CN106337932B - 被照明的指示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于车辆的换挡机构指示总成。换挡机构指示总成包括元件，元件具有位于其上的多个标志。位置指示器配置为与换挡杆一起移动。一个或多个光源设置在元件下方并且指向光致发光结构。光致发光结构配置为响应于被光源激发而发光以照明标志。

Description

被照明的指示器

技术领域

本发明总体涉及车辆照明系统，并且更具体地涉及使用一种或多种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。

发明内容

根据本发明的一方面，公开一种换挡机构指示总成。该换挡机构指示总成包括设置在多个标志下方的光源。第一光致发光结构邻近标志并且配置为响应于被光源激发而发光。第一光致发光结构可以一次选择性地照明单个标志。

根据本发明的另一方面，公开一种用于车辆的换挡机构指示总成。该换挡机构指示总成包括具有位于其上的多个标志的元件。位置指示器配置为与换挡杆一起移动。位置指示器与标志配合以通知乘员变速器的模式。光源设置在标志下方。光致发光结构配置为响应于被光源激发而发光以照明标志。

根据本发明的又一方面，公开一种换挡机构指示总成。该换挡机构指示总成包括元件，该元件具有位于其中的一个或多个透射元件部分。位置指示器配置为与换挡杆一起移动。一个或多个光源设置在位置指示器下方。第一光致发光结构设置在位置指示器上。光致发光结构配置为响应于被光源激发而发光。

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1A是根据一个实施例的呈现为涂层的光致发光结构的侧视图，该光致发光结构用在换挡机构指示总成内；

图1B是根据一个实施例的呈现为离散颗粒的光致发光结构的俯视图；

图1C是呈现为离散颗粒且并入单独结构的多个光致发光结构的侧视图；

图2是根据一个实施例的配备有照明总成的车辆内部的透视图，该照明总成使用在换挡机构指示总成内；

图3是根据一个实施例的换挡机构指示总成的分解透视图，该总成使用了照明系统；

图4A是根据一个实施例的沿图3的线IV-IV截取的剖视图，示出了光源；

图4B是根据一个实施例的沿图3的线IV-IV截取的剖视图，进一步示出了光源；

图4C是根据一个实施例的沿图3的线IV-IV截取的剖视图，示出了可选的光源；

图4D是根据一个实施例的沿图3的线IV-IV截取的剖视图，示出了具有发光结构的光源，该发光结构被设置在光源上的透光部分分开；

图4E是根据一个实施例的沿图3的线IV-IV截取的剖视图，示出了具有设置在光源上的发光结构的可选光源，该发光结构配置用于将从光源发射的一部分光从第一波长转换为第二波长；

图5根据一个实施例说明了发光总成的俯视图，该发光总成横向地沿着发光总成具有不同类型和密集度的LED源；

图6A是根据一个实施例的元件的俯视图，示出了照明系统和位于元件上标志，该标志用于提示乘员车辆变速器的当前模式；

图6B是沿图2的线VII-VII截取的剖视图，示出了在换挡杆附接到位置指示器情况下的照明系统，该位置指示器具有位于其上的光致发光结构；

图7A是根据一个实施例的元件的俯视图，示出了照明系统和位于元件上的标志，该标志用于提示乘员车辆变速器的当前模式；

图7B是沿图2的线VII-VII截取的剖视图，示出了在换挡杆附接到位置指示器情况下的照明系统，该位置指示器具有位于其上的光源；以及

图8是车辆和照明系统的框图。

具体实施方式

这里为了说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”和它们的派生词应当与本发明如图2中的定向相关。但应理解的是，本发明可以采取各种可选的定向，除非有明确相反的规定。也应该理解的是，在附图中示出的以及在下列说明书中描述的特定装置和程序仅仅是所附权利要求所限定的发明构思的示例性实施例。因此，关于这里所公开的实施例的特定的尺寸以及其它物理特性不应认为是限制，除非权利要求另有明确表述。

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。

下述公开描述一种用于车辆的换挡机构指示总成，该总成实施为发光照明系统。该指示器总成可以有利地使用一种或多种光致发光结构以响应于预定事件而照明。一种或多种光致发光结构可以配置用于将从相关光源接收到的光进行转换并且以典型存在于可见光谱内的不同波长的光重新发射。

参考图1A-1C，示出了光致发光结构10的多个示例性实施例，每个光致发光结构10能够被连接到基底12，基底12可以对应于车辆固定装置或车辆相关设备件。在图1A中，光致发光结构10总体示出呈现为可以被应用于基底12的表面的涂层(例如薄膜)。在图1B中，光致发光结构10总体上示为能够被结合到基底12的离散颗粒。在图1C中，光致发光结构10总体上示为可以被并入支承介质14(例如薄膜)内的多个离散颗粒，支承介质14之后可以被应用(如所示)或结合到基底12。

在最基本的水平，特定的光致发光结构10包括能量转换层16，能量转换层16可以包括一个或多个子层，如在图1A和1B中通过虚线示例性示出的。能量转换层16的每个子层可以包括具有利用磷光或荧光特性的能量转换元件的一种或多种光致发光材料96(图4B)。每种光致发光材料96一经接收到特定波长的光就可以被激发，由此使光经历转换过程。按照下变频(down conversion)原理，输入光被转换为从光致发光结构10输出的更长波长的光。反之，按照上变频(up conversion)原理，输入光被转换为从光致发光结构10输出的更短波长的光。当从光致发光结构10同时输出多种不同波长的光时，多个波长的光可以混合在一起并且表现为多色光。

