明系統(tǒng)24。在兩種配置中，車輛照明系統(tǒng)24包括呈現(xiàn)為涂層且應用于車輛固定裝置42的基底40的光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16。如之前所述，光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16包括能量轉(zhuǎn)換層18且可選地包括穩(wěn)定層20和/或保護層22。在一個實施例中，能量轉(zhuǎn)換層18包括分散在聚合物基體44中的紅色發(fā)光光致發(fā)光材料&、綠色發(fā)光光致發(fā)光材料X2和藍色發(fā)光光致發(fā)光材料X 3o選擇紅色、綠色和藍色發(fā)光光致發(fā)光材料X1、XjP X 3是因為紅光、綠光和藍光的不同混合能夠復制各種顏色的感覺。如以下進一步地描述，激勵源26可操作地以各種組合激發(fā)各種紅色、綠色和藍色發(fā)光光致發(fā)光材料XpXjP X 3中的每一種以產(chǎn)生不同顏色的光，光被允許從光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16逸散以提供周圍環(huán)境或工作照明。
[0038]激勵源26總體上顯示位于相對光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16的外部位置且可操作以發(fā)射具有由指向箭頭28代表的第一輸入電磁輻射、指向箭頭30代表的第二輸入電磁輻射和/或指向箭頭32代表的第三輸入電磁輻射所定義的光含量的初次發(fā)射。在初次發(fā)射中每個輸入電磁輻射28、30、32的貢獻取決于配置用于在唯一峰值波下長輸出光的相應的發(fā)光二極管(LED)的激發(fā)狀態(tài)。在兩種配置中，從藍色LED 34發(fā)射從藍色光譜顏色范圍(其在此定義為總體表不為藍光(?450-495納米)的波長范圍)選定的峰值波長λ丨的第一輸入電磁輻射28。從藍色LED 36發(fā)射同樣從藍色光譜顏色范圍選定的峰值波長λ 2的第二輸入電磁輻射30，以及從藍色LED 38進一步發(fā)射從藍色光譜顏色范圍選定的峰值波長λ3的第三輸入電磁福射32。
[0039]由于峰值波長\2m λ 3具有不同的長度，因此藍色LED 34、36和38各自主要負責激發(fā)紅色、綠色和藍色發(fā)光光致發(fā)光材料Xp x2、x3之一。具體地，藍色LED 34主要負責激發(fā)紅色發(fā)光光致發(fā)光材料&，藍色LED 36主要負責激發(fā)綠色發(fā)光光致發(fā)光材料X2，以及藍色LED 38主要負責激發(fā)藍色發(fā)光光致發(fā)光材料X3。為了更高效的能量轉(zhuǎn)換，將紅色發(fā)光光致發(fā)光材料&選定為具有對應于與第一輸入電磁輻射28相關(guān)的峰值波長λ i的峰值吸收波長。當激發(fā)時，紅色發(fā)光光致發(fā)光材料Χ:將第一輸入電磁輻射28轉(zhuǎn)換為用指向箭頭46表示且具有包括紅色光譜顏色范圍(在此定義其為總體表示為紅光(?620-750納米)的波長范圍)的波長的峰值發(fā)射波長第一輸出電磁輻射。同樣地，將綠色發(fā)光光致發(fā)光材料&選定為具有對應于第二輸入電磁輻射30的峰值波長λ 2的峰值吸收波長。當激發(fā)時，綠色發(fā)光光致發(fā)光材料&將第二電磁輻射30轉(zhuǎn)換為用指向箭頭48表示且具有包括綠色光譜顏色范圍(在此定義其為總體表示為綠光(?526-606納米)的波長范圍)的波長的峰值發(fā)射波長Ε2的第二輸出電磁輻射。最后，將藍色發(fā)光光致發(fā)光材料X 3選定為具有對應于第三輸入電磁輻射32的峰值波長λ 3的峰值吸收波長。當激發(fā)時，藍色發(fā)光光致發(fā)光材料Χ3將第三輸入電磁輻射32轉(zhuǎn)換為用指向箭頭50表示且具有包括藍色光譜顏色范圍的較長波長的峰值發(fā)射波長^的第三輸出電磁輻射。
