CN110603405A - 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，该照明装置包括通过透明的遮盖片封闭的壳体，在该壳体中设置有包含至少一个第一光源和第二光源(3、3'、3”)的光源单元，并且在该壳体中设置有包含用于产生全息发光图像的全息元件(8)的光学单元，其中，所述光学单元具有至少一个遮光元件(9、9'、9”)，以用于限制光源(3、3'、3”)的发射角度范围所述光学单元具有配设给第一光源(3、3'、3”)的第一光学构件(7、7'、7”)和配设给第二光源(3、3'、3”)的第二光学构件(7、7'、7”)，利用所述第一光学构件和第二光学构件能使由光源(3、3'、3”)发射的光(10、10'、10”)朝全息元件(8)方向偏转，在各光学构件(7、7'、7”)之间的过渡区域(12)中，遮隔元件(13、13')这样伸出，使得阻止由第一光源(3)发射的、不入射到所配设的第一光学构件(7)上的散射光(15)入射到相邻的第二光学构件(7')上，并且反过来阻止由第二光源(3')发射的、不入射到第二光学构件(7')上的散射光(15')入射到第一光学构件(7)上。

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，该照明装置包括通过透明的遮盖片封闭的壳体，在该壳体中设置有包括至少一个第一光源和第二光源的光源单元，并且在该壳体中设置有包括用于产生全息发光图像的全息元件的光学单元。
背景技术
由DE 10 2015 102 243 A1已知一种包括壳体的用于车辆的照明装置，在该壳体中设置有多个光模块。一个光模块具有一个光源单元，该光源单元包括光源以及设有全息图的用于产生全息发光图像的光学单元。该光源这样相对于全息元件定位，使得由所述光源发射的光在预定的重建角度下入射到全息元件上并且因此在壳体外产生期望的全息发光图像。由于光以相对大的发射角度发射，因此不期望的散射光可以由壳体的内壁反射地入射到全息元件上。由此产生附加的背景亮度，该附加的背景亮度导致全息发光图像的对比度减小。尤其是当多个光源被用于产生全息发光图像时，值得期望的是，尽可能减少散射光。
发明内容
因此，本发明的目的是，进一步改进包括全息元件的用于车辆的照明装置，使得以简单的方式防止散射光入射或使该入射最小化，更确切地说当尤其是全息元件大面积地构成并且应以光相对强烈的方式被从后面照明时。
为了实现该目的，本发明结合权利要求1的前序部分的特征在于，所述光学单元具有至少一个和优选多个遮光元件，以用于限制光源的发射角度范围，所述光学单元具有配设给第一光源的第一光学构件和配设给第二光源的第二光学构件，利用所述第一光学构件和第二光学构件能使由相应的光源发射的光朝着全息元件偏转，在各光学构件之间的过渡区域中遮隔元件这样伸出，使得避免光从一个光源越界到相邻的光学构件并且由此不生成如下散射光，该散射光不能以所规定的重建角度入射到全息元件上。
根据本发明，一方面通过如下方式防止不期望的散射光入射：设有至少一个遮光元件，利用所述遮光元件可以限制光源的发射角度范围，更确切地说优选如此程度地对其进行限制，使得光源的(相对于光源的主轴线/光学轴线的尽可能大的角度的)边界射束入射到光学单元的反射器的或另一个光学构件的边缘区域和/或边缘上。有利地，由此“在源头”上就已经设法基本上使有效光可以射入到这样形成的全息模块的腔室中，而阻止散射光进入到该腔室中。因此，遮光元件优选至少部分地设置在光源的区域中。
另一方面，遮隔元件伸出地设置在光学单元的第一光学构件与第二光学构件之间的过渡区域中，从而防止由光源发射的散射光入射到相邻于原本配设的构件而设置的光学构件上。反过来，该遮隔元件引起：配设给相邻的构件的光源的散射光可以入射到针对第一光源的光学构件上。因此，本发明能实现在很大程度上减少散射光，从而基本上仅有效光可以入射到如下光学构件上，该光学构件使光朝设置在光流下游的全息元件方向偏转。因此，反射器可以使由光源发射的光在一重建角度下朝全息元件的方向偏转并且因此产生高对比度的全息发光图像。全息发光图像可以例如构成法律上预定的发光面或指示标记或类似物。
按照本发明，光源和光学构件的数量在此不局限于两个。相反地，也可以设有超过两个光源，其包括相应配设的光学构件。优选地，则在每个处于相应相邻的光学构件之间的过渡区域中设置有一个遮隔元件，以便防止散射光入射到相应不是所配设的、而是与此相邻地设置的光学构件上。