在一些实施例中，已经被向下转换或向上转换的光可以用于激发存在于能量转换层16内的其它光致发光材料96。使用从一种光致发光材料96输出的转换后的光102来激发另一种光致发光材料96并以此类推的过程通常被称为能量级联并且可以作为实现各种颜色表现的可选方式。关于任何一种转换原理，激发光和转换后的光102之间的波长差被称作斯托克斯位移(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。在这里所述的各种实施方式中，每种光致发光结构10可以按照任何一种转换原理操作。

可以通过使用多种方法将光致发光材料96分散在聚合物基体中以形成均匀混合物来制备能量转换层16。这样的方法可以包括从在液体载体介质14中的制剂制备能量转换层16且将能量转换层16涂到所需的基底12上。能量转换层16可以通过涂装(painting)、丝网印刷、喷涂、狭缝涂覆(slot coating)、浸渍涂覆(dip coating)、滚筒涂覆(rollercoating)和棒式涂覆(bar coating)应用到基底12。可选地，可以通过不使用液体载体介质14的方法来制备能量转换层16。例如，可以通过将光致发光材料96分散在可以被结合到聚合物基体的固态溶液(在干燥状态的均匀混合物)中而呈现能量转换层16，聚合物基体可以通过挤出、注塑成型、压缩成型、压延成型、热成型等而成型。之后可以使用本领域技术人员已知的任何方法将能量转换层16结合到基底12内。当能量转换层16包括子层时，可以顺序涂覆每个子层以形成能量转换层16。可选地，可以分别制备子层且之后层压或压印在一起以形成能量转换层16。仍可选地，可以通过共挤出子层来形成能量转换层16。

返回参考图1A和1B，光致发光结构10可以可选地包括至少一个稳定层18以保护包含在能量转换层16内的光致发光材料96不被光解和热降解。稳定层18可被配置为光学耦合到和粘附到能量转换层16的单独的层。可选地，稳定层18可以与能量转换层16整合。光致发光结构10也可以可选地包括光学耦合和粘附到稳定层18或其它层(例如没有稳定层18时的转换层16)的保护层20以保护光致发光结构10不受由环境暴露所引起的物理和化学损伤。可以通过每层的顺序涂覆或印刷、顺序层压或压印、或任何其它合适的方式将稳定层18和/或保护层20与能量转换层16结合。

关于光致发光结构10的构建的附加信息在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。关于实现各种光发射的光致发光材料的制造和利用的附加信息参考在2009年6月5日提交的、由博茨(Bortz)等人发明的、美国专利号为8,207,511、名称为“光致发光纤维、组合物以及由光致发光纤维和组合物制造的织物”的专利；在2011年10月19日提交的、由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利号为8,247,761、名称为“具有功能覆盖层的光致发光标记”的专利；在2013年3月4日提交的、由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,519,359B2、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；在2012年11月14日提交的、由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,664,624B2、名称为“用于产生持续二次发射的照明输送系统”的专利；在2012年3月29日提交的、由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利公开号为2012/0183677、名称为“光致发光组合物、光致发光组合物的制造方法及其新用途”的专利申请；在2012年10月23日提交的、由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利公开号为2014/0065442A1、名称为“光致发光物体”的专利申请；以及在2013年12月19日提交的、由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利公开号为2014/0103258A1、名称为“铬发光组合物和纺织品”的专利申请，通过引用将它们的全部内容结合于此。

参考图2，照明系统22被设置在车辆26的换挡机构指示总成24内，照明系统22配置用于照明邻近换挡杆28的区域以通知车辆26的乘员车辆变速器30的当前状态。图2所示的车辆26包括座椅总成32、方向盘34和换挡机构指示总成24。然而应该明白的是，另外的部件也可以与这里所述的那些部件一起使用。此外，这里所述的换挡机构指示总成24可以用于任何车辆26，例如但不限双门轿车、四门轿车、货车、运动型多用途车辆、厢式货车等。而且，应该明白的是，根据本发明的原理也可以制造出车辆26任何位置上已有的任何照明系统。

根据一个实施例，换挡机构指示总成24可以被安装到地板控制台68。然而在可选的实施例中，换挡机构指示总成24可以被安装到车辆26内的任何其它所需的位置，包括但不限于转向柱36、车辆地板38和/或仪表板40的任何部分。换挡机构指示总成24可以包括使车辆驾驶员能够改变变速器30的操作模式的换挡杆28。装饰面板42可以被设置为围绕换挡杆28的部分，换挡杆28延伸穿过该部分。在所示的实施例中，换挡机构指示总成24用于自动变速器30，然而这里所公开的相同的原理可以应用于具有任何类型的变速器30的任何车辆26。

换挡把手44可以设置在换挡杆28的一个端部。此外，壳体46可以附接到换挡杆28。在所示的实施例中，壳体46是由阻隔流体的材料组成的防护罩48。壳体46通过定位在壳体46和控制台68之间的元件50被附接到控制台68，元件50同样可以用作车辆26的饰件。