[0040]考慮到藍色光譜顏色范圍的相對窄帶，應當認識到，在紅色、綠色和藍色發(fā)光光致發(fā)光材料X” x2、x3的吸收光譜之間會發(fā)生一些光譜重疊。這會導致紅色、綠色和藍色發(fā)光光致發(fā)光材料Xp x2、乂3中多于一種的意外激發(fā)，盡管只有藍色LED 34、36、38之一是活躍的，從而產(chǎn)生意想不到的顏色混合。因此，如果想要更大的顏色分離，應該選定具有窄帶吸收光譜的紅色、綠色和藍色發(fā)光光致發(fā)光材料X” X2、X3以便最小化他們之間的任何光譜重疊，且應該隔開峰值波長λ” \2和λ 3以使紅色、綠色和藍色發(fā)光光致發(fā)光材料Χρ Χ2、Χ3的峰值吸收波長之間能夠足夠地分離。用這種方式，根據(jù)激發(fā)紅色、綠色和藍色發(fā)光光致發(fā)光材料Χρ Χ2、乂3的哪一種，可以產(chǎn)生具有更加可預測的光含量的二次發(fā)射。二次發(fā)射可以表示典型的RGB(紅綠藍)顏色空間中的多種顏色，包括主要是紅、綠、藍或他們的任意組合的顏色。例如，當藍色LED 34、36、38被同時激活時，二次發(fā)射可以包含通常被視為白光的附加的紅、綠和藍光的光混合物。可以通過激活任意組合的藍色LED 34,36和38和/或通過電流控制、脈沖寬度調(diào)制(PWM)或其他手段改變與藍色LED 34、36、38相關(guān)的輸出強度來產(chǎn)生其他RGB顏色空間中的顏色感覺。
[0041 ] 關(guān)于在此公開的根據(jù)一個實施例的車輛照明系統(tǒng)24，選定藍色LED 34、36和38作為激勵源26以利用當用在車輛照明應用中時歸于其的相對成本收益。使用藍色LED 34、36的38的另一個優(yōu)點是藍光的相對低能見度，其在初次發(fā)射到達光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16之前必須在目光所及處進行傳輸?shù)睦又锌梢越o車輛駕駛員和其他乘員造成較低的注意力分散。然而，應該領會的是，車輛照明系統(tǒng)24還可以使用其它的照明設備以及日光和/或環(huán)境光來實現(xiàn)。此外，考慮到能夠接收光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16的車輛固定裝置的范圍，應當領會的是，激勵源26的位置可以根據(jù)特定車輛固定裝置的組成自然改變且可以在光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16和/或車輛固定裝置的外部或內(nèi)部。應當進一步領會的是，激勵源26可以直接或間接地向光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16提供初次發(fā)射。就是說，激勵源26可以被定位以便使初次發(fā)射朝向光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16傳播或被定位以便使初次發(fā)射通過光導管、光學裝置等分配給光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16。
[0042]考慮到可用的能量轉(zhuǎn)換元件的廣泛選擇，可以多方面應用上述描述的每個紅色、綠色和藍色發(fā)光光致發(fā)光材料X1、x2、&使用的能量轉(zhuǎn)換過程。根據(jù)一種實施方式，能量轉(zhuǎn)換過程通過由一個能量轉(zhuǎn)換元件驅(qū)動的單個吸收/發(fā)射事件發(fā)生。例如，紅色發(fā)光光致發(fā)光材料&可以包括呈現(xiàn)大的斯托克斯位移的磷光體，其吸收第一輸入電磁輻射28且隨后發(fā)射第一輸出電磁福射46。同樣地，綠色發(fā)光光致發(fā)光材料X；；也可以包括呈現(xiàn)大的斯托克斯位移的磷光體，其吸收第二輸入電磁輻射30且發(fā)射第二輸出電磁輻射。使用磷光體或其他呈現(xiàn)大的斯托克斯位移的能量轉(zhuǎn)換元件的一個好處是可以在輸入電磁輻射和輸出電磁輻射之間實現(xiàn)較大的顏色分離，這是由于相應的吸收和發(fā)射光譜之間的光譜重疊減小。同樣地，通過呈現(xiàn)單個的斯托克斯位移，給定的光致發(fā)光材料的吸收和/或發(fā)射光譜與另一個光致發(fā)光材料的吸收和/或發(fā)射光譜不太可能具有光譜重疊，從而在選定的光致發(fā)光材料之間提供較大的顏色分離。
