CN117813209A - 全息照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于交通工具(3)的照明设备(1),其具有至少一个照明通道(26),用于通过照射该照明通道(26)的全息结构(15)产生分配给该照明通道(26)的全息照明功能。每个通道具有照明装置和沿着照明装置的主光束方向设置的光导体(23)的耦入表面。照明设备还包括布置在光导体(23)的耦出表面(13)上的全息结构(15)。耦出表面(13)在耦入光束的光束路径中被设置成,使得耦出表面(15)的照明以大于全反射临界角的角度进行。本发明还涉及一种用于交通工具(3)的相应的尾灯以及交通工具(3)本身。

Description

全息照明设备
技术领域
本发明涉及一种用于交通工具的照明设备,其具有至少一个照明通道,用于通过照射该照明通道的全息结构来产生分配给该照明通道的全息照明功能。每个通道具有照明装置和沿着照明装置的辐射主方向布置的光导体的耦入表面。此外,照明设备包括布置在光导体的耦出表面处的全息结构。耦出表面在被耦入的光线的光束路径中被布置成,使得耦出表面的照明以大于全内反射的临界角的角度进行。
此外,本发明涉及一种用于交通工具的相应的尾灯以及具有相应的照明设备的交通工具本身。
背景技术
与正常成像(例如摄影)相比,在全息成像中,除了来自成像物体的强度之外,还存储来自物体的光的相位关系。这些相位关系包含附加的空间信息,由此例如可以产生图像显示的三维印象,也可以实现其它光学功能,这些光学功能可以通过光的衍射来实现。这是在记录全息图时借助于光线的干涉来实现的。例如,如果物体可以三维成像,则用相干光照射物体,该相干光被物体反射和散射。所得到的波场,即所谓的物波,与和物波相干的光(即所谓的参考波,通常来自相同的光源,例如激光器)叠加,并且波场作为它们的相位关系的函数彼此干涉。例如,使用光敏层记录所得到的干涉图案,因此也存储了包含在相位中的信息。为了重建的目的,使用与参考波相同或相似的光波来照射合成全息图,并且该光波随后被记录的干涉图案衍射。可以以这种方式重建物波的原始波前。存在不同类型的全息图,例如透射和反射全息图,其在透射或反射中产生这种重建。例如,如果在透射全息图的情况下人位于全息图的与光源相反的一侧上并且观察全息图,则成像物体在观察者前面三维呈现。
用于交通工具的全息照明元件原则上是已知的。由此可以实现各种效果,这些效果超越了传统照明设备的照明功能,例如生成警告功能,由于三维印象,该警告功能在观看者的感知方面比传统警告灯显得更强大,并且因此增加了安全性。特别是在摩托车的情况下,通过使用具有全息元件的灯可以大大提高安全性。例如,其他道路使用者通常不与驾驶摩托车的道路使用者保持所需的安全距离,因为摩托车自身占据较少的空间并且所需的安全距离通常被低估。这种潜在的严重后果通过摩托车不借助车体实际上为其骑乘者提供保护罩并且基本上不提供防撞缓冲区的事实而得到加强。全息照明元件例如在距摩托车特定距离处生成三维图像,例如作为摩托车后面的尾灯,可以通过向其他道路使用者建议摩托车所位于的更大区域来极大地增加安全性。此外,例如,全息刹车灯可以用于在朝向随后的道路使用者刹车时产生更大的信号效果,使得随后的道路使用者也更早地和/或更强地刹车,并且即使在摩托车的强刹车过程的情况下也保持距摩托车的安全距离。
甚至将全息图用于其中不产生三维图像的大面积照明设备也是可以想到的。通过使用全息图,可以实现非传统的照明概念,在某些条件下,例如当空间受限时,可以实现大面积并且因此特别是可见和安全的照明。
原则上,这种类型的照明元件在现有技术中是已知的,例如从WO 2018/054985A1中已知。该文献描述了用于实现交通工具的期望的全息照明功能的各种可能性。
对于大量的全息图来说,使用近似平面波进行重建是有利的。为此所期望的完美点光源的完美准直通常仅能在现实中近似地实现,具体而言,如果距有限扩展的光源的距离足够大,以使该光源近似对应于点光源。对光源和全息图之间的距离的要求还归因于以下事实:对于许多应用,要照明的全息图表面应当具有特定的最小尺寸,并且该最小尺寸最终还必须被用于重建的光束覆盖。这些要求经常是全息元件的紧凑结构。然而,同时,紧凑的结构对于交通工具中的多种应用是期望的。
因此,期望提供一种在紧凑的安装空间中满足上述需求的照明设备。特别是在用于摩托车的照明设备的情况下,安装空间受到大量边界条件(表面尺寸、重量等)的严重限制,而通过使用全息图可实现的信号效果在此是特别需要。
许多使用全息图的照明设备的另一个问题是缺乏对照明光的没有被全息图衍射的零级的抑制。因此,观看者可能目眩并且全息照明功能可能受到干扰。
发明内容
本发明的目的是提供一种照明设备、尾灯、照明显示器和具有照明设备、尾灯和/或照明显示器的交通工具,而没有现有技术的缺点。本发明的目的尤其在于,提供一种用于交通工具的紧凑的照明设备,其提高了交通工具的可见性、显示可见性和安全性,改善了照明的功能性,具有良好的光学质量而没有干扰效应,并且同时在制造方面简单且成本低廉。本发明的另一个目的是提供一种尾灯、照明显示器和交通工具,其受益于上述优点。
该目的通过独立权利要求的特征来实现。本发明的优选实施例在从属权利要求中描述。
本发明涉及一种用于交通工具的照明设备,其具有至少一个照明通道,用于通过照射该照明通道的全息结构来产生分配给该照明通道的全息照明功能。照明设备包括照明通道的照明装置,用于产生照明光,优选地是照明通道的照明光,以及具有沿着照明装置的辐射主方向布置的耦入表面的光导体。此外,照明设备包括光导体的耦出表面,全息结构布置在该耦出表面处,并且其中,耦出表面布置在照明光的耦入到光导体中的光线的光束路径中,用于以大于全内反射的临界角的角度照射耦出表面。
在此描述的示例性实施例旨在用于进一步描述的介绍和更好的理解,而不是将本发明的保护范围限制于此:照明设备,例如用于摩托车的尾灯,具有直棱镜形式的光导体,该光导体具有作为基部的非直角三角形,该非直角三角形具有截顶。棱镜具有耦出表面,该耦出表面由三角形的长边和垂直于底部的棱镜的高度界定,该长边与截顶相对。耦入表面又由三角形的长边和三角形的截顶之间的三角形的短边以及棱镜的高度来界定。因此,棱镜的侧表面包括耦入表面和耦出表面。照明设备例如具有两个通道和相应的两个照明装置,每个照明装置具有光源和准直透镜,它们被布置成使得它们在每种情况下都照射耦入表面的被分配给该通道的并且彼此相邻的部分。照明装置的光轴沿着耦入表面的法线以这样的方式布置,即确保进入耦入表面的准直光线的最均匀辐射。准直光束平行于耦入表面的法线,并且因此基本上不间断地穿透到光导体中。光导体的耦入表面和耦出表面彼此邻接并且围成小于90°的角度。因此,耦出表面被布置在被耦入的光线的光束路径中,因为被耦入的光线在没有进一步光束偏转的情况下入射到耦出表面上。在这种情况下,耦入表面和耦出表面围成一个角度,该角度足够大,使得被耦入的光线以大于全内反射临界角的角度入射到耦出表面上,并且原则上在那里被反射。在耦出表面上,对于每个通道存在至少一个全息结构,该全息结构相应地布置在耦出表面上,使得该全息结构可以由相应的照明装置照亮。整个布置是有利的,使得在现有全息结构之一上基本上不存在两个不同通道的光线的重叠。在适当的照明下,相应通道的全息结构衍射来自该通道的照明装置的耦入光,将其从耦出表面耦出,并且因此生成外部可见的通道的期望照明功能。为此,全息结构和照明设备例如关于光和角谱彼此匹配。然而,零级或非衍射照明光在耦出表面处被反射,并且因此在该点处不离开光导体。因此,观看者不会被零级眩目或烦扰,零级因为其是非衍射的而不能有助于照明功能。然后,反射的非衍射光可以沿棱镜的未使用的外表面之一的方向反射,例如,在该处,非衍射光被耦出和/或吸收而没有干涉。这些未使用的表面也可用作用于安装照明设备的保持或固定表面。由于耦入表面和耦出表面彼此的总体有利的形状和角度布置,可以形成紧凑的尾灯,其特别适合于摩托车。同时,照明性能非常好,并且可以实现全息功能。
用于交通工具的照明设备优选包括交通工具照明和/或交通工具前灯的基本元件。该照明或前灯可优选地为选自远光、近光、位置灯、停车灯、方向指示器(通常:“转向信号”)、前雾灯、转弯灯、宽束、日间行车灯、前信标、尾灯、刹车灯、回复反射器、牌照照明、后雾灯、倒车灯、侧标志灯、侧向指示器和/或信号灯的组的装置。
然而,用于交通工具的照明设备还可以包括在交通工具内部的发光显示器或照明显示器。这例如可以是在交通工具内部空间中的符号显示器,用于通知交通工具乘客/驾驶员,其中,每个照明通道例如可以被分配一个显示器。
交通工具特别是客车(Personenkraftwagen)、卡车(Lastkraftwagen)、公共汽车、小型客车(Kleinbus)、摩托车、踏板车、机动自行车(Moped)、自行车和/或轨道交通工具。
交通工具还可以优选地是飞机。
照明通道优选地应当在功能意义内理解,其中,每个照明功能可以被分配一个通道,或者每个通道分配一个照明功能,该通道在照明功能的产生或操作中起作用。此外,通道优选地包括物理上分离的部件,这些部件对于产生照明功能是必要的,并且优选地不同于另外的照明通道的部件。然而,也可以存在公共的准共享部件。这优选包括至少1个照明通道(有时也简称为“通道”)。特别是,包括至少2个通道,例如,可以包括2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、...、25、...30个通道或更多。
