CN107921905A - 用于车辆的照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的照明装置，所述照明装置包括通过透明的遮盖镜封闭的壳体，所述壳体包含包括光源单元的全息发光单元，并且所述全息发光单元包括光学单元，所述光学单元包含用于产生全息发光面的全息图元件，其中，所述全息图元件设置在光源单元和遮盖镜之间，从而所述全息图元件借助光源单元可被从后面照明，并且全息图元件具有这样的结构，使得全息发光面在全息图元件和遮盖镜之间在与全息图元件和遮盖镜形成距离的情况下设置。

Description

用于车辆的照明装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的照明装置，包括通过透明的遮盖镜封闭的壳体，所述壳体包含包括光源单元的全息发光单元，并且全息发光单元包括光学单元，所述光学单元包含用于产生全息发光面的全息图元件。
背景技术
由EP 2 354 637 A1已知一种用于车辆的照明装置，所述照明装置具有面状的光导体。在面状光导体的窄边上有光输入耦合。在面状的光导体的沿主发射方向后面的扁平侧上设置输出耦合元件，从而入射到其上的输入耦合的光朝前面的扁平侧反射并且在那里输出耦合。由此产生用于产生预定的光分布的发光面。在已知的照明装置中不利的是，输出耦合元件通过印花制造或构成为蚀刻或腐蚀结构，从而其对于观察者显著可见，特别是也在其未照亮的状态中。这作为干扰被感觉。可避免发光面中的这样的可察觉的光学的结构，如果照明装置具有全息发光单元的话，所述全息发光单元一方面具有光源单元并且另一方面具有包括全息图元件的光学单元。全息图元件具有这样的结构，使得由光源单元发射的光束对应于预定的光分布衍射。由DE 44 21 306 C2已知一种用于车辆的照明装置，其中，全息图元件施加在照明装置的遮盖镜上。用于产生例如行驶方向指示器功能的虚拟的全息发光面在全息图元件的平面中延伸。在已知的照明装置中不利的是，全息发光面仅引起面状的形象。
同样已知面状的发光元件，所述发光元件实施为OLED元件。OLED元件是面状实施的LED光源，以用于产生任意成形的均匀发光的光面。OLED技术非常耗费并且借此费用多。在利用OLED元件对照明功能的构造中，所述OLED元件必须在结构上被接纳并且保持，从而总是在OLED元件的至少一侧上必须设置保持几何结构，所述保持几何结构对于观察者可见。包括一个或多个OLED元件的照明功能的形象可以有利地改善并且通过利用虚拟的全息发光面代替，因为所述全息发光面不需要结构上的连接，而是作为悬浮的、在空间中产生的发光面显现。
发明内容
因此本发明的任务是，这样进一步构成包括全息发光单元的用于车辆的照明装置，使得在全息发光单元的形象中给出提高的易变性，其中，尤其是改善全息发光单元的空间的形象。
为了解决该任务，本发明结合权利要求1的前序部分的特征在于，全息图元件设置在光源单元和遮盖镜之间，从而所述全息图元件借助光源单元可被从后面照明，并且全息图元件具有这样的结构，使得全息发光面在全息图元件和遮盖镜之间在与全息图元件和遮盖镜形成距离的情况下设置。
按照本发明，全息发光单元具有这样的全息图元件，使得虚拟的全息发光面在照明装置的全息图元件和遮盖镜之间的区域中形成。由此产生悬浮的虚拟的发光面，其基于与借此产生的照明功能的遮盖镜的距离提供立体感。
按照本发明的一种优选的实施形式，全息发光面构成为发射漫射的光的虚拟的发光面，其中光漫射地散射。观察者将其察觉为均匀地均一发光的面。所述全息发光面可以备选地具有对于观察者可见的成型结构。基于全息发光面与遮盖镜的距离，可以此外放大遮盖镜的光发射面。
按照本发明的一种进一步构成，全息发光面平面地和/或平行于全息图元件延伸。有利地，由此全息发光单元具有简单的构造。