[0043]根據(jù)另一種實施方式，能量轉(zhuǎn)換過程通過由具有相對較短的斯托克斯位移的多個能量轉(zhuǎn)換元件驅(qū)動的吸收/發(fā)射事件的能量級聯(lián)(energy cascade)發(fā)生。例如，紅色發(fā)光光致發(fā)光材料Χ:可以包含熒光染料，借以吸收一些或全部第一輸入電磁輻射28以發(fā)射具有較長波長并且不是第一輸入電磁輻射28特有的顏色的第一中間電磁輻射。然后，第二次吸收第一中間電磁輻射以發(fā)射具有較長波長并且不是第一中間電磁輻射特有的顏色的第二中間電磁輻射?？梢杂贸尸F(xiàn)適當?shù)乃雇锌怂刮灰频母郊幽芰哭D(zhuǎn)換元件進一步轉(zhuǎn)換第二中間電磁輻射直到獲得期望的與第一輸出電磁輻射46相關(guān)的峰值發(fā)射波長Ερ對于綠色發(fā)光光致發(fā)光材料X2也可以觀察到同樣的能量轉(zhuǎn)換過程。雖然實施能量級聯(lián)的能量轉(zhuǎn)換過程可以產(chǎn)生寬的色譜，但是由于在相關(guān)的吸收和發(fā)射光譜之間的光譜重疊的較大的可能性，增加的斯托克斯位移的數(shù)量會導致低效的下變頻。另外，如果想要更大的顏色分離，應該應用附加考慮以便光致發(fā)光材料的吸收和/或發(fā)射光譜與另一種也實施能量級聯(lián)和/或一些其他能量轉(zhuǎn)換過程的光致發(fā)光材料的吸收和/或發(fā)射光譜具有最小的重疊。
[0044]關(guān)于藍色發(fā)光光致發(fā)光材料X3，因為輸入電磁福射32和輸出電磁福射50在藍色光譜顏色范圍中都傾向于具有相對接近的峰值波長，第三輸入電磁輻射32通過能量級聯(lián)的連續(xù)轉(zhuǎn)換可能不是必要的。因此，藍色光致發(fā)光材料X3可以包括呈現(xiàn)小的斯托克斯位移的能量轉(zhuǎn)換元件。如果想要較大的顏色分離，應該選擇具有與紅色和綠色發(fā)光光致發(fā)光材料X” &的吸收光譜具有最小的光譜重疊的發(fā)射光譜的藍色光致發(fā)光材料X 3o可選地，紫外LED可以取代藍色LED 38以使呈現(xiàn)較大的斯托克斯位移的能量轉(zhuǎn)換元件能夠使用，且為在藍光光譜顏色范圍內(nèi)的藍色發(fā)光光致發(fā)光材料X3的發(fā)射光譜提供更多的彈性空間機會。對于前光式配置，光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16可以可選地包括配置用于反射從藍色LED 38發(fā)射的第三輸入電磁輻射32來代替執(zhí)行對其能量轉(zhuǎn)換以表示藍光的窄帶反射材料，其避免了對包括藍色發(fā)光光致發(fā)光材料&的需求?？蛇x地，上述的反射材料可以配置用于反射選定數(shù)量的第一和第二輸入電磁福射28、30以表不藍光，從而避免了對包括藍色發(fā)光光致發(fā)光材料X3和藍色LED 38的需求。對于背光式配置，藍光可以可選地僅僅通過依賴穿過光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16的一些數(shù)量的第三輸入電磁福射32表不，其中省略了藍色發(fā)光光致發(fā)光材料X3。
[0045]因為許多能量轉(zhuǎn)換元件是朗伯發(fā)射器(Lambertian emitter)，產(chǎn)生的二次發(fā)射可以在所有的方向傳播，包括指向遠離光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16的期望的輸出表面52的方向。因此，一些或全部二次發(fā)射會被相應的結(jié)構(gòu)(如車輛固定裝置42)捕獲(全內(nèi)反射)或吸收，從而減小了光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16的亮度。為了使上述現(xiàn)象最小化，光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16可以可選地包括至少一個構(gòu)造用以使不規(guī)則傳播的二次發(fā)射改變方向(如反射)為朝向輸出表面52 (其也相當于關(guān)于圖4所示的前光式配置的輸入表面56)的波長選擇性層54。在輸入表面56和輸出表面52不同的例子中，如在圖5由背光式配置總體所示的，波長選擇性層54應該容易地傳輸任何初次發(fā)射且使任何不規(guī)則傳播的二次發(fā)射改變方向為朝向輸出表面52。
[0046]在兩種配置中，波長選擇性層54位于基底40和能量轉(zhuǎn)換層18之間，以便使至少一些朝向基底40傳播的二次發(fā)射改變方向為朝向輸出表面52，以使來自光致發(fā)光結(jié)構(gòu)16的二次發(fā)射的輸出最大化。為了這個目的，波長選擇性層54應該至少由散播但不吸收分別與第一、第二和第三輸出電磁輻射46、48、50相關(guān)的峰值發(fā)射波長E1、E2、^的材料制備。波長選擇性層54可