DE102016106760A1 - Lighting device for vehicles - Google Patents

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Carmen Bungenstock
Carsten Hohmann
Edwin Kamau
Marc Kaup
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Hella GmbH and Co KGaA
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Hella KGaA Huek and Co
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelleneinheit enthaltend mindestens eine Lichtquelle und mit einer Optikeinheit enthaltend mindestens ein Optikelement zur Erzeugung von mehreren Lichtfunktionen und/oder Lichtsignaturen, wobei die Optikeinheit ein der Lichtquelle zugeordnetes diffraktives Primäroptikelement aufweist, mittels dessen ein von der Lichtquelle emittiertes Lichtbündel durch Beugung und/oder Interferenz in einen vorgegebenen Raumwinkelbereich umgelenkt wird, dass die Optikeinheit eine in Lichtabstrahlrichtung vor dem diffraktiven Primäroptikelement angeordnetes Sekundär- und/oder Tertiäroptikelement aufweist, das eine Fläche mit einer solchen Oberflächenstrukturierung aufweist, so dass von dem durch das diffraktive Primäroptikelement umgelenkte Lichtbündel eine Lichtsignatur auf der Fläche des Sekundär- bzw. Tertiäroptikelementes erzeugt wird, und dass das diffraktive Primäroptikelement einerseits und/oder das Sekundär- bzw. Tertiäroptikelement andererseits derart mittels eines Steuersignals ansteuerbar ist, dass in Abhängigkeit von dem Steuersignal auf der Fläche des Sekundär- bzw. Tertiäroptikelementes unterschiedliche Lichtsignaturen bzw. Lichtfunktionen erzeugt werden.The invention relates to a lighting device for vehicles having a light source unit comprising at least one light source and having an optical unit containing at least one optical element for generating a plurality of light functions and / or light signatures, wherein the optical unit has a diffractive primary optics associated with the light source, by means of which one emitted by the light source Diffracted light beam diffraction and / or interference in a predetermined solid angle range that the optical unit has a light emission in front of the diffractive primary optic arranged secondary and / or Tertiäroptikelement having a surface with such a surface structuring, so that of which by the diffractive Primäroptikelement deflected light beam a light signature on the surface of the secondary or Tertiäroptikelementes is generated, and that the diffractive primary optic element on the one hand and / or the sec On the other hand, the tertiary or tertiary element can be actuated by means of a control signal in such a way that different light signatures or light functions are generated in dependence on the control signal on the surface of the secondary or tertiary optic element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelleneinheit enthaltend mindestens eine Lichtquelle und mit einer Optikeinheit enthaltend mindestens ein Optikelement zur Erzeugung von mehreren Lichtfunktionen und/oder Lichtsignaturen. The invention relates to a lighting device for vehicles with a light source unit comprising at least one light source and with an optical unit containing at least one optical element for generating a plurality of light functions and / or light signatures.

Die Anforderungen hinsichtlich Beleuchtungsvorrichtungen für Fahrzeuge steigen im zunehmenden Maße. Insbesondere soll eine vorgegebene Lichtfunktion, beispielsweise Schluss-/Bremslichtfunktion, in unterschiedlichen Lichtsignaturen bzw. Erscheinungsformen bereitgestellt werden. Um auf einfache Weise unterschiedliche Lichtfunktionen bzw. Lichtsignaturen zu ermöglichen, ist es aus der DE 10 2011 121 252 A1 bekannt, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelleneinheit und einer Optikeinheit vorzusehen, wobei die Optikeinheit einen elastisch verformbaren Reflektor aufweist. Der Reflektor weist Teilbereiche auf, die durch Materialunterbrechungen voneinander getrennt sind. Mittels eines dem Reflektor zugeordneten Aktors können eine oder mehrere Teilbereiche so in ihrer Lage verändert werden, dass der Reflektor eine in der Form veränderte Reflektorfläche aufweist. The requirements for lighting devices for vehicles are increasing to an increasing extent. In particular, a predetermined light function, for example tail / brake light function, should be provided in different light signatures or manifestations. In order to easily enable different light functions or light signatures, it is from the DE 10 2011 121 252 A1 to provide a lighting device for vehicles with a light source unit and an optical unit, wherein the optical unit has an elastically deformable reflector. The reflector has portions that are separated by material interruptions. By means of an actuator assigned to the reflector, one or more partial regions can be changed in their position such that the reflector has a reflector surface which is changed in shape.

Aus der DE 10 2013 021 086 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelleneinheit und einer Optikeinheit bekannt, bei der zur Änderung einer Lichtsignatur Lichtquellen hinzugeschaltet werden. Nachteilig hieran ist, dass die zusätzlichen Lichtquellen einen erhöhten Bauraum erfordern. Darüber hinaus ist die Variationsbreite der zu erzeugenden Lichtsignaturen sehr beschränkt. From the DE 10 2013 021 086 A1 For example, a lighting device for vehicles with a light source unit and an optical unit is known, in which light sources are connected in order to change a light signature. The disadvantage of this is that the additional light sources require an increased space. In addition, the range of variation of the light signatures to be generated is very limited.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass bauraumsparend eine Mehrzahl von unterschiedlichen Lichtsignaturen zur Erzeugung von einer oder von mehreren Lichtfunktionen bereitgestellt werden können.Object of the present invention is therefore to develop a lighting device for vehicles such that space-saving a plurality of different light signatures for generating one or more light functions can be provided.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Optikeinheit ein der Lichtquelle zugeordnetes diffraktives Primäroptikelement aufweist, mittels dessen ein von der Lichtquelle emittiertes Lichtbündel durch Beugung und/oder Interferenz in einen vorgegebenen Raumwinkelbereich umgelenkt wird, dass die Optikeinheit eine in Lichtabstrahlrichtung vor dem diffraktiven Primäroptikelement angeordnetes Sekundär- und/oder Tertiäroptikelement aufweist, das eine Fläche mit einer solchen Oberflächenstrukturierung aufweist, dass von dem durch das diffraktive Primäroptikelement umgelenkten Lichtbündel eine Lichtsignatur auf der Fläche des Sekundär- bzw. Tertiäroptikelementes erzeugt wird, und dass das diffraktive Primäroptikelement einerseits und/oder das Sekundär- bzw. Tertiäroptikelement andererseits derart mittels eines Steuersignals ansteuerbar sind/ist, dass in Abhängigkeit von dem Steuersignal auf der Fläche des Sekundär- bzw. Tertiäroptikelementes unterschiedliche Lichtsignaturen bzw. Lichtfunktionen erzeugt werden.To achieve this object, the invention is characterized in connection with the preamble of claim 1, characterized in that the optical unit has a light source associated diffractive primary optics element, by means of which a light beam emitted by the light source is deflected by diffraction and / or interference in a predetermined solid angle range, in that the optical unit has a secondary and / or tertiary element arranged in the light emission direction in front of the diffractive primary optic element and having a surface with a surface structuring such that a light signature is generated on the surface of the secondary or tertiary element element by the light bundle deflected by the diffractive primary optic element , And that the diffractive primary optic element on the one hand and / or the secondary or Tertiäroptikelement on the other hand can be controlled by means of a control signal / is such that in response to the control signal au f the surface of the secondary or Tertiäroptikelementes different light signatures or light functions are generated.