通过照射照明通道的全息结构产生分配给该照明通道的全息照明功能优选地意味着,利用适当的照明,优选地通过照明通道的照明装置,产生例如通过上述曝光方法存储在全息结构中的功能,该功能通过照明光通过该结构的衍射产生。照明功能例如可以包括生成先前记录的二维或三维的真实和/或虚拟图像。例如,可以提供照明,其给出“站立在房间中”的印象并且从多个视角可见,并且由此例如使得相同或明显不同的图像可见。照明功能还可以在于以期望的方式衍射照明光以用于光束整形的目的,例如用于准直或聚焦,优选地相对于耦出之前的辐射主方向同时改变耦出之后的辐射主方向。这些照明功能的组合也是可能的。
全息照明功能可以特别是包括同时生成真实和/或虚拟图像。这使得能够实现特定的信息功能和美学效果。
特别是,全息结构被配置成利用照明同时生成真实图像和虚拟图像。
优选地,真实图像可以包括“漂浮”在光导体外部的图像。
优选地,虚拟图像可以包括位于光导体内的图像,该图像在全息结构后面、即比全息结构更远离耦出表面,尤其是从外部观看时产生。
全息结构特别是包括当在为该结构设计的相应光照下观看全息结构时实现其照明功能的结构,或者被配置成生成相应照明功能的结构。特别是,全息结构是通过用物波和参考波照射而产生全息功能的结构。布置在耦出表面处的全息结构尤其在由照明装置进行照明期间生成照明功能,该照明功能可以在观看耦出表面时确定。
全息结构可以包括例如透射全息图。
优选地,每个通道包括至少一个单独的全息结构。
然而,也可以优选的是,多个通道或所有通道具有共同的全息结构。这种公共全息结构可以具有用于多个通道的不同照明功能或者产生单个照明功能。例如,根据被照射的通道的数量,可以产生更大或更小的图像区域,或者仅示出由全息结构的照射部分产生的图像部分。例如,如果分配给相应通道的全息结构的照射表面是相同尺寸,则当通道被接通时,仅示出全息照明功能的一半。
然而,也可以产生相同的照明功能,即其在空间中的大小和可见度与接通的通道的数量无关,但是这里照明功能的亮度越亮,接通的通道越多。为此,照明功能对于观察者来说必须优选地在空间上重叠。
用于产生照明光的照明通道的照明装置特别是包括至少一个光源。照明光优选地包括有助于全息结构的照明并且因此生成照明功能的光。
光源的辐射主方向(也称为主光线方向、辐射方向、主方向、主光线或中心光线)优选地是存在光束的最大强度或在所有方向上平均的强度的方向。术语辐射主方向和主光线方向优选分别表示光束的中心光线及其方向。在这种情况下,主光线的方向具体地指示光束的方向。在准直光束的情况下,光束的其余光线基本上平行于主光线方向传播,因此主光线方向优选地代表光束的光线。在非准直光束的情况下,光束的光线优选地跨越限定的立体角,辐射主方向在该立体角的中心延伸。
因此,沿照明装置的辐射主方向设置的光导体的耦入表面优选地表示一个耦入表面,该耦入表面在辐射方向上从照明装置开始设置在照明装置后面,与之成一条直线,其中,该直线优选地是照明装置的辐射主方向。特别是,照明装置和耦入表面沿着这两个元件的光轴布置。
耦入表面优选地是光导体的外部界面,该界面被布置用于将来自照明装置的光耦入到光导体中。
光导体优选地对于照明装置的光谱的大部分是透光的。特别是,光导体对于可见光是透光的,例如具有大约380纳米(nm)至750nm的波长。例如,光导体可以包括玻璃或PMM基底,然而,可以另外包括至少一个层或涂层,其可以包括例如至少一个膜。
照明装置和耦入表面优选地被配置成将来自照明装置的光线耦入到光导体中。照明装置和耦入表面被布置用于将来自照明装置的光线耦入到光导体中的事实应当优选地被理解为在某种意义上来说结构特征,即当照明装置被接通时来自照明装置的光线实际上通过耦入表面耦合。这两个部件优选地为此目的而布置和/或设计。这意味着例如耦入表面,像光导体的其余部分那样,对于来自照明装置的光基本上是透光的,并且两个部件的布置、尺寸、形状和/或定向已经相对于彼此进行,以便将具有通道的照明功能所需的期望性质的一定量的光耦入到光导体中。例如,照明装置被布置成与耦入表面相对和/或被对准成使得照明装置的主光线方向在耦入表面的方向上延伸。优选地,照明装置和耦入表面相对于彼此布置,使得在照明装置与耦入表面之间的给定距离处,可以用于生成照明功能的耦合强度被最大化。
耦出表面优选地是光导体的外部界面。
耦出表面尤其是光导体的外部界面,该界面被配置成将来自照明装置的光耦出到光导体之外。耦出表面优选地是来自耦入到光导体中的照明装置的光基本上实际上从其离开的表面或者该光在其处被反射的表面。耦出表面例如可以是由光导体包括的基底的外部界面和/或例如也由光导体包括并且施加到基底的层的外部界面。例如,这可以是膜。特别是,耦出表面对于在光导体中传导的光辐射同样是透光的。然而,耦出表面也可以是彩色的,使得其是透光的但具有颜色。
优选地,耦出表面是基本上位于被耦入的光线的光束路径中的表面,并且在该表面上折射率在光导体和周围介质之间的过渡处显著改变。显著的意思是优选地至少10%,
术语例如“基本上、近似地、大约”等优选地描述小于±20%、优选地小于±10%、甚至更优选地小于±5%、并且特别是小于±1%的公差范围。基本上、近似地、约、大约等的信息公开并总是包括确切的所述值。
全息结构设置在耦出表面上。
优选地,这可以意味着耦出表面包括全息结构。
特别是,这意味着全息结构被布置在耦出表面处。优选地,这意味着全息结构位于耦出表面附近或者直接或间接地邻接耦出表面。该全息结构可以例如被结合到耦出表面“下方”的基底中。然而,全息结构也可以被包含在施加到基底的光导体的外层中,其中,全息结构被包含在基底和耦出表面之间,例如包含在膜中。
全息结构被布置在耦出表面处的事实优选地意味着全息结构存在于耦出表面处,但不被其直接包括。例如,端接表面可以包括多个层,例如包括多个膜,其中,全息结构被这些层中的至少一个包括,但不被将光导体与外部定界的最外面的膜或层包括。例如,这可以是保护层,其保护全息结构和/或剩余的光导体免受外部影响。例如,全息结构还可以由包括耦出表面的最外层包括,但是其中全息结构不存在于该层的该最外面的表面处,而是存在于该层内或者与光导体内部的外表面相对的表面内。
优选地,全息结构存在于基底的外表面与耦出表面之间的至少一个层内,其中,耦出表面特别是包括至少一个层的外部界面。优选地,外部界面是至少一个层的至少一个界面,该界面将层与外部界定并且不直接存在于基底处。这优选地由全息结构被布置在耦出表面处的特征所包括。
然而,光导体内部的全息结构,特别是基底内部的全息结构,也可以直接存在于耦出表面上。例如,全息结构可以通过合适的方法引入到光导体中,特别是引入到基底中。本领域技术人员可以理解直接在耦出表面处,因为本领域技术人员知道全息结构存在于耦出表面的直接邻近区域中。这可以意味着,例如,全息结构被布置在距耦出表面5mm(mm)或更小、4mm或更小、3mm或更小、2mm或更小、1mm或更小、0.9mm或更小、0.8mm或更小、0.7mm或更小、0.6mm或更小、0.5mm或更小、0.3mm或更小、0.2mm或更小、0.1mm或更小、50μm或更小、10μm或更小、5μm或更小、或者1μm或更小的距离处。
优选地,全息结构平行于耦出表面。这可以优选地由全息结构被布置在耦出表面处的特征所包括。
优选地,全息结构布置在耦出表面处的特征意味着全息结构布置在耦出表面的区域中,例如在耦出表面的紧邻环境中。
优选地,全息结构存在于布置在耦出表面处的光导体的内部。这特别意味着全息结构不是直接设置在光导体的外表面上,而是例如存在其“下方”。
全息结构被布置在耦出表面处的事实优选地意味着以大于全内反射角的角度入射到耦出表面上的非衍射光(例如透射全息图中的零级衍射和反射全息图中的非衍射透射光)不是耦出的而是反射的。
耦出表面设置于耦入光导体中的照明光的光线的光束路径中。这意味着耦出表面位于耦入光导体中的照明光的光线的光束路径中,并且被大部分被耦入的光线照射。对于本领域技术人员来说,这显然优选地意味着为此目的耦出表面被布置成相对于被耦入的光线的辐射主方向成不等于零的角度,并且与被耦入的光线或光束路径相交,使得光线入射到耦出表面上。特别是,耦出表面被布置用于以小于90°的角度照射耦出表面,该角度特别是相对于耦出表面的表面法线测量。
优选地,通过该装置的光线的几何轮廓,特别是沿着辐射主方向,被称为光束路径。光束路径可以优选地与辐射主方向同义。光束路径可以与词语光束分布同义地使用。
这里提到的角度优选地与照射角度和/或入射角同义。
在光导体构造成棱镜的情况下,耦出表面的设置角特别是可以直接通过位于耦入表面和耦出表面之间的棱镜角来确定。
照射角度或棱镜角越大,越能够有利地实现越平坦的优选棱镜型光导体。因此,接近最大90°的大角度是非常期望的。然而,在大照射角度下,全息结构的材料(例如光聚合物)通常吸收非常强和/或菲涅耳损耗增加,这意味着照射角度的实际限制通常可以是大约80°。然而,使用现代材料用于全息结构,这些角度可以进一步增加,使得角度进一步接近90°,并且因此可以提供特别平坦的部件。
