发光格栅条总成的制作方法

本公开总体上涉及车辆照明系统，并且更具体地涉及使用一个或多个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引起的照明提供了独特且吸引人的视觉体验。因此，在机动车辆中为各种照明应用实施这样的结构是期望的。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供了一种车辆的格栅总成，该格栅总成包括至少一个格栅条。第一光致发光结构被设置在至少一个格栅条的第一位置处并且被配置为当被从光源发射的光激发时发光。第二光致发光结构被设置在至少一个格栅条的第二位置处并且被配置为当被从第一光致发光结构发射的光激发时发光。

根据本发明的另一个方面，提供了一种车辆的格栅总成，该格栅总成包括多个格栅条。第一光致发光结构被设置在每一个格栅条的前部并且被配置为当被从光源发射的光激发时发光。第二光致发光结构被设置在每一个格栅条的后部并且被配置为当被从第一光致发光结构发射的光激发时发光。

根据本发明的另一个方面，提供了一种车辆的格栅总成，该格栅总成包括多个格栅条。第一光致发光结构被设置在每一个格栅条的前部并且被配置为当被从光源发射的光激发时发光。第二光致发光结构被设置在每一个格栅条的后部并且被配置为当被从第一光致发光结构发射的光激发时发光。第一和第二光致发光结构中的至少一个被配置为在停止提供激发光之后继续发光一段时间。

通过研究下列说明书、权利要求书以及附图，本领域技术人员将理解和领会本发明的这些以及其他方面、目标、以及特征。

附图说明

在附图中：

图1示出了根据一个实施例的车辆的发光格栅总成的一个实施例；

图2是沿着图1的线ii-ii截取的格栅条的一个实施例的剖视图；

图3示出了图2的格栅条的替代实施例；以及

图4示出了其上设置有光致发光结构的车辆发动机罩闩锁的一个实施例。

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，所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并且一些图可以被夸大和缩小以呈现功能概况。因此，在此所公开的特定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。

如在此所使用的，术语“和/或”，当在一系列两个或更多个项目中使用时，意味着可以单独使用所列项目中的任何一个、或可以使用所列项目中的两个或更多个的任意组合。例如，如果组合物被描述为包含组分a、b和/或c，则组成可以包含单独的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，从迎面看向车辆12的旁观者的有利位置示出了车辆12的格栅总成10。格栅总成10可以被常规地安装到车辆，并且总体上用于允许冷却空气进入发动机舱同时还保护其中的各个部件，例如发动机和散热器。如本文更详细地描述的，格栅总成10还可以用作用于增强车辆12的外观的造型元件。在当前示出的实施例中，格栅总成10包括示例性地示为格栅条14a-14c的多个格栅条。格栅条14a-14c被平行布置并且水平延伸横跨车辆12的前部。在替代实施例中，格栅总成10可以包括以其它布置的多个格栅条。例如，格栅条可以被布置成具有变化的长度和宽度的线性和/或非线性结构。可以预期的是，格栅条可以被竖直地布置或被布置成各种图案。关于当前所示的实施例，格栅条14a-14c被布置成竖直堆叠并且被间隔开。如图1所示，附图标记16总体上表示格栅条14a-14c之间和其周围的间隙，空气能够通过该间隙进入发动机舱。如下面将更详细地描述的，格栅总成10可以被配置为提供一个或多个不同的照明功能。

根据一个实施例，每一个格栅条14a-14c包括以第一颜色照明的前部18和以第二颜色照明的后部(未示出)。可以预期的是，第一颜色和第二颜色可以是相同的或者可以是视觉上彼此不同的。如由起源于每一个格栅条14a-14c的前部18的箭头总体上表示的，从其发射的光沿车辆前部方向输出，而从后部输出的光照亮格栅总成10后方的区域并且通过格栅总成10的间隙16是可见的。在第一和第二颜色不同的实施例中，照明的对比度将赋予格栅总成10不同的造型元素。

参照图2，示出了根据一个实施例的格栅条14a的横截面。应当理解的是，格栅条14b和14c可以被类似地构造。格栅条14a包括由前部18、顶部22、底部24和后部26限定的壳体20，所有这些都可以由大体上透光的刚性材料构造，例如但不限于塑料。前部、顶部和底部18、22、24可以被实施为经由声波或激光焊接组装到后部26的一件式u形结构。可选择地，壳体20可以受益于经由低压插入成型的整体式结构。应当理解的是，在不脱离本文的教导的情况下，如果需要的话，壳体20可以被构造成其他形状。

