚,如本文中使用的术语第一、第二、第三等可提供参考附图的标号。例如,在一些实现中可参考第一部分和第二部分并且在一些额外的实现中仅可参考第二部分。这样的标号可用作表示示例性布置和组成并且不应该被认为指示本公开的任何特定实现的特定数量的元件或主要部件,除非另有说明。因此,参考本公开的各种可能的实现,这些标号应该被认为提供了清晰性,其可被结合在各个组合中和/或被单独地用于清楚地参考本公开的各个元件。参考图1,下面的公开描述了可包括水平指示器12的指示设备10。水平指示器12可用于各种应用并且可大体地配置为传达燃料水平。在示例性实施例中,水平指示器12可用于传达车辆14的燃料水平。可通过照亮车辆14的外部16的一部分由水平指示器12传达燃料水平。指示设备10可与配置为选择性地照亮水平指示器12的一个或多个节段或部分20的控制器通信。照亮的部分20或节段可表示车辆14的燃料水平。如本文中描述,燃料水平可对应于可用于车辆14的任何形式的燃料的水平(例如,电荷、汽油、柴油、氢等)。如本文中描述,水平指示器12可用作配置为传达车辆14的燃料水平的照亮装置或通知设备。图2示出了沿截线ii-ii的水平指示器12的截面图。现在参照图1和图2,车辆14的外部16可对应于车辆14的各个表面、面板和/或部分。在一些实施方式中,水平指示器12可靠近车辆14的燃料口22设置。燃料口22可包括配置为选择性地隐藏燃料口22的燃料门24。如前所述,燃料口22可配置为容纳各种形式的燃料,例如,液体、气体、等离子体、电流等。在该配置中,水平指示器12可提供可用于各种应用中的灵活的解决方案。在一些实施例中,水平指示器12可配置为至少部分地围绕燃料门24。水平指示器12还可配置为设置在车辆14的外部16上,水平指示器12可远离燃料口22。在示例性实施例中,水平指示器12可形成基本上围绕燃料口22的环26或装饰部分。在各个实施例中,水平指示器12可配置为照亮照亮表面28的各个部分。照亮表面的部分可被第一颜色照亮,第一颜色可对应于强光灯30。附加地,照亮表面28可被第二颜色照亮,第二颜色可对应于车辆14的燃料水平指示32。为了提供以第一颜色和/或第二颜色照亮水平指示器12的功能,水平指示器12可包括配置为从至少一个被动光源36选择性地激活光的发射的主动光源34。如本文中论述,为了清楚,光源(例如,主动光源和被动光源)中的每个可称为第一光源、第二光源等。主动光源34可对应于一个或多个发光设备。所述至少一个被动光源36可对应于一个或多个被动光源(例如,第一被动光源38和第二被动光源40)。被动光源36可设置为配置成发射光的一种或多种发光材料。主动光源34可对应于可被电流或控制信号驱动的各种形式的光源(例如,卤素灯、荧光灯、发光二极管(led)等)。为了传达车辆14的水平指示32,控制器可与配置成传达车辆14的燃料水平的燃料传感器通信。基于燃料水平,控制器可激活主动光源34以选择性地照亮水平指示器12的一部分。控制器可照亮水平指示器12的各个部分或节段以传达水平指示32。水平指示器12的分辨率或各个节段的增量照明可对应于形成水平指示器12的光源的数量和光源的间隔。在该配置中,控制器可选择性地照亮水平指示器12的主动光源34以传达车辆14的燃料水平。现在参照图2,在一些实施例中,一个或多个被动光源可对应于第一被动光源38和第二被动光源40。第一被动光源38可通过第一发光材料被照亮。第二被动光源40可通过第二发光材料被照亮。发光材料可设置在水平指示器12的载体层42中。在该配置中,发光材料可配置为容纳来自主动光源34的至少一个光的激发发射41。激发发射41可对应于配置为激发被动光源38和40的一种或多种发光材料的波长。在一些实施例中,激发发射41可由主动光源34的激发源供应。在示例性实施例中,激发源可对应于主动光源34中的一个或多个发光源并且可配置为发射蓝色光、近紫外光、或紫外光。激发发射41可对应于配置成激发和照亮第一被动光源38和/或第二被动光源40的一种或多种发光材料的波长。在该配置中,被动光源38和40可由控制器响应于主动光源34的激发源的激活而选择性地照亮。当主动光源34、第一被动光源38、和第二被动光源40被照亮时,每个光源可发射一种或多种颜色的光。主动光源34可以第一颜色46发射第一输出发射44。第一被动光源38可以第二颜色50发射第二输出发射48。第二被动光源40可以第三颜色54输出第三输出发射52。当多种不同颜色或波长的光被主动光源34输出时,第一被动光源38、和/或第二被动光源40、输出发射44、48和52中的每个的光的波长可混合在一起并且变现为多色或结合的彩色光。