换挡杆28可移动以使乘客能够选择挡位，该选择来自变速器30的一系列的各种挡位，例如挡位“P”(驻车挡位)、挡位“R”(倒车挡位)、挡位“N”(空挡)、挡位“D”(行驶挡位)、“S”(手动转换)以及在挡位“S”之后的后续可选的其它挡位(为了简洁未示出)。按钮52可以设置在换挡把手44上或其附近，驾驶员按动该按钮以从挡位“P”(驻车挡位)移出，同时乘员同样将他的/她的脚放到制动器上，其中从/到“P”的释放由机械或电作用。

参考图3，根据一个实施例说明了结合在换挡机构指示总成24内的部件的一部分的分解视图。元件50可以具有对应于位于其上的挡位的标志54。换挡杆28可操作地支撑在基座上以在挡位之间移动。更具体地，基座可以包括具有附接凸缘58的底部56，附接凸缘58用于附接到车辆地板38或车辆26上的其它支撑结构。用于可枢转地支撑换挡杆28的枢转底座140可以从底部56的侧面向上延伸并且其形状设置为配合地接收枢转销钉142。如所示的，拱状部144从底部56向上延伸并且可以包括用于限定挡位的缺口。

元件50可以包括配置用于通过附接凸缘58固定地卡扣附接或螺纹附接到基座时的固定顶部146。槽148形成在元件50内以接收换挡杆28。槽148沿标志54延伸并且容许换挡杆28在挡位之间移动。标志54可以是任何多种不同的配置。所示的标志54包括指示字母“P”、“R”、“N”、“D”和“S”。如所示的，标志54邻近透光元件部分150。在可选的实施例中，标志54可以设置在透光元件部分150上和/或由其形成。根据一个实施例，元件50和标志54可以由单一或多种聚合物材料制成，通过多级模塑注塑成型将该聚合物材料成型为合适的形状。然而，应该明白的是，元件50和标志54可以由本领域已知的任何可用的材料制成。此外，同样应该理解的是，可以使用任何已知的制造工艺来形成这里所述的任何部件。

换挡杆28向上延伸穿过元件50内的槽148并且支撑被车辆乘员抓握的换挡杆手柄。按钮52设置在手柄上以使换挡杆28与多个变速器30模式接合和分离。

至少一个光源62被设置在元件50下方并且邻近标志54。在当前所说明的实施例中，光源62被配置为发光总成60，该发光总成被设置为带状并且使用车辆电源(未示出)或其它电源供电。电源62和/或发光总成60可以包括任何形式的光源62，例如荧光照明装置、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、聚合物发光二极管(PLED)、固态照明装置和/或任何其它形式的照明装置。发光总成60也可以包括配置用于使发光总成60发射的光漫射或聚焦的光学装置。根据一个实施例，发光总成60可以包括柔性电路板(例如铜柔性电路)，该柔性电路板被连接到换挡机构总成的内部。在这样的设置中，柔性电路板可以与内部一起弯曲，以容许光源62成形为配合所使用的换挡机构总成的几何形状。而且，另外的发光总成60可以被连接到元件50和/或标志54的其它底面部分。

可以通过本领域已知的任何方式将位置指示器156附接到换挡杆28。可选地，位置指示器156可以与换挡杆28的部分整体成型。位置指示器156可以适应于标志54突出的选定和受限的部分以表明换挡杆28的选定挡位。位置指示器156可以是透明、半透明或不透明的并且可以包括光致发光结构10，光致发光结构10包含位于其内的至少一种光致发光材料96。

在操作中，光致发光结构10配置为响应于被发光总成60发射的光激发而发光。更具体地，由发光总成60发射的光经历能量转换过程，其中发射光被光致发光材料96转换并且以不同的波长从光致发光材料96重新发射。重新发射的光之后指向标志54，由此背光照明标志54。发光总成60发射的光在这里被称作输入光100并且在图4B-4E中通过实线箭头示出，而由光致发光材料96重新发射的光在这里被称作转换后的光102并且在图4B-4E中通过虚线箭头示出。根据一个实施例，光致发光材料96可以被制备为将输入光100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96可以被制备为将输入光100转换为更短波长的光，另外被成为上变频。按照任何一种方法，由光致发光材料96转换后的光之后可以从光致发光结构10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102用作输入光100以激发位于能量转换层16中的光致发光材料96另外的制剂，由此后续转换后的光102之后可以从光致发光结构10输出或用作输入光100，以此类推。关于这里所述的能量转换过程，输入光100和转换后的光102之间的波长差被称为斯托克斯位移(Stokesshift)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96可以被制备为具有产生转换后的光102的斯托克斯位移，转换后的光102具有表现为所需颜色的发射光谱，所需的颜色根据照明应用而变化。例如，可以通过下变频的方式进行能量转换过程，其中输入光100包括位于可见光谱较低端的光，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，该LED可以提供优于其它颜色LED或单纯使用所需颜色的LED以及连同省去光致发光结构10的相对成本优势。

参考图4A-4E，根据一个实施例示出了能够用在车辆26上的光源62的剖视图，光源62具有外光致发光结构10。如图4A说明的，光源62可以具有包括发光总成60、光致发光结构10、可视部分64和包覆成型材料66的堆叠设置。应明白的是，可视部分64和包覆成型材料66可以是两个分开的部件或者可以作为一个部件整体成型。

发光总成60可以对应于薄膜或印刷发光二极管(LED)总成并且包括作为其最底层的基底12。基底12可以包括近似0.005到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)材料并且设置在所需的车辆表面上方，光源62被接收在该表面上(例如标志54)。可选地，作为节约成本的措施，基底12可以直接对应于已有的车辆26结构(例如换挡总成的部分、元件50的部分等)。

