车辆贴花以及车辆 |
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| 申请号 | CN201720661732.4 | 申请日 | 2017-06-08 | 公开(公告)号 | CN207078089U | 公开(公告)日 | 2018-03-09 |
| 申请人 | 福特环球技术公司; | 发明人 | 保罗·肯尼斯·德洛克; 斯图尔特·C·萨尔特; 达拉·卡摩; 迈克尔·穆斯利赫; 约瑟夫·米什卡; | ||||
| 摘要 | 本实用新型提供了一种车辆贴花，包括：透明的基底，基底限定第一表面和第二表面；装饰膜，装饰膜位于基底的第一表面上；包覆成型件，包覆成型件位于装饰膜上方，包覆成型件限定至少一个衍射光栅；以及 光源 ，光源邻近基底的第二表面 定位 ，光源设置成发出穿过基底和包覆成型件的光。本实用新型还提供了两种车辆。本实用新型的目的在于提供车辆贴花以及车辆，以至少实现赋予车辆美观的且虹彩的外观。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种车辆贴花，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 车辆贴花以及车辆技术领域背景技术[0002] 在车辆中使用的照明系统可以提供独特且有吸引力的观看体验。因此，希望将这种照明系统结合在车辆的部分中以提供重点的和功能性的照明。另外，虹彩构件可提供美学上的美观。实用新型内容 [0003] 本实用新型的目的在于提供车辆贴花以及车辆，以至少实现赋予车辆美观的且虹彩的外观。 [0004] 根据本实用新型的实施例，提供了一种车辆贴花，包括：透明的基底，基底限定第一表面和第二表面；装饰膜，装饰膜位于基底的第一表面上；包覆成型件，包覆成型件位于装饰膜上方，包覆成型件限定至少一个衍射光栅；以及光源，光源邻近基底的第二表面定位，光源设置成发出穿过基底和包覆成型件的光。 [0005] 根据本实用新型的实施例，包覆成型件限定第一表面和邻近装饰膜的第二表面，第二表面限定至少一个衍射光栅。 [0006] 根据本实用新型的实施例，包覆成型件的第一表面限定纹理表面和至少一个衍射光栅。 [0009] 根据本实用新型的实施例，装饰膜限定木纹纹理。 [0010] 根据本实用新型的实施例，装饰膜包括真空金属。 [0012] 根据本实用新型的实施例，提供了一种车辆，包括：外部车身面板；以及贴花，贴花位于外部车身面板上，并且贴花包括：基底，基底限定表面；装饰膜，装饰膜位于基底的表面上；以及包覆成型件，包覆成型件限定第一表面和第二表面，包覆成型件位于装饰膜上，其中，包覆成型件限定多个衍射光栅。 [0013] 根据本实用新型的实施例，外部车身面板是行李箱盖。 [0014] 根据本实用新型的实施例，多个衍射光栅以间隔开的配置定位在包覆成型件上。 [0015] 根据本实用新型的实施例，多个衍射光栅的至少一部分位于包覆成型件的第二表面上。 [0016] 根据本实用新型的实施例，进一步包括：光源，光源位于基底的与装饰膜的相对侧上，光源设置成发出穿过装饰膜的光。 [0017] 根据本实用新型的实施例，基底包括磷光材料和光致发光材料中的至少一种。 [0018] 根据本实用新型的实施例，提供了一种车辆，包括：内部面板；以及贴花，贴花位于内部面板上，并且贴花包括：透明的基底；包覆成型件，包覆成型件位于基底上，其中，包覆成型件限定至少一个衍射光栅；以及光源，光源位于基底上并设置成发出穿过基底的光。 [0019] 根据本实用新型的实施例，包覆成型件进一步限定纹理表面。 [0020] 根据本实用新型的实施例，进一步包括：装饰层，装饰层位于基底和包覆成型件之间，装饰层是部分透光的。 [0021] 根据本实用新型的实施例，光源和包覆成型件位于基底的相对侧上。 [0022] 根据本实用新型的实施例，至少一个衍射光栅邻近装饰层定位。 [0023] 根据本实用新型的实施例，包覆成型件的纹理表面位于包覆成型件的与至少一个衍射光栅的相对侧上。 [0024] 根据本实用新型的一方面，提供了一种车辆贴花，包括：基本上透明的基底，基底限定第一表面和第二表面；装饰膜，装饰膜位于基底的第一表面上；以及包覆成型件，包覆成型件位于膜上方。包覆成型件限定至少一个衍射光栅并且光源邻近基底的第二表面定位。光源设置成发出穿过基底和包覆成型件的光。 [0025] 根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆，包括：外部车身面板以及贴花，贴花位于外部车身面板上，并且贴花包括基底，基底限定表面。装饰膜位于基底的表面上并且包覆成型件限定第一表面和第二表面，其中膜位于装饰膜上。包覆成型件限定多个衍射光栅。 [0026] 根据本实用新型的再一方面，提供了一种车辆，包括：内部面板以及贴花，贴花位于内部面板上并且贴花具有基本上透明的基底和包覆成型件，包覆成型件位于基底上。包覆成型件限定至少一个衍射光栅并且光源位于基底上并设置成发出穿过基底的光。 [0027] 本实用新型的有益效果在于提供的车辆贴花以及车辆能够至少实现赋予车辆美观的且虹彩的外观。 