所述光学构件尤其可以是指反射器。在此，第一反射器和第二(和必要时另外的)反射器可以例如一件式地构成。但是所述光学构件或其中的至少一个光学构件也可以是指其他类型的光学元件，例如透镜、衍射光学元件或类似物。
有利地，多个反射器设置为包括相应不同地配设的光源的光学构件，其中，相应入射到反射器上的有效光朝相同的全息元件的方向被反射。有利地，由此能以光强烈地从后面照明全息元件。因此，可以对比强烈地或者说对比明显地产生作为信号功能设置的全息发光图像。
根据一种进一步改进方案，所述遮隔元件在各光学构件之间、更确切地说从光学构件的延伸平面的朝光源和全息元件的方向指向的一侧突出。所述遮隔元件在此用作处于优选光学地起作用的构件之间的分隔元件。
根据本发明的一种进一步改进方案，所述遮隔元件垂直于光学构件的延伸平面和/或沿光学构件的光学轴线的方向伸出。尤其是当光学构件使相应入射到所述光学构件上的光平行时，可以通过遮隔元件的这种定向保证入射到光学构件上的有效光也入射到全息元件上。
根据本发明的一种进一步改进方案，多个光学构件并排地设置成一排。在此，光学构件尤其是可以一件式地相互连接。光学构件各自配设有不同的光源，所述光源定位在一个共同的承载件上。该承载件平行于这排光学构件延伸。有利地，以这种方式可以节省空间地产生光强烈的全息发光图像。当光学构件这样设计和取向，使得它们将相应落到其上的光朝向不同的全息元件偏转时，由此可以节省空间地产生多个不同的全息发光图像。
根据本发明的一种进一步改进方案，所述遮隔元件力锁合和/或形锁合地与具有光学构件的结构单元连接。因此，遮隔元件能被制成为相对于光学构件单独分开的构件并且可以设有起漫射作用的表面特性。
替代地，所述遮隔元件可以构成为成型在结构单元上。有利地，遮隔元件可以简单地与光学构件一起尤其是借助注塑成型模具制成。
根据本发明的一种优选的实施方式，所述遮隔元件设有抗反射表面，该抗反射表面通过覆层施加到基体上或该抗反射表面可以作为结构在遮隔元件的注塑成型时实现。有利地，由此可以避免在遮隔元件上发生任何光反射。
根据本发明的一种进一步改进方案，所述遮隔元件构成为亚光黑色的、起漫射作用的面。当光学构件构成为反射器时，遮隔元件可以例如与反射器一起通过注塑成型制成，其中，仅所述反射器在另一个工艺步骤中设有镜反射的表面。与此相对，遮隔元件具有与塑料物料的所选择的预定颜色相对应的黑色的表面。
根据本发明的一种进一步改进方案，所述遮隔元件构成为平行四边形的或三角形的，从而有效光能根据光学构件的造型或相对于光源的相对定位来偏转。
附图说明
接着借助附图进一步解释本发明的实施例。
其中：
图1示出包括单独分开地制成的遮隔元件的照明装置的俯视图，所述遮隔元件力锁合和/或形锁合地固定在结构单元上，
图2示出照明装置的示意性的侧视图，其中，没有绘入遮隔元件，
图3示出按照图1的结构单元的前视图，
图4示出包括一件式地连接的遮隔元件的结构单元的透视的前视图，
图5示出包括三角形的封闭元件的结构单元的透视的前视图，所述隔绝元件与结构单元一件式地连接，以及
图6示出包括用于使三个隔开间距地设置的光源的光穿过的窗的遮光元件的透视的俯视图。
具体实施方式
按照本发明的照明装置用于产生信号功能、例如尾灯功能、制动灯功能、行驶方向指示功能、日间行车灯功能或附加制动灯功能。该照明装置可以在车辆的尾部或前部区域中使用或作为其他的光源、尤其是作为车辆内的内部光源使用。
所述照明装置设有用于产生预定的全息发光图像的全息模块1，该全息模块设置在照明装置的壳体中。除了全息模块1以外，在照明装置的壳体内可以设置有一定数量的另外的光模块，以用于产生其他光功能。壳体的开口通过未示出的透明的遮盖片封闭。
全息模块1具有包括多个光源3、3'、3"的光源单元2。在当前实施例中，三个光源3、3'、3"彼此隔开间距a地设置在一个共同的承载件(电路板4)上。光源3构成为基于半导体的光源、例如构成为LED光源或构成为激光光源。光源单元2设置在全息模块1的下区域中，其中，光源3的光学轴线5基本上竖直地向上延伸。光源3水平地错开间距a地设置。电路板4平面地且基本上沿水平方向延伸。
此外，全息模块1具有结构单元6，该结构单元沿竖直方向设置在光源单元2上方。结构单元6使全息模块1向上封闭。结构单元6具有多个反射器7、7'、7"作为光学构件，它们并排地设置成一排。在当前实施例中，设有三个反射器7、7'、7"，其中，这一排反射器7、7'、7"平行于电路板4延伸。第一反射器7配设给第一光源3、第二反射器7'配设给第二光源3'并且第三反射器7"配设给第三光源3"。承载件4和反射器单元6构成为细长形的。