优选地,“耦出表面布置在被耦入的光线的光束路径中”意味着耦出表面相对于耦入表面以小于90°的角度布置,其中,该角度优选地指定位于光导体内的角度。
耦出表面优选地被布置用于以大于全内反射的临界角的角度照射耦出表面。由于全息结构优选地布置在耦出表面处,所以该布置可以优选地需要全息结构关于被耦入的光线的光束路径或辐射主方向的对应布置。优选地,通过被耦入的光线的光束路径或辐射主方向与耦出表面的表面法线之间的角度来测量该角度。
优选地,当正常使用时或当使用照明设备时,耦出表面在标准条件下或在标准条件范围内与空气相邻,并且相应地,利用包括耦出表面的光导体和邻接空气的折射率的知识,可以计算全内反射的临界角,在该耦出表面处,例如可以存在全息膜以及另外的覆盖或保护膜。本领域技术人员知道如何计算临界角,并可以相应地设计器件。特别是,可以使用等式θC=arcsin(n2/n1)来计算临界角,其中,n1表示光导体的光密介质(在该情况下例如为PMMA)的折射率,并且n2表示光疏介质(在该情况下例如为空气)的折射率。
标准条件下的空气尤其是指符合ISO 2533的空气,尤其是288.15开尔文(K)或15℃、1013.25百帕(hPa)的空气压力和0的相对湿度或干燥空气的空气。然而,本领域技术人员也可以假定空气的通常的折射率大约为1,并相应地计算临界角。
然而,耦出表面邻接除了空气之外的材料也可以是优选的。然后,本领域技术人员也知道如何基于耦出表面处的折射率的变化来计算全内反射的临界角。
通过以大于全内反射临界角的角度照射耦出表面,可以抑制来自耦出表面的零级或非衍射照射光的特别是透射或耦出。未被全息结构衍射的零级或照明光有利地是不期望的,因为其不包括任何存储在全息结构中的信息,并且可能引起观看者的潜在眩光和/或误报。
因此,可以提供一种照明设备,其结构特别简单、具有紧凑的设计,并且可以提供改进的全息照明功能。
在本发明的优选实施例中,照明设备被配置成(使得)到达耦出表面的每个耦入光束不再由于全内反射而到达耦出表面。
对于透射全息图形式的全息结构,这优选地意味着到达耦出表面的每个耦入光束的对应部分要么先前被透射全息图衍射使得其现在被耦出(优选全息图的第一级衍射),要么到达耦出表面的每个耦入光束的对应部分先前没有被透射全息图衍射(优选全息图的零级衍射),然后在耦出表面处被反射一次,并且然后优选地继续行进使得其不再到达耦出表面,特别是不通过光导体内的进一步全内反射。
对于反射全息图形式的全息结构,这优选地意味着到达耦出表面的每个耦入光束的对应部分要么被其反射一次,然后要么被反射全息图衍射使得其现在被耦出(优选全息图的第一级衍射),要么被反射全息图透射(优选全息图的零级衍射),然后优选地继续前进使得其不再到达耦出表面,特别是不通过光导体内的进一步全内反射。
这尤其可以通过使光导体的形状与光束分布相匹配来实现。例如,可以选择垂直于耦出表面的光导体的厚度与平行于耦出表面的光导体的长度的比率以有利于该长度,使得在耦出表面处以给定角度全内反射的光线不会通过光导体内(例如,在光导体的另一界面处)的全内反射再次到达该耦出表面。一旦技术人员熟悉了这个想法,这个人就可以基于几何光学的考虑来创建照明设备的对应设计。在另一光束分布中光线到达的光导体的界面可以特别是设计成使得在该界面处的反射最小化并且特别是在该界面处不发生全内反射。为此,该界面例如可以与光线形成相应的角度和/或相应地被涂覆(例如,防反射层或吸收层)。
在本发明的优选实施例中,全息结构被配置成在由照明通道的照明装置进行照明期间生成照明通道的照明功能。这优选地意味着,全息结构在由照明通道的照明装置照明期间,特别是如上所述,产生照明功能。首先,全息结构在接收光谱(光的波长或频率)以及接收角和接收角谱方面适应于来自照明装置的照明,使得照明装置的照明的光谱、照射角度和角谱可以有效地和/或高效地带来全息照明功能。全息结构的接收光谱以及接收角和接收角谱以及通过照明装置的照明的光谱、照射角度和角谱有利地基本上匹配或重叠。因此,可以提供有效和/或高效的照明设备。
全息结构可以优选地被配置成仅在通道的照明装置的照明期间生成照明功能。这优选地意味着,如果由另一个通道的照明装置进行照明,全息结构不产生照明功能,如果照明也应该到达全息结构的话。这可以例如通过具有与全息结构的接收光谱基本上不匹配的光谱的另一通道的照明装置来实现。优选地,全息结构的接收角谱还可以使得在从另一照明通道的方向照明的情况下基本上不产生全息照明功能。这使得能够实现照明通道的全息照明功能的改进的分离。
在本发明的优选实施例中,耦出表面和全息结构被配置成通过将照明光的被耦入的光线从耦出表面耦出而生成全息照明功能。全息照明功能有利地旨在由全息结构通过来自耦出表面的被耦入的光线的衍射和随后的耦出来提供。为此,全息结构和耦出表面优选地彼此匹配。这可以涉及例如全息结构的布置,例如在反射全息图形式的全息结构的情况下,该全息结构有利地布置在耦出表面处,但是布置在耦出表面下方的光导体内。出于本说明书的目的,耦出表面优选地被是指相对于其余光导体布置在上面。全息结构相对于耦出表面的不同布置将在下文中进一步详细阐述。
在进一步优选的实施例中,全息结构包括至少一个透射的全息图。透射的全息图优选地也被称为透射全息图,
透射全息图尤其包括一个全息图,当在来自另一侧的照射下从一侧观看全息图时实现该全息图的照明功能,或者该全息图被配置成产生相应的照明功能。特别是,该结构是至少部分透光的结构,该结构的全息功能是通过用来自该结构的同一侧的物波和参考波照射而生成的。由耦出表面包括或布置在耦出表面处的透射全息图产生照明功能,当观察耦出表面时,特别是在由照明装置照明期间,可以确定照明功能。
透射全息图优选地直接布置在耦出表面下方,使得光被透射全息图衍射,并且在耦出表面处仅反射零级。
透射全息图的可能布置可以对应于反射全息图的布置(见下文)。
使用透射全息图能够实现具有特别简单的结构的低成本部件。与反射全息图相比,透射全息图对于特定角度范围的照明可以有利地具有更宽的衍射光谱,因此增加了耦出效率。
在另一优选实施例中,全息结构包含至少一个反射全息图,其中,反射全息图和耦出表面被配置和/或布置成在被耦入的光线在耦出表面处反射之后生成全息照明功能。
反射的全息图优选地也被称为反射全息图。在这种情况下,优选地配置和布置成,使得已经耦入到光导体中并且还未在耦出表面处反射的照明光不被反射全息图衍射,而是简单地透射。然后,该光优选地在耦出表面处被反射,然后再次入射到反射全息结构上。然后,该光优选地被反射全息图反射,并由此根据要产生的照明功能而衍射。
例如,全息图对于在外层或耦出表面处反射之后的角度是有效的。根据惯例,该角度相应地具有相反的符号,例如-70°而不是70°。
反射全息图优选地直接布置在耦出表面下方,使得光在耦出表面处被反射,然后被反射全息图衍射。可以想到反射全息图和耦出表面的多种布置或构造,例如,结合在光导体的基底中的反射全息图,其中,耦出表面包括基底的界面或施加到其上的层,例如膜。还可以想到,反射全息图被结合到基底的界面中,并且位于其上的另一层(例如膜)包括耦出表面。也可以是这样的情况,即反射全息图被包含在至少两层、例如两层膜中的一层中,其中,包含耦出表面的顶层或膜都不包含。
如本文献中所使用的,关于光导体和/或耦出表面的“顶部”和“底部”优选地由光导体处的耦出表面的布置来限定,其中,耦出表面位于光导体的上侧处或者限定“上方”,并且作为光导体的一部分的所有其他布置在其“下方”。替代地,“顶部”由已经耦入到光导体中并且还未在耦出表面处反射的照明光的方向限定。
这里描述的反射全息图的使用结合了其优点,即反射全息图特别有利地对于在给定照射角度下的耦出照明光束是波长选择性的,以及该装置的其它优点,即紧凑设计、简单光束路径,其具有高照明质量,例如特别好的准直,并且防止非衍射光的耦出(有利的零级)。例如,因此可以使用宽带的、有利地低成本的光源,并且还可以产生主要表现为单色的窄带照明功能。
优选地,全息结构包括至少一个透射全息图和至少一个反射全息图,它们优选地彼此相邻布置。例如,可以根据期望的全息照明功能应用相应全息图的不同优点。
在优选实施例中,耦出表面布置在耦入到光导中的照明光的光线的光束路径中,以便通过照明光的被耦入的光线直接照射耦出表面。
耦出表面的直接照射尤其是由被耦入的光线对耦出表面的照明,而不需要光线在光导体内的额外的先前反射。这样,当使用透射全息图形式的全息结构时,也优选实现上述意义上的透射全息图的直接照射,其中,光直接被透射全息图衍射。
在反射全息图形式的全息结构中,耦出表面的直接照射优选地导致在光被反射全息图形式的全息结构衍射并且因此从耦出表面耦出之前,被耦入的光线在耦出表面处发生单次反射。这使得能够提供具有非常好的光学特性的特别简单且紧凑的部件。
在本发明的另一优选实施例中,光导体包括透光基底和施加到透光基底的至少一个层,其中,耦出表面被至少一个层包括,其中,全息结构存在于基底和耦出表面之间的至少一个层内。
该实施例优选地由全息结构被布置在耦出表面处的特征所包括。