尽管主动光源34、第一被动光源38、以及第二被动光源40被论述为被同时照亮,但是可单独地激活输出发射44、48和52中的一个或多个。主动光源34可对应于配置成发射第一输出发射44的一个或多个光源。附加地,在一些实施例中,主动光源34可配置成发射一个或多个激发发射41。激发发射41可对应于第一波长的光的一个或多个波长,其可对应于第一被动光源38和/或第二被动光源40的激活发射或充能发射。在各个实施例中,主动光源34可配置为选择性地照亮一个或多个发光设备或发光源。以这样的方式,控制器可选择性地激活主动光源34的激发源58以发射激发发射41以及激活主动光源34的输出源60以发射第一输出发射44。发光材料可对应于短暂或持久发光材料,该发光材料可设置在载体层42中。指示设备10还可包括可在光源36、38和40上方模制的光波导62和发射部分64。光波导62可应用于或形成至少一部分载体层42。光波导62可对应于散光光纤,例如,玻璃或聚合物光纤。光纤可基本上是透明的并且配置为弯曲或挠曲的以符合车辆14的面板和/或燃料口22的各种形状或轮廓。光纤可配置为从发射部分64均匀地发射输出发射44、48和52。在该配置中,可从水平指示器12均匀地输出输出发射44、48和52。在一些实施例中,发射部分64可包括滤光层或材料。滤光层可被纳入作为发射部分64的相对于主动光源34的外部部分。滤光层可配置为抑制光能(例如,环境光或阳光)进入载体层42并且可对应于包括一个或多个光吸收或反射材料的玻璃或涂层的聚合材料。以这样的方式,滤光层可防止第一被动光源38和第二被动光源40的发光材料被源于指示设备10外面的光能充能或激活。控制器是可操作地通过主动光源34的发光设备的选择性激活控制第一被动光源38和第二被动光源40的照亮。在一些实施例中,发射部分64可布置为带或节段并且可包括一种或多种发光材料以形成第一被动光源38和第二被动光源40。发光材料可应用于或布置在发射部分64或载体层42上或散置在其中。主动光源34的发光设备可配置为发射激发发射41至载体层中以用于激发设置在发射部分64中的发光材料。更具体地,从激发源发射的光可到达发射部分64,其中,激发发射41可通过一种或多种发光材料转换成第二输出发射48和/或第三输出发射52。主动光源34的光源可设置在连接基板的电路板(例如,柔性电路板)上。该基板可连接至车辆14以固定指示设备。尽管详细地描述包含发光材料,但是在一些实施例中,照明系统指示设备可利用各种形式的光源并且可不包含发光材料。例如,光源34可对应于各种形式的光源。光源34可对应于卤素照明、荧光照明、发光二极管(led)、红绿蓝(rgb)led、有机led(oled)、聚合物led(pled)、固态照明或配置为发光的任何其它形式的照明。如本文中论述,发光材料可用作涂层和/或分散于形成水平指示器12的表面或载体层42的材料中。在示例性实施例中,第一被动光源38可由配置成响应于接收激发发射41而充能的持久发光材料形成。第二被动光源40可由配置成转换激发发射41但是不保持大量电荷的短暂发光材料形成。换言之,短暂发光材料可用于第二被动光源40并且配置为在激发发射41停用后响应于接收激发发射41发射光仅维持较短的时间。较短的持续时间可对应于小于5分钟的时间周期,并且取决于短暂发光材料的特定性质可对应于小于1分钟、30秒、10秒或更少。第二输出发射48和第三输出发射52中的每个可对应于可为短暂发光和/或持久发光形式的发光灯。如本文中利用的,短暂发光和持久发光均可对应于从发光部分发射的光。由于光的持续发射或从持久发光材料发射的发光,持久发光可不同于如本文中描述的短暂发光。如本文中论述的,第一被动光源38可对应于包括持久发光材料的持久被动光源。例如,第一被动光源可配置为在激发发射41停用后发射第二输出发射48持续相当长的时间段。相当长的时间段可对应于超过约5分钟的持续时间,但是可对应于达到或超过60分钟的时间段。在一些实施例中,一个或多个输出发射44、48和52可对应于多个波长。对应于输出发射44、48和52的每个的波长可对应于显著不同的光谱颜色范围。以这样的方式,输出发射44、48和52的每个可配置为发射第一颜色46的光、第二颜色50的光和第三颜色54的光。多个波长可由具有近似620nm至750nm的波长的发红光的发光材料、具有近似526nm至606nm的波长的发绿光的发光材料或具有近似400nm至525nm的波长的发蓝光或蓝绿光的发光材料生成。如本文中论述的持久发光材料可对应于光致发光材料。持久发光材料可对应于碱土铝酸盐和硅酸盐,例如,掺杂的(二)硅酸盐。这样的物质可包含持久发光磷光体或其他掺杂的化合物。持久发光物质可掺杂有可对应于例如eu2+、tb3+、dy3+和/或r3+的稀土元素的一种或多种离子。