此外，全息模块1具有基本上竖直地延伸的全息元件8，该全息元件构成为平面的全息面。全息元件8相对于光源3、3'、3"或反射器7、7'、7"设置在光流下游。
全息模块1通过多个遮光元件9、9'、9"来限制，借助所述多个遮光元件一方面限制由相应的光源3、3'、3"朝所配设的反射器7、7'、7"的方向的光发射，并且另一方面限制由所述反射器朝这一共同的全息元件8方向反射的光。遮光元件9、9'、9"同时形成全息模块1的壳体壁部。遮光元件9、9'这样设置，使得由光源3、3'、3"发射的光10、10'、10"在一定程度上从凹部11射入到全息模块1中。在图6中，从上面示出凹部11。
遮光元件9、9'、9"优选具有亚光黑色的、起漫射作用的面。遮光元件9、9'、9"的内侧例如可以设有抗反射覆层(蛾眼结构)。遮光元件9、9'、9"优选一件式地相互连接。
在当前实施例中，遮光元件9、9'这样设置，使得由光源3、3'、3"发射的光10、10'、10"以锐角的发射角度范围射入到全息模块1的腔室20中并且作为有效光10、10'、10"入射到相应配设的反射器7、7'、7"上。反射器7、7'、7"具有这样成形的反射器面，使得光10、10'、10"基本上平行地朝全息元件8的方向被反射。全息元件8面状地构成为透射全息元件，光10、10'、10"通过该透射全息元件从背侧的扁平侧射入并且在前侧的扁平侧上沿照明装置的主发射方向H射出。全息元件8构成为包括衍射全息结构的表面全息元件或构成为包括透明的光聚合物膜片的体积全息元件。基于与预定光谱的几何的强度分布功能相对应的印入在全息元件8中的衍射结构借助通过光10、10'、10"(有效光)对全息元件8所进行的从后面照明而进行光偏转。为此，光源3、3'、3"以及反射器7、7'、7"这样定位，使得光10、10'、10"相应于基准或重建方向入射到全息元件8上。
为了使相应配设的光源3、3'或3"的光10、10'、10"分别入射到反射器7、7'、7"上，在相邻的反射器7、7'、7"的过渡区域12中分别设置有一个遮隔元件13，该遮隔元件从结构单元6的延伸平面E中朝全息元件8的方向伸出。遮隔元件13构成为平行四边形状的并且基本上沿反射器7、7'或7"的光学轴线14的方向延伸。由此，确保整个有效光10、10'、10"可以由相应的反射器7、7'、7"朝全息元件8的方向反射。阻止不期望的第一光源3的散射光15或第二光源3'的散射光15'以及第三光源3"的散射光15"(所述散射光在不存在遮隔元件13的情况下会入射到相邻的或不配设给所述遮隔元件的反射器7、7'、7"上)入射到反射器7、7'、7"上或被遮隔元件13吸收。出于该目的，遮隔元件13各自具有不反射的表面或黑色的和/或亚光的表面和必要时具有抗反射表面覆层。因此，入射到遮隔元件13上的散射光15、15'、15"被吸收并且不能在全息模块1中来回游荡。
在图1中示意性地绘入针对不存在遮隔元件13的情况散射光15、15'、15"的走向。在这种情况下会产生散射光，该散射光引起附加的不期望的背景亮度。散射光15、15'、15"在图1中虚线地示出。有效光10、10'、10"在图1中用实线示出。
遮光元件9、9'、9"这样设置或构成，使得光束10、10'、10"的边界射束10.1入射到反射器7、7'、7"的过渡区域12上。
结构单元6的反射器7、7'、7"一件式地相互连接。结构单元6可以例如通过注塑成型制成。遮隔元件13分别制成为分开的构件，所述构件与反射器单元6力锁合和/或形锁合地连接。遮隔元件13分别面状地从相邻的反射器7、7'、7"的过渡区域12延伸出。
根据按照图4的结构单元16的另一种实施方式，遮隔元件13也可以与反射器单元16一件式地连接。在该实施方案中，遮隔元件13与反射器7、7'、7"一起通过注塑成型制成，其中，反射器7、7'、7"附加地设有镜反射的表面覆层。遮隔元件13可以保持未经处理并且由黑色的塑料材料制成。
根据本发明的按照图5的另一种实施方式，遮隔元件13'也可以构成为三角形的。根据本发明的另一种未示出的实施方式，遮隔元件必要时也可以构成为梯形的。遮隔元件13、13'的形状取决于相应的光源3、3'、3"、反射器7、7'、7"和全息元件8的几何的相对布置。