例如,光导体可包括透光玻璃或PMMA基底。所述至少一个层优选包括一个或更多个以下层:全息图层,其优选包括全息结构、包括三乙酸酯的层,透光粘合剂层或粘合剂膜(例如OCA)和/或包括聚碳酸酯(PC)的层/膜。特别是,至少全息图层被包含。该层可以特别是包括膜,例如全息图膜、三乙酸酯膜、粘合膜和/或聚碳酸酯膜。
在本发明的另一优选实施例中,全息结构布置在光导体的外表面处,该外表面与耦出表面相对并且平行于耦出表面,其中,平行于耦出表面的外表面优选地布置成距离耦出表面5mm或更小。
该实施例优选地由全息结构被布置在耦出表面处的特征所包括。
在本发明的另一优选实施例中,光导体包括透光基底和施加到透光基底的至少一个层,其中,耦出表面被至少一个层包括,其中,全息结构存在于基底和耦出表面之间的至少一个层内,其中,至少一个层包括具有60%或更小、优选地50%或更小的透射率的至少一个停止层,其中,停止层被布置成比全息结构更靠近耦出表面,或者其中,停止层被布置成比全息结构更远离耦出表面。
特别是,给出了对于可见光谱和/或对于可见光谱内的大部分的透射率,其中,大部分可见光谱包括100nm或更大,优选200nm或更大,特别是300nm或更大的可见光谱。
在另一优选实施例中,耦出表面被布置成与照明光的被耦入的光线的辐射主方向成0°与全内反射的临界角的余角之间的角度。在这种情况下,优选地直接在所述辐射主方向和耦出表面之间测量角度。
给定角度的余角优选地是与给定角度互补成90°角的角度。由于优选在垂直于具有不同折射率的两种介质之间的界面(在这种情况下,该界面优选是耦出表面)的全内反射的临界角测量,因此全内反射的临界角的余角优选是该临界角和界面之间的角度。
利用这个实施例,可以特别容易地实现非衍射光的耦出和/或零级从耦出表面的耦出的抑制。
在本发明的另一优选实施例中,耦入表面布置在垂直于照明装置的辐射主方向(优选地,光束路径的辐射主方向)的平面中,其中,耦入表面和耦出表面围成全内反射的临界角和90°之间的角度。因此,可以特别容易地实现具有期望光学特性的紧凑部件。耦入期间的菲涅耳损耗可以被最小化。辐射主方向优选地不被耦入表面改变。优选地,在耦入之前和之后的辐射主方向与该平面或耦入表面成90°的角度。
可以优选的是,照明装置的辐射主方向与被耦入的光线的辐射主方向匹配,特别是当耦入表面布置在垂直于照明装置的辐射主方向的平面中并且不具有光束整形功能时。
在本发明的另一实施例中,耦入表面不布置在垂直于照明装置的辐射主方向(优选地,光束路径)的平面中。辐射主方向在此优选通过耦入表面改变。这允许满足与安装空间和光束路径相关的特定条件。
在本发明的另一优选实施例中,耦入表面不布置在垂直于照明装置的辐射主方向的平面中,其中,耦入表面和耦出表面布置成围成90°的角度,并且光导体优选地朝向耦入表面变宽。特别是,耦入表面被布置成相对于照明装置的辐射主方向成小于90°的角度。同时,照明装置的辐射主方向和耦出表面之间的角度(优选地在耦入到光导体中之前)优选地小于90°(优选地在垂直于耦出表面的表面处测量)。因此,有利地确保了耦入光入射在耦出表面上和/或满足上述条件,特别是耦出表面被照射,特别是照射角度大于全内反射的临界角。此外,因此优选地给出关于测量照明装置的辐射主方向和耦入表面之间的角度的方向的惯例。通过有利地由该实施例产生的光线从照明装置到光导体中的倾斜的耦入,光线优选地被折射,使得该角度不低于在耦入的光线的辐射主方向和耦出表面之间的全内反射的临界角。通过朝向耦入表面使光导体变宽,特别是,可以实现来自照明装置的大部分光线的耦入。优选地,光导体朝向耦出表面变宽,以用于增加和/或改进的光束耦入。
在本发明的另一优选实施例中,照明设备包括布置在耦入表面与耦出表面之间的光束路径中的光导体的反射表面,用于在照射耦出表面之前照明光的被耦入的光线在反射表面处的单次全内反射。
光导体的反射表面用于在照射耦出表面之前在反射表面处对照射光的被耦入的光线进行单次全内反射的事实优选地意味着,反射表面相应地布置在被耦入的光线的光束路径中,使得每个光束在反射表面处恰好全内反射一次,并且每个光束然后直接入射到耦出表面上。当使用透射全息图形式的全息结构时,光可以预先衍射。当使用反射全息图形式的全息结构时,光优选地首先在耦出表面处被恰好反射一次,然后被全息图衍射。
反射表面特别是被布置成使得被耦入的光线以大于全内反射的临界角的角度入射到其上,并且由此被反射到耦出表面上,使得光线又以大于全内反射的临界角的角度入射到其上。
以这种方式,可以满足特定的安装空间要求,并且同时可以实现简单的光束引导,这表示耦出表面的均匀照明。
特别优选的是,光导体具有平行于耦入表面的耦出表面,并且反射表面是直接位于耦入表面和耦出表面之间的光导体的外表面。这允许实现特别平坦的照明设备。
在本发明的优选实施例中,耦入表面被布置在垂直于照明装置的辐射主方向的平面中,其中,反射表面被布置成相对于耦入表面成一角度,使得照明光的被耦入的光线在反射表面处被全内反射,并且耦出表面以大于全内反射的临界角的角度被照射。在此特别优选的是,光导体具有平行于耦入表面的耦出表面,并且反射表面是光导体的直接位于耦入表面和耦出表面之间的外表面。这种特别简单构造和紧凑的实施例作为示例在图14中描述。
在本发明的另一优选实施例中,耦出表面在耦入表面的平面上的投影具有与耦入表面相同的尺寸。这对于制造和最小化照明设备的安装空间都是非常有利的。在与耦入表面的布置平面基本上形成直角并且完全照射耦入表面的优选光束分布中,耦出表面因此同样基本上完全被照射,而基本上不损失耦入照明光的一部分,因为照明光没有入射在耦出表面上(以及入射在布置在其上的全息结构上)。
在本发明的另一优选实施例中,光导体具有直棱镜的形状,其中,侧表面包括耦入表面和耦出表面,其中,耦出表面优选地邻接耦入表面。特别是,光导体可以具有上文和附图中描述的形状。这种光导体尤其紧凑并且制造成本低廉。
优选地,这包括光导体的另一外表面,在此,该另一外表面被布置成使得由耦出表面全内反射的零级光线入射在其上。该另一外表面又优选地被布置成使得入射光线在光导体内不被再次全内反射,特别是不在耦出表面的方向上全内反射。特别是,入射到所述另一外表面上的光线与所述另一外表面围成的角度小于全内反射的临界角。因此,光线可以在该表面处耦出,在该表面处光线优选地不干扰,和/或可以被该表面吸收,例如通过适当的涂层和/或另外的元件。外表面例如还可以包括光束阱(例如通过使表面变黑)以最小化任何菲涅耳反射。
优选地,所述另一外表面还被布置成使得菲涅耳反射光线不在观察者的方向上传播。本领域技术人员知道如何通过计算和设计来布置外表面。
优选地,所述另一外表面直接邻接所述耦出表面。
在本发明的另一优选实施例中,全息结构包括体积全息图。特别是,体积全息图不仅具有包括全息存储的信息的表面,而且其厚度同样用于存储全息信息。
在本发明的另一优选实施例中,耦入表面和/或耦出表面是平面的。这确保了特别简单的生产,并且同时光束路径易于设计,基本上没有光学质量方面的任何缺点。同时,该实施例特别适合于集成在交通工具中。优选地,该实施例同样包括以下事实,即耦入表面和/或耦出表面主要是平面的,但是在它们的外围区域是圆形的,以便更美观地集成到交通工具中、更好的cw值、对交通工具的适用安全标准的适应性和/或对现有安装空间的更好适应性。
在本发明的另一优选实施例中,耦入表面在照明装置的平面上的投影具有与照明装置相同的尺寸。这使得能够最佳地使用安装空间。有利地,照明装置和耦入表面沿着光束路径布置,该光束路径优选地也形成两个元件的光轴并且基本上与其垂直。照明装置可以包括准直透镜,特别是与光源相邻的准直透镜。在这种或类似的组合中,耦入表面和垂直于光轴的照明装置占据相同的安装空间,这在安装技术方面是非常有利的。特别是,在通过耦出表面的耦出之前垂直于光束路径定位的该安装空间在交通工具中通常特别有限和/或形成均匀的表面,这意味着该实施例是特别有利的。同时,这种布置使得所提供的安装空间得到最佳利用。
在本发明的另一优选实施例中,从耦出表面耦出的光线的主方向与耦出表面的表面法线形成一角度,该表面法线被配置为在观看者的眼眶的方向上引导光。优选地,由于全息结构的衍射特性,该角度可以被适配,并且优选地不对应于被耦入的光线的辐射主方向。耦出光线的该主方向尤其在尾灯或刹车灯(刹车灯)的情况下沿着或在水平和/或平均眼眶高度和/或在跟随的道路使用者的位置的方向上延伸。
在本发明的另一优选实施例中,从耦出表面耦出的光线的主方向与耦出表面的表面法线形成0°至40°的角度。特别是,这指的是角度的绝对值,从而包括相对于表面法线的不同角度方向。这可以优选地指相对于其中可以安装照明设备的交通工具在水平平面中的角度。这也可以指相对于交通工具在竖直平面中的角度。然而,这可以指在任意平面中的角度,其可以满足相对于从耦出表面耦出的光线的主方向的上述条件。
以这种方式,可以实现相应的期望照明属性。例如,可以想到的是,照明设备作为尾灯安装在摩托车的挡泥板的相对于竖直方向倾斜布置的区域处。那么耦出表面也可以是倾斜的。利用上述实施例,可以确保摩托车后面的道路使用者可以感知全息照明功能,因为耦出光线至少部分地入射在他们的眼眶中。
在本发明的另一优选实施例中,全息照明功能在第一平面中的视场为120°或更大,特别是在135°至180°之间。