发光总成60包括设置在基底12上方的正极70。正极70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70电连接到多个LED源72的至少一部分，LED源72设置在半导体油墨74内并且应用于正极70上方。同样地，负极76也电连接到LED源72的至少一部分。负极76设置在半导体油墨74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。此外，正极70和负极76中的每一个通过对应的汇流条82、84和导线86、88电连接到控制器78和电源80。可以沿正极70和负极76的相对边印刷汇流条82、84，并且汇流条82、84和导线86、88之间的连接点可以位于每个汇流条82、84的对角处，从而促进沿汇流条82、84的均匀的电流分布。应该明白的是，在不脱离本发明的构思的情况下，在可选的实施例中发光总成60内的部件的定向可以改变。例如，负极76可以被设置在半导体油墨74下方并且正极70可以被设置在上述半导体油墨74上方。同样地，如汇流条82、84的另外的部件也可以以任何定向设置以使发光总成60可以朝向所需位置发射光100。

LED源72以随机或受控的方式分散在半导体油墨74中并且可以配置为朝向光致发光结构10发射聚焦或非聚焦光。LED源72可以对应于尺寸近似约5到约400微米的氮化镓元件的微型LED并且半导体油墨74可以包括多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。

可以通过多种印刷工艺应用半导体油墨74，包括向正极70的选定部分喷墨和丝网印刷工艺。更具体地，可以设想将LED源72分散在半导体油墨74内且将形状和尺寸设置为使大量的LED源72在半导体油墨74沉积期间与正极70和负极76对齐。最终电连接到正极70和负极76的部分LED源72可以通过汇流条82和84、控制器78、电源80和导线86和88的组合来点亮。根据一个实施例，电源80可以对应于在12到16V的直流下操作的车载电源80。关于发光总成60构建的附加信息在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。

仍参考图4A，上述光致发光结构10作为涂层、层、薄膜或其它合适的沉积层设置于负极76上方。关于当前所述的实施例，光致发光结构10可以设置为多层结构，该多层结构包括能量转换层16、可选的稳定层18和可选的保护层20。

可视部分64设置于光致发光结构10的上方。在一些实施例中，可视部分64可以包括塑料、硅、或聚氨酯材料并且成型在光致发光结构10和发光总成60上方。优选地，可视部分64应该是至少部分可透光的。以这种方式，可视部分64可以在进行能量转换过程的任何时刻被光致发光结构10照明。此外，通过包覆密封可视部分64，它也可以用于保护光致发光结构10和发光总成60。可视部分64可以设置为平面状和/或弧形以提高其可视能力。类似于光致发光结构10和发光总成60，可视部分64也可以受益于薄的设计，如此有助于将光源62安装到车辆26小的组装空间内。

在一些实施例中，可以在可视部分64和光致发光结构10之间设置装饰层98。装饰层98可以包括聚合物材料或其它合适的材料并且配置用于控制或改变光源62的可视部分64的外观。例如，装饰层98可以配置为在可视部分64处于未被照明状态时赋予可视部分64车辆26上的饰件的外观。在其它实施例中，装饰层98可以着色为任何颜色以与接收光源62的车辆26光致发光结构10互补。在任何情况下，装饰层98应该是至少部分透光的，从而在进行能量转换过程的任何时刻不会阻止光致发光结构10照明可视部分64。

包覆成型材料66被设置在发光总成60和/或光致发光结构10周围。包覆成型材料66可以保护发光总成60免受由环境暴露所引起的物理和化学损伤。包覆成型材料66与其它材料相比可以具有粘弹性(即具有粘性和弹性两者)、低的杨氏模量和/或高的破坏应变，以使包覆成型材料66在被接触时可以保护发光总成60。例如，包覆成型材料66可以在换挡杆28从第一位置移动到第二位置时保护发光总成60不与换挡机构指示总成24的另外的部件接触。也可以想到的是，可视部分可以由包覆成型材料66的一部分形成。

在一些实施例中，可以单独并且与发光总成60分开地使用光致发光结构10。例如，光致发光结构10可以被定位在标志54、位置指示156和/或邻近发光总成60但不与其物理接触的任何表面(例如换挡机构指示总成24附近的部件)上。应理解的是，在光致发光结构10被包含在与光源62分开的不同部件的实施例中，光源62仍具有与参考图4A所述的光源62相同或类似的结构。

参考图4B，根据一个实施例示出了用于产生单色发光的能量转换过程104。为了说明的目的，在下文使用图4A中描述的光源62来说明能量转换过程104。在这个实施例中，光致发光结构10的能量转换层16包括单一的光致发光材料96，光致发光材料96配置用于将从LED源72接收到的输入光100转换为具有与输入光100的相关波长不同波长的输出光102。更具体地，光致发光材料96被制备为具有吸收光谱，该吸收光谱包括从LED源72供应的输入光100的发射波长。光致发光材料96也被制备为具有产生转换后的可见光102的斯托克斯位移，该可见光具有表现为所需颜色的发射光谱，所需的颜色根据每种照明应用可以变化。转换后的可见光102从光源62经过可视部分64输出，由此使可视部分64以所需的颜色照明。由可视部分64所提供的照明可以提供独特、大体均匀和/或吸引人的视觉体验，该视觉体验难以通过非光致发光手段复制。

