车辆地板照明系统的制作方法

本发明总体涉及车辆照明系统，并且更具体地涉及使用光致发光结构的车辆照明系统。

背景技术：

由光致发光结构的使用所产生的照明提供了独特且吸引人的视觉体验。因此，在机动车辆中针对各种照明应用实施这样的结构是期望的。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，提供一种车辆地板照明系统。车辆座椅具有可在使用位置和收起位置之间移动的座椅基部。发光总成被连接到座椅基部的底面部分并且操作为基于座椅基部的位置而照明至少一个地板区域。

根据本发明的另一方面，提供一种车辆地板照明系统。车辆座椅具有可在使用位置和收起位置之间移动的座椅基部。发光总成被连接到座椅基部的底面部分并且操作为在座椅基部位于使用位置时照明座椅前方的脚部空间区域，以及在座椅基部位于收起位置时照明座椅后方的踏入区域。

根据本发明的又一方面，提供一种车辆地板照明系统。车辆座椅具有座椅基部。发光总成被连接到座椅基部的底面部分并且操作为基于座椅基部的位置而以冷光照明至少一个地板区域。

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它方面、目标以及特性。

附图说明

在图中：

图1说明了根据一个实施例的地板照明系统，在该系统中由于座椅被定位在使用位置而照明若干个地板区域；

图2是根据一个实施例的图1中的座椅的主视透视图；

图3说明了根据一个实施例的另一地板区域，由于座椅被定位在收起位置而照明该区域；以及

图4是沿图3的线III-III截取的发光总成的剖视图。

具体实施方式

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。

如在此所用的，当用于一系列两个或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多个所列项目的任意组合。例如，如果混合物被描述为包含组分A、B和/或C，混合物可以包含单独的A；单独的B；单独的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。

参考图1-3，总体示出了车辆10，车辆10具有移动到打开位置的后乘客车门12。车辆10包括座椅14，座椅14位于第二排并且具有座椅基部16和座椅靠背18。座椅基部16包括一对塑料支撑脚20，支撑脚20在座椅14处于图1所示的使用位置时相对于车辆10纵向延伸。支撑脚20在一端各自可枢转地连接到车辆10的地板22并且通过一对配合的机械紧固件24在另一端各自可释放地固定到地板22。当被释放时，座椅14可以被移动到如图3所示的收起位置，其中座椅靠背18被折叠在座椅基部16上并且座椅基部16定向在大体直立的位置。

以发光总成26a和26b示出的至少一个发光总成各自连接到座椅基部16的底面部分并且各自操作为基于座椅14的位置发冷光以照明一个或多个地板区域。在当前所示的实施例中，发光总成26a、26b中的每一个配置为带状并且被嵌入成型到对应的支撑脚20。例如，每个照明总成26a、26b可以占据对应支撑脚20的底部28并且在支撑脚20的前部29上延伸。可以使用车载电源(未示出)或其它电源为发光总成26a、26b供电。另外或可选地，一个或多个发光总成可以连接到座椅基部16的其它底面部分，如边缘部分30和32以及中间部分34。

当座椅14被移动到收起位置(图3)时，照明总成26a、26b可以同时运行以照明踏入区域36，踏入区域36定位在座椅14后方并且容许进入或离开第三排就座区域。当座椅14被移动到使用位置(图1和2)时，踏入区域36被座椅基部16覆盖并且发光总成26a、26b照明座椅14周围的地板区域，例如座椅14前方的脚部空间区域38以及位于座椅14侧面的地板区域39。

参考图4，根据一个实施例示出了发光总成26a的剖视图。应明白的是，发光总成26b可以类似地设置。发光总成26a包括设置在凹部28上方的基底40。基底40可以包括厚度约为0.005到0.060英寸的聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料。正极42被设置在基底40上方并且包括导电环氧树脂，例如但不限于含银或含铜的环氧树脂。正极42电连接到多个光源，例如发光二极管(LED)44，LED 44设置在半导体油墨46内并且应用于正极42的上方。负极48也电连接到LED 44。负极48设置在半导体油墨46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。在可选的实施例中，正极42和负极48可以反转，在这种情况下正极42应该包括透明或半透明的导电材料以透射由相关LED 44发射的光。

正极42和负极48中的每一个通过对应的汇流条52、54和对应的导线56、58电连接到控制器50。可以沿正极42和负极48的相对边印刷汇流条52、54，并且汇流条52、54和导线56、58之间的连接点可以位于每个汇流条52、54的对角处，从而促进沿汇流条52、54的均匀的电流分布。可以通过座椅支撑脚20将导线56、58连线到控制器50，控制器50在车辆10内可以不同地定位并且同样电连接到电源60。在一个实施例中，电源60可以对应于在12到16V的直流下操作的车载电源。应明白的是，图2和3中所述的发光总成26b连同座椅14或其它座椅上的任何另外的发光总成同样可以电连接到控制器50或单独的控制器。