Nach der Erfindung ist stets ein diffraktives Primäroptikelement einerseits und eine in Lichtabstrahlrichtung vor dem diffraktiven Primäroptikelement angeordnete Sekundär- und/oder Tertiäroptikelement angeordnet, wobei auf zumindest ein Teil der Fläche des Sekundär- bzw. Tertiäroptikelementes eine Ausleuchtung entsprechend einer Lichtsignatur erfolgt. Zusätzlich ist das Primäroptikelement auf der einen Seite und/oder das Sekundär- oder Tertiäroptikelement auf der anderen Seite mit einem Steuersignal beaufschlagbar, so dass auf der Fläche des Sekundäroptikelements bzw. des Tertiäroptikelements unterschiedliche veränderbare Lichtsignaturen erzeugt werden können. Es können somit bauraumsparend auf der Fläche des Sekundäroptikelementes bzw. Tertiäroptikelementes unterschiedliche Lichtsignaturen oder Lichtmuster ausgeleuchtet werden. Das diffraktive Primäroptikelement lenkt das von der Lichtquelle emittierte Lichtbündel mittels Beugung und Interferenz nur in einen bestimmten Teilbereich der durch das nachgelagerten Sekundär- bzw. Tertiäroptikelement bereitgestellten Fläche. Es können somit Lichtsignaturen unterschiedlicher Flächenform erzeugt werden. According to the invention, a diffractive primary optic element is always arranged on the one hand and a secondary and / or tertiary optic element arranged in front of the diffractive primary optic element in the light emission direction, whereby at least part of the surface of the secondary or tertiary optic element is illuminated in accordance with a light signature. In addition, the primary optic element on the one side and / or the secondary or tertiary optic element on the other side can be acted on by a control signal, so that different variable light signatures can be generated on the surface of the secondary optic element or the tertiary optic element. Thus, it is possible to illuminate different light signatures or light patterns on the surface of the secondary optic element or tertiary optic element in a space-saving manner. The diffractive primary optic element deflects the light beam emitted by the light source by means of diffraction and interference only into a specific subregion of the surface provided by the downstream secondary or tertiary optic element. It can thus be generated light signatures of different surface shape.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das diffraktive Primäroptikelement eine Oberflächenprofilierung mit diffraktiv mikrostrukturierten Elementen auf. Diese bewirkt eine Phasenmodulation des auf das Primäroptikelement auftreffenden Wellenfeldes. Die Phasenänderung erfolgt durch eine Variation der optischen Weglänge, wobei ein variierendes Höhenprofil des diffraktiven Primäroptikelementes mit lateralen Erstreckungen und Tiefen vorzugsweise in der Größenordnung von 0,1 μm bis 10 μm betragen kann. Die Oberflächenprofilierung wird vorzugsweise durch ein Gitterzellenarray (eine Anzahl unterschiedlich ausgerichteter Beugungsgitter) gebildet, welches das von der Lichtquelle emittierte Lichtbündel in einem fest vorgegebenen Raumwinkelbereich umlenkt bzw. beugt. According to a development of the invention, the diffractive primary optic element has a surface profiling with diffractive microstructured elements. This causes a phase modulation of the incident on the primary element wave field. The phase change is effected by a variation of the optical path length, whereby a varying height profile of the diffractive primary optic element with lateral extensions and depths may preferably be of the order of 0.1 μm to 10 μm. The surface profiling is preferably formed by a grid cell array (a number of differently oriented diffraction gratings), which deflects or diffracts the light beam emitted by the light source in a fixed predetermined solid angle range.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das diffraktive Primäroptikelement eine Mehrzahl von einzeln ansteuerbaren Mikrospiegeln oder eine Mehrzahl von einzeln ansteuerbaren, einen Brechungsindex veränderlichen Optikzellen auf. Hierdurch werden dynamische, diffraktive optische Elemente gebildet, die eine beliebige Veränderung der Lichtsignaturen bewirken. Durch Überlagerung des von dem Primäroptikelement gebeugten Lichtfeldes und/oder durch Einsatz von Filtern, beispielsweise Polarisationsfiltern, kann mittels der als eine Mehrzahl von Mikrospiegeln oder Optikzellen ausgebildeten mikrostrukturierten Elementen eine Amplituden- und/oder Phasenmodulation erzeugt werden. Zum einen kann die Verweildauer der von den Mikrospiegeln auf den Reflektor gelenkten Lichtstrahlen variiert werden zur Erzeugung einer Amplitudenmodulation. Zum anderen kann bei den Optikzellen mittels eines Polarisationsfilters die Polarisation des Lichtfeldes beeinflusst werden zur Erzeugung einer Amplitudenmodulation (bzw. gleichzeitiger Phasen- und Amplitudenmodulation). According to a development of the invention, the diffractive primary optic element has a plurality of individually controllable micromirrors or a plurality of individually controllable, refractive index-variable optical cells. As a result, dynamic, diffractive optical elements are formed, which cause any change in the light signatures. By superposition of the diffracted by the primary optic element light field and / or by using filters, for example Polarization filters, by means of the microstructured elements formed as a plurality of micromirrors or optical cells, an amplitude and / or phase modulation can be generated. On the one hand, the residence time of the light beams directed by the micromirrors onto the reflector can be varied in order to generate an amplitude modulation. On the other hand, the polarization of the light field can be influenced in the optical cells by means of a polarization filter to produce an amplitude modulation (or simultaneous phase and amplitude modulation).

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das diffraktive Primäroptikelement derart ausgebildet, dass das von der Lichtquelle emittierte Lichtbündel auf einen Teilbereich des Sekundäroptikelementes bzw. Tertiäroptikelementes trifft. Die Fläche des Sekundär- bzw. Tertiäroptikelementes ist somit groß genug, dass unterschiedliche Lichtsignaturen auf der Fläche des Sekundär- bzw. Tertiäroptikelementes erzeugt werden können.According to a development of the invention, the diffractive primary optic element is designed such that the light beam emitted by the light source strikes a portion of the secondary optic element or tertiary optic element. The area of the secondary or tertiary element is thus large enough that different light signatures can be generated on the surface of the secondary or tertiary element.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Sekundäroptikelement als ein Reflektor und das Tertiäroptikelement als eine in Lichtstromrichtung vor dem Reflektor angeordnete Lichtscheibe ausgebildet. Der Reflektor ist zumindest teilweise flexibel bzw. formveränderlich ausgebildet, so dass der Reflektor in Abhängigkeit von einem auf denselben wirkenden Aktor in eine erste Raumstellung bringbar ist, in der das von dem Primäroptikelement gebeugte Lichtbündel auf eine erste Teilfläche des Reflektors trifft zur Erzeugung einer ersten Lichtsignatur, und in eine zweite Raumstellung bringbar ist, in der das von dem Primäroptikelement gebeugte Lichtbündel auf eine zweite Teilfläche des Reflektors trifft zur Erzeugung einer zweiten Lichtsignatur. Die Verformbarkeit des Reflektors ermöglicht somit auf einfache Weise eine Variation der einzustellenden Lichtsignatur. According to a development of the invention, the secondary optic element is designed as a reflector and the tertiary optic element as a light disc arranged in the light flow direction in front of the reflector. The reflector is at least partially flexible or changeable in shape, so that the reflector can be brought into a first spatial position as a function of an actuator acting on it, in which the light bundle diffracted by the primary optic element strikes a first partial surface of the reflector to produce a first light signature , and in a second spatial position can be brought, in which the diffracted by the primary optic element light beam strikes a second partial surface of the reflector for generating a second light signature. The deformability of the reflector thus enables a simple way of varying the light signature to be set.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Reflektor oder die Lichtscheibe eine diffraktive Oberflächenstrukturierung auf zur Ausleuchtung einer vorgegebenen und/oder eingestellten Lichtsignatur an dem Reflektor bzw. der Lichtscheibe. Es lassen sich somit in Abhängigkeit von dem angesteuerten diffraktiven Primäroptikelement und/oder dem mittels des Aktors in der Form veränderlich angesteuerten Reflektor unterschiedliche Lichtsignaturen erzeugen. Die Oberflächenstrukturierung hat weiterhin die Aufgabe, das auf sie treffende Licht in einen definierten Raumwinkelbereich zu lenken, um die gesetzlich geforderte Lichtverteilung für die entsprechende Lichtfunktion (Signalfunktion) aufzubauen. According to a development of the invention, the reflector or the lens has a diffractive surface structuring for illuminating a predetermined and / or adjusted light signature on the reflector or the lens. It is thus possible to generate different light signatures as a function of the controlled diffractive primary optic element and / or the reflector which is variably controlled by the actuator in the mold. The surface structuring also has the task of directing the light impinging on it into a defined solid angle range in order to build up the legally required light distribution for the corresponding light function (signal function).