参考图4C，根据一个实施例示出了用于产生多种颜色的光的第二能量转换过程106。为了保持一致性，下文同样使用图4A中所示的光源62描述第二能量转换过程106。在这个实施例中，能量转换层16包括散布在能量转换层16中的第一光致发光材料96和第二光致发光材料108。可选地，如果需要，光致发光材料96、108可以彼此分离。同样地，应明白的是，能量转换层16可以包括多于两种不同的光致发光材料96和108，下文提供的教导在这种情况下同样适用。在一个实施例中，第二能量转换过程106通过使用蓝色、紫色和/或UV光作为激励源的下变频方式发生。

关于当前说明的实施例，光致发光材料96、108的激发互不相交。也就是，光致发光材料96、108被制备为具有非重叠的吸收光谱和产生不同发射光谱的斯托克斯位移。同样地，在制备光致发光材料96、108中，应注意将相关的斯托克斯位移选择为使从光致发光材料96、108中的一个发射的转换后的光102不会激发另一个，除非期望如此。根据一个示例性实施例，以LED源72a示例性示出的LED源72的第一部分配置用于发射输入光100，该输入光100具有仅激发光致发光材料96并且使输入光100被转换为第一颜色(例如白色)的可见光102的发射波长。同样地，以LED源72b示例性示出的LED源72的第二部分配置用于发射输入光100，该输入光100具有仅激发第二光致发光材料108并且使输入光100被转换为第二颜色(例如红色)的可见光102的发射波长。优选地，第一颜色和第二颜色彼此在视觉上可区分。以这种方式，可以使用控制器78选择性地激活LED源72a和72b，以使光致发光结构10以各种颜色发光。例如，控制器78可以仅激活LED源72a以单独激发光致发光材料96，使可视部分64以第一颜色照明。可选地，控制器78可以仅激活LED源72b以单独激发第二光致发光材料108，使可视部分64以第二颜色照明。

仍可选地，控制器78可以同时激活LED源72a和72b，以使光致发光材料96、108两者都被激发，使可视部分64以第三颜色照明，第三颜色是第一和第二颜色的混合颜色(例如粉红色)。从每个光源62发射的输入光100的强度也可以彼此成比例地变化，以获得另外的颜色。对于包含多于两种不同光致发光材料的能量转换层16而言，可以实现更多样的颜色。可以想到的颜色包括红色、绿色、蓝色以及它们的组合，组合包括白色，所有颜色都可以通过选择合适的光致发光材料以及恰当地操作对应的LED源72来实现。

参考图4D，根据一个可选实施例说明了第三能量转换过程110，第三能量转换过程110包括如参考图4A所描述的发光总成60以及设置在发光总成60上的光致发光结构10。光致发光结构10配置用于将从LED源72接收到的输入光100转换为可见光102，可见光102具有与输入光100的相关波长不同的波长。更具体地，光致发光结构10被制备为具有吸收光谱，该吸收光谱包括由LED源72提供的输入光100的发射波长。光致发光材料96也被制备为具有产生转换后的可见光102的斯托克斯位移，该可见光102具有表现为所需颜色的发射光谱，该颜色可以根据照明应用而变化。

光致发光结构10可以被应用到发光总成60的仅一部分，例如，以带状方式。在光致发光结构10之间可以是透光部分112，透光部分112容许从LED源72发射的输入光100以第一波长穿过该透光部分112。透光部分112可以是开放空间或者可以是透明或半透明材料。穿过透光部分112发射的光100可以从发光总成60指向第二光致发光结构10，第二光致发光结构10设置为邻近发光总成60。第二光致发光结构10可以配置为响应于输入光100而发光，输入光100被引导穿过透光部分112。

参考图4E，说明了利用如参考图4A所述的发光总成60以及设置在发光总成60上的光致发光结构10产生多种颜色的光的第四能量转换过程114。在这个实施例中，光致发光结构10被设置在发光总成60的顶部146上方。光致发光材料96的激发被制备为使从LED源72发射的输入光100的一部分以第一波长穿过光致发光结构10(即，从光源62发射的输入光100不被光致发光结构10转换)。可以通过脉冲宽度调制或电流控制改变发射光100的强度以改变从LED源72发射的输入光100在没有转换成第二输出波长102的情况下穿过光致发光结构10的量。例如，如果光源62被配置为以低水平发射光100，大体所有的光100可以被转换为第二波长102。在该配置中，可以从发光总成60发射对应于光致发光结构10的颜色的光102。如果光源62配置为以高水平发射输入光100，那么仅一部分第一波长被光致发光结构10转换。在这种配置中，发射光100的第一部分可以被光致发光结构10转换并且光100的第二部分光可以由发光总成60以第一波长朝向设置为邻近光源62的另外的光致发光结构158发射。另外的光致发光结构158可以响应于从光源62发射的光100而发光。

根据一个示例性实施例，以LED源72d示例性示出的LED源72的第一部分配置用于发射输入光100，该输入光100具有激发光致发光结构10内的光致发光材料96并且使输入光100被转换为第一颜色(例如白色)的可见光102的波长。同样地，以LED源72c示例性示出的LED源72的第二部分配置用于发射输入光100，该输入光100具有穿过光致发光结构10并且激发设置为邻近照明系统22的另外的光致发光结构158的波长，由此以第二颜色照明。第一和第二颜色在视觉上彼此可区分。以这种方式，可以使用控制器78选择性地激活LED源72d和72c以使照明系统22以各种颜色发光。