根据图2所示的实施例，壳体20的容易可见的部分可以被金属化，以给予格栅条14a当迎面观察车辆12时的金属外观。例如，金属层28可以经由局部真空沉积被施加到前部、顶部和底部18、22、24的下侧。第一光致发光结构30被设置在对应于壳体20的前部18的第一位置处，并且被配置为当被从光源32发射的光31激发时发光。关于本文所描述的实施例，光源32包括格栅总成10外部的任何光源，例如自然光源(例如，太阳光)和人造光源(例如，路灯)。如图2所示，第一光致发光结构30被设置在前部18的下侧上，并且位于壳体20的内部空间34中。在当前示出的实施例中，第一光致发光结构30被直接涂覆到金属层28，并且在替代实施例中可以延伸以覆盖位于壳体20的顶部22和底部24上的金属层28的部分。因此，金属层28应当是透光的以允许由光源32发射的光经过其并且被第一光致发光结构30接收。

如图2进一步所示，第二光致发光结构36被设置在对应于壳体20的后部26的第二位置处，并且被配置为当被从第一光致发光结构30发射的光激发时发光。第二光致发光结构36可以被直接涂覆到后部26或以其它方式连接到其上。可选择地，第一和第二光致发光结构30、36可以被注塑成型或热成型到其在壳体元件20中的相应位置。在当前示出的实施例中，第一光致发光结构30表现出朗伯辐射(lambertianemittance)，如总体上表示为：从第一光致发光结构30发射的第一部分的光38从格栅条14a沿车辆前部方向输出，并且从第一光致发光结构30发射的第二部分的光40沿车辆后部方向朝向第二光致发光结构36输出。第二光致发光结构36被配置为被从第一光致发光结构30发射的第二部分的光40激发，并且作为响应，发射照亮格栅总成10后方的区域并且当迎面观察车辆12时通过格栅总成10的间隙16可见的光42。

参照图3，示出了根据替代实施例的格栅条14a。如图所示，格栅条14a可以具有包括光学元件43的堆叠布置，光学元件43可以由透明塑料构造。金属层28后面的第一光致发光结构30各自被连接到光学元件43面向车辆12的前部的一侧，而第二光致发光结构36被连接到光学元件43面向车辆12的后部的相对侧。在操作中，第一光致发光结构30当被从光源32发射的光31激发时发光。第一光致发光结构30表现出朗伯辐射，如总体上表示为：从第一光致发光结构30发射的第一部分的光38从格栅条14a沿车辆前部方向输出，并且从第一光致发光结构30发射的第二部分的光40沿车辆后部方向输出并且通过光学元件43朝向第二光致发光结构36传播。第二光致发光结构36被从第一光致发光结构30发射的第二部分的光40激发，并且作为响应，发射照亮格栅总成10后方的区域并且当迎面观察车辆12时通过格栅总成10的间隙16可见的光42。

参照图2和图3，第一和第二光致发光结构30、36各自包括长余辉磷光体(long-persistencephosphors)44、46，该长余辉磷光体在停止提供激发光之后继续发光一段时间。或者换句话说，第一光致发光结构30可以被配置为：一旦由光源32提供的光31不再存在，还继续发光。同样地，第二光致发光结构36可以被配置为：一旦由第一光致发光结构30提供的光40不再存在，还继续发光。长余辉磷光体44、46可以被定义为能够存储激发光并且逐渐释放光持续几分钟或几小时的时间段。衰减时间(decaytime)可以被定义为激发结束与当给定的光致发光结构30、36的光强度下降到低于0.32(毫坎德拉/平方米)mcd/m²的最小可见度的时刻之间的时间。0.32mcd/m²的可见度大约是适应暗光的人眼的灵敏度的100倍，这对应于本领域普通技术人员通常使用的基本照明水平。因此，第一和第二光致发光结构30、36可操作为在10分钟的时间段之后发射等于或高于0.32mcd/m²强度的光。另外，第一和第二光致发光结构30、36可操作为在30分钟的时间段之后并且在一些实施例中持续大体上长于60分钟的时间段(例如，时间段可以延长8小时或更长)发射高于或等于0.32mcd/m²强度的光。

长余辉磷光体44、46可以对应于碱土铝酸盐和硅酸盐(例如掺杂的二硅酸盐)或一旦激发光不再存在就能够发射光持续一段时间的任何其它化合物。长余辉磷光体可以掺杂有一种或多种离子，其可以对应于稀土元素，例如eu²⁺、tb³⁺和/或dy³。根据一个实施例，第一和第二光致发光结构30、36可以包括在约30％至约55％范围内的磷光材料、在约25％至约55％范围内的液体载体介质、在约15％至约35％范围内的聚合物树脂、在约0.25％至约20％范围内的稳定添加剂、以及在约0％至约5％范围内的增强性能添加剂，上述范围各自基于制剂的重量。