持久发光材料可限定为可操作地携带充放能持续若干分钟。例如,如本文中描述的持久发光材料可具有比若干分钟更长的余辉衰减时间。衰减时间可限定为激发结束和当发光材料的光强度下降至0.32mcd/m2的最低可见度以下的时刻之间的时间。最低可见度大致是暗适应型人眼的灵敏度的100倍,暗适应型人眼的灵敏度对应于用于安全标识和通过发光性能的各种研究的定义。在10分钟的衰减时间之后,如本文中论述的持久发光材料可操作性地发射强度为0.32mcd/m2的光。在示例性实施例中,持久发光材料可在30分钟的衰减时间之后可操作地发射强度为0.32mcd/m2的光,并且在一些实施例中发光持续60分钟以上。在示例性实施例中,持久发光材料可具有在10分钟的衰减时间之后的第一强度相对于30分钟的衰减时间之后的第二强度的大于或等于20%的亮度比。另外地,在一些实施例中,持久发光材料可具有10分钟的衰减时间之后的第一强度相对于60分钟的衰减时间之后的第二强度的大于或等于10%的亮度比。如本文中论述,持久发光材料可操作性地存储从激发发射41或对应波长的光接收的能量。然后,可从持久发光材料发射存储的能量持续宽范围的时间,一些延长至大致24小时。当用于在本文中讨论的发光部分中时,这样的材料使通过从主动光源34周期性发射激发发射41以保持来自发光部分的光成为可能。激发发射41的周期性发射可提供持久发光材料的基本上保持的电荷以提供第一被动光源38的一致的环境照亮。本文中讨论的短暂发光材料可对应于配置成将激发发射41转换为输出发射的有机或无机荧光染料。例如,短暂发光材料可包括并苯、呫吨、卟啉、酞菁或适用于由吸收范围和发射荧光限定的特定斯托克斯位移的其它材料的光致发光结构。在一些实施例中,短暂发光材料可具有从磷光体的组中选择的至少一种无机发光材料。无机发光材料可更具体地来自诸如yag:ce的ce掺杂的石榴石的组。这样,每个发光部分可由从配置为激发一种或多种发光材料以发射具有期望颜色的输出发射的激发发射41接收的宽范围波长选择性地激活。每个发光材料可包括一种或多种短暂发光材料和/或持久发光材料。发光材料可用于车辆14的各个表面上的指示设备中。关于用于至少一个发光部分中的发光结构的构建的附加信息在于2012年7月31日提交的名称为“photolyticallyandenvironmentallystablemultilayerstructureforhighefficiencyelectromagneticenergyconversionandsustainedsecondaryemission”、发明人为kingsley等人的第8,232,533号美国专利中公开,其全部内容结合于此作为参考。如本文中描述的主动光源34的光源可对应于各种形式的光源或发光设备。例如,光源34可对应于一种或多种发光设备,诸如卤素灯、荧光灯、发光二极管(led)、有机led(oled)、聚合物led(pled)、红绿蓝(rgb)led、固态照明或任何其它形式的照明。这样,光源可配置为发射各种波长的光,各种波长的光中的一些可对应于激发发射41。现在参照图3,示出了表示加燃料或充能操作的水平指示器12的详细立体图。在充能操作期间,水平指示器12可选择性地激活来自主动光源34的激发发射41以照亮第一被动光源38和/或第二被动光源40。在示例性实施例中,第一被动光源38和第二被动光源40可响应于激发发射41点亮。如之前所述,第一被动光源38可包括持久发光材料,并且第二被动光源40可包括短暂发光材料。在该配置中,当车辆14在加燃料或充能时,第一被动光源38的持久发光材料可由激发发射41充能。控制器可选择性地激活主动光源34以照亮水平指示器12的对应于如由第一箭头66标记的车辆14的当前电荷的部分。在充能操作期间,激发发射41可引起第一被动光源38发射第二颜色50的光并且引起第二被动光源40发射第三颜色54的光。结果,第二颜色50和第三颜色54的组合可混合以形成第四颜色。以这样的方式,第四颜色可与车辆的充能或加燃料操作相关联。一旦完成充能操作,控制器可通过主动光源34停用激发发射41。响应于激发发射41被停用,第二被动光源40可不再输出第三颜色54的第三输出发射52,但是第一被动光源38可持续发射第二输出发射48。以这样的方式,第一被动光源38的放能操作可提供水平指示器12以用第二颜色50表示当前的电荷电平。当车辆被使用时,第一被动光源38可在第二箭头68的方向上放能以传达车辆14的电源或燃料源的放能。第一被动光源38可在第二箭头68的方向上放能,因为水平指示器12的第二部分72的用于接收激发发射41的时间比水平指示器12的第一部分70的用于接收激发发射41的时间短。