发光总成60也可以包括光学装置116，光学装置116配置用于将从LED源72d、72c发射的光100和从光致发光结构10发射的光102引导为朝向预定的位置。例如，从LED源72d、72c以及光致发光结构10发射的光100、102可以被引导和/或聚焦为朝向邻近光源62的所需的部件和/或位置。

参考图5，从俯视图说明了根据一个实施例的发光总成60，发光总成60横向地沿着发光总成60具有不同类型和密集度的LED源72a、72d。如所示的，发光总成60的第一部分118包括LED源72a，LED源72a配置用于发射输入光100，输入光100具有在第一颜色(例如红色)光谱内的发射波长。同样的，发光总成60的第二部分120包括LED源72d，LED源72d配置用于发射输入光100，该输入光100具有在第二颜色(例如橙色)光谱内的发射波长。可以利用本领域已知的任何方式通过隔离或非传导的屏障122将发光总成60的第一部分118和第二部分120与邻近设置的部分分开，以使每个部分118、120可以独立于任何其它部分118、120地被照明。绝缘屏障122也可以阻止大量来自附近被点亮的光源72a、72d的发射光100穿过隔离屏障122。而且，设置在发光总成60内的每个部分118、120可以包括被连接到控制器78并且配置用于照明各个部分118、120的各自的汇流条82、84、124、126、128、130、132、134、136、138。

根据一个实施例，第一和第二颜色在视觉上彼此可区分。以这种方式，可以使用控制器78选择性地激活LED源72a和72d以使LED源72a、72d以不同的颜色照明。例如，控制器78可以激活仅LED源72a以单独地以第一颜色照明发光总成60的部分118。可选地，控制器78可以激活仅LED源72d以单独地以第二颜色照明发光总成60的部分120。应明白的是，发光总成60可以包括任何数量的具有不同LED源72a、72d的部分118、120，该部分118、120以任何所需的颜色照明。而且，也应明白的是，可以按照任何可行的方式定向具有不同LED源72a、72d的部分并且不需要设置为邻近。

如上文所述，光致发光结构10可以设置在发光总成60的一部分上。如果需要，任何LED源72a、72d可以用于激发设置为邻近发光总成60和/或位于发光总成60上方的任何光致发光材料96。

半导体油墨74也可以包含各种密集度的LED源72a、72d，以使LED源72a、72d的密度或单位面积内的LED源72a、72d的数量可以针对各种照明应用而调整。在一些实施例中，LED源72a、72d的密度可以在整个发光总成60的长度上变化。例如，发光总成60的第一部分118可以具有比可选部分120更大的LED源72的密度，或反之亦然。在这样的实施例中，光源62和/或标志54可以表现的更亮或具有更大的照度，以优先照明预定位置。在其它实施例中，LED源72a、72d的密度可以随着与预选择点的距离的增加而增加或降低。

根据一个实施例，发光总成60包括邻近具有“P”标记的标志54处的更高密集度的LED源72a，由此表明车辆26处于驻车中，而关于变速器30另外的模式具有较低的密集度。可选或另外地，多个部分188可以具有更高的密集度以通知乘员所选的操作模式。

参考图6A-6B，分别示出了元件50的俯视图和换挡机构指示总成24的对应剖视图。位置指示器156被设置在多个发光总成60上方并且在标志54下方。同样地，位置指示器156被附接到换挡杆28以使两个部件同时移动。位置指示器156包括位于其中和/或其上的光致发光结构10，光致发光结构10配置为响应于被多个发光总成60发射的输入光100激发而发光。由于位置指示器156与标志54紧邻，因此标志54被光致发光结构10发射的转换后的光102以背光照明。由于位置指示器一次设置在单个标志54下方，因此背光照明标志54会通知车辆26的乘员换挡杆28的位置状态，以及由此通知乘员变速器30的当前操作模式。然而应明白的是，在不脱离这里提供的构思的情况下，根据车辆组装中所使用的换挡机构指示总成24，位置指示器可以直接附接到换挡杆28、通过使用另外的部件附接到换挡杆28或以其它方式与换挡杆28一起移动。

如所示的，五个发光总成60被设置为彼此纵向邻近并且位于设置在元件50上的每个标志54标记下方。每个发光总成60在位置指示器156定位在上方时可以单独地照明。可选的，所有的发光总成60可以同时照明，同时由车辆电源将电力提供给照明源。

根据一个实施例，另外的光致发光结构158可以被设置在标志54上和/或用于形成标志54。在这样的配置中，发光总成60可以同时被点亮并且配置用于输出第一波长的光。位置指示器156具有位于其中和/或其上的第一光致发光结构10，第一光致发光结构10配置为响应于从发光总成60接收到输入光100而输出第二波长的光。同时，另外的光致发光结构158可以配置为以第三波长照明。由此，位置指示器可以从标志54后方发射第一颜色，同时标志54可以发射第二颜色。第一和第二颜色在视觉上彼此可区分。在这样的配置中，可以通过第一颜色和第二颜色的组合颜色来照明变速器30的当前模式，而当前没有使用的模式可以仅由第二颜色照明。