优选地,视场确定眼眶的尺寸。在本发明的另一优选实施例中,第二平面中的全息照明功能的视场为25°或更大,特别是在30°至60°之间。优选地,第二平面垂直于第一平面。
在本发明的另一优选实施例中,在纵向截面中,照明设备的垂直于照明装置的辐射主方向的第一范围与照明设备的垂直于耦出光线的主方向的第二范围具有至少1∶1.5、优选地至少1∶2、特别优选地至少1∶3的比率。
纵向截面优选地对应于平行于照明装置的辐射主方向的平面,该平面既垂直于耦入表面又垂直于耦出表面。
照明设备的垂直于照明装置的辐射主方向的第一范围优选地表示照明设备在垂直于辐射主方向的纵向平面中的投影,并且可以提供关于沿该方向的占用的安装空间的基本陈述。在交通工具、尤其是摩托车上的结构空间尤其在该方向上受到限制。
照明设备的垂直于耦出光线的主方向的第二范围优选地表示照明设备在垂直于耦出光线的主方向的纵向平面中的投影,并且可以提供关于沿着该方向占据的安装空间和/或关于有效地有助于照明功能的产生的照明设备的表面的基本陈述。
照明设备的垂直于照明装置的辐射主方向的纵向截面中的第一范围可以例如对应于垂直于照明装置的辐射主方向的纵向截面中的耦入表面(的范围)。
垂直于耦出光线的主方向的耦出光线的第二范围可以例如对应于当光线从其垂直地耦出时的耦出表面。该尺寸优选地是向外可见光发射表面或用于(优选地在耦出表面上)产生照明功能的光发射表面的量度。该比例实现了临界的、所需的安装空间和有效的光发射表面之间的理想比例,其特别适用于具有有限安装空间但关于照明的高安全性要求的交通工具。
在本发明的另一优选实施例中,包括光导体的至少一个另一外表面的光导体被配置成最小化光导体的尺寸,而不对通过外表面的全息结构的照明产生负面影响和/或在外表面处没有在耦出表面处全内反射的光线的全内反射。这尤其可以通过如在一些实施例中描述的合适的几何形状选择来实现。
这使得能够提供特别紧凑并且同时改进的照明设备。
在本发明的另一优选实施例中,照明装置包括光源和光束整形部件,其优选地沿着照明装置的辐射主方向(或光束路径)布置。优选地,该辐射主方向由光束整形部件来指定。因此,光束特性可以被积极地影响,并且例如可以产生光束的准直,使得全息结构被以小角度光谱照射。
在本发明的另一优选实施例中,光束整形部件包括透镜,优选准直透镜,其被配置成对来自光源的光线进行准直,其中,准直透镜特别是被布置成使得焦平面与光源的发射器表面重合。这使得能够改善光线的准直。
在本发明的另一优选实施例中,光束整形部件被配置成使来自光源的光束适应于参考波,利用该参考波记录全息结构和/或结构区域,特别是关于入射角和/或角谱进行记录。
使来自光源的光束适应于用来记录全息结构和/或结构区域的参考波优选地意味着来自光源的光束特性与参考波的光束特性之间基本上或部分地一致。光束特性优选地影响频谱(简称为光谱)、照射角度或入射角和/或角谱。因此,可以实现具有良好光学性质而没有拖尾和/或双图像的全息照明功能。
在本发明的另一优选实施例中,限定的光束包括适于全息图的光束,优选地适于参考波,利用该参考波记录全息结构,其中,光束尤其关于频谱、入射角、角谱、时间相干性、空间相干性和/或偏振态进行调整。
优选地,限定的光束与光束的适配同义。
在本发明的另一优选实施例中,全息结构的照射的角谱小于5°,优选地小于2°,更优选地小于1°,并且特别是小于0.5°。小的角谱优选地对全息照明功能的质量具有特别积极的效果。
优选地,通过确定所有角度与目标重建角度的差的均方根(优选地,所谓的RMS半径)来确定角谱。
在本发明的另一优选实施例中,全息结构的照射的角谱与记录全息结构的参考波的参考角谱相差小于1°,并且优选地包括0°-5°的角谱。已经证明,该角谱是特别有利的,因为它对全息结构的制造要求低,因此生产特别快速和成本低。
在本发明的另一优选实施例中,光束整形部件包括非球面透镜。非球面透镜具有特别有利的光束特性并且可以有利地抵消像差。
在本发明的另一优选实施例中,光束整形部件包括自由形状透镜,特别是球面或超环面。因此,可以获得特别好地单独适应于照明设备的光束形状。
在本发明的另一优选实施例中,耦入表面不是平面的,并且被配置用于光整形功能,其中,耦入表面优选地以限定的方式弯曲。
在此,限定的方式优选地意味着可以数学地描述曲率。
由于具有例如类似于透镜的光整形功能的耦入表面,可以有利地节省沿着光束路径方向的安装空间,因为不需要使用附加的光束整形部件。
光整形功能例如可以产生准直的、会聚的或发散的光束,优选地不改变辐射主方向。然而,也可以优选的是改变辐射主方向。
将具有光整形功能的耦入表面与光束整形部件一起使用也是有利的。例如,由于光束上的联合作用,可以提高期望特性(例如准直)的质量,并且在某些情况下可以节省安装空间,因为与耦入表面不支持光束整形的情况相比,可以使光束整形部件保持得更紧凑。
同样有利的是,在共同使用光束整形部件和光整形耦入表面的上述情况下,这两者对光束具有不同的影响(例如,在垂直于光束方向的不同方向上作用),并且因此可以实现改进的和更复杂的光束整形。
在本发明的另一优选实施例中,光束整形部件和/或其光学功能面具有矩形边界。由于矩形边界,光束整形部件优选地适于照明设备的其余部件的横向范围(参见例如下面的限定),结果是所有部件具有基本上相同的横截面。特别是,可以实现紧凑的照明设备,并且可以有利地便于安装,例如,附接到交通工具。为此,可以适当地修整光束整形部件的光学活性表面(有助于光束整形)。
在本发明的另一优选实施例中,包括多于一个照明通道,其中,照明通道在垂直于照明装置的辐射主方向的横向方向上彼此相邻地布置,其中,每个照明通道的光导体被包含在单体的部件中。
横向方向优选地表示照明设备在垂直于纵向方向的横向方向上的范围。横向方向优选地位于垂直于纵向平面的横截面中。在该实施例中,照明通道优选地“彼此相邻”布置,并且例如可以实现具有用于交通工具的不同照明功能的各种全息照明功能,例如,在安装在交通工具后部的照明设备中,实现“尾灯”和“转向信号”功能。
在这种情况下,光导体是单体的,即优选地是连续的、均匀的部件。因此,该单体的部件优选地是照明通道的共用光导体。优选地,在单体的部件内的照明通道之间不提供界面。这使得能够生产特别简单、紧凑且廉价的单体的部件。不需要采取复杂的措施来组装不同通道的部件,例如用于调节目的。
在本发明的另一优选实施例中,通道的全息结构在耦出表面处沿横向方向彼此相邻地布置。这使得能够提供特别美观的后部照明功能,其可以直接一个接一个地产生相应通道的全息照明功能。此外,照明设备在横向方向上可以保持特别紧凑。
在本发明的另一优选实施例中,相邻通道的全息结构具有小于1mm的间隔或彼此直接邻接。已经表明,即使在小于1mm的间隔下,照明通道也可以彼此很好地分离,从而同时避免通道之间的不期望的、清晰可见的阴影区域。
在本发明的另一优选实施例中,照明通道的全息结构被包含在公共全息结构中。这例如具有制造优点。公共全息结构可以具有用于两个照明通道的相同全息照明功能。如果多个通道用于确保照明或多或少地强,或者例如如果要创建可见全息照明功能的或多或少的宽截面区域,则这是特别有利的。在此,有利地可以实现特别均匀的照明。
然而,也可以优选的是,公共全息结构对于不同的照明通道具有不同的全息照明功能,例如由于在生产期间的不同曝光。
在本发明的另一优选实施例中,包括多于一个照明通道,其中,包括具有用于每个照明通道的透镜形式的光束整形部件的单体的透镜系统。
透镜系统优选地是连续的、均匀的部件。单体的透镜系统在开发期间已经可以特别好地相对于单体的光导体和相互相邻的全息结构进行适配,并且在制造和安装期间不需要复杂的适配和调整过程。此外,单体的透镜系统特别紧凑且节省资源。
在本发明的另一优选实施例中,透镜系统包括复合非球面。这使得能够在单个单体的部件中提供复杂的和改进的光束整形功能。
在本发明的另一优选实施例中,透镜系统的相邻透镜彼此邻接。这允许透镜系统和整个照明设备保持特别紧凑,尤其是在横向方向上。即使相邻通道的全息结构间隔小于1mm或者彼此直接邻接,也可以实现每个通道的全息结构的良好的相应照明。
在本发明的另一优选实施例中,光学功能面具有矩形边界,和/或相邻透镜的光学功能面直接过渡到彼此中。这特别涉及透镜系统。由于矩形边界,透镜系统优选地适应于照明设备的其余部件的横向范围,结果是所有部件具有基本上相同的横截面。特别是,可以实现紧凑的照明设备,并且可以有利地便于安装,例如,附接到交通工具。为此,可以适当地修整透镜系统的光学活性表面(有助于光束整形)。
由于光学功能面直接过渡或合并到彼此中,因此可以节省结构空间并且可以实现不同照明通道的全息结构的照明,这些全息结构直接或者几乎没有或没有间距地彼此邻接。优选地,适当的复杂透镜设计可以同时使得能够尽可能防止相邻通道的串扰。
在本发明的另一优选实施例中,照明通道被配置成抑制一个照明通道的全息结构被另一照明通道的照明装置照射,其中,该抑制优选地等于照明通道的强度与另一照明通道的强度之间的至少两个数量级。这是为了防止通道之间的串扰。
这可以例如通过相邻全息结构的良好准直、不均匀照明来实现,其至少朝向全息结构所处的外围减小。