按照本发明的一种进一步构成，全息图元件构成为体积全息图元件。所述体积全息图元件可以构成为体积透射全息图元件或构成为体积反射全息图元件。体积全息图元件的光转向的结构对于观察者几乎不可见。在全息图元件中写入的光分布信息包括关于几何的转换和相变的信息。如果体积全息图元件由光源照亮，则入射的光对应于在体积全息图元件中存储的光分布信息在其栅格结构上衍射，从而产生具有确定的光谱的几何强度分布函数的光场，其中实现希望的光发射、光线方向和/或光分布。有利地，构成为衍射光学的元件的全息图元件可以改善光学单元的效率，因为较准确的光转向或光分布借助衍射结构达到。全息图元件的光转向信息总是参考从预先确定的方向、所谓的参考或重构方向的照明。在计算光学系统或在写入全息图元件时确定预选的参考方向。如果完成的全息图元件于是从参考方向被照亮，则光转向或存储的功能性激活并且全息图元件借助写入的衍射结构以希望的方式衍射射入的光。体积全息图元件可以构成为膜片并且示出几乎透明的形象。
按照本发明的一种进一步构成，全息图元件作为表面全息图、优选作为表面结构引入注塑模具中并且作为透射全息图直接成型到透明的镜片上或作为反射全息图成型到不透明的反射构件上地构成。
按照本发明的一种进一步构成，为该全息图元件配置有多个光源，所述光源相对于全息图元件处于不同的取向中。全息图元件因此具有不同的衍射信息，从而依赖于对光源的操控可以产生不同的全息发光面。这些全息发光面可以作为部分全息发光面叠加成预定的光分布。所述部分全息发光面可以设置在一个共同的平面中或彼此具有深度错位地处于不同的平面中。备选地，全息发光面也可以作为完全全息发光面设置，其分别产生单独的预定的光分布。有利地可以由此节省空间地产生多个光分布。
按照本发明的一种进一步构成，沿照明单元的主发射方向在全息图元件后面设置单独的发光单元，以用于产生另一种光分布。因为全息图元件透明地构成，所以可以因此借助常规的发光单元(没有全息图元件)地节省空间地利用光分布。
按照本发明的一种进一步构成，设置多个全息发光单元，所述全息发光单元沿水平的和/或垂直的方向并排和/或彼此重叠地设置。以这种方式可以有利地产生照明功能的三维的作用。
按照本发明的一种进一步构成，全息图元件这样结构化地构成，使得全息发光面多边形状地延伸。全息发光面因此具有附加的立体感，其导致全息发光单元的改善的立体感。
附图说明
接着借助附图进一步解释本发明其他的优点。
示出：
图1示出按照本发明的第一实施形式的全息发光单元的纵剖面；
图2示出按照本发明的第二实施形式的全息发光单元的纵剖面；
图3示出按照本发明的第三实施形式的全息发光单元的纵剖面；
图4示出包括全息发光单元和常规的发光单元的照明装置的纵剖面；
图5示出照明装置的前视图，其包括多个沿水平的方向并排设置的全息发光单元，其中，其全息发光面彼此重叠地设置；
图6示出照明装置的前视图，包括沿水平的方向并排设置的全息发光单元，其中多个全息发光单元分别具有沿主发射方向彼此错开地设置的部分全息发光面；以及
图7示出照明装置的前视图，其包括多个全息发光单元，所述全息发光单元分别产生多边形状的全息发光面。
具体实施方式
按照本发明的照明装置用于产生信号功能、例如行驶方向显示功能、尾灯功能、制动信号灯功能、位置灯功能或日间行驶灯功能。其可以在车辆的尾部或头部区域中或作为其他的光源使用。
按照根据图1的照明装置的第一实施形式，在壳体1内设置全息发光单元2。壳体1通过透明的遮盖镜3封闭。
全息发光单元2具有包括光源4'的光源单元4和全息图元件5，所述全息图元件设置在支撑件6上。
光源4'可以构成为LED光源或构成为激光光源(激光二极管)或构成为专门(gesondert)的基于半导体的光源。光源4'以锐角α相对于垂直延伸的全息图元件5倾斜偏移地设置。全息图元件5构成为全息图光学元件，其属于衍射(defraktiven)的光学的元件的类。衍射的光学元件相比于常规的折射的光学的元件的特征在于显著更小的光学的结构，所述结构将光在限定的光谱和/或角度范围中衍射。衍射光学元件可以实施为栅格分束器、透镜分束器或反射镜分束器和/或它们的组合。
全息图元件5构成为体积全息图元件，例如乳胶体或膜片的形式的体积全息图元件。全息图元件5与面状构成的支撑件6通过粘接或通过焊接和/或超声焊接连接。备选地，全息图元件5也可以通过深拉预成形，从而所述全息图元件作为置入件在注塑模具中以透明的材料在外喷涂，所述透明的材料形成面状的并且透明的支撑件6。支撑件6是透明的，例如构成为镜片。在本实施例中，全息图元件5沿照明装置的主发射方向H设置在面状的支撑件6后面。面状的支撑件6例如紧固在壳体1的保持件7上。体积全息图元件5可以作为体积透射全息图元件或作为体积反射全息图元件构成。