附图说明[0029] 在附图中： [0030] 图1A是根据一个实施例的车辆的后透视图； [0031] 图1B是根据一个实施例的图1A所示车辆的前方内部的透视图； [0032] 图2是根据一个实施例的从线II-II截取的车辆的贴花的截面图； [0033] 图3A是根据一个实施例的从图2所示部分IIIA截取的放大图； [0034] 图3B是根据一个实施例的从图2所示部分IIIB截取的放大图； [0035] 图3C是根据一个实施例的从图2所示部分IIIC截取的放大图； [0036] 图4A是根据一个实施例的从图2所示部分IVA截取的放大图，其示出了照明组件； [0037] 图4B是根据一个实施例的从图2所示部分IVB截取的放大图，其进一步示出了照明组件； [0038] 图4C是根据一个实施例的从图2所示部分IVC截取的放大图，其示出了替代性照明组件； [0039] 图4D是根据一个实施例的从图2所示部分IVD截取的放大图，其示出了具有发光结构的照明组件，发光结构由布置在光源上的透光部分分开； [0040] 图4E是根据一个实施例的从图2所示部分IVE截取的放大图，其示出了具有布置在光源上的发光结构的替代性光源，发光结构设置成将从光源发出的一部分光从第一波长转换成第二波长；以及 [0041] 图5是车辆和照明系统的框图。 具体实施方式[0042] 本实用新型的附加特征和优点将在下面的详细描述中阐述，并且对于本领域技术人员来说从描述中将是显而易见的，或者通过实践如下面的描述以及权利要求和附图中描述的本实用新型而认识到。 [0043] 正如本文所使用的，当术语“和/或”用于列举一个或多个物品时，其意味着所列举物品中的任意一个可单独使用，或者所列举物品中的两个或更多可并用。例如，如果一个构造描述为包含部件A、B和/或C，那么，该构造可仅包含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。 [0044] 在本文中，例如第一和第二、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实体或动作区分开，而不必要求或暗示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”、“包含”或其任何其它变体旨在涵盖非排他性的包含，使得包括元件列表的过程、方法、物品或装置不仅包括那些元件而是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其他元件。在没有更多限制的情况下，以“包括一个”开始的元件不排除在包括该元件的过程、方法、物品或装置中存在另外的相同元件。 [0045] 现参考图1A至图5，附图标记10一般表示具有贴花14的车辆。贴花14可包括限定第一表面18A和第二表面18B的基底18。装饰层22位于基底18的第一表面18A上。包覆成型件26位于装饰层22的上方。包覆成型件26限定至少一个衍射光栅30。光源34邻近基底18的第二表面18B定位。光源34设置成发出穿过基底18和包覆成型件26的光。 [0046] 现在参考图1A和图1B，贴花14可位于车辆10上的各种位置处。例如，贴花14可位于车辆10的外部车身面板上(图1A)。在所示实施例中，外部车身面板是行李箱盖38。应该了解的是，贴花14可位于沿车辆10的一个或多个外部车身面板的一个或多个位置处。例如，贴花14可位于翼子板40上、车顶柱42上、外后视镜44上、扰流板46上、保险杠48上、车门50的外表面上或车辆10的其他外部周围位置上。在其他实例中，贴花14可位于车辆10的内表面(例如，A表面)上的一个或多个位置处(图1B)。例如，贴花14可位于信息娱乐系统52附近或其上、可位于车门装饰件54上、可位于车顶柱42的A表面上、可位于中控台56上以及可位于仪表盘58上。根据各种实施例所述，装饰层22可限定一个或多个标记60，其可通过包覆成型件 26见到(图2)。 [0047] 现在参考图2，基底18可以是聚合物、金属或陶瓷材料。在聚合物示例中，基底18可包括丙烯酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯、尼龙、聚乳酸、聚碳酸酯、聚醚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、液态晶体聚合物、环烯烃共聚物、其它热塑性材料、热固性材料及其组合。基底18可包括着色剂(例如，对穿过基底18或反射的光进行着色或过滤)、紫外线抑制剂或阻断剂(例如，受阻胺或苯甲酰)、或红外阻断材料(例如，铝硅酸盐和/或金属氧化物)。基底18可以是不透明、半透明、基本透明或透明的。应该了解的是，部分基底18可以是不透明和/或半透明的(例如，标记60周围)，而其他部分基底18可以是基本透明或透明的(例如，标记60下方)。在其他实施例中，基底18可以是光漫射的或包括光漫射结构(例如，光散射区)。 [0048] 在一些实施例中，可通过使用多种方法将一种或多种持久性磷光材料分散在聚合物基质中以形成均匀混合物来制备基底18。例如，可通过将磷光材料分散在可结合到通过挤出、注射成型、压缩成型、压延、热成型等形成的聚合物基质中的固态溶液(干燥状态下的均匀混合物)中来形成基底18。另外或替代地，包括持久性磷光材料的磷光薄膜可布置在基底18上(例如，第一或第二表面18A、18B上)、装饰层22中和/或包覆成型件26中。在层示例中，磷光材料可以通过涂漆、丝网印刷、柔性版印刷、喷涂、狭缝涂覆、浸涂、辊涂、棒涂和/或本领域已知的任何其它方法施加。 [0049] 持久性磷光材料可定义为一旦激活发射不再存在，能够存储激活发射并逐渐释放几分钟或几小时的时间的光(即，可感知辉光)。衰减时间可定义为从激活发射的激发结束与磷光材料的光强度下降到低于0.32mcd/m2的最小可见度的时刻之间的时间。0.32mcd/m2的可见度大约是暗适应人眼的灵敏度的100倍，其对应于本领域普通技术人员通常使用的基本照明水平。 [0050] 根据一个示例所述，持久性磷光材料可在10分钟的时间段后可操作地发射强度为0.32mcd/m2或更高的光。另外，持久性磷光材料可在大于30分钟、大于60分钟、大于2小时、大于5小时、大于10小时或大于24小时的时间段之后操作发射高于或强度为0.32mcd/m2的光。