例如,强度可以以瓦特/平方米(W/m2)表示。然而,强度也可以意味着发光强度。发光强度优选地指示与立体角有关的光通量。强度的SI单位尤其是坎德拉(cd)。然而,强度也可以优选地表示光通量。光通量优选地是光度变量,其指示由光源每单位时间发射的、人眼可感知的光。除了物理(辐射度)辐射通量之外,优选地还考虑人眼的敏感度。光通量以单位流明(Lm)给出。光通量也可以优选地表示发光强度。然而,光通量也可以意味着以勒克斯为单位的照度。发光强度优选地由dΦV/dΩ限定,其中dΩ优选地描述了无穷小的立体角单元,并且dΦv描述了立体角单元dΩ中的光通量分量。至少两个数量级的抑制特别意味着,通过分配给全息结构并且属于相同照明通道的照明装置对该结构的照射强度比通过另一个直接相邻通道(如果该通道也被接通)的照明装置对全息结构的照射强度强至少100倍或99%以上。
在另一优选实施例中,在相邻照明通道之间包括至少一个光阑,其中,光阑优选地布置在光源和光束整形部件之间和/或光束整形部件和耦入表面之间。光源和光束整形部件之间的光阑例如可以在LED(优选光源)和透镜(优选光束整形部件)之间的区域中使相邻的照明通道彼此“遮蔽”。因此,可以特别好地防止由于在光束整形部件外部和/或在光导体外部的适当定向的光线而在卡上产生的串扰。优选地,光阑由吸光材料构成。在这种情况下,光阑可以保持非常薄,以便不损害紧凑设计,并且从外部不可见或几乎不可见。特别是,光阑可以具有1mm或更小的横向厚度。光阑也可以保持得非常短,从而光阑在水平方向上不影响或几乎不影响结构空间。优选地,在光束整形部件和光导体之间的光阑可以安装在透镜系统的区域中,在该区域中它们彼此邻接并且透镜在辐射方向上通常最薄。这意味着可以在不增加或仅少量增加安装空间的情况下实现串扰。
在本发明的另一优选实施例中,光束整形部件、优选透镜,被配置用于耦入到透镜中的光线的全内反射,所述光线被定向在相邻照明通道的方向上和/或来自相邻照明通道。
例如,透镜可以被构造或设计成使得其具有朝向相邻透镜的大曲率,从而由于期望的大数值孔径(NA)而从相邻通道的相邻透镜段的透镜辐射进入的潜在光由于透镜的大曲率而被全内反射,并且再次耦出到后部或侧部,并且因此不被引导朝向光导体。
在本发明的另一优选实施例中,照明通道被配置用于照明通道的全息结构的主要均匀的照明。这可以通过合适的光束整形,特别是通过合适的准直来实现。
在这种情况下,均匀意味着,特别是全息结构在其整个表面上以基本相同的强度被照射。优选地,全息结构上的强度偏差小于20%,更优选小于10%,并且特别是小于5%。优选最小强度Imin(或最小照度或辐照度)与最大强度Imax(或最大照度或辐照度)的比率为Imin/Imax>0.8。
特别是,关于通道的全息结构在耦出表面上在横向方向上彼此相邻布置的实施例,可以同时实现直接相邻全息结构的期望的均匀照明,有利地没有串扰,其中,相邻通道的全息结构具有小于1mm的间隔或彼此直接邻接和/或其中照明通道被配置成抑制通过另一照明通道的照明装置对照明通道的全息结构的照明。这可以通过组合所描述的实施例的结构特征来实现。由于针对通道串扰的措施尤其非常有效,因此可以令人意外地实现这种组合。
在本发明的另一优选实施例中,照明通道被配置用于照明通道的全息结构的非均匀照明,优选地在全息结构的外围区域和/或中心区域中具有强度下降。
首先,通过改变全息结构的效率,可以控制全息结构内或通过全息结构的强度曲线。例如,可以存在从100%(所有的光被耦出)到50%(一半的光被耦出)的变化。然而,照射全息结构的光的一部分不被“使用”,因为光的一部分不被耦出。此外,照明装置可以被配置成以强度分布照射全息结构。例如,由于光束整形部件的适当形状,全息结构已经被不均匀地(例如,从100%到50%强度)照射。在这种情况下,全息结构优选地具有始终为100%的效率,也就是说所有光都被耦出(例如,如果忽略第0级)。在这种适合于具有强度分布的照明的实施例中,可以要求限定的强度分布,并且同时可以使耦出的光的量或效率最大化。同时,可以以这种方式产生特定的照明功能。
在本发明的另一优选实施例中,光源包括至少一个LED。
在本发明的另一优选实施例中,LED的发射光谱可以优选地根据主要发射的波长而被分配为一种颜色。这样,可以实现彩色照明功能。
合适的光源或LED例如是Osram Synios P2720。
在本发明的另一优选实施例中,LED的发射光谱不能被分配为一种颜色,而是优选地包括白光光谱。以这种方式可以实现白光照明功能或多色照明功能,由于全息结构的不同衍射方向,这些功能在不同的视场中是可见的。
还包括两个实施例的组合,其中,照明功能(或生成的图像)可以包括单色和多色分量。
合适的光源或LED例如是Osram MultiLED LRTB GVSG和/或Osram Synios P2720。
在本发明的另一优选实施例中,包括多于一个照明通道,其中,LED被配置成在相同的光谱范围内发射。这允许实现相同颜色的不同照明功能。
在本发明的另一优选实施例中,光束整形部件和/或光导体被配置用于没有底切部、但是具有拔模斜度和/或具有圆形区域的生产定向成型。
例如,底切部表示自由突出的结构元件,并且因此例如可以阻碍铸造部件能够从其模具移除。因此,取消底切部对于简单和成本有效的批量生产是特别有利的。
在另一个示例中,存在包含待制造的部件的阴模的模具,并且压制或注射成型的部件需要与模具分离。那么优选在边缘具有特定角度,以便部件不会从模具中掉出。
拔模斜度优选地是指与用于模具分离的垂线的最小所需偏差。用于必要的拔模斜度的一般尺寸对于本领域技术人员是已知的。
圆形区域尤其是指部件边缘的圆形区域。特别是,在批量生产中可以特别成本有效地实现半径为2mm或更大的圆形区域。
在另一方面,本发明涉及一种用于交通工具、特别是用于摩托车的尾灯,其包括根据本文献中的描述的照明设备。
对于本领域技术人员显而易见的是,根据本发明的照明设备的优点、限定和实施例同样适用于根据本发明的要求保护的尾灯。
对于尾灯,所需的安装空间尺寸是特别关键的。需要平坦的部件,其同时实现期望的照明功能。同时,尾灯在交通工具安全方面具有特别的关联性。在此,例如在强力制动之前的警告功能是特别重要的。因此,对于尾灯灯,可以实现有利的警告和信号功能的全息照明功能是特别有利的。
特别是在摩托车中,安装空间是关键的,并且在后部区域中通常没有足够大的、完全竖直布置的表面用于尾灯的布置。根据该文献的尾灯特别平坦,因此对于摩托车特别有利。可以以与耦出表面的表面法线成不等于零的角度将光衍射出耦出表面的全息结构的衍射功能还可以利用照明功能的倾斜布置来实现,该照明功能例如沿着基本上水平线可感知并且因此在跟随摩托车的道路使用者的视野内。
在本发明的优选实施方式中,满足了对于尾灯的合法照明要求,并且尾灯尤其在从交通工具的纵向轴线开始的-80°至+80°的水平角度范围中具有4cd至12cd之间的强度,或者在从交通工具的纵向轴线开始的-45°至+45°的水平角度范围中具有40cd至185cd之间的强度。
尾灯的发射光可以有利地不低于或不超过特定的发光强度。特别是,限定了必须满足的相应角度范围或测试点。这优选地取决于交通工具所注册的国家。例如,对于欧洲,存在统一的规定,例如在E/ECE/324/Rev.1/Add.49/Rev.3-E/ECE/TRANS/505/Rev.1/Add.49/Rev.3,No.50中规定。由于关于光束整形部件和/或耦入表面的光束整形的多种影响方式,由于影响全息结构的衍射特性的能力和/或由于使用标准光源的可能性,尾灯可以有利地实现这些要求,同时是紧凑的并且具有全息照明功能。
在从交通工具的纵向轴线开始的-80°至+80°的水平角度范围内,4cd至12cd之间的强度特别适合于标准尾灯或标准尾部灯。
在从交通工具的纵向轴线开始的-45°至+45°的水平角度范围内,40cd至185cd的强度对于刹车灯是特别有利的。
在另一方面,本发明涉及一种用于交通工具、特别是用于客车或卡车的照明显示器,其包括根据本文献中的描述的照明设备。
对于本领域技术人员来说显而易见的是,根据本发明的照明设备的优点、限定和实施例同样适用于根据本发明的要求保护的照明显示器。
在本发明的优选实施例中,照明显示器被配置成显示若干条可能的信息,其中,包括多于一个的照明通道,其中,一条信息被分配给一个照明通道。
这些照明通道优选地也可以相对于彼此布置在与如上所述的横向方向不同的方向上。
在另一方面,本发明涉及一种用于交通工具内部、特别是用于客车或卡车内部的照明元件,其包括根据本文献中的描述的照明设备。
对于本领域技术人员来说显而易见的是,根据本发明的照明设备的优点、限定和实施例同样适用于要求保护的根据本发明的用于内部的照明元件。
照明元件尤其可以包括为交通工具内部提供的并且在那里具有照明功能的发光元件。照明功能尤其可以用于照亮内部空间,并且由此提高可操作性和/或实现美观的功能,例如显示汽车的文字和/或符号特征。
在另一方面,本发明涉及一种交通工具,特别是摩托车,其包括根据本文献中的描述的照明设备和/或根据本文献中的描述的尾灯。
对于本领域技术人员来说显而易见的是,根据本发明的照明设备和根据本发明的尾灯的优点、限定和实施例也适用于根据本发明的要求保护的交通工具。
附图说明
下面将参考另外的附图和示例解释本发明。示例和附图用于而不限制说明本发明的优选示例。
图1示出了在被部分地示出的摩托车上的照明设备。