参考图7A-7B，根据可选的实施例分别示出了元件50的俯视图和换挡机构指示总成24的对应剖视图。如所示的，光致发光结构10设置在标志54上或与标志54整体形成。发光总成60被设置在位置指示器156上和/或形成位置指示器156以与换挡杆28同时移动。在这样的配置中，发光总成60朝向元件50发射第一波长的光，元件50设置为邻近发光总成60上方。光致发光结构10配置为响应于接收到第一波长的光而发射第二波长的光。

如所示的，发光总成60尺寸设置为使它一次仅设置在一个标志54下方。另外的部件可以被附加到发光总成60的端部以进一步阻止从发光总成60发射的光激发附近的光致发光结构。而且，在该配置中的电连接器可以设置为穿过换挡杆28，从而不会干扰换挡机构总成任何另外的部件。

参考图8，示出了车辆26的框图，其中实施了照明系统22。照明系统22包括与发光总成60通信的控制器78。控制器78可以包括具有包含在其中的指令的存储器160，指令由控制器78的处理器162来执行。控制器78可以通过位于车辆26上的电源80向光源62或各自的汇流条82、84提供电能。此外，控制器78可以配置为基于从一个或多个车辆控制模块164接收的反馈来控制每个光源62输出的光，车辆控制模块164是例如但不限于车身控制模块、发动机控制模块、转向控制模块、制动控制模块等和/或它们的组合。通过控制光源62的光输出，照明系统22可以以多种颜色和/或模式照明以提供美的外观或可以向意向的观察者提供车辆的信息。例如，当车辆发动机处于开启状态时，发光总成60可以照明标志54和/或车辆26内的位置指示器156。

在操作中，每个光致发光结构10可以展示出恒定的单色或多色照明。例如，控制器78可以激励光源62通过LED发射仅第一波长的光以使光致发光结构10以第一颜色(例如白色)照明。可选地，控制器78可以激励光源62通过LED发射仅第二波长的光以使光致发光结构以第二颜色(例如红色)照明。仍可选地，控制器78可以激励光源62同时发射第一波长和第二波长的光以使光致发光结构以第三颜色(例如粉红色)照明，第三颜色由第一和第二颜色相加的混合光所限定。而且，另外的光致发光结构158可以被添加到照明系统22中，该光致发光结构使从光源62发射的光转换为不同的波长。仍可选地，控制器78可以激励光源62在周期地发射第一波长的光和第二波长的光之间变换以使光致发光结构10通过在第一颜色和第二颜色之间变换而周期地照明。控制器78可以激励光源62以规则和/或不规则的时间间隔周期地发射第一波长的光和/或第二波长的光。

在另一实施例中，照明系统22可以包括用户界面166。用户界面166可以配置为使用户可以控制由LED发射的光的波长和/或被点亮的LED。这样的配置可以容许用户控制照明哪些部件，从而有助于将车辆变速器30设置在所需的模式。用户界面166可以设置在车辆车舱内或在如这里所述使用照明系统22期间用户可以接近的任何表面上。用户界面166可以使用本领域已知的用于控制光源62的任何类型的控制器，例如但不限于接近传感器。

关于上述示例，控制器78可以通过脉冲宽度调节或电流控制来改变发射的第一和第二波长的光的强度。在一些实施例中，控制器78可以配置为通过发送控制信号来调节发射光100的颜色，该信号用于调节光源62的强度或能量输出水平。例如，如果光源62配置为以低水平输出第一发射，大体上所有的输入光100可以被转换为输出可见光。如果光源62配置为以高水平发射输入光100，仅部分输入光100可以被光致发光结构10转换为输出光。在这种配置中，对应于输入光100和输出光的混合颜色的光可以作为发射光输出。以这种方式，每个控制器78可以控制发射光的输出颜色。

虽然低强度水平和高强度水平参考输入光100进行说明，但应理解的是，输入光100的强度可以在多种强度水平之间变化以调节对应于从照明系统22发射的光100、102的颜色色调。如这里所述，输出光的颜色可以主要取决于使用在光致发光结构10中的特定光致发光材料96。此外，光致发光结构10的转换能力主要取决于使用在光致发光结构10中的光致发光材料96的浓度。通过调节从光源62发射的强度范围，如这里所述的光致发光结构10中的光致发光材料96的浓度和比例以及使用在光致发光结构10中的光致发光材料的类型可操作为通过将输入光100与输出光102混合来产生发射光的多种颜色色调。也可以想到的是，每个光源62的强度可以同时变化或独立于任何数量的其它光源62地变化。

相应地，这里已经有利地描述了实施为用于车辆的换挡机构指示总成的照明系统。该照明系统可以提供多种效益，包括用于产生多种照明特征的简单且有成本效益的装置，该装置可以用作造型特征和/或在使用被照明的换挡机构指示总成24时来辅助乘员。

本领域普通技术人员应该明白的是，本发明以及其它部件的构造并不限于任何特定的材料。这里所公开的本发明的其它示例性实施例可以由多种材料形成，除非这里另有说明。

为了该公开的目的，术语“连接”(以其所有的形式，连接(现在时)、连接(现在分词)、连接(过去式)等)总体意思是两个部件彼此直接或间接接合(电或机械)。这样的接合可以是本质上固定的或本质上可移动的。可以通过两个部件(电或机械)和作为单一整体彼此或与两个部件整体成型的任何另外的中间元件来实现这样的接合。这样的接合本质上可以是长久的或是本质上可移动或可释放的，除非另有说明。