根据本发明的一种未示出的实施方式，相邻于反射器7不是设置有相同的光功能的第二反射器7'，而是设置有用于产生另一种光功能的另一个光模块的另一个光学构件、例如透镜、反射器或类似物。由此，也可以有利地节省空间地并排地设置多个光模块。
各实施例的相同的构件或构件功能设有相同的附图标记。
附图标记列表
1 全息模块
2 光源单元
3、3'、3" 光源
4 承载件
5 光学轴线
6 结构单元
7、7'、7" 反射器
8 全息元件
9、9'、9" 遮光元件
10、10'、10" 光
11 凹部
12 边缘区域
13、13' 遮隔元件
14 光学轴线
15、15'、15" 散射光
16 结构单元
20 腔室
E 延伸平面
a 间距
H 主发射方向
发射角度范围

Claims (10)

1.用于车辆的照明装置，该照明装置包括通过透明的遮盖片封闭的壳体，在所述壳体中设置有包括第一光源和第二光源(3、3'、3")的光源单元，并且在所述壳体中设置有包括用于产生全息发光图像的全息元件(8)的光学单元，其特征在于，
——所述光学单元具有至少一个遮光元件(9、9'、9")，以用于限制所述光源(3、3'、3")的发射角度范围
——所述光学单元具有配设给所述第一光源(3、3'、3")的第一光学构件(7、7'、7")和配设给所述第二光源(3、3'、3")的第二光学构件(7、7'、7")，利用所述第一光学构件和第二光学构件能使由相应配设的光源(3、3'、3")发射的光(10、10'、10")朝所述全息元件(8)的方向偏转，并且
——在所述第一光学构件与所述第二光学构件(7、7'、7")之间的过渡区域(12)中，遮隔元件(13、13')这样伸出，使得阻止由所述第一光源(3、3'、3")发射的、不入射到所配设的第一光学构件(7、7'、7")上的散射光(15、15'、15")入射到相邻的第二光学构件(7')上，并且反过来阻止由所述第二光源(3、3'、3")发射的、不入射到所述第二光学构件(7、7'、7")上的散射光(15、15'、15")入射到所述第一光学构件(7、7'、7")上。
2.根据权利要求1至3之一所述的照明装置，其特征在于，所述第一光学构件和/或所述第二光学构件和/或每个光学构件(7、7'、7")是反射器。
3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，所述光学构件的延伸平面(E)在面向所述光源(3、3'、3")和所述全息元件(8)的一侧上伸出。
4.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，所述遮隔元件(13、13')垂直于所述延伸平面(E)和/或沿所述光学构件(7、7'、7")的光学轴线(14)的方向伸出。
5.根据权利要求1至4之一所述的照明装置，其特征在于，一方面多个光学构件(7、7'、7")并排地设置成一排并且一件式地相互连接，并且另一方面分别配设给所述光学构件(7、7'、7")的光源(3、3'、3")在一个共同的承载件(4)上彼此隔开间距地且平行于这排光学构件(7、7'、7")地设置。
6.根据权利要求1至5之一所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个遮隔元件(13、13')与具有所述光学构件(7、7'、7")的结构单元(6)力锁合和/或形锁合地连接。
7.根据权利要求1至5之一所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个遮隔元件(13、13')成型在具有所述光学构件(7、7'、7")的结构单元(6)上。
8.根据上述权利要求之一所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个遮隔元件(13、13')设有抗反射表面。
9.根据权利要求1至8之一所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个遮隔元件(13、13')构成为亚光黑色的、起漫射作用的面。
10.根据权利要求1至9之一所述的照明装置，所述至少一个遮隔元件(13、13')构成为平行四边形的或三角形的或梯形的。
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