图2以沿着纵向截面的侧视图示出了照明设备的构造。
图3示出了照明设备的结构的透视图。
图4示出了照明设备的光束整形部件。
图5在沿着纵向截面的侧视图中示出了具有两个照明通道的照明设备的构造。
图6示出了具有两个相互邻近的照明通道的照明设备的俯视图。
图7示出了具有两个照明通道的照明设备的单体的透镜系统。
图8示出了在不同切换状态下两个相互邻近的照明通道的照明功能的强度。
图9示意性地示出了用于抑制相邻通道之间的串扰的实施例。
图10示出了全息结构的照明的角谱的测量。
图11示出了全息结构的可能的实现和布置。
图12以透视图示出了用于显示器的照明设备的实施例。
图13以侧视图示出了用于显示器的照明设备的实施例。
图14示出了包括反射表面的实施例。
具体实施方式
图1示出了作为部分示出的摩托车3上的尾灯的照明设备1,还示出了摩托车的标准尾灯5。很明显,在安装照明设备1(其能够实现对标准照明来说的附加功能)的位置处仅有非常小的安装空间可用。然而,这由于照明设备1的平坦构造而不是问题。由于附接到摩托车的挡泥板而引起的不利角度也不是问题,因为全息结构可以将被耦出的光线在水平方向上衍射,使得全息照明功能对于后面的道路使用者是可见的。
图2以沿着纵向截面的侧视图示出了照明设备1的构造。从光源7发出的光线由光束整形部件9(这里是透镜)准直,并经由其耦入表面11耦入到光导体23中。耦出表面13在被耦入的光线21的光束路径中被布置成,使得光线入射在耦出表面13上并且以照射角度19照射设置在其上的全息结构15。在所示的实施例中,照射角度19直接由棱镜角20给出。选择照射角度19或棱镜角20,使得发生零级的全内反射,并且其光线21被反射到光导体的另一外表面17。光线可以在那里被吸收或耦出,只要这不是不期望的。该外表面被安排成使得零级光线在该处不经受任何在光导体23中的全内反射。取决于全息结构的配置,被全息结构衍射并且从耦出表面13耦出的光线(未示出)可以以期望的角度从耦出表面13耦出。
图3示出了照明设备1的结构的透视图,该照明设备具有透镜形式的光束整形元件9和光导体23,通过光导体的耦出表面13,光被耦出以产生全息照明功能。
图4示出了照明设备的被矩形修整的光束整形部件9。矩形修整也影响光学活性表面。因此,光束整形部件9适合于照明设备的其他部件的横截面,这对于安装是有利的。在图3中也可以看到适合的横截面。
图5在沿着纵向截面的侧视图中示出了具有两个照明通道的照明设备1的构造。可以看出,沿着该平面,该构造基本上对应于根据图2的构造,根据图2的照明没备1仅具有一个照明通道。一个可能的区别在于,在恒定的横截面面积的情况下,具有多个照明通道的照明设备1中的光束整形部件9(在此例如透镜)由于更紧凑的设计而可以具有比具有一个照明通道的构造中更短的焦距,甚至不需要大的结构耗费。这允许整个部件保持得更紧凑。
图6示出了具有在横向方向上彼此相邻布置的两个照明通道26的照明设备1的俯视图。照明设备包括两个光源7,在通过相应的光束整形元件9准直之前,通过位于光源7和光束整形元件9之间的光阑25防止其照明光串扰到单体的元件23内的相应的其它照明通道26中。光束整形元件以透镜系统的形式在单体的元件28中实现。结果,透镜9不必相对于彼此进行调节,并且还可以保持紧凑。通过良好的准直,可以基本上防止照明光在穿过相应的光束整形部件9之后串扰到相应的另一照明通道26中。只有少量光进入“错误的”照明通道;单独的串扰光线27被示出,其有利地由于结构而具有低的强度。
图7示出了具有两个照明通道的照明设备1的单体的透镜系统28。彼此相邻布置的两个透镜9被包含在单体的部件中,其中,光学功能表面直接过渡到彼此中。该部件28被矩形地修整,这也影响该透镜9的光学功能表面,该透镜9不必相对彼此费力地调整,但在制造公差的范围内已经彼此对准。部件28的横截面已经适应于照明设备1的其他部件,并且可以确保在交通工具中容易安装的紧凑结构。
图8示出了当观察耦出表面时,在不同开关状态下两个相互邻近的照明通道的照明功能的强度。这里通过照度(单位为lux)来表示强度。测量的lux(勒克斯)单位优选地被限定为由1流明(lm)的光通量在均匀地分布在1平方米的面积上时产生的光度照度。根据对照度的展示,可以确定相应通道在耦出表面上的照明的均匀性的度量,并且至少利用切断的照明通道,还可以确定通道的分离性。在最左边,两个通道都被接通。两个通道在每种情况下是均匀的。全息结构在这里包括公共全息结构,当两个通道一起照射时,该公共全息结构产生单个全息照明功能。右边的两个图示中的每一个都示出了切断的通道,并且很明显,当切断通道(以黑色示出)保持黑暗时,开启通道仍然均匀地点亮。因此,有利地,不能检测到可见串扰。
图9示意性地示出了用于抑制相邻照明通道26和26’之间的串扰的实施例。这里,仅右侧照明通道26被接通,其光源7最初发射指向不同空间方向的光束。此时通过光阑元件25实现串扰。然后光线通过两个透镜9耦入到单体的部件28中。这里,光线被准直并作为准直光束被引导到正确的照明通道26中。然而,由于透镜9的大NA 29,来自光源7的光线也被透镜9捕获,其以与光轴成的大角度耦入到单体的透镜系统28中。因此,光线仍然可以耦入到透镜系统28内的相邻通道26’的透镜9’中。然而,透镜9’在相邻通道26的光线主要进入的区域中具有大曲率31,以致于这些串扰光线27在透镜9’内被全内反射,并且被偏转到侧面或后面(与实际光束方向相反),从而可以防止串扰。
图10示出了对全息结构的照射的典型角谱的测量。强度以cd给出。峰值指示被耦入的光线的辐射主方向(或同义地:主辐射方向),其在全息结构或耦出表面的平面处被测量,在这里为在约-70°处,其中,角度由于测量惯例而为负。角谱是峰部所包围的区域,并且在此小于±1°,因为光束被非常好地准直。这允许产生特别高质量的照明功能。
图11基本上用于阐明全息结构15的可能实现,图11示出了光导体23。光导体例如包括透光玻璃或PMMA基底32,光从左侧耦入到该基底中,然后入射到光导体23的上表面。位于该上表面的是多个层,多个层优选地也被光导体23包括。作为最下的第一层,存在全息图层33,其包括全息结构15。接着的一层是具有三醋酸酯(TAC)的层34,其在顶部上接着是透光粘合层或粘合膜(OCA,未示出)的层,其又被由聚碳酸酯(PC)制成的层/膜35覆盖,优选地,在基底32和所施加的层之间以及在所述层彼此之间仅存在折射率的小差异,并且因此耦入到光导体23中的光线的全内反射仅在顶层处发生,该顶层通常与空气相邻。耦出表面13优选地是被耦入到光导体23中的光实际上在其上出射或被反射的表面,因此在所示的示例中是PC层35的布置成不朝向其它层/光导体23的上表面。
图11的上部示例示出了如何将全息结构15设计为反射全息图。反射全息图配置和布置成,使得被耦入的光37(其尚未被反射)或在所示示例中来自基底方向的光不被反射全息图衍射,而只是被透射。先前被全息图透射的光39又在耦出表面13处被反射,然后入射到全息结构15上,被反射全息图反射,并根据要产生的照明功能被衍射41。非衍射光(优选零级)43透射回到光导体23的基底32中。
在图11的下部示例中,全息结构15是透射全息图。后者直接衍射41来自基底方向的光21,而该光先前没有在耦出表面13处受到全内反射。只有没有衍射地透射的光,其优选地也称为零级22,然后在耦出表面13处被全内反射,并且随后也没有被透射全息图衍射,而是被透射回到光导体23的基底32中。
图12(透视图)和图13(侧视图)示出了用于显示器的照明设备1的实施例。在这种情况下,所示实例中的耦入表面11不是设置在垂直于照明装置的辐射主方向的平面中,耦入表面11和耦出表面13相对于彼此以90°角设置,并且光导体23优选地朝向耦入表面变宽45。然而,对于显示器的照明设备1老师,不一定是这种情况;而是,耦入表面11也可以垂直于辐射主方向布置。这例如可以根据可供使用的结构空间和在光导体23中所希望的光束路径来确定。
照明光从由光源(例如LED)7和透镜9形成的照明装置43通过耦入表面11耦入到光导体23中。耦入表面11优选地以相对于照明装置的辐射主方向小于90°的角度设置。由于在光导体23和环境之间的折射率的差,耦入光被向垂线(耦入表面11的表面法线)折射,结果,与耦入之前的辐射方向相比,在耦出表面13的表面法线和被耦入的光线21的光束路径之间的角度减小,并且因此在进入光导体23的辐射非常倾斜时被耦入的光线21的全内反射也在耦出表面13处发生。
然后,每个耦入光束路径21在耦出表面13处被反射一次,并且仅然后到达全息结构15,在所示实施例中,该全息结构被布置在光导体23的与耦出表面13相对的平行外表面47处。优选地,这是布置在耦出表面13处的全息结构15,该全息结构被布置在距耦出表面13最多5mm的距离处,因为平行外表面47被布置在距耦出表面13最多5mm的距离处。然而,这在用于显示器的照明设备中不是强制性的;相反,也可以是这样的全息结构15,其不是布置在光导体23的外表面处,而是在耦出表面13处布置在光导体23的内部中,如上面在许多实施例中所描述的。然后,在本示例中,借助于通过耦出表面13向上耦出并由全息结构15衍射的光线41来实现显示(全息照明功能)。