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist in der Beleuchtungsvorrichtung eine Leuchte zur Erzeugung einer Kurvenlichtfunktion integriert. Nach einer ersten Variante der Kurvenlichtfunktion wird der Reflektor mittels des Aktors in einem Randbereich desselben in eine Biegestellung verbracht, so dass ein seitlicher Bereich der Beleuchtungsvorrichtung von ca. 90° ausgeleuchtet wird. Nach einer alternativen Variante ist entlang einer horizontalen Randseite des Reflektors ein Kurvenlichtleiter angeordnet, der zumindest lichtauskoppelendseitig flexibel ausgebildet ist. Auf diese Weise kann mittels eines Aktors die Lichtaustrittsrichtung des Kurvenlichtleiters geändert werden, und zwar in Abhängigkeit von einem Lenkwinkel des Fahrzeugs, so dass die Lichtaustrittsrichtung des Kurvenlichtes kontinuierlich oder stufig verändert wird. Vorteilhaft kann mit geringem Mehraufwand eine zusätzliche Kurvenlichtfunktion bereitgestellt werden.According to a development of the invention, a luminaire for generating a cornering light function is integrated in the lighting device. According to a first variant of the curve light function, the reflector is moved by means of the actuator in an edge region thereof into a bending position, so that a lateral area of the illumination device is illuminated by approximately 90 °. According to an alternative variant, a curve light guide is arranged along a horizontal edge side of the reflector, which is designed to be flexible at least Lichtauskoppelendseitig. In this way, the light exit direction of the curved light guide can be changed by means of an actuator, in dependence on a steering angle of the vehicle, so that the light exit direction of the cornering light is changed continuously or in stages. Advantageously, an additional cornering light function can be provided with little extra effort.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das elektrisch ansteuerbare diffraktive Primäroptikelement mit einer elektrischen Steuereinheit verbunden, der ein Programmmodul zugeordnet ist. Das Programmodul ermöglicht das Auswählen oder Einstellen oder Programmieren von solchen Steuersignalen, dass wahlweise oder frei wählbare Lichtsignaturen erzeugt werden können. Vorteilhaft kann somit beispielsweise eine Willkommenslichtfunktion bereitgestellt werden, die beim Verlassen des Fahrzeugs durch den Fahrzeugführer oder bei Herannahen desselben zu dem Fahrzeug aktiviert wird. Dies kann beispielsweise mit Betätigen der Fernbedienung erfolgen. Vorteilhaft wird hierdurch eine personalisierbare, das heißt von jedem Fahrzeugführer frei wählbare persönliche Willkommenslichtgrafik und/oder Animation ermöglicht. According to a development of the invention, the electrically controllable diffractive primary optics element is connected to an electrical control unit, which is assigned a program module. The program module allows selecting or setting or programming of such control signals that optional or arbitrary light signatures can be generated. Advantageously, thus, for example, a welcome light function can be provided, which is activated when leaving the vehicle by the driver or when approaching the same to the vehicle. This can be done, for example, by pressing the remote control. Advantageously, a personalizable, that is freely selectable by each driver personal welcome light graphics and / or animation is thereby possible.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Lichtquelle als eine LED-Lichtquelle oder als eine Laserlichtquelle ausgebildet. Mittels der LED-Lichtquelle kann teilkohärentes Licht und mittels der Laserlichtquelle vollkohärentes Licht bereitgestellt werden, so dass eine diffraktiv wirkende räumliche Lichtfeldmodulation zur Lichtlenkung bzw. zur Erzeugung definierter Lichtsignaturen gewährleistet ist. According to a development of the invention, the light source is designed as an LED light source or as a laser light source. By means of the LED light source it is possible to provide partially coherent light and fully coherent light by means of the laser light source, so that a diffractive spatial light field modulation for light guidance or for generating defined light signatures is ensured.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.Further advantages of the invention will become apparent from the further subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine perspektivische Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung, bei der eine Lichtsignatur auf einer mit einer diffraktiven Oberflächenstrukturierung versehenen Reflektorfläche eines in einem verbogenen Zustand befindlichen Reflektors dargestellt ist, und wobei eine Kurvenlichtfunktion durch Verformung eines Randbereiches des Reflektors erzeugbar ist, 1 a front perspective view of a lighting device according to a first embodiment of the illumination device, in which a light signature on a provided with a diffractive surface structuring reflector surface of a reflector in a bent state is shown, and wherein a Curved light function can be generated by deformation of an edge region of the reflector,

2 eine perspektivische Vorderansicht der Beleuchtungsvorrichtung nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, bei der im Unterschied zur Ausführungsform nach 1 an einem oberen Rand des Reflektors ein Kurvenlichtleiter mit lichtstromabwärts in verschiedene Biegestellungen bringbare Endbereiche dargestellt ist, 2 a front perspective view of the lighting device according to an alternative embodiment of the invention, in which, unlike the embodiment of 1 on an upper edge of the reflector, a bend light guide is shown with end regions which can be brought downwards into different bending positions,

3 eine perspektivische Vorderansicht der Beleuchtungsvorrichtung mit im Vergleich zur Ausführungsform gemäß 1 zusätzlichen Lichtquellen und denselben zugeordneten Primäroptikelementen zur Erzeugung zusätzlicher Lichtsignaturen auf der Reflektorfläche, 3 a front perspective view of the lighting device with respect to the embodiment according to 1 additional light sources and the same associated primary optic elements for generating additional light signatures on the reflector surface,

4 eine perspektivische Vorderansicht der Beleuchtungsvorrichtung mit im Vergleich zur Ausführungsform gemäß 3 Zwillingslichtquellen aufweist, 4 a front perspective view of the lighting device with respect to the embodiment according to 3 Having twin light sources,

5 eine perspektivische Vorderansicht der Beleuchtungsvorrichtung mit einer in Lichtstromrichtung abwärts gelegenen Lichtscheibe enthaltend eine diffraktive Oberflächenstrukturierung zur Erzeugung der Lichtsignatur auf der Lichtscheibe, 5 3 shows a front perspective view of the illumination device with a light disk located downstream in the direction of the luminous flux, containing a diffractive surface structuring for generating the light signature on the lens,

6a eine schematische Seitenansicht einer aus Prismenstrukturelementen gebildeten Oberflächenstrukturierung und 6a a schematic side view of a surface structuring formed from prism structure elements and

6b eine Seitenansicht der aus Treppenstrukturelementen bestehenden diffraktiven Oberflächenstrukturierung. 6b a side view of existing of stair structure elements diffractive surface structuring.

Eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge kann beispielsweise als eine Signalleuchte ausgebildet sein, die in einem Heck- oder Bugbereich des Fahrzeugs angeordnet ist.A lighting device for vehicles may, for example, be designed as a signal light which is arranged in a rear or bow region of the vehicle.