全息图元件5设置在光源4'和遮盖镜3之间的区域中。全息图元件5因此由光源4'可从后面照明地设置。
备选地，全息图元件5可以构成为表面全息图元件。
全息图元件5具有这样的结构，使得全息发光面8与全息图元件5具有距离a并且与遮盖镜3具有距离b地设置在全息图元件5和遮盖镜3之间。全息发光面8因此形成类似悬浮的虚拟的发光面。全息发光面8引起由光源4'产生的光束L1的漫射的发射。观察者因此将全息发光面8察觉为均匀地均一发光的面。
在本实施例中，全息发光面8是平的并且平行于全息图元件5并且基本上平行于遮盖镜3设置。备选地，全息发光面8也可以相对于全息图元件5或遮盖镜3成角度地设置。
备选地，全息图元件5可以具有这样的结构，使得全息发光面8作为包括可见的结构图案的具有成型结构的发光面构成。
按照根据图2的照明装置的一种备选的实施形式，区别于按照图1的照明装置将光学元件9、即透镜设置在光源4'和全息图元件5之间。由此由光源4'发射的光或光束L1可以集束到全息图元件5上。不同的实施例中的相同的构件或构件功能设有相同的附图标记。
按照根据图3的全息发光单元2的第三实施形式，可以为同一全息图元件5配置有多个、在这里是两个光源4'、4"。光源4'和4"以不同的方向相对于全息图元件5设置或定向。全息图元件5分别具有配置给光源4'、4"的光信息，从而通过可选地操控光源4'、4"产生不同的全息发光面8、8'。
由第一光源4'发射的光束L1入射到全息图元件5上，从而全息发光面8用作为第一部分全息发光面。由第二光源4"发射的光束L1'在全息图元件5中引起：产生第二部分全息发光面8'，所述第二部分全息发光面与第一部分全息发光面8一起产生预定的光分布、即制动信号灯分布。当仅第一光源4'被激活时，光密度较小，从而产生相对较弱的尾灯分布。从如下事实出发，即，两个光源4'、4"发射红色的光色。
按照本发明的另一种实施形式，全息图元件5也可以这样结构化，使得全息发光面8、8'分别作为完全全息发光面用于产生单独的光分布。当例如仅第一光源4'被激活时，第一全息发光面8可以用于产生尾灯功能。当仅第二光源4"被激活时，第二全息发光面8'可以用于产生行驶方向显示功能。在这里假定，第二光源4"发射黄色光色的光L1'。
光源4'、4"可以因此可彼此独立地被操控，以用于可选地产生至少两个不同的全息发光面8、8'，所述全息发光面处于共同的平面中或彼此具有深度错位。深度错位优选沿主发射方向延伸，其中，全息发光面8、8'可以平行错开或以锐角彼此不平行地延伸。
本发明因此能够实现以唯一的全息图元件5节省空间地产生不同的光分布。
按照根据图4的本发明的另一种实施形式设置照明装置，其与按照图1的照明装置的区分在于，沿主发射方向H在全息图元件5后面设置分开的发光单元10，以用于产生另一种光分布。发光单元10包括例如可以作为LED光源构成的光源11和反射器12。通过可选地激活光源4'和11'可以产生不同的光分布。因为全息图元件5和支撑件6透明地构成，所以可以在未激活光源4'并且激活光源11时借助发射的光L2产生光分布，所述光分布仅通过发光单元10引起。
按照根据图5的本发明的另一种实施形式，沿水平方向相邻地设置多个在按照图1至4的实施例中示出的全息发光单元2。全息发光单元2分别产生全息发光面8，其中相邻的全息发光面8彼此重叠地设置。由此产生借此引起的照明功能的三维的形象。假定的是，全息发光单元2的所有光源4'同时被操控或全息图元件5相同地构成，从而仅产生唯一的照明功能。
按照本发明的一种未示出的备选的实施形式，可以并排地也设置不同的全息发光单元2，从而可产生多个照明功能。
按照本发明的另一种实施形式，全息发光单元2也可以沿垂直的方向并排或附加地必要时在相邻的全息发光面8重叠的情况下设置。
按照根据图6的本发明的另一种实施形式，全息发光单元2可以沿水平的方向并排设置，如在按照图5的实施形式中。区别在于，全息发光单元2的全息图元件5这样结构化，使得部分全息发光面18、18'、18"沿主发射方向H相继地设置或阶梯形错开地设置。部分全息发光面18、18'、18"因此在不同的平面中延伸，所述平面沿主发射方向H彼此错开地设置。由此照明功能获得具有加强的深度印象的形象。