相应地，持久性磷光材料可响应于通过发射激活发射的多个激发光源的激发而持续地照明，激发光源包括但不限于环境光(例如，太阳光)和/或布置在车辆10上或外部的任何其他光源(例如，光源34)。来自激发光源的激活发射的周期性吸收可为持久性磷光材料提供基本持续的电荷，以提供一致的被动照明。在一些实施例中，光传感器可监测磷光材料的光照明强度，并在当照明强度降低至0.32mcd/m2以下或至任何其他预定义强度水平时启动激发光源(例如，来自光源34的光)。 [0051] 持久性磷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；或者是一旦不再存在激活发射时能够发射一段时间的光的任何其它化合物。持久性磷光材料可掺杂有一种或多种离子，其可对应于稀土元素，例如，Eu2+、Tb3+和Dy3+。基底18的聚合物材料可包括按重量或摩尔分数的约0.1％至约25.0％之间的持久性磷光材料。在基底18上利用磷光薄膜的实施例中，该薄膜可包括在约30％至约55％范围内的磷光材料、在约25％至约55％范围内的液相载体介质、在约15％至约35％范围内的聚合树脂、在约0.25％至约20％范围内的稳定添加剂、以及在约0％至约5％范围内的性能增强添加剂，其中每种都是基于制剂的重量。 [0052] 根据一个实施例，当未照明时，磷光材料可以是半透明的白色。一旦磷光材料接收特定波长的激活发射，磷光材料则可从其中发出白光、蓝光、红光、绿光或其组合。从磷光材料以及因此从贴花14(图1A)和/或标记60(图1B)发出的光可具有期望的亮度，以使贴花14是可见的。根据一个实例，蓝色发光磷光材料可以是Li2ZnGeO4并可通过高温固态反应法或通过任何其它可行的方法和/或工艺来制备。蓝色余辉可持续两至八小时的持续时间并可源自激活发射和Mn2+离子的d-d跃迁。 [0053] 可将在甲苯/异丙醇中具有50％固体的聚氨酯的100份商业溶剂型聚氨酯(例如Mace树脂107-268)、125份蓝绿长余辉磷光体(例如性能指示剂PI-BG20)、以及12.5份的在二氧戊环中含有0.1％Lumogen Yellow F083的染料溶液共混以产生低稀土矿物磷光薄膜或在基底18中使用。应当了解，本文提供的组合物是非限制性示例。因此，在不偏离本文提供的教导的情况下，本领域已知的任何磷光体可在磷光材料或结构内运用。此外，可以设想在不脱离本文提供的教导的情况下，也可使用本领域已知的任何长余辉磷光体。 [0054] 根据又一个示例，基底18可包括设置成发出多种不同颜色的光的多种磷光材料。不同颜色的发射使得可产生多种颜色(例如，通过颜色混合)。另外，如下面更详细地解释，不同颜色的发射可通过包覆成型件26的衍射光栅30分离。这种分离可提供虹彩外观。 [0055] 关于长余辉发光材料生产的额外信息公开于2012年4月24日公布的授予Agrawal等人的题为“HIGH-INTENSITY,PERSISTENT PHOTOLUMINESCENT FORMULATIONS AND OBJECTS,AND METHODS FOR CREATING THE SAME”的美国专利第8,163,201号中，其整体公开内容都通过引用并入本文。关于长余辉磷光结构的额外信息，参见于2005年10月11日公布的授予Yen等人的题为“LONG PERSISTENT PHOSPHORS AND PERSISTENT ENERGY TRANSFER TECHNIQUE”的美国专利第6,953,536号；于2000年9月12日公布的授予Yen等人的题为“LONG-PERSISTENCE BLUE PHOSPHORS”的美国专利第6,117,362号；以及于2015年2月10日公布的授予Kingsley等人的题为“LOW RARE EARTH MINERAL PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS AND STRUCTURES FOR GENERATING LONG-PERSISTENT LUMINESCENCE”的美国专利第8,952,341号，其整体内容都通过引用并入本文。 [0056] 另外或替代地，基底18、磷光薄膜和/或装饰层22可与包括一种或多种光致发光材料的结构混合或包括该结构。这种光致发光材料可具有带有磷光或荧光特性的能量转换元件。例如，光致发光材料可包括有机或无机荧光染料，其包括萘嵌苯、氧杂蒽、卟啉和酞菁或其组合。另外或替代地，光致发光材料可包括选自Ce掺杂石榴石的组的磷光体，例如YAG：Ce。光致发光材料可配制为具有斯托克司频移，其使得可见光或不可见光转换为具有以期望颜色表示的发射光谱的可见光，其可根据照明应用变化。这种光致发光材料可具有有限的持久性(例如，小于约10分钟、小于约5分钟、小于约1分钟或没有人可感知的持久性)。 [0057] 再次参考图2，装饰层22可位于基底18的第一表面18A上。应该了解的是，在不脱离本文提供的教导的情况下，装饰层22可位于基底18的第二表面18B上。如上所述，装饰层22可限定标记60。标记60可通过压纹、纹理化、雕刻或以其它方式改变厚度来产生标记60。应该了解的是，装饰层22可凸起或降低并且将不产生标记60。在装饰层22凸起和/或降低的实施例中，这样的凸起和降低可对装饰层22提供视觉上的深度。标记60可相对于装饰层22的其余部分凸起或降低。标记60可包括符号、字母数字文本、图片、数字或其组合。装饰层22可限定一个或多个离散标记60(例如，在装饰层22上间隔开的多个单独的标记60)。装饰层22可以是不透明、部分透光、半透明或透明的。进一步地，装饰层22的不同部分可具有不同的透光特性(例如，第一部分可以是不透明或半透明的，而另一部分可以是透明或基本透明的)。