第二部分72可对应于水平指示器12的表示高于第一部分70的电荷水平的部分。在车辆14的电源或燃料源的放能期间,由水平指示器12表示的当前电荷水平也可通过选择性地周期性激活激发发射41控制。因此,第一被动光源38的持久发光材料可被选择,从而持久发光材料的放能率大于或等于车辆14的电源或燃料源的放能率。在该配置中,控制器可周期性地激活激发发射41以对对应于车辆14的电荷水平的第一被动光源38的持久发光材料充能。在第一被动光源38的持久发光材料的一个或多个周期性充能期间,控制器可激活来自主动光源34的第一输出发射44,从而水平指示器12发射第五颜色的光。在这样的实施例中,主动光源可包括配置为发射多种颜色光的一个或多个光源(例如,rgbled)。光的第五颜色可类似于第二输出发射48的第二颜色50。以这样的方式,当控制器对第一被动光源38充能时,从水平指示器12发射的光的颜色可表现为对应于第二颜色50。当车辆未被充能或加燃料并且发生周期性充能时,第一输出发射44和第二输出发射48的组合可提供来自水平指示器的表现为类似于第二发射48的颜色的组合输出颜色。在一些实施例中,指示设备10可包括配置为检测电荷水平和/或第一被动光源38的持久发光材料的被激活部分的一个或多个指示光传感器。在该配置中,控制器可配置为从指示器光传感器接收反馈以识别水平指示器12的被第一被动光源38照亮的部分。以这样的方式,控制器可对第一被动光源38的持久发光材料进行周期性地充能,以利用水平指示器12准确地表示车辆14的电荷水平。在一些实施例中,响应于车辆14的一种或多种状态,主动光源34可被控制器选择性地激活从而以第一颜色46发射第一输出发射44。例如,控制器可响应于下面的车辆状态或事件:低燃料水平指示、门闭锁/解锁事件、燃料门打开通知、点火状态、行驶档位选择、或各种其他车辆状态或事件而激活主动光源34发射第一输出发射44。在该配置中,指示设备10可配置为传达车辆14的电荷水平并且还可配置为传达附加车辆状态或事件信息。参照图4,示出了配置为控制照明设备10的控制器80的框图。控制器80可通过车辆14的通信总线84与车辆控制模块82通信。通信总线84可配置为向控制器80传递信号以识别车辆14的各种状态。例如,通信总线84可配置为传达车辆14的操作情况(例如,点火启用)、环境光水平、座位占用、门半开信号、档位选择、燃料水平指示、门闭锁/解锁事件或任何其它信息或可通过通信总线84传达的控制信号。以这样的方式,控制器80可响应于由车辆控制模块82传达的一种或多种情况选择性地激活主动光源34。控制器80可包括处理器86,处理器86包含一个或多个配置为从通信总线84接收信号和输出信号以控制本文中论述的光源34和36的电路。处理器86可与配置为存储指令以控制光源的激活的存储器88通信。处理器86可通过通信总线84接收对应于车辆情况的各种信号和/或消息。以这样的方式,控制器80可配置为接收车辆14的燃料源90的燃料水平的指示。控制器80还可与环境光传感器92和指示光传感器94通信。传感器92和94的每个可配置为向控制器80传达信号,从而控制器80可分别识别靠近车辆14的环境光水平和第一被动光源38的照亮状态。光传感器92和94可对应于各种形式的传感器,例如,电荷耦合设备ccd、光电二极管等。基于来自传感器92和94的输入,以及通过通信总线84接收的通信,控制器80可基于车辆14的各个状态选择性地充能/激活光源34和36中的每个。环境光传感器92可操作地传达光情况,例如,靠近车辆14的环境光的亮度或强度水平。附加地,指示器光传感器92可操作地传达照亮水平或水平指示器12的被第一被动光源38照亮的部分。响应于环境光的水平和/或水平指示器12的照亮,控制器80可配置为调节从主动光源34的发光设备中的每个输出的光强度或激发发射41。以这样的方式,从光源34和36输出的光的强度可通过控制供应至主动光源34的发光设备的工作周期、电流或电压来调节。为了描述和限定本教导的目的,应该注意,在本文中的术语“基本上”和“大约”被用于表示可能归因于任何定量比较、数值、测量或其它表示法的不确定性的固有程度。本文中的术语“基本上”和“大约”还用于表示程度,通过该程度,定量表示法可根据陈述的参考变化,而不会导致所述主题的基本功能的变化。应该理解,以上所述的结构在不背离本发明的概念的情况下,可做出变形和修改,并且还应了解的是,下面的权利要求书意欲涵盖此概念,除非这些权利要求另有明确说明。当前第1页12当前第1页12
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