同样应当重点注意的是，在示例性实施例中示出的本发明元件的构造和设置仅仅是说明。虽然在本发明中仅对本发明的几个实施例进行了详细描述，但查阅本发明的本领域技术人员容易理解，在实质上不脱离所述主题的创新教导和有利之处的情况下，许多变化是可行的(例如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装设置、材料的使用、颜色、取向等)。例如，显示为整体成型的元件可以构造为多个部件或以多个部分示出的元件可以整体成型，交互操作可以反转或以其它方式变化，结构和/或元件或连接件或其它系统元件的长度或宽度可以变化，设置在元件之间的调整位置的性质或数量可以变化。应当注意的是，系统的元件和/或总成可以由提供足够的强度或耐久性的各种材料中的任何一种、以多种颜色、质地和它们的组合中的任何种类来构造。相应地，所有这样的变化旨在包括于本发明的范围内。在不脱离本发明精神的情况下，可以在所需的和其它示例性实施例的设计、操作状况和设置中做出其它替换、改变、变化和省略。

应当理解的是，任何所述程序或在所述程序中的步骤可以与所公开的其它程序或步骤组合以形成本发明范围内的结构。这里所述的示例性结构和程序是说明的目的而并非解释为限制。

也应当理解的是，在不脱离本发明构思的情况下，可以对上述结构和方法做出变化和修改，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。

Claims (19)

1.一种换挡机构指示总成，包含：

设置在多个标志下方的光源；

配置为与换挡杆一起移动的位置指示器；以及

设置在所述位置指示器上的第一光致发光结构，所述第一光致发光结构邻近所述标志并且配置为响应于被所述光源激发而发光，其中所述第一光致发光结构一次选择性地照明单个标志。

2.根据权利要求1所述的换挡机构指示总成，其中所述光源包含多个印刷LED。

3.根据权利要求2所述的换挡机构指示总成，其中所述第一光致发光结构包含至少一种光致发光材料，所述至少一种光致发光材料配置为使从至少一部分所述光源接收到的输入光下变频为可见光，所述可见光被输出到可视部分。

4.根据权利要求3所述的换挡机构指示总成，其中所述输入光包含蓝色光、紫色光和紫外光中的一种。

5.根据权利要求1所述的换挡机构指示总成，进一步包含：

配置为与换挡杆一起移动的位置指示器，其中所述光源被设置在所述位置指示器上并且配置为使光指向所述第一光致发光结构。

6.根据权利要求1所述的换挡机构指示总成，进一步包含：

设置在所述标志上的第二光致发光结构，所述第二光致发光结构配置为响应于被所述光源激发而以与所述第一光致发光结构发光颜色不同的颜色发光。

7.一种用于车辆的换挡机构指示总成，包含：

元件，所述元件具有位于所述元件上的多个标志；

位置指示器，所述位置指示器配置为与换挡杆一起移动，其中所述位置指示器与所述标志配合以通知乘员变速器模式；

设置在所述标志下方的光源；以及

发光结构，所述发光结构配置为响应于被所述光源激发而发光以照明多个所述标志中的一个。

8.根据权利要求7所述的用于车辆的换挡机构指示总成，其中所述标志由所述发光结构形成。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的换挡机构指示总成，其中所述发光结构被设置在所述位置指示器上。

10.根据权利要求8所述的用于车辆的换挡机构指示总成，其中所述光源被设置在所述位置指示器上。

11.根据权利要求7所述的用于车辆的换挡机构指示总成，其中所述光源包含印刷LED。

12.根据权利要求11所述的用于车辆的换挡机构指示总成，其中所述发光结构包含至少一种发光材料，所述至少一种发光材料配置为使从至少一部分所述印刷LED接收到的输入光下变频为可见光。

13.一种换挡机构指示总成，包含：

元件，所述元件具有位于其中的一个或多个透射元件部分；

位置指示器，所述位置指示器配置为与换挡杆一起移动；

设置在所述位置指示器下方的一个或多个光源；以及

设置在所述位置指示器上的第一光致发光结构，其中所述光致发光结构配置为响应于被所述光源激发而发光并且一次选择性地照明单个透射元件部分。

14.根据权利要求13所述的换挡机构指示总成，其中所述光源包含多个印刷LED。

15.根据权利要求14所述的换挡机构指示总成，其中所述光致发光结构包含至少一种光致发光材料，所述至少一种光致发光材料配置为使从至少一部分所述光源接收到的输入光下变频为可见光。

16.根据权利要求13所述的换挡机构指示总成，其中所述透射元件部分包括设置在所述透射元件部分上的标志，所述标志与车辆变速器的操作状态相关。

17.根据权利要求15所述的换挡机构指示总成，其中所述输入光包含蓝色光、紫色光和紫外光中的一种。

18.根据权利要求13所述的换挡机构指示总成，进一步包含：

设置为邻近所述透射元件部分的第二光致发光结构，所述第二光致发光结构配置为响应于被所述光源激发而以与所述第一光致发光结构的发光颜色不同的颜色发光。

19.根据权利要求13所述的换挡机构指示总成，其中车辆变速器的当前状态由设置为邻近所述透射元件部分的标志以第三颜色照明，所述第三颜色由所述第一光致发光结构和第二光致发光结构的相加混合光所限定。

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