Die Beleuchtungsvorrichtung weist eine Lichtquelleneinheit 1 mit einer Mehrzahl von Lichtquellen 2 und einer Optikeinheit 3 mit jeweils dem Lichtquellen 2 zugeordneten diffraktiven Primäroptikelement 4, einem in Lichtabstrahlrichtung vor dem diffraktiven Primäroptikelement 4 angeordneten Sekundäroptikelement 5 sowie einen in Hauptabstrahlrichtung H der Beleuchtungsvorrichtung dem Sekundäroptikelement 5 nachfolgend angeordneten Tertiäroptikelement 6.The lighting device has a light source unit 1 with a plurality of light sources 2 and an optical unit 3 each with the light sources 2 associated diffractive primary optic element 4 , one in the light emission direction in front of the diffractive primary optic element 4 arranged secondary element 5 as well as in Hauptabstrahlrichtung H of the lighting device the Sekundärroptikelement 5 subsequently arranged tertiary element 6 ,

Das diffraktive Primäroptikelement 4 ist als Voroptikelement in der Nähe der Lichtquelle 2 angeordnet. Wie aus 1 zu ersehen ist, erstrecken sich die Lichtquellen 2 und die jeweils denselben zugeordneten Primäroptikelementen 4 entlang einer Linie unter Bildung eines Abstandes zueinander parallel zu dem als langgestreckten Reflektor ausgebildeten Sekundäroptikelement 5. The diffractive primary optic element 4 is as a pre-optical element in the vicinity of the light source 2 arranged. How out 1 can be seen, extend the light sources 2 and the respective same associated primary optic elements 4 along a line forming a distance parallel to the secondary optical element formed as an elongated reflector 5 ,

Das diffraktive Primäroptikelement 4 weist nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß 1 eine Oberflächenprofilierung mit diffraktiven mikrostrukturierten Elementen auf, die nicht veränderbar ist. Das Primäroptikelement 4 lenkt mittels Beugung das von den jeweiligen Lichtquellen 2 emittierte Lichtbündel 7 in einen vorgegebenen Raumwinkelbereich derart, dass das Lichtbündel 7 auf einen Teilbereich einer Reflektorfläche 8 des Reflektors 5 trifft, so dass auf dieser Teilfläche eine vorgegebene Lichtsignatur erzeugt wird. Der Reflektor 5 ist zumindest teilweise flexibel oder verformbar ausgebildet, so dass das Lichtbündel 7 in einer ersten Raumstellung des Reflektors 5, in der der Reflektor 5 als ebener Reflektor 5‘ ausgebildet ist, auf eine erste Teilfläche des Reflektors 5 trifft zur Erzeugung einer ersten Lichtsignatur. In einer zweiten Raumstellung des Reflektors 5, in der der Reflektor 5 als ein gebogener Reflektor 5‘‘ ausgebildet ist, trifft das Lichtbündel 7 auf eine zweite Teilfläche 9 zur Erzeugung der in 1 dargestellten geschwungenen Lichtsignatur 10. The diffractive primary optic element 4 has according to a first embodiment of the invention according to 1 a surface profiling with diffractive microstructured elements, which is not changeable. The primary optic element 4 deflects by diffraction that of the respective light sources 2 emitted light bundles 7 in a predetermined solid angle range such that the light beam 7 to a portion of a reflector surface 8th of the reflector 5 so that a predetermined light signature is generated on this subarea. The reflector 5 is at least partially formed flexible or deformable, so that the light beam 7 in a first spatial position of the reflector 5 in which the reflector 5 as a plane reflector 5 ' is formed on a first partial surface of the reflector 5 meets to generate a first light signature. In a second spatial position of the reflector 5 in which the reflector 5 as a curved reflector 5 '' is formed, the light beam strikes 7 on a second part surface 9 for the production of in 1 illustrated curved light signature 10 ,

Zum Verbringen des Reflektors 5 von einer ebenen Stellung 5‘ in eine gebogene Stellung 5‘‘ und umgekehrt ist ein nicht dargestellter Aktor vorgesehen, beispielsweise ein jeweils Segmenten 11 des Reflektors 5 zugeordneter Linearsteller. Da das Lichtbündel 7 unter einem gleichen Raumwinkel in Richtung des Reflektors 5 abgestrahlt wird, ergeben sich aufgrund der Verformung des Reflektors 5 unterschiedliche Lichtsignaturen. Damit die nicht dargestellte erste Teilfläche des ebenen Reflektors 5‘ und die zweite Teilfläche 9 des gebogenen Reflektors 5‘‘ auf dem Reflektor 5 aufleuchtet, weist dieser eine diffraktive Oberflächenstrukturierung auf. Die diffraktive Oberflächenstrukturierung kann gleich der diffraktiven Oberflächenstrukturierung des Primäroptikelementes 4 sein. In der ersten Raumstellung des Reflektors 5 (ebener Reflektor 5‘) kann beispielsweise eine Schlusslichtfunktion und in der zweiten Raumstellung des Reflektors 5 (verbogener Reflektor 5‘‘) eine Bremslichtfunktion erzeugt werden. In der Bremslichtfunktion werden die Lichtquellen 2 derart angesteuert, dass sie das Lichtbündel 7 unter einem größeren Lichtstrom abstrahlen. Dadurch, dass die Bremslichtsignatur eine andere Form, beispielsweise bereichsweise schmaler, aufweist als die Schlusslichtsignatur, kann die Aufmerksamkeit anderer Verkehrsteilnehmer stärker auf die Lichtfunktion gelenkt werden. Hierdurch wird die Verkehrssicherheit erhöht. Die diffraktive Oberflächenstrukturierung lenkt das Lichtbündel 7 in einen vorgegebenen Raumwinkelbereich zum Aufbau der vorgegebenen Lichtverteilung der Brems- bzw. Schlusslichtfunktion To spend the reflector 5 from a level position 5 ' in a bent position 5 '' and vice versa, an unillustrated actuator is provided, for example, a respective segments 11 of the reflector 5 assigned linear actuator. Because the light beam 7 under a same solid angle in the direction of the reflector 5 is emitted, resulting from the deformation of the reflector 5 different light signatures. Thus, the first partial surface, not shown, of the planar reflector 5 'and the second partial surface 9 of the curved reflector 5 '' on the reflector 5 If it illuminates, this has a diffractive surface structuring. The diffractive surface structuring can be equal to the diffractive surface structuring of the primary optic element 4 be. In the first spatial position of the reflector 5 (plane reflector 5 ' ), for example, a tail light function and in the second spatial position of the reflector 5 (bent reflector 5 '' ) a brake light function are generated. In the brake light function, the light sources 2 controlled such that they are the light beam 7 emit under a larger luminous flux. Due to the fact that the brake light signature has a different shape, for example narrower in some areas, than the tail light signature, the attention of other road users can be directed more towards the light function. This increases traffic safety. The diffractive surface structuring directs the light beam 7 in a predetermined solid angle range for establishing the predetermined light distribution of the brake or tail light function

Das Tertiäroptikelement 6 ist als eine glasklare Lichtscheibe ohne Strukturierung ausgebildet, die lediglich dazu dient, das Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung abzudecken und das an dem Reflektor 5 gebeugte Lichtbündel 7 in Hauptabstrahlrichtung H durchzulassen. The tertiary element 6 is designed as a crystal clear lens without structuring, the merely serves to cover the housing of the lighting device and that on the reflector 5 diffracted light bundles 7 in the main emission direction H.

Der nicht dargestellte Aktor, der auf den Reflektor 5 bzw. auf die Segmente 11 des Reflektors 5 einwirkt, wird mittels eines von einer Steuereinheit bereitgestellten Steuersignals angesteuert. Der Aktor kann mehrere Stellungen einnehmen, so dass der Reflektor in mehrere gebogene Stellungen verbringbar ist. Jede Raumstellung des Reflektors 5 korrespondiert zu einer Lichtsignatur unterschiedlicher Form.The actuator, not shown, on the reflector 5 or on the segments 11 of the reflector 5 acts, is controlled by means of a control signal provided by a control unit. The actuator can occupy several positions, so that the reflector can be brought into a plurality of bent positions. Every room position of the reflector 5 corresponds to a light signature of different form.

Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann das diffraktive Primäroptikelement 4 auch eine Mehrzahl von einzeln ansteuerbaren Mikrospiegeln oder eine Mehrzahl von einzeln ansteuerbaren Optikzellen aufweisen, wobei der Brechungsindex der Optikzellen veränderbar ist. Die Mikrospiegel bzw. Optikzellen sind mittels eines elektrischen Steuersignals ansteuerbar, das beispielsweise von einer elektronischen Steuereinheit abgegeben wird. In Abhängigkeit von dem Steuersignal kann das Lichtbündel 7 in unterschiedliche Raumwinkelbereiche umgelenkt werden. Wenn sich der Reflektor 5 in einer bestimmten Raumstellung befindet, kann somit durch Ansteuerung des diffraktiven Primäroptikelementes 4 eine Formänderung der Lichtsignatur 10 erzeugt werden.According to an alternative embodiment of the invention, not shown, the diffractive primary optic element 4 Also have a plurality of individually controllable micromirrors or a plurality of individually controllable optical cells, wherein the refractive index of the optical cells is variable. The micromirrors or optical cells can be controlled by means of an electrical control signal, which is output, for example, from an electronic control unit. Depending on the control signal, the light beam 7 be redirected to different solid angle ranges. When the reflector 5 is in a particular spatial position, can thus by controlling the diffractive primary optic element 4 a change in shape of the light signature 10 be generated.

Die Mikrospiegel können jeweils eine Fläche von wenigen μm2 aufweisen. Jeder Mikrospiegel repräsentiert quasi ein Pixel, so dass durch Anlegen einer Steuerspannung eine Amplitudenmodulation realisiert werden kann. Mittels einer Anzahl von ersten Mikrospiegeln (aktive Mikrospiegel) werden die auf dieselben treffenden Lichtstrahlen in Richtung des Reflektors 5 reflektiert. Mittels einer Anzahl von zweiten Mikrospiegeln (nicht aktiven Mikrospiegeln) werden die auf dieselben auftreffenden Lichtstrahlen in einen seitlichen Totbereich reflektiert, der nicht zur Lichtsignatur beitragen kann. Alternativ kann auch die Verweildauer der von den Mikrospiegeln auf den Reflektor gelenkten Lichtstrahlen variiert werden zur Erzeugung einer Amplitudenmodulation. The micromirrors can each have an area of a few μm 2 . Each micromirror virtually represents one pixel, so that an amplitude modulation can be realized by applying a control voltage. By means of a number of first micromirrors (active micromirrors), the light beams striking the same become directed in the direction of the reflector 5 reflected. By means of a number of second micromirrors (non-active micromirrors), the light beams incident on them are reflected in a lateral dead zone, which can not contribute to the light signature. Alternatively, the residence time of the light beams directed by the micromirrors onto the reflector can also be varied in order to generate an amplitude modulation.

Die Optikzellen können als Flüssigkristallzellen ausgebildet sein, deren Brechungsindex sich entweder optisch oder elektronisch variieren lässt.The optical cells may be formed as liquid crystal cells whose refractive index can be varied either optically or electronically.

Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann statt der Umschaltung von Schluss- in Bremslicht und umgekehrt als erste und zweite Lichtfunktion auch eine Umschaltung von Blinklicht in Tagfahrlicht und umgekehrt erfolgen. Hierfür ist jeweils dieselbe Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen.According to an alternative embodiment of the invention, instead of switching from tail to brake light and vice versa as a first and second light function and a switchover from flashing light to daytime running light and vice versa take place. For this purpose, the same lighting device is provided in each case.

Die diffraktive Oberflächenstrukturierung des Primäroptikelementes 4 oder des Reflektors 5 kann durch Prismenstrukturelemente 12 gemäß 6a oder durch Treppenstrukturelemente 13 gemäß 6b gebildet sein. Die Prismenstrukturelemente 12 und die Treppenstrukturelemente 13 weisen jeweils eine Länge l1, l2 in einem Bereich von 0,1 μm bis 10 μm auf.The diffractive surface structuring of the primary optic element 4 or the reflector 5 can by prismatic structure elements 12 according to 6a or by stair structure elements 13 according to 6b be formed. The prism structure elements 12 and the stair structure elements 13 each have a length l 1 , l 2 in a range of 0.1 .mu.m to 10 .mu.m.

Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Reflektor auch eine refraktive Oberflächenstrukturierung aufweisen mit einer Mehrzahl von Mikrostrukturelementen, insbesondere Mikroprismen oder Mikrolinsen, in einem Flächengrößenbereich von 10 μm bis 200 μm. Hierdurch kann ebenfalls – wie bei der diffraktiven Oberflächenstrukturierung – eine Aufleuchtung der Lichtsignatur auf der Reflektorfläche erfolgen sowie die Lenkung des auf den Reflektor treffenden Lichtes in den erforderlichen Raumwinkelbereich zum Aufbau der notwendigen Lichtverteilung. According to an alternative embodiment of the invention, the reflector may also have a refractive surface structuring with a plurality of microstructure elements, in particular microprisms or microlenses, in an area size range of 10 .mu.m to 200 .mu.m. This can also - as in the diffractive surface structuring - a lighting of the light signature on the reflector surface and the steering of the incident on the reflector light in the required solid angle range to build up the necessary light distribution.

Die Umschaltung der Beleuchtungsvorrichtung von der Schlusslichtfunktion in die Bremslichtfunktion kann zum einen durch die Verformung des Reflektors 5 zwischen zwei Raumstellungen erfolgen, wobei mittels des diffraktiven Primäroptikelementes 4 das Lichtbündel 7 in einen konstanten Raumwinkelbereich abgestrahlt wird. Das diffraktive Primäroptikelement 4 weist in diesem Fall ein fest vorgegebenes Höhenprofil auf. Wenn zum anderen das Primäroptikelement 4 durch Mikrospiegel oder Optikzellen ausgebildet ist, die jeweils durch Steuersignale in Ihrem Reflexions- bzw. Beugungsverhalten veränderbar sind, kann der Reflektor 5 auch starr ausgebildet sein. The switching of the lighting device from the tail light function in the brake light function can on the one hand by the deformation of the reflector 5 between two spatial positions, wherein by means of the diffractive primary optic element 4 the light beam 7 is emitted in a constant solid angle range. The diffractive primary optic element 4 has a fixed height profile in this case. If, on the other hand, the primary optic element 4 is formed by micromirrors or optical cells, which are each variable by control signals in their reflection or diffraction behavior, the reflector 5 also be rigid.