装饰层22可以是聚合物材料、金属或其组合。在一些示例中，装饰层22可是金属或金属箔。在装饰层22的金属示例中，装饰层可具有设置成反射光的光彩或光泽。在装饰层22的聚合物示例中，装饰层22可具有设置成反射光的真空金属化表面。装饰层22可经涂漆、或以其他方式着色或染色，以产生美观的颜色。另外或替代地，装饰层22可为贴花14提供纹理外观。例如，装饰层22可呈现为木纹、拉丝金属(例如，铝和/或镍)、雾镍、铬、真空金属、皮革、乙烯基或其他美观的纹理外观。 [0058] 位于装饰层22和基底18的第一表面18A之上、上方和/或其整个上的是包覆成型件26。包覆成型件26可限定第一表面26A(例如，A表面)和第二表面26B(例如，B表面)。包覆成型件26可具有大于约50％、60％、70％、80％、90％或99％的可见光谱(例如，约400nm至约 700nm)中的光的透明度。包覆成型件26可由硅树脂、聚异戊二烯、聚丁二烯、氯丁二烯、丁基橡胶、丁腈橡胶、氟硅酸盐、含氟弹性体、乙烯醋酸乙烯酯、其它软聚合材料和/或它们的组合组成。包覆成型件26可具有在约0.01mm至10.0mm之间或在约0.25mm至约1.0mm之间的厚度或更大的直径。在硅树脂示例中，包覆成型件26可具有约1150kg/m2的密度。使用包覆成型件26可使得通过贴花14的声能降低或减少。例如，在基底18上使用包覆成型件26可使得通过贴花14的声功率减少大于约1dB、5dB、10dB或大于20dB。在一些示例中，包覆成型件26可包括着色剂(例如，对穿过贴花14或从其反射的光进行着色或过滤)、紫外线抑制剂或阻断剂(例如，受阻胺或苯甲酰)、或红外阻断材料(例如，铝硅酸盐和/或金属氧化物)。进一步地，包覆成型件26的使用为贴花14和/或贴花14施加的内表面或外表面提供保护层。包覆成型件26可产生光滑且疏水的表面，其可排斥雨水、油、道路污垢或车辆10的内部和外部中和周围发现的污染物，这将使得贴花14保持更清洁。与其他材料相比，贴花14可具有粘弹性(即，同时具有粘度和弹性)、低杨氏模量和/或高破坏应变，以便包覆成型件26可在与其接触时保护贴花14和/或车辆10(即，防止刮伤、防止冲击、减少振动等)。进一步地，粘弹性、低杨氏模量和/或高破坏应变可为贴花14提供柔软、舒适的触感，这可使其触摸舒适或易于静置附件。 [0059] 包覆成型件26可在第一表面26A上限定一个或多个纹理。例如，第一表面26A可限定皮革、木纹、光滑、磨料和/或其他纹理。该纹理表面可为装饰层22提供的外观提供“触感”。例如，如果装饰层22视觉上提供皮革外观，那么包覆成型件26的纹理表面则具有皮革纹理(例如，颗粒物和脊状物)，以使贴花14的使用者从包覆成型件26接收到预期的触觉刺激，如所期望的贴花14的外观那样。在另一个示例中，装饰层22可提供铬外观，同时包覆成型件26的第一表面26A提供类似于铬的光滑纹理表面。应该了解的是，在不偏离本文提供的教导的情况下，提供的外观和触觉刺激可彼此不同。 [0060] 仍然参考图2，如图所示，包覆成型件26的第一表面26A可具有大体弯曲的形状，或可具有正方形、矩形、多边形、起伏状或其他复杂形状。例如，包覆成型件26的第一表面和第二表面26A、26B中的一个或多个可以是刻面的、非平面的、弯曲的或由其他形状表征的。进一步地，第一和第二表面26A、26B的特征在于带有具备平面特征的部分和具备非平面特征的部分。如图2所示，例如，包覆成型件26在形成贴花整体设计中具有限定如截面所示衍射光栅30的弯曲的第一表面26A同时具有一些弯曲部分。 [0061] 包覆成型件26可在第一和第二表面26A、26B的衍射光栅30之间限定多个间隙62，其对环境光、来自基底18的磷光和/或光源34保持基本透明。间隙62使得环境光穿透包覆成型件26来为磷光材料充能，并可从位于包覆成型件26的第二表面26B上的衍射光栅30衍射出去。进一步地，间隙62使得由充能的磷光材料和光源34发出的光可从包覆成型件26发出。这种效果可有利地向由衍射光栅30产生的已经是虹彩的图像提供彩色光。进一步地，多个衍射光栅30中的每个都可具有不同周期、周期范围和/或形状，使得贴花14的虹彩看起来是随机的且更像宝石。间隙62和衍射光栅30可策略性地沿着第一和第二表面26A、26B定位，以与第一和第二表面26A、26B配合产生更像宝石的外观。 [0062] 现参考图3A和图3B，衍射光栅30设置成对入射到其上的光产生虹彩图案。衍射光栅30可存在于第一表面26A的平坦实施例上(图3A)、第一表面26A的弯曲实施例上(图3B)或第一表面26A的其他形状上。例如，衍射光栅30可设置成在不同方向上反射不同波长的光。衍射光栅30可具有范围从约250nm到约1000nm的厚度64。例如，衍射光栅30的厚度64应该保持在约250nm至约1000nm的范围内，以确保贴花通过在直接环境照明中照明的光衍射呈现宝石般的外观，同时还具有在非直接环境照明下对贴花的光学清晰度的最小影响。优选地，衍射光栅30的厚度64的范围为约390nm至700nm。在其他实施例中，衍射光栅30的厚度64的范围为500nm至750nm。如图3A示例性所示，衍射光栅30可具有锯齿形或三角形状。在三维中，这些光栅30可以呈现为具有阶梯形或锯齿形状而不具有角形特征、金字塔形形状或一些阶梯形和金字塔形的组合。衍射光栅30的其他形状包括山形特征(例如，正弦曲线或弯曲形状特征)。衍射光栅30还可包括具有三角形和山形特征的组合的部分。更具体地，光栅30的形状应当使得对于衍射光栅30的每个光栅、齿或凹槽的一个或多个部分可存在至少15度的有效闪耀角θB。闪耀角θB是阶梯法线(即，垂直于光栅30的每个台阶或齿的方向)与垂直于具有光栅30的第一表面26A的方向68之间的角度。 [0063] 一般而言，闪耀角θB经优化以最大化入射光(通常是环境日光、来自磷光材料的光或来自光源34的光)的波长的效率，以确保最大光功率集中在一个或多个衍射级中，同时最小化其他级中的剩余功率(例如，环境光本身的零级指示)。将衍射光栅30置于包覆成型件26的第一和第二表面26A、26B的平面部分或方面上的优势在于，恒定的闪耀角θB和周期72将产生来自衍射光栅的持续的反射光和衍射光。 [0064] 贴花14的衍射光栅30的特征可在于一个或多个周期72(在衍射光栅的标准术语中也称为d)。在贴花14的大多数方面，衍射光栅30的周期72保持在约50nm和约5微米之间。通常，给定的衍射光栅30可衍射的最大波长等于周期72的大约两倍。因此，具有保持在约50nm和约5微米之间的周期72的衍射光栅30可衍射100nm至约10微米的光学范围内的光。在优选实施例中，衍射光栅30的周期72保持在从约150nm至约400nm，确保衍射光栅30可有效地衍射约300nm至约800nm的光学范围内的光，大致覆盖可见光谱。 [0065] 以入射角α入射的入射光76(通常为环境光、太阳光和磷光)指向具有厚度64、周期72和闪耀角θB的锯齿形衍射光栅30。更具体地，以入射角α入射到衍射光栅30的入射光76的一部分(优选地，小部分)以相同的角度α经反射为反射光76r，且入射光76的剩余部分以对应于衍射光76n、76n+1等的特定波长以相应的衍射角βn、βn+1等角度衍射。根据标准衍射光栅术语，反射光76r为零级(即，n＝0)的指示并且衍射光76n、76n+1、76n+2为n级衍射的指示，其中n是对应于反射光或衍射光的特定波长的整数。 [0066] 现参考图3C，根据本公开的一方面，可在虹彩贴花14中使用的衍射光栅30的采用变化周期(例如包括一组周期)的实例以截面形式示出。在所示示例中，衍射光栅30可具有两组或多组齿或凹槽，每组都具有可以独特或不同衍射级产生光的特定周期72。如图所示，光栅30设置成具有三个周期：周期72A、周期72B和周期72C。具有周期72A的衍射光栅30的一组齿可产生衍射光76n和76n+1、具有周期72B的不同组齿可产生衍射光76n+2和76n+3、并且具有周期72C的第三组齿可产生衍射光76n+4和76n+5，所有这些都是来自同一入射光76。因此，无论在贴花14的第一表面26A还是在第二表面26B(图2)上使用，衍射光栅30(图2)都有利地在贴花14的各种区域内产生广泛变化波长的类似宝石的效果。 [0067] 在一些方面中，衍射光栅30包括变化周期，其跨越衍射光栅30在两个到十个离散值之间变化，或者较佳地在两个到五个离散值之间变化。根据另一方面，可在包覆成型件26的第一表面和/或第二表面26A、26B的一个或多个部分中采用具有变化周期的衍射光栅30，且在贴花14的第一表面和/或第二表面26A、26B的其它部分中采用具有恒定周期的一个或多个衍射光栅30，以产生由采用光栅的贴花14产生的有趣的、类似宝石的外观效果。在另一个示例中，衍射光栅30包括在任何数量的值之间变更的变化周期，其仅受光栅30的总长度和/或处理能力所限制，以通过精确控制模具尺寸产生这种变化性。在另一个实施例中，在跨越贴花14的第一表面和/或第二表面26A、26B间隔开的配置中可存在多个衍射光栅30。在这样的实施例中，多个衍射光栅30可具有相同或不同的周期。在又一个实施例中，衍射光栅30可大致覆盖第一表面和/或第二表面26A、26B。在第二表面26B上存在衍射光栅30的示例中，出现在第二表面26B上的衍射可为贴花14提供美观“深度”。 [0068] 在一些示例中，可选的涂层可施加在包覆成型件26的第一表面26A上方。例如，可在这种外表面上方施加光学透明密封层(例如，聚氨酯密封)，以对贴花14(特别是包括在第一表面26A中的任何衍射光栅30)添加进一步的机械和/或紫外光保护。有利地，添加相对薄的保护涂层可保护衍射光栅，同时在衍射效率和由贴花14获得的总体虹彩方面保持将光栅定位在贴花14的第一表面26A上的益处。 [0069] 根据本公开的另一个方面，提供了一种制造虹彩构件(例如，贴花14)的方法，其包括形成具有对应于虹彩构件的部件(例如，基底18、光源34和包覆成型件26)的成型部表面的成型部的步骤。在第一示例中，可使用单个成型部，其能够具有可变数量的成型部表面分离部，以使基底18和包覆成型件26可在不同的成型中形成。在另一个示例中，虹彩构件可在两个不同的成型部(例如，形成基底18的第一成型部和将包覆成型件26施加至基底18的第二成型部)中形成。在又一个实施例中，包覆成型件26和基底18可互相单独形成，且随后可互相贴附(例如，通过胶水或其他粘合剂)。在任一情况下，对于该步骤，由足以承受与注塑成型虹彩构件或其部件相关联的温度和环境条件的金属或金属合金来形成成型部。 [0070] 接下来，形成虹彩构件的方法包括烧蚀至少一个成型部表面以形成一个或多个衍射光栅成型部表面的步骤。例如，进行烧蚀步骤以在成型部表面上形成一个或多个衍射图案(例如，衍射光栅30)，其旨在结合至虹彩构件(例如，贴花14)的外部的部分中。在优选示例中，利用激光烧蚀工艺进行烧蚀步骤。激光烧蚀工艺(例如，采用Georg Fischer有限公司的AgieCharmilles Laser切割装置)特别适合于在成型部中形成衍射图案成型部表面，因为它们能够精确地将微观特征烧蚀到金属和金属合金成型部表面中。衍射光栅30可形成在成型部表面上的一个或多个图案中。 [0071] 再次参考制造虹彩构件的方法，该方法还可包括形成虹彩构件(例如，贴花14)的部件(例如，基底18)的步骤。部件可根据本领域技术人员采用的已知的注射成型技术来形成。 [0072] 接下来，可在部件上方执行包覆成型液体聚合物的步骤。