在操作中，第一和第二光致发光结构30、36可以被配置为一旦被激发时就以相同的颜色或不同的颜色发光。可以预期的是，由第一和第二光致发光结构30、36发出的光可以包括在rgb标度中找到的任何颜色的光，包括白光。根据一个实施例，光源32可以对应于太阳光，在这种情况下，第一光致发光结构30可以被配置为将紫外(uv)光转换成蓝光。在这样的配置中，第二光致发光结构36可以被配置为将蓝光转换成不同颜色的光，例如但不限于红光。这种颜色的对比度赋予格栅总成10风格元素，并且通过采用长余辉磷光体，由第一和第二光致发光结构30、36提供的照明可以在光激发停止存在之后很好地保持。应当理解的是，本文提供的组合物是非限制性示例。因此，在不脱离本文提供的教导的情况下，可以使用本领域中已知的任何长余辉磷光体。此外，可以预期的是，在不脱离本文提供的教导的情况下，还可以使用不一定表现出长余辉性质的其他磷光体。

关于长余辉光致发光结构的产生的附加信息在下列专利中公开：2012年4月24日公告的阿格拉沃尔(agrawal)等人的美国专利号为8,163,201、名称为“高强度持久性光致发光配制材料和对象以及用于形成其的方法(high-intensity,persistentphotoluminescentformulationsandobjects,andmethodsforcreatingthesame)”的专利、2015年10月11日公告的延(yen)等人的美国专利号为6,953,536、名称为“长余辉磷光体以及持久能量传递技术(longpersistentphosphorsandpersistentenergytransfertechnique)”的专利、2000年9月12日公告的延等人的美国专利号为6,117,362、名称为“长余辉蓝色磷光体(long-persistencebluephosphors)”的专利、以及2015年2月10日公告的金斯利(kingsley)等人的美国专利号为8,952,341、名称为“低稀土矿物光致发光组合物以及用于产生长余辉发光的结构(lowrareearthmineralphotoluminescentcompositionsandstructuresforgeneratinglong-persistenceluminescence)”的专利，所述这些专利的全部内容通过引用结合于此。

现在参照图2-4，格栅条14a可以被另外配置有光反射元件48，该光反射元件48被配置为将从光源32接收到的光31朝向其上设置有第三光致发光结构52的发动机罩闩锁50引导，并且发动机罩闩锁50被设置在格栅总成10后方的发动机罩闩锁区域54中。关于本文所描述的实施例，总体上可以认为，发动机罩闩锁50被定位成靠近格栅条14a，并且可以通过格栅总成10的间隙16接合。根据一个实施例，发动机罩闩锁50可以被定位成稍微高于格栅条14a，在这种情况下，光反射元件48可以被设置在壳体元件20的顶部22的顶部上(如图2所示)或者堆叠布置的顶部上(如图3所示)。光反射元件48可以被实施为用于沿总体向上方向引导光31的反射膜。在替代实施例中，壳体元件20可以包括光学或其它结构以收集光31并将其朝向发动机罩闩锁50引导。在操作中，光反射元件48将光31朝向发动机罩闩锁50引导，以使其被第三光致发光结构52接收。第三光致发光结构52被配置为当被光31激发时发光，从而使得发动机罩闩锁50能够通过格栅总成10的间隙16更容易地看到并且还提供风格元素。第三光致发光结构52可以包括长余辉磷光体并且包围发动机罩闩锁50的全部或部分。另外，第三光致发光结构52可以被配置为将光31转换成在rgb标度中存在的可见光，并且由第三光致发光结构52表示的光的颜色可以与由第一和第二光致发光结构30、36表示的光的颜色类似或不同。应当理解的是，格栅条14b和14c还可以包括取决于发动机罩闩锁50的位置和将光31供应到第三光致发光结构52的能力的光反射元件48。此外，可以预期的是，发动机罩闩锁区域54中的结构表面也可以被配置为反射光31，从而使由第三光致发光结构52接收到的光31的量最大化。

因此，本文已有利地描述了格栅条总成10。该格栅条总成10提供了多种好处，包括产生多种照明以提供车辆12上的不同的造型元素的有效且合算的手段。

为了描述和限定本教导的目的，应当注意的是，本文使用术语“大体上”和“大约”表示可以归因于任何定量比较、值、测量值、或其它表示的固有不确定程度。本文还使用术语“大体上”或“大约”表示定量表示可以从规定参考值变化而不引起正在讨论的主题的基本功能的变化的程度。

应当理解的是，在不脱离本发明的构思的前提下，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，这样的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。