按照根据图7的本发明的另一种实施形式，多个全息发光单元2沿水平方向并排地设置，其中，全息图元件5这样结构化，使得全息发光单元2分别产生多边形状的发光面28。全息发光面28具有类似三维的构造，其中，形成前面的面29以及倾斜的边缘面30和未示出的后面的面。全息发光面28因此具有三维的构造，以用于形成三维的发光面。
当然，上述的特征可以分别本身或以多个按任意的组合连接使用。所述实施例不应理解为穷举，而是具有用于描绘本发明的示例性的特性。
附图标记列表
1 壳体
2 全息图元件
3 遮盖镜
4、4'、4" 光源元件、光源
5 全息图元件
6 支撑件
7 保持件
8、8'全息发光面
9 光学元件
10 发光单元
11 光源
12 反射器
18、18' 部分全息发光面
28 全息发光面
29 前面的面
30 边缘面
H 主发射方向
L1、L1'、L2 光束

Claims (10)

1.用于车辆的照明装置，所述照明装置包括通过透明的遮盖镜封闭的壳体，所述壳体包含包括光源单元(4)的全息发光单元(2)，并且所述全息发光单元包括光学单元，所述光学单元包含用于产生全息发光面(8、8'；18、18'、18"；28)的全息图元件(5)，其特征在于，全息图元件(5)设置在光源单元(4)和遮盖镜(3)之间，从而所述全息图元件借助光源单元(4)可被从后面照明，并且全息图元件(5)具有这样的结构，使得全息发光面(8、8'；18、18'、18"；28)在全息图元件(5)和遮盖镜(3)之间在与全息图元件(5)和遮盖镜(3)形成距离(a、b)的情况下设置。
2.按照权利要求1所述的照明装置，其特征在于，全息发光面(8、8'；18、18'、18"；28)构成为发射漫射的光的虚拟的发光面，所述发光面构成为均匀的发光面或构成为包括可见的结构图案的结构化的发光面。
3.按照权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，全息发光面(8、8'；18、18'、18"；28)平面地和/或平行于全息图元件(5)和/或平行于遮盖镜(3)地延伸。
4.按照权利要求1至3之一所述的照明装置，其特征在于，全息图元件(5)构成为体积全息图元件或构成为表面全息图元件，借助所述全息图元件，光束(L1、L1')在确定的角度中和/或所述角度的光谱范围中衍射。
5.按照权利要求1至4之一所述的照明装置，其特征在于，光源单元(4)具有多个相对于全息图元件(5)在不同的方向上设置的光源(4'、4")，所述光源能够被彼此独立地操控，以用于可选地产生至少两个不同的全息发光面(8、8')，所述全息发光面处于一个共同的平面中或彼此具有深度错位。
6.按照权利要求1至5之一所述的照明装置，其特征在于，全息发光面(8、8')构成为部分全息发光面，所述部分全息发光面通过其叠加产生预定的光分布。
7.按照权利要求1至5之一所述的照明装置，其特征在于，全息发光面(8、8')构成为完全全息发光面，所述完全全息发光面分别用于产生单独的光分布。
8.按照权利要求1至7之一所述的照明装置，其特征在于，沿主发射方向(H)为全息图元件(5)设置用于产生另一个光分布的单独的发光单元(10)，并且全息发光单元(2)的光源(11)在发光单元(10)侧面设置，从而由全息发光单元(2)的光源(4'、4")发射的光(L1、L1')和由单独的发光单元(10)发射的光(L2)直接入射到全息图元件(5)上。
9.按照权利要求1至8之一所述的照明装置，其特征在于，设置多个全息发光单元(18、18'、18"；28)，从而多个全息发光面(18、18'、18"；28)沿水平的和/或垂直的方向彼此并排和/或重叠地设置。
10.按照权利要求1至9之一所述的照明装置，其特征在于，全息发光单元(2)的全息图元件(5)这样结构化，使得全息发光面(28)多边形状地延伸，以用于形成三维的发光面。
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