图14示出了包括反射表面的实施例。在这种情况下,光导体23具有平行于耦入表面11的耦出表面13,反射表面49是光导体23的直接位于耦入表面11和耦出表面13之间的外表面,耦入表面11设置在垂直于照明装置的辐射主方向的平面中。反射表面49被布置成与耦入表面11成一角度,使得照明光的被耦入的光线在反射表面49处被全内反射,并且耦出表面13被以大于全内反射的临界角的角度19照射。
附图标记列表
1 照明设备
3 摩托车(局部图示)
5 标准尾灯
7 光源
9 光束整形元件
11 耦入表面
13 耦出表面
15 全息结构
17 光导体的另一外表面
19 照射角度
20 棱镜角
21 被耦入的光线的光束路径
22 全内反射零级
23 光导体
25 光阑元件
26 照明通道
27 串扰光线
28 单体的透镜系统
29 透镜的NA
31 透镜的大曲率
32 光导体的透光基底
33 全息图层
34 三醋酸酯层
35 聚碳酸酯层
37 尚未在耦出表面处被反射的耦入光
39 由反射全息图透射的光
41 由全息结构衍射的光
43 反射全息图的衍射的零级
45 光导体朝向耦入表面的变宽
47 光导体的平行于耦出表面的外表面
49 反射表面

Claims (22)

1.一种用于交通工具的具有至少一个照明通道(26)的照明设备(1),用于通过照射所述照明通道(26)的全息结构(15)来生成分配给所述照明通道(26)的全息照明功能,所述照明设备包括:
-所述照明通道(26)的照明装置,用于生成照明光,
-光导体(23),所述光导体具有沿着所述照明装置的辐射主方向布置的耦入表面(11),
-所述光导体(23)的耦出表面(13),所述全息结构(15)布置在所述耦出表面处,其中,所述耦出表面(13)在所述照明光的耦入到所述光导体(23)中的光线的光束路径(21)中布置成使得所述耦出表面(13)被以大于全内反射的临界角的角度(19)照射。
2.根据前述权利要求所述的照明设备(1),所述照明设备被配置成使得每个耦入的并到达所述耦出表面(13)的光线不再由于全内反射到达所述耦出表面(13)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备(1),其中,所述耦出表面(13)和所述全息结构(15)配置成通过将所述照明光的被耦入的光线从所述耦出表面(13)耦出而生成全息照明功能。
4.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的照明设备(1),其中,所述全息结构(15)包括至少一个透射全息图。
5.根据前述权利要求1-3中的一项或更多项所述的照明设备(1),其中,所述全息结构(15)包括至少一个反射全息图,
其中,所述反射全息图和所述耦出表面(13)被配置和/或被布置成在所述被耦入的光线在所述耦出表面(13)处被反射之后生成所述全息照明功能。
6.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的照明设备(1),其中,所述光导体(23)包括透光基底(32)和施加到所述透光基底(32)的至少一个层(33、34、35),
其中,所述耦出表面(13)由所述至少一个层(33、34、35)所包括,
其中,所述全息结构(15)在所述透光基底(32)与所述耦出表面(13)之间存在于所述至少一个层(33、34、35)内,优选地存在于全息图层(33)内。
7.根据前述权利要求1-5中的一项或更多项所述的照明设备(1),其中,所述全息结构(15)被布置在所述光导体(23)的与所述耦出表面(13)相反并且平行于所述耦出表面(15)的外表面(47)处,
其中,平行于所述耦出表面(15)的所述外表面(47)优选地被布置成距离所述耦出表面(13)5mm或更小。
8.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的照明设备(1),其中,所述耦出表面(13)被布置成与所述照明光的被耦入的光线的所述辐射主方向(21)成0°与全内反射的临界角的余角之间的角度。
9.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的照明设备(1),其中,所述耦入表面(11)被布置在垂直于所述照明装置的辐射主方向的平面中,
其中,所述耦入表面(11)和所述耦出表面(13)围成全内反射的临界角与90°之间的角度。
10.根据前述权利要求1-8中的一项或更多项所述的照明设备(1),其中,所述耦入表面(11)未被布置在垂直于所述照明装置的辐射主方向的平面中,
其中,所述耦入表面(11)和所述耦出表面(13)相对于彼此以90°的角度布置,以及
其中,所述光导体(23)优选地朝向所述耦入表面(11)变宽(45)。
11.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的照明设备(1),包括所述光导体(23)的在所述光束路径中布置在所述耦入表面(11)与所述耦出表面(13)之间的反射表面(49),以用于所述照明光的被耦入的光线在照射所述耦出表面(13)之前在所述反射表面(49)处进行单次全内反射。
12.根据前一权利要求所述的照明设备(1),其中,所述光导体(23)具有平行于所述耦入表面(11)的耦出表面(13),并且所述反射表面(49)是所述光导体(23)的直接位于所述耦入表面(11)与所述耦出表面(13)之间的外表面。
13.根据前述权利要求11或12所述的照明设备(1),其中,所述耦入表面(11)被布置在垂直于所述照明装置的辐射主方向的平面中,其中,所述反射表面(49)被布置成相对于所述耦入表面(11)成角度,从而使得所述照明光的被耦入的光线在所述反射表面(49)处被全内反射,并且所述耦出表面(13)被以大于所述全内反射的临界角的角度(19)照射。
14.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的照明设备(1),其中,所述照明装置包括光源(7)和光束整形部件(9),所述光源和所述光束整形部件沿着所述照明装置的辐射主方向布置,
其中,所述光束整形部件(9)优选地包括透镜,
特别优选地为准直透镜,所述准直透镜被配置为准直来自所述光源(7)的光线,
其中,所述准直透镜特别地被布置成使得焦平面与所述光源(7)的发射器表面重合。
15.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的照明设备(1),其中,所述耦入表面(11)不是平面的并且被配置成用于光整形功能,
其中,所述耦入表面(11)优选地以限定的方式弯曲。
16.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的照明设备(1),其中,包括多于一个的照明通道(26),其中,所述照明通道(26)在垂直于所述照明装置的辐射主方向的横向方向上彼此相邻地布置,
其中,每个照明通道(26)的光导体(23)被包含在单体的部件中,
其中,所述照明通道(26)的全息结构(15)优选地在所述耦出表面(13)上沿横向方向彼此相邻地布置,
或者
其中,所述照明通道(26)的全息结构(15)优选地被包含在公共的全息结构(15)中。
17.根据前述权利要求16所述的照明设备(1),其中,所述照明设备包括单体的透镜系统(28),所述单体的透镜系统具有用于每个照明通道(26)的透镜形式的光束整形部件(9)。
18.根据前述权利要求16或17所述的照明设备(1),其中,至少一个光阑(25)被包括在相邻的照明通道(26)之间,其中,所述光阑(25)优选地被布置在所述光源(7)与所述光束整形部件(9)之间和/或所述光束整形部件(9)与所述耦入表面(11)之间。
19.根据前述权利要求16至18中的一项或更多项所述的照明设备(1),其中,所述光束整形部件(9)、优选所述透镜,被配置成用于使耦入到所述透镜(9)中的被定向在相邻的照明通道(26’)的方向上和/或来自相邻的照明通道(26’)的光线被全内反射。
20.一种用于交通工具、特别是用于摩托车(3)的尾灯,所述尾灯包括根据前述权利要求1-19中的一项或更多项所述的照明设备(1),其中,优选地满足对所述尾灯的法定照明要求,并且
所述尾灯尤其在从交通工具的纵向轴线开始的-80°至+80°的水平角范围内具有4cd至12cd之间的强度,
或者
在从交通工具的纵向轴线开始的-45°到+45°的水平角度范围内具有40cd至185cd之间的强度。
21.一种用于交通工具、特别是用于客车或卡车的照明显示器,所述照明显示器包括根据权利要求1-19中的一项或更多项所述的照明设备,
其中,所述照明显示器优选地被配置为显示若干条可能的信息,其中,特别是,所述照明显示器包括多于一个的照明通道,其中,一条信息被分配给一个照明通道。
22.一种交通工具、特别是摩托车(3),其包括根据前述权利要求1-19中的一项或更多项所述的照明设备(1)、根据前述权利要求20所述的尾灯和/或根据前述权利要求21所述的照明显示器。
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