关于当前所述的实施例，控制器50可以包括处理器62和存储器64，存储器64存储由处理器62可执行的一个或多个指令66。控制器50基于从车辆设备、用户操作开关等接收的一个或多个信号来控制LED 44。在一个实施例中，控制器50可以从车门传感器68接收信号，车门传感器68可操作地连接到车门12并且配置用于向控制器50提供车门状态信息(即车门是否打开或关闭)。控制器50也可以从座椅传感器70接收信号，座椅传感器70可操作地连接到座椅14并且配置用于向控制器50提供座椅状态信息(即座椅14是否在使用或被收起)。控制器50基于从车门传感器68和/或座椅传感器70接收到的信号而改变从LED 44输出的光。

LED 44以随机或受控的方式分散在半导体油墨46中并且设置为面向车舱并且可以配置用于发射聚焦或非聚焦光。LED 44可以对应于尺寸近似5到400微米的氮化镓元件的微型LED并且半导体油墨46可以包括各种粘结剂以及电介质材料，粘结剂以及电介质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中的一种或多种。以这种方式，半导体油墨46可以包含各种密集度的LED 44，以使LED 44的密度可以针对各种照明应用而调整。在一些实施例中，LED 44和半导体油墨46可以来源于尼斯迪格瑞科技环球公司(Nth Degree Technologies Worldwide Inc)。可以通过多种印刷工艺应用半导体油墨46，包括向正极42的选定部分喷墨和丝网印刷的工艺。更具体地，可以设想将LED 44分散在半导体油墨46内且将形状和尺寸设置为使大量的LED在半导体油墨46沉积期间与正极42和负极48对齐。最终电连接到正极42和负极48的部分LED 44可以由控制器50选择性地激活和停用。可选的漫射层72可以设置在负极48上方以使LED 44发射的光漫射，从而更均匀地激发设置在漫射层72上方的光致发光结构74。

仍参考图4，光致发光结构74设置为涂层、层、薄膜或其它合适的沉积层。关于当前所述的实施例，光致发光结构74可以设置为多层结构，该多层结构包括能量转换层76、可选的稳定层78和可选的保护层80。能量转换层76包括具有利用磷光或荧光特性的能量转换元件的至少一种光致发光材料82。例如，光致发光材料82可以包括有机或无机荧光染料，包括萘嵌苯(rylene)、呫吨(xanthene)、卟啉(porphyrin)、酞菁染料(phthalocyanine)。另外或可选地，光致发光材料82可以包括来自铈(Ce)掺杂的石榴石的组的磷光剂，例如YAG(钇铝石榴石):Ce。可以通过使用多种方法将光致发光材料82分散在聚合物基体内以形成均匀混合物来制备能量转换层76。这样的方法可以包括从液体载体介质中的制剂制备能量转换层76且将能量转换层76涂到漫射层72或负极48。可以通过涂装(painting)、丝网印刷、柔性版印刷、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76应用到漫射层72或负极48。可选地，可以通过不使用液体载体介质的方法来制备能量转换层76。例如，可以通过将光致发光材料82分散在可以结合到聚合物基体内的固态溶液(在干燥状态的均匀混合物)中来呈现能量转换层76，聚合物基体通过挤出、注塑、压缩、压延、热成型等成型。

为了保护包含在能量转换层76内的光致发光材料82不被光解和热降解，光致发光结构74可以可选地包括稳定层78，稳定层78可被配置为光学耦合和粘附到能量转换层76或以其它方式与之整合的单独的层。光致发光结构74也可以可选地包括保护层80，保护层80光学耦合和粘附到稳定层78或其它层以保护光致发光结构74连同发光总成26a的其它部件不受由环境暴露所引起的物理和化学损伤。稳定层78和/或保护层80可以通过每层的顺序涂覆或印刷、通过顺序层压或压印、或任何其它合适的方式与能量转换层76结合。光致发光结构74和发光总成26a的其它部件可以被包覆成型部84覆盖，包覆成型部84可以包括透明弹性体材料(例如硅橡胶)。

有关光致发光结构的附加信息在2011年11月8日提交的、由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,232,533、名称为“用于高效电磁能量转换和持续二次发射的光解稳定和环境稳定的多层结构”的专利中进行了公开，在此通过引用包含其全部公开内容。同样地，关于印刷LED设置的附加信息在2014年3月12日提交的、由洛文塔尔(Lowenthal)等人发明的、美国专利公开号为2014-0264396A1、名称为“从基底移除的超薄印刷LED层”的专利申请中进行了公开，在此通过引用包含其全部内容。