Zur Erzeugung einer Kurvenlichtfunktion ist zumindest ein Randbereich 14 des Reflektors 5 mit gegebenenfalls einem zusätzlichen Aktor so beaufschlagbar, dass ein endseitiges Segment 11‘ des Reflektors 5 so weit verbogen wird, dass ein Teillichtbündel in einem Bereich um 90° zu der Hauptabstrahlrichtung H der Beleuchtungsvorrichtung umgelenkt wird. Die Verbiegung des Randbereichs 14 bzw. einer seitlichen Randseite 15 des Reflektors 5 erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von einem Lenkwinkeleinschlag des Fahrzeugs, so dass beim Rückwärtsfahren des Fahrzeugs ein seitlich zum Fahrzeug angeordneter Bereich ausgeleuchtet werden kann. In 1 sind beispielhaft zwei Biegestellungen 16 des Randbereichs 14 des Reflektors 5 dargestellt. Sobald der Rückwärtsgang eingelegt wird, erfolgt die Verformung des Randbereichs 14 durch den Aktor. Hierbei wird die Randseite 15 bzw. der Randbereich 14 des Reflektors 5 nach hinten gebogen, siehe Pfeil 30, so dass das auf den Randbereich 14 treffende Licht bis zu einem Winkel von 90° zur Fahrtrichtung aus der Beleuchtungsvorrichtung zur Seite hin gelenkt werden kann. Ein Seitenbereich des Fahrzeugs kann somit beim Rückwärtsfahren beleuchtet werden. To generate a cornering light function is at least one edge region 14 of the reflector 5 possibly with an additional actuator acted upon so that an end-side segment 11 ' of the reflector 5 is bent so far that a partial light beam is deflected in a range by 90 ° to the main radiation direction H of the lighting device. The bending of the edge area 14 or a lateral edge side 15 of the reflector 5 is preferably carried out as a function of a steering angle of the vehicle, so that when reversing the vehicle side of the vehicle arranged area can be illuminated. In 1 are exemplary two bending positions 16 of the border area 14 of the reflector 5 shown. As soon as the reverse gear is engaged, the deformation of the edge area occurs 14 through the actor. This is the edge side 15 or the border area 14 of the reflector 5 bent backwards, see arrow 30 so that's on the edge area 14 striking light up to an angle of 90 ° to the direction of travel from the lighting device directed to the side can be. A side area of the vehicle can thus be illuminated when reversing.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 2 ist eine Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen, die sich von der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1 dadurch unterscheidet, dass zur Erzeugung einer Kurvenlichtfunktion sich an einer oberen horizontalen Randseite 17 des Reflektors 5 ein Kurvenlichtleiter 18 erstreckt. Der Kurvenlichtleiter 18 ist langgestreckt ausgebildet und weist an einer ersten Stirnseite eine Lichteinkoppelfläche 19 und an einer gegenüberliegenden Stirnseite eine Lichtauskoppelfläche 20 auf. Zwischen der Lichteinkoppelfläche 19 und der Lichtauskoppelfläche 20 erstreckt sich eine Mantelfläche 21, an der ein eingekoppeltes Kurvenlicht 22 in Richtung der Lichtauskoppelfläche 20 totalreflektiert wird. Der Lichteinkoppelfläche 19 ist eine Kurvenlichtquelle 23 zugeordnet, die das nur für die Kurvenlichtfunktion bereitgestellte Lichtbündel 22 erzeugt. Einem die Lichtauskoppelfläche 20 aufweisenden Endbereich 24 des Kurvenlichtleiters 18 ist ein nicht dargestellter Aktor zugeordnet, mittels dessen der Endbereich 24 in unterschiedliche Biegestellungen 25 verbiegbar bzw. verstellbar ist. Der Kurvenlichtleiter 18 ist aus einem flexiblen lichtdurchlässigen Material, beispielsweise Silikon, hergestellt. Die Verbiegung des Endbereichs 24 erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von einem Lenkwinkel des Fahrzeugs, so dass die Kurvenlichtfunktion in einem unterschiedlichen Winkel seitlich zu dem Reflektor 5 zur Ausleuchtung eines Seitenbereiches des Fahrzeugs abgestrahlt wird. In einer mittleren Ausgangsstellung 25‘ erstreckt sich der Kurvenlichtleiter 18 in einer Erstreckungsebene E des Reflektors 5. Der Aktor ist so ausgebildet, dass er den Endbereich 24 des Kurvenlichtleiters 18 senkrecht zur Erstreckungsebene in eine vordere Biegestellung 25‘‘ oder in eine hintere Biegestellung 25‘‘‘ verbringen kann. Damit der Endbereich 24 des Kurvenlichtleiters 18 in die vordere Biegestellung 25‘‘ und die hintere Biegestellung 25‘‘‘ verbiegbar ist, ist der Aktor fest mit dem Endbereich 24 verbunden.According to a further embodiment of the invention according to 2 a lighting device is provided which differs from the lighting device according to FIG 1 characterized in that for generating a cornering light function at an upper horizontal edge side 17 of the reflector 5 a bend light guide 18 extends. The bend light guide 18 is elongated and has at a first end face a light input surface 19 and on an opposite end side, a light output surface 20 on. Between the light input surface 19 and the light output surface 20 extends a lateral surface 21 , where a coupled cornering light 22 in the direction of the light output surface 20 is totally reflected. The light input surface 19 is a cornering light source 23 associated with the light bundle provided only for the cornering function 22 generated. One the light output surface 20 having end portion 24 of the bend light guide 18 is associated with an actuator, not shown, by means of which the end region 24 in different bending positions 25 is bendable or adjustable. The bend light guide 18 is made of a flexible translucent material, such as silicone. The bending of the end area 24 is preferably carried out as a function of a steering angle of the vehicle, so that the cornering light function at a different angle laterally to the reflector 5 is radiated to illuminate a side region of the vehicle. In a middle starting position 25 ' the curve light guide extends 18 in an extension plane E of the reflector 5 , The actuator is designed to be the end region 24 of the bend light guide 18 perpendicular to the plane of extension in a front bending position 25 '' or in a rear bending position 25 ''' can spend. So that the end area 24 of the bend light guide 18 in the front bending position 25 '' and the rear bending position 25 ''' is bendable, the actuator is fixed to the end 24 connected.

Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der Ausführungsbeispiele sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same components or component functions of the embodiments are provided with the same reference numerals.

Die Lichtquelle 23 ist vorzugsweise als LED-Lichtquelle ausgebildet. Dem Reflektor 5 zugeordneten Lichtquellen 2 sind vorzugsweise als LED-Lichtquellen oder Laserlichtquellen ausgebildet. The light source 23 is preferably designed as an LED light source. The reflector 5 associated light sources 2 are preferably formed as LED light sources or laser light sources.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 3 unterscheidet sich die dort dargestellte Beleuchtungsvorrichtung von der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1 dadurch, dass zusätzliche Lichtquellen 2‘ sowie denselben zugeordnete Primäroptikelemente 4‘ vorgesehen sind, denen jeweils die mittleren Segmente 11‘‘ des Reflektors 5 zugeordnet sind. Die zusätzlichen Lichtquellen 2‘ werden beim Umschalten von der ersten Lichtfunktion bzw. Lichtsignatur (Schlusslicht) in die zweite Lichtfunktion bzw. Lichtsignatur (Bremslicht) eingeschaltet, so dass die zweite Lichtfunktion durch die erste Lichtsignatur 10 sowie die beabstandet zu derselben angeordneten zusätzlichen Lichtsignaturen 10‘ und 10‘‘ gebildet wird. Die Aufmerksamkeit anderer Verkehrsteilnehmer auf diese Lichtfunktion kann dadurch erhöht werden. According to a further embodiment of the invention according to 3 The illumination device illustrated there differs from the illumination device according to FIG 1 in that extra light sources 2 ' as well as the same associated primary optic elements 4 ' are provided, each of which the middle segments 11 '' of the reflector 5 assigned. The additional light sources 2 ' are switched on when switching from the first light function or light signature (tail light) in the second light function or light signature (brake light), so that the second light function by the first light signature 10 as well as spaced from the same arranged additional light signatures 10 ' and 10 '' is formed. The attention of other road users to this light function can be increased thereby.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 4 können im Vergleich zur Ausführungsform gemäß 3 die zusätzlichen Lichtquellen 2‘ zusammen mit den Lichtquellen 2 in einer gemeinsamen Baueinheit zusammengefasst sein. Die jeweils den Segmenten 11‘ des Reflektors 5 zugeordneten Lichtquellen 2, 2‘ bilden jeweils eine Zwillingslichtquelle 32, der ein Zwillingsprimäroptikelement 34 zugeordnet ist. Das Zwillingsprimäroptikelement 34 besteht aus zwei diffraktiven Primäroptikelementen 4, die einstückig miteinander verbunden sind. Werden mehr als drei Lichtsignaturen 10, 10‘, 10‘‘ gewünscht, können auch mehrere Lichtquellen bzw. Primäroptikelemente zu einer gemeinsamen Baueinheit zusammengefasst werden.According to a further embodiment of the invention according to 4 can be compared to the embodiment according to 3 the additional light sources 2 ' together with the light sources 2 be summarized in a common unit. The respective segments 11 ' of the reflector 5 associated light sources 2 . 2 ' each form a twin light source 32 who is a twin primary optic 34 assigned. The twin primary optic element 34 consists of two diffractive primary optic elements 4 which are integrally connected with each other. Become more than three light signatures 10 . 10 ' . 10 '' If desired, a plurality of light sources or primary optics elements can also be combined to form a common structural unit.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 5 weist im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 1 nicht der Reflektor 5, sondern die Lichtscheibe 6 die diffraktive Oberflächenstrukturierung auf. Der Reflektor 5 muss somit keine diffraktive Oberflächenstrukturierung aufweisen. Die Ausleuchtung der Lichtsignatur 10 erfolgt somit auf einer Fläche des Tertiäroptikelementes und nicht auf dem Sekundäroptikelement. According to a further embodiment of the invention according to 5 has in contrast to the embodiment according to 1 not the reflector 5 but the lens 6 the diffractive surface structuring on. The reflector 5 thus does not have to have a diffractive surface structuring. The illumination of the light signature 10 thus takes place on a surface of the Tertiäroptikelementes and not on the Sekundäroptikelement.