当包覆成型到部件上时，包覆成型液体聚合物可具有小于约2000pa·s、小于约1000pa·s、或小于约100pa·s的粘度，以使液体聚合物可穿透衍射光栅。衍射图案(例如，衍射光栅30)在成型部表面中可具有250nm至1000nm的厚度和50nm至5微米的周期。较佳地，用注塑成型工艺来进行构件形成的步骤。在优选方面中，在液体聚合物的包覆成型步骤之前和/或期间加热靠近一个或多个衍射光栅成型部表面的成型部的部分。向成型部的这些部分添加额外的热量用于进一步降低聚合物材料的粘度，以使其可在衍射光栅成型部表面非常小规模的部分内进行流动。 [0073] 最后，执行在部件(例如，基底18)上方固化液体聚合物(例如，以形成包覆成型件26)的步骤(例如，使得包覆成型件26限定衍射光栅30以及第一和/或第二表面26A、26B中的一个)。 [0074] 再次参考图2，可使用粘合剂层80来将光源34固定至基底18。应该了解的是，还可在形成包覆成型件26期间使用粘合剂层80将装饰层22固定到位和/或将包覆成型件26固定至基底18。粘合剂层80可以是无色的压敏粘合剂。应该了解的是，粘合剂层80是可选的。 [0075] 参考图4A至图4E，根据各种实施例示出了具有外部光致发光结构110的能够在贴花14(图2)上使用的光源34。如图4A所示，光源34可具有堆叠配置，其包括光产生组件114和光致发光结构110。 [0076] 光产生组件114可对应于薄膜或印制发光二极管(LED)组件，且包括作为其最下层的基底122。基底122可包括约为0.005至0.060英寸厚的聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料，且其设置在待接收光源34的预期车辆基底的上方。替代地，作为节约成本的措施，基底122可直接对应于预先存在的结构(例如，车辆10的外板或内板)。 [0077] 光产生组件114包括设置在基底122上方的正极126。正极126包括导电环氧树脂，比如，但不限于含银或含铜环氧树脂。正极126与设置在半导体油墨134内并施加在正极126上方的多个LED源130的至少一部分电连接。同样地，负极138也与LED源130的至少一部分电连接。负极138设置在半导体油墨134上方，且包括透明或半透明导电材料，比如，但不限于氧化铟锡。另外，正极126和负极138中的每个都通过对应的汇流条150、154和导电引线158、162与控制器142和电源146电连接。汇流条150、154可沿正极126和负极138的相对边缘印制，且汇流条150、154和导电引线158、162之间的连接点可在每个汇流条150、154的相对拐角处，以促进沿汇流条150、154的均匀的电流分布。应该了解的是，在替代实施例中，在不脱离本公开概念的情况下，可改变光产生组件114内部件的方向。例如，负极138可布置在半导体油墨134下方，且正极126可布置在前述半导体油墨134上方。同样地，额外部件(例如汇流条150、154)也可以任何方向放置，从而光产生组件114可朝向所需位置发出输出光166(图 4B)(例如，入射光76)。 [0078] LED源130可以随机或受控的方式分散在半导体油墨134内，且可设置成朝向光致发光结构110发出聚焦或非聚焦的光。LED源130可对应于尺寸约为5微米至大约400微米的氮化镓元素的微型LED，且半导体油墨134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/或半透明聚合物粘合剂中的一种或多种。 [0079] 半导体油墨134可通过各种印制工艺(包括，喷墨和丝网印制工艺)施加到正极126的选定部分。更具体地，可预见的是，LED源130分散在半导体油墨134中并且形状和尺寸设定成使得LED源130的大致数量在半导体油墨134的沉积过程中与正极126和负极138对齐。最终电连接到正极126和负极138的LED源130的部分可由汇流条150、154、控制器142、电源 146以及导电引线158、162的组合照明。根据一个实施例，电源146可对应于在12到16VDC下操作的车载电源146。关于光产生组件114的构造的额外信息公开于2014年3月12日提交的授予Lowenthal等人的标题为“ULTRA-THIN PRINTED LED LAYER REMOVED FROM SUBSTRATE”的第2014/0264396A1号美国专利公布，在此以引用的形式全部并入文中。 [0080] 现参考图4A，光致发光结构110作为涂层、层、薄膜或其它合适的沉积设置在负极138上方。关于目前所示的实施例，如上所述，光致发光结构110可设置为多层结构，其包括能量转换层112、可选的稳定层182以及可选的保护层186。 [0081] 装饰层22设置在基底18的上方，该基底则设置在光致发光结构110的上方。在一些实施例中，装饰层22模制在光致发光结构110和光产生组件114的上方。如上所述，装饰层22可以是至少部分透光的。以这种方式，每当进行能量转换过程时，装饰层22将由光致发光结构110照明。 [0082] 包覆成型材料118布置在光产生组件114和/或光致发光结构110周围。包覆成型材料118可保护光产生组件114免受由环境暴露引起的物理损害和化学损害。与其它材料相比，包覆成型材料118可具有粘弹性(即，同时具有粘性和弹性)、低杨氏模量和/或高破坏应变，使得包覆成型材料118可在与其接触时保护光产生组件114。例如，包覆成型材料118可保护光产生组件114免受制造期间可能与光源34接触的环境污染物(例如，灰尘和水)的影响。包覆成型材料118与包覆成型件26的材料可以相同且可在同时可选地形成。 [0083] 在一些实施例中，光致发光结构110可单独并远离光产生组件114使用。例如，光致发光结构110可位于装饰层22的车辆内侧(例如，包覆成型件26的第二表面26B上)上。还应该了解的是，在将光致发光结构110结合至与光源34分离的不同部件的实施例中，光源34可能仍然具有与参考图4A所示的光源34相同或相似的结构。 [0084] 现参考图4B，示出了根据一个实施例的用于产生单色发光的能量转换过程170。出于说明的目的，下面使用图4A所示的光源34来说明能量转换过程170。在该实施例中，光致发光结构110的能量转换层112包括单个光致发光材料174，其设置成将从LED源130接收的输入光178转换成输出光166，该输出光具有不同于与输入光178相关联的波长的波长。更具体地，光致发光材料174配制为具有包括从LED源130供应的输入光178的发射波长的吸收光谱。光致发光材料174还配制为具有斯托克司频移，其导致转换的可见输出光166具有以期望的颜色表示的发射光谱，其可根据照明应用变化。转换的可见输出光166通过装饰层22从光源34输出，从而使装饰层22可以期望的颜色照明。由装饰层22提供的照明可提供可能难以通过非光致发光构件复制的独特的、大致均匀的和/或吸引人的观看体验。 [0085] 现参考图4C，示出了根据一个实施例的用于生成多色光的第二能量转换过程190。为了一致性，下面还使用图4A中所示的光源34来说明第二能量转换过程190。在该实施例中，能量转换层112包括散布在能量转换层112内的第一光致发光材料174和第二光致发光材料194。可选地，如果需要的话，光致发光材料174、194可彼此隔离。此外，应该了解的是，能量转换层112可包括不止两种不同的光致发光材料174和194，在这种情况下，下面提供的教导类似地适用。在一个实施例中，第二能量转换过程190通过使用蓝色、紫色和/或UV光作为激发源的降频转换发生。 [0086] 关于当前所示的实施例，光致发光材料174、194的激发是互相排斥的。也就是说，光致发光材料174、194配制为具有非重叠的吸收光谱和产生不同发射光谱的斯托克司频移。此外，在配制光致发光材料174、194时，应注意选择相关联的斯托克司频移，使得从光致发光材料174、194之一发射的转换输出光166不会激发另一个，除非需要这样做。根据一个示例性实施例，示例性地示出为LED源130a的LED源130的第一部分设置成发出具有发射波长的输入光178，该发射波长仅激发光致发光材料174并且导致输入光178被转换成第一颜色(例如，白色)的可见输出光166。同样地，示例性地示出为LED源130b的LED源130的第二部分设置成发出具有发射波长的输入光178，该发射波长仅激发第二光致发光材料194并且导致输入光178被转换成第二颜色(例如，红色)的可见输出光166。较佳地，第一颜色和第二颜色在视觉上可彼此区分。以这种方式，可使用控制器142选择性地激活LED源130a和130b，以使光致发光结构110以各种可区别的颜色发光。例如，控制器142可仅激活LED源130a以专门激发光致发光材料174，导致装饰层22以第一颜色照明。可选地，控制器142可仅激活LED源130b以专门激发第二光致发光材料194，导致装饰层22以第二颜色照明。 [0087] 仍旧可选地，控制器142可同时地激活LED源130a和130b，使得两种光致发光材料174、194都受激发，导致装饰层22以第三颜色照明，该颜色是第一颜色和第二颜色的颜色混合物(例如，粉红色)。从LED源130a、130a中的每个部分发射的输入光178的强度也可彼此成比例地变化，从而可获得额外的颜色。对于包含不止两种不同的光致发光材料174的能量转换层112来说，可获得更多样的颜色。预想的颜色包括红色、绿色、蓝色及其组合(包括白色)，所有这些可通过选择适当的光致发光材料174并正确地操纵相应的LED源130来实现。 [0088] 现参考图4D，根据一个替代实施例的第三能量转换过程198包括光产生组件114(比如，参考图4A所示的光产生组件)和布置在其上的光致发光结构110。光致发光结构110设置成将从LED源130接收的输入光178转换成可见输出光166，该输出光的波长不同于与输入光178相关联的波长。更具体地，光致发光结构110配制为具有吸收光谱，其包括从LED源130供应的输入光178的发射波长。光致发光材料174还配制为具有斯托克司频移，其导致转换的可见输出光166具有以期望的颜色表示的发射光谱，其可根据照明应用变化。 [0089] 光致发光结构110可以例如剥离的方式施加至光产生组件114的一部分。在光致发光结构110之间可为光透射部分202，其使得从LED源130发出的输入光178可以第一波长从其中穿过。光透射部分202可以是开放空间，或者可以是透明或半透明材料。通过光透射部分202发射的输入光178可从光产生组件114指向装饰层22，使得装饰层22可发射对应于输入光178的色光，其被引导通过光透射部分202。 [0090] 现参考图4E，其示出了利用光产生组件114(比如，参考图4A所示的光产生组件)和设置在其上的光致发光结构110生成多种颜色的光的第四能量转换过程206。在该实施例中，光致发光结构110布置在光产生组件114的顶部上方。光致发光材料174的激发被配制成使得从LED源130c、130d发出的输入光178的一部分可以第一波长穿过光致发光结构110(即，从光源34发出的输入光178不由光致发光结构110转换)。可通过脉冲宽度调制或电流控制来修改发射光的强度(即，输入光178和输出光166的组合)，以改变从LED源130c、130d发出的输入光178的量，其穿过光致发光结构110而不转换为第二输出光166波长。例如，如果光源34设置成以低电平发出输入光178，则基本上所有的输入光178都可转换成输出光166。在该配置中，对应于光致发光结构110的输出光166的颜色可从光产生组件114发出。如果光源34设置成以高电平发出输入光178，则可由光致发光结构110仅转换第一波长的一部分。在该配置中，发射光的第一部分可由光致发光结构110转换，且发射光的第二部分可以第一波长从光产生组件114朝向靠近光源34布置的额外光致发光结构发出。额外的光致发光结构可响应于从光源34发出的输入光178而发光。 [0091] 根据一个示例性实施例，示例性地示出为LED源130c的LED源130的第一部分设置成发出具有波长的输入光178，其在光致发光结构110内激发光致发光材料174，且导致输入光178转换成第一颜色(例如，白色)的可见输出光166。同样地，示例性地示出为LED源130d的LED源130的第二部分设置成发出具有波长输入光178，其穿过光致发光结构110，且激发靠近贴花14布置的额外的光致发光结构，从而以第二颜色照明。第一颜色和第二颜色在视觉上可彼此区分。以这种方式，可使用控制器142选择性地激发LED源130c、130d，以使装饰层22以各种颜色发光。 [0092] 现参考图5，其示出了车辆10的框图，其中装饰层22(图2)位于贴花14内。车辆10包括与光产生组件114(图4A)通信的控制器142。控制器142可包括存储器210，存储器210具有包含在其中的由控制器142的处理器214执行的指令。控制器142可通过位于车辆10上的电源146向光产生组件114提供电能。此外，控制器142可设置成基于从一个或多个车辆控制模块接收到的反馈来控制光产生组件114的光输出。控制器142可设置成分别地和/或以替代方式(例如，通过电流方向操纵)来操作LED源130(图4A至图4E)、第一部分LED源130a和/或第二部分LED源130b，以实现贴花14的特定照明外观。例如，一个或多个LED源130、第一部分LED源130a和/或第二部分LED源130b可设置成激活光致发光结构110。在一些实施例中，可操作光产生组件114使得光产生组件114的部分受到激活且其它部分不受激活，从而使得装饰层22看起来是多彩的、具有脉冲效应、特定特征(例如，标记60)被/不被照明(即，或是与装饰层22剩余部分不同的颜色)和/或具有光的颜色或强度的梯度。通过激活光产生组件114，来自装饰层22的照明的颜色可从第一颜色更改为第二颜色。装饰层22的颜色更改可用于传达信息(例如，速度、变速器状态、占用情况、指示转弯)、提供美学照明(例如，带音乐的脉冲、提供温暖的环境照明、具有感测到的心跳的脉冲)或者向车辆10的外部提供大面积的环境照明。进一步地，控制器142可设置成激活光源34，从而使得包覆成型件26的衍射光栅 30可以美观的方式衍射入射光76。 [0093] 本公开的使用可提供几个优点。首先，使用硅树脂作为包覆成型件26不仅使用户感受到柔软的表面，同时还使得光滑和疏水的表面可移除通常车辆周围发现的污染物。进一步地，硅树脂将会产生抗刮痕和抗磨损以及抗紫外损伤的表面。其次，使用硅树脂包覆成型件26可使得声能通过贴花14降低或减少。第三，包覆成型件26与衍射光栅30的结合使得汽车设计者可对车辆部件添加类似宝石的虹彩。 [0094] 本领域技术人员和制造或使用本公开的人员将会想到对本公开的修改。因此，应了解，附图中所示出和上述的实施例仅用于说明的目的，并且不旨在限制本公开的范围，包括的范围是由根据专利法原理解释的以下权利要求限定，包括等同原则。 [0095] 本领域普通技术人员将了解，所描述的公开内容的配置和其它部件不限于任何特定材料。本文公开的本公开的其他示例性实施例可由多种材料形成，除非本文另有描述。 [0096] 对于本公开的目的来说，术语“连接”(所有的形式下：连接、连接于、被连接至等)大体上表示两个部件(电气的或机械的)直接或间接地彼此连接。这种接合可为固定性质或可移动性质。这种接合可通过两个部件(电的或机械的)和任何附加的中间构件一体地形成为彼此单独的单个主体或与两个部件一起实现。这种接合可为永久性性质、或可为可移除或可释放性质，除非另有说明。 [0097] 同样重要的是，应注意，所示出的本公开的示例实施例中的元件的配置和设置仅为示例性的。虽然本公开仅详细描述了本创新的一些实施例，但对于本领域审查本公开的技术人员来说易于理解的是，可在不脱离所述主题的新颖的教导和优点的情况下，做出可能的修改(例如，大小、尺寸、结构、形状的变化以及各种元件的比例、参数值、安装配置、材料的使用、颜色、方向等)。例如，所示一体成型的元件可由多个部件构成，或以多个部件所示的元件可一体成型，可倒置或以其他方式改变界面的操作，可改变结构的长度或宽度以及/或者系统的元件或连接器或其他元件，且可改变元件间提供的调整位置的本质或数量。应注意，系统的元件和/或组件可由以多种颜色、质地和组合中的任何一种提供足够强度或耐久性的各种材料中的任一种配置。因此，所有这些修改均包括在本创新的范围内。在不偏离本创新的精神的情况下，可在所需即其他示例性实施例的设计、操作条件和配置方面做出其他替换、改变、变化和省略。 [0098] 应了解，任何描述的过程或所描述的过程中的步骤可与其它公开的过程或步骤组合以形成本公开的范围内的结构。本文公开的示例性结构和过程用于说明目的，并不能理解为限制本公开。 [0099] 还应了解，在不脱离本公开的概念的情况下，可以对上述结构和方法进行变化和修改，并且进一步地，应了解，这些概念旨在由所附权利要求覆盖，除非这些声明以其语言另有明确规定。此外，如下所述的权利要求并入该详细说明中并构成其一部分。 |
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