在操作中，光致发光材料74配置为响应于被LED 44发射的光激发而发冷光。更具体地，从LED 44发射的光经历能量转换过程并且以不同的波长从光致发光材料74重新发射，光在能量转换过程中被光致发光材料82转换。重新发射的光之后被输出通过包覆成型部84，以基于座椅14的位置照明各个地板区域。由LED 44发射的光在这里被称作输入光并且在图4中通过实线箭头示出，而从光致发光材料82重新发射的光在这里被称作转换后的光并且在图4中通过虚线箭头示出。根据一个实施例，光致发光材料82可以被制备为将输入光转换为更长波长的光，另外被称为下变频。可选地，光致发光材料82可以被制备为将输入光转换为更短波长的光，另外被称为上变频。按照任何一种方法，由光致发光材料82转换后的光之后可以从光致发光结构74中输出或以其它方式用在能量级联中，在能量级联中转换后的光用作输入光以激发位于能量转换层76内的光致发光材料的另外的制剂，由此后续转换后的光之后可以从光致发光结构74输出或用作输入光，以此类推。关于这里所述的能量转换过程，输入光和转换后的光之间的波长差被称为斯托克斯位移(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。

根据一个实施例，光致发光材料82被制备为具有产生转换后的光的斯托克斯位移，转换后的光具有表现为所需颜色的发射光谱，所需的颜色可以根据照明应用而变化。例如，可以通过下变频进行能量转换过程，在该情况下输入光包括位于可见光谱较低端的光，例如蓝色光、紫色光或紫外(UV)光。如此使蓝色、紫色或UV LED用作LED 44，该LED可以提供优于其它颜色的LED或单纯使用所需颜色的LED以及连同省去上述光致发光结构74的相关的成本优势。

在可选的实施例中，能量转换层76可以包括多于一种不同的光致发光材料，每种光致发光材料配置用于将输入光转换为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以分散在能量转换层76内。可选地，如果需要，不同的光致发光材料可以彼此分开。例如，不同的光致发光材料可以以镶嵌块交替或以其它模式设置。在任何一个实施例中，可以通过LED 44的对应部分唯一激发每种不同的光致发光材料，LED的对应部分可以是不同的设置。在一些实施例中，每种不同的光致发光材料可以被制备为具有产生相关转换后的光的斯托克斯位移，该转换后的光具有表现为唯一颜色的发射光谱，以使所产生的冷光与来自每种不同光致发光材料的转换后的光的混合光对应。通过使从两种或更多不同光致发光材料输出的转换后的光混合，可以表现出更多种颜色，但通过一种光致发光材料的激发则不可实现该颜色。可以想到的颜色包括混合光，该混合光包含红色、绿色和蓝色光的任何组合，可以通过选择光致发光材料和LED的合适的组合来实现所有的上述组合。不同光致发光材料和对应LED的设置的附加信息在2015年4月27日提交的、由索尔特(Salter)等人发明的、美国专利申请号为14/697,035、名称为“用于车辆的发光总成”专利申请中进行了公开，通过引用将其全部内容结合于此。

在操作中，控制器50可以控制LED 44的强度，以最终作用于光致发光结构74发冷光的亮度。例如，增加LED 44的强度总体使光致发光结构74呈现出更亮的冷光。控制器50可以通过脉冲宽度调节或直接电流控制来控制LED 44的强度。在一个实施例中，控制器50控制发光总成26a以基于车门12的位置以变化的强度照明，其中发光总成26照明所利用的强度在车门12位于打开位置时比车门12位于关闭位置时更高。可以通过车门传感器68提供的车门状态信息来确定车门12的位置。控制器50也可以将发光总成26a控制为在座椅14被移动到收起位置时以较高的强度照明并且在座椅14被移动到使用位置时以较低的强度照明。可以通过座椅传感器70提供的座椅状态信息来确定座椅14的位置。应该明白的是，可以通过控制器50或单独的控制器类似地控制图2和3所述的发光总成26b连同位于座椅14或其它座椅上的任何另外的发光总成。当发光总成26a工作时，控制器50可以控制LED 44的发光持续时间以作用于光致发光结构74的发冷光持续时间。例如，控制器50可以激活LED 44达到延长的持续时间，以使光致发光结构74呈现持续发冷光。可选地，控制器50可以使LED 44以变化的时间间隔闪烁，以使光致发光结构74呈现闪烁效果。

为了说明和限定本发明的教导的目的，应该注意的是，这里利用术语“大体上”和“约”来表示可归因于任何定量的比较、数值、测量或其它表示的固有不确定性程度。这里也利用术语“大体上”和“约”代表在不引起所述主题的基本功能的变化的情况下，定量表示可以从所述参考改变的程度。

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。