Das auf das diffraktive Primäroptikelement 4, 4‘ wirkende Steuersignal wird von einer nicht dargestellten elektrischen Steuereinheit erzeugt, die elektrisch mit den Primäroptikelementen 4, 4‘ verbunden ist. Zur Erzeugung beispielsweise einer Willkommenslichtsignatur bzw. Animation ist der elektrischen Steuereinheit ein Programmmodul zugeordnet, dass das Auswählen oder Einstellen oder Programmieren von Lichtsignaturen ermöglicht. In Abhängigkeit von einer ausgewählten Lichtsignatur wird auf die Steuereinheit derart eingewirkt, dass die diffraktiven Primäroptikelemente so angesteuert werden, dass die gewünschte Lichtsignatur erzeugt wird. Hierdurch kann wahlweise aus einer bestimmten Menge von unterschiedlichen Steuersignalen oder eine frei wählbare Lichtsignatur erzeugt werden, die beispielsweise eine Willkommenslichtfunktion ermöglicht. Nähert sich oder verlässt ein Fahrzeugführer das Fahrzeug, kann diese personenbezogene Lichtfunktion aktiviert werden, so dass der Fahrzeugführer hieran sein eigenes Fahrzeug erkennt. That on the diffractive primary optic element 4 . 4 ' Acting control signal is generated by an electrical control unit, not shown, which is electrically connected to the primary optics 4 . 4 ' connected is. To generate, for example, a welcome light signature or animation, the electrical control unit is assigned a program module that makes it possible to select or set or program light signatures. Depending on a selected light signature, the control unit is acted upon in such a way that the diffractive primary optics elements are activated such that the desired light signature is generated. As a result, it is optionally possible to generate from a certain amount of different control signals or a freely selectable light signature which, for example, enables a welcome light function. If a vehicle driver approaches or leaves the vehicle, this personal light function can be activated so that the driver of the vehicle recognizes his own vehicle.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Ausführungsbeispiele für sich oder in Kombination miteinander Verwendung finden können. Beispielsweise kann es zur Umschaltung von der ersten Lichtfunktion zu der zweiten Lichtfunktion vorgesehen, dass die diffraktiven Primäroptikelemente 4 angesteuert werden und/oder der Reflektor 5 verbogen wird. Auch kann das Hinzuschalten der Lichtquellen 2‘ erfolgen, wenn lediglich die diffraktiven Primäroptikelemente 4 angesteuert werden, der Reflektor 5 jedoch nicht verformt wird. It is understood that the above embodiments may be used alone or in combination with each other. For example, it may be provided for switching from the first light function to the second light function that the diffractive primary optics 4 be controlled and / or the reflector 5 is bent. You can also switch on the light sources 2 ' take place if only the diffractive primary optic elements 4 be controlled, the reflector 5 but not deformed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Lichtquelleneinheit Light source unit
2, 2‘ 2, 2 '
Lichtquellen light sources
3 3
Optikeinheit optical unit
4, 4‘ 4, 4 '
Primäroptikelement Primary optical element
5, 5‘, 5‘‘ 5, 5 ', 5' '
Sekundäroptikelement Secondary optical element
6 6
Tertiäroptikelement Tertiary lens element
7 7
Lichtbündel light beam
8 8th
Reflektorfläche reflector surface
9 9
2. Teilfläche 2nd partial surface
10, 10‘, 10‘‘10, 10 ', 10' '
Lichtsignatur  light signature
11, 11‘ 11, 11 '
Segmente segments
12 12
Prismenstrukturelemente Prism structural elements
13 13
Treppenstrukturelemente Stairs structural elements
14 14
Randbereich border area
15 15
Randseite seitl. Lateral side
16 16
Biegestellung bending position
17 17
horizontale Randseite horizontal edge side
18 18
Kurvenlichtleiter Headlights Head
19 19
Lichteinkoppelfläche light injection
20 20
Lichtauskoppelfläche light coupling
21 21
Mantelfläche lateral surface
22 22
Kurvenlicht Headlights
23 23
Kurvenlichtquelle Curve light source
24 24
Endbereich end
25, 25‘ 25, 25 '
Biegestellung/AusgangsstellungBending position / starting position
32 32
Zwillingslichtquelle Twin light source
34 34
ZwillingsprimäroptikelementTwin primary optics element
E e
Erstreckungsebene extension plane

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011121252 A1 [0002] DE 102011121252 A1 [0002]
  • DE 102013021086 A1 [0003] DE 102013021086 A1 [0003]

Claims (13)

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelleneinheit (1) enthaltend mindestens eine Lichtquelle (2, 2‘, 23) und mit einer Optikeinheit (3) enthaltend mindestens ein Optikelement (4, 4‘; 5, 5‘, 5‘‘, 6) zur Erzeugung von mehreren Lichtfunktionen und/oder Lichtsignaturen (10, 10‘, 10‘‘), dadurch gekennzeichnet, – dass die Optikeinheit (3) ein der Lichtquelle (2, 2‘) zugeordnetes diffraktives Primäroptikelement (4, 4‘) aufweist, mittels dessen ein von der Lichtquelle (2, 2‘) emittiertes Lichtbündel (7) durch Beugung und/oder Interferenz in einen vorgegebenen Raumwinkelbereich umgelenkt wird, – dass die Optikeinheit (3) eine in Lichtabstrahlrichtung vor dem diffraktiven Primäroptikelement (4, 4‘) angeordnetes Sekundär- und/oder Tertiäroptikelement (5, 5‘, 5‘‘, 6) aufweist, das eine Fläche mit einer solchen Oberflächenstrukturierung aufweist, dass von dem durch das diffraktive Primäroptikelement (4, 4‘) umgelenkte Lichtbündel (7) eine Lichtsignatur (10, 10‘, 10‘‘) auf der Fläche des Sekundär- bzw. Tertiäroptikelementes (5, 5‘, 5‘‘, 6) erzeugt wird, und – dass das diffraktive Primäroptikelement (4, 4‘) einerseits und/oder das Sekundär- bzw. Tertiäroptikelement (5, 5‘, 5‘‘, 6) andererseits derart mittels eines Steuersignals ansteuerbar ist, dass in Abhängigkeit von dem Steuersignal auf der Fläche des Sekundär- bzw. Tertiäroptikelementes (5, 5‘, 5‘‘, 6) unterschiedliche Lichtsignaturen (10, 10‘, 10‘‘) bzw. Lichtfunktionen erzeugt werden.Lighting device for vehicles with a light source unit ( 1 ) containing at least one light source ( 2 . 2 ' . 23 ) and with an optical unit ( 3 ) containing at least one optical element ( 4 . 4 '; 5 . 5 ' . 5 '' . 6 ) for generating a plurality of light functions and / or light signatures ( 10 . 10 ' . 10 '' ), characterized in that - the optical unit ( 3 ) one of the light source ( 2 . 2 ' ) associated diffractive primary optic element ( 4 . 4 ' ) by means of which one of the light source ( 2 . 2 ' ) emitted light beam ( 7 ) is deflected by diffraction and / or interference in a predetermined solid angle range, - that the optical unit ( 3 ) in the light emission direction in front of the diffractive primary optic element ( 4 . 4 ' ) arranged secondary and / or Tertiäroptikelement ( 5 . 5 ' . 5 '' . 6 ), which has a surface with a surface structuring that differs from that produced by the diffractive primary optic element ( 4 . 4 ' ) deflected light bundles ( 7 ) a light signature ( 10 . 10 ' . 10 '' ) on the surface of the secondary or tertiary element ( 5 . 5 ' . 5 '' . 6 ), and - that the diffractive primary optic element ( 4 . 4 ' ) on the one hand and / or the secondary or tertiary optic element ( 5 . 5 ' . 5 '' . 6 ) on the other hand can be controlled by means of a control signal such that in dependence on the control signal on the surface of the secondary or tertiary element ( 5 . 5 ' . 5 '' . 6 ) different light signatures ( 10 . 10 ' . 10 '' ) or light functions are generated. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das diffraktive Primäroptikelement (4, 4‘) eine Oberflächenprofilierung mit einer Mehrzahl von diffraktiven mikrostrukturierten Elementen aufweist. Lighting device according to claim 1, characterized in that the diffractive primary optic element ( 4 . 4 ' ) has a surface profiling with a plurality of diffractive microstructured elements. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das diffraktive Primäroptikelement (4, 4‘) – eine Mehrzahl von einzeln ansteuerbaren Mikrospiegeln oder – eine Mehrzahl von einzeln ansteuerbaren Optikzellen aufweist, wobei ein Brechungsindex der Optikzellen veränderbar ist. Lighting device according to claim 1, characterized in that the diffractive primary optic element ( 4 . 4 ' ) - a plurality of individually controllable micromirrors or - a plurality of individually controllable optical cells, wherein a refractive index of the optical cells is changeable. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das diffraktive Primäroptikelement (4, 4‘) derart ausgebildet ist, dass das von der Lichtquelle (2, 2‘) emittierte Lichtbündel (7) auf einen Teilbereich des Sekundär- und/oder Tertiäroptikelementes (5, 5‘, 5‘‘, 6) trifft.Lighting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the diffractive primary optic element ( 4 . 4 ' ) is formed such that the of the light source ( 2 . 2 ' ) emitted light bundles ( 7 ) to a portion of the secondary and / or Tertiäroptikelementes ( 5 . 5 ' . 5 '' . 6 ) meets. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundäroptikelement (5, 5‘, 5‘‘) als ein Reflektor und das Tertiäroptikelement (6) als eine in Lichtstromrichtung dem Reflektor (5, 5‘, 5‘‘) nachfolgend angeordnete Lichtscheibe ausgebildet ist und dass der Reflektor (5, 5‘, 5‘‘) zumindest teilweise flexibel ausgebildet ist, so dass eine Reflektorfläche (8) in Abhängigkeit von einem auf den Reflektor (5, 5‘, 5‘‘) wirkenden Aktor wahlweise – in eine erste Raumstellung bringbar ist, in der das von dem diffraktiven Primäroptikelement (4, 4‘) umgelenkte Lichtbündel (7) auf eine erste Teilfläche des Reflektors (5, 5‘) trifft zur Erzeugung einer ersten Lichtsignatur, und – in eine zweite Raumstellung bringbar ist, in der das von dem diffraktiven Primäroptikelement (4, 4‘) gebeugte Lichtbündel (7) auf eine zweite Teilfläche (9) des Reflektors (5, 5‘‘) trifft zur Erzeugung einer zweiten Lichtsignatur (10, 10‘, 10‘‘). Lighting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the secondary optics element ( 5 . 5 ' . 5 '' ) as a reflector and the tertiary element ( 6 ) as a luminous flux direction the reflector ( 5 . 5 ' . 5 '' ) is arranged below arranged lens and that the reflector ( 5 . 5 ' . 5 '' ) is at least partially flexible, so that a reflector surface ( 8th ) depending on one on the reflector ( 5 . 5 ' . 5 '' ) Actuator optionally - can be brought into a first spatial position in which the of the diffractive primary optic element ( 4 . 4 ' ) deflected light bundles ( 7 ) on a first partial surface of the reflector ( 5 . 5 ' ) is used to generate a first light signature, and - can be brought into a second spatial position in which that of the diffractive primary optic element ( 4 . 4 ' ) diffracted light beams ( 7 ) on a second partial surface ( 9 ) of the reflector ( 5 . 5 '' ) meets to generate a second light signature ( 10 . 10 ' . 10 '' ). Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (5, 5‘, 5‘‘) oder die Lichtscheibe (6) eine diffraktive Oberflächenstrukturierung zur Beugung des Lichtbündels (7) aufweist, wobei mittels der diffraktiven Oberflächenstrukturierung der Teilbereich des Reflektors (5, 5‘, 5‘‘) bzw. der Lichtscheibe (6), auf den das Lichtbündel (7) trifft, aufleuchtet entsprechend der vorgegebenen Lichtsignatur (10, 10‘, 10‘‘) und wobei die diffraktive Oberflächenstrukturierung das Lichtbündel (7) in einen vorgegebenen Raumwinkelbereich lenkt zum Aufbau einer vorgegebenen Lichtverteilung der Lichtfunktion. Lighting device according to claim 5, characterized in that the reflector ( 5 . 5 ' . 5 '' ) or the lens ( 6 ) a diffractive surface structuring for diffracting the light beam ( 7 ), wherein by means of the diffractive surface structuring of the portion of the reflector ( 5 . 5 ' . 5 '' ) or the lens ( 6 ), on which the light beam ( 7 ), illuminates according to the given light signature ( 10 . 10 ' . 10 '' ) and wherein the diffractive surface structuring the light beam ( 7 ) in a predetermined solid angle range directs to build a predetermined light distribution of the light function. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die diffraktive Oberflächenstrukturierung eine Mehrzahl von Prismenstrukturelementen (12) und/oder eine Mehrzahl von Treppenstrukturelementen (13) in einem Flächengrößenbereich von 0,1 μm bis 10 μm aufweist.Lighting device according to claim 6, characterized in that the diffractive surface structuring comprises a plurality of prism structure elements ( 12 ) and / or a plurality of staircase structural elements ( 13 ) in an area size range of 0.1 μm to 10 μm. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (5, 5‘, 5‘‘) eine refraktive Oberflächenstrukturierung aufweist mit einer Mehrzahl von Mikrostrukturelementen, insbesondere Mikroprismen oder Mikrolinsen, in einem Flächengrößenbereich von 10 μm bis 200 μm.Lighting device according to claim 5 and 6, characterized in that the reflector ( 5 . 5 ' . 5 '' ) has a refractive surface structuring with a plurality of microstructure elements, in particular microprisms or microlenses, in an area size range of 10 μm to 200 μm. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung einer Kurvenlichtfunktion ein Randbereich (14) des Reflektors (5) mittels des Aktors derart verbiegbar ist, dass in einer Biegestellung des Randbereichs (14) ein auf den Randbereich (14) treffendes Teillichtbündel in einem Bereich um 90° zu der Hauptlichtabstrahlrichtung (H) der Beleuchtungsvorrichtung in seitlicher Richtung umgelenkt wird.Lighting device according to one of claims 5 to 8, characterized in that for forming a Kurvenlichtfunktion an edge region ( 14 ) of the reflector ( 5 ) is bendable by means of the actuator such that in a bending position of the edge region ( 14 ) on the edge area ( 14 ) is deflected partial light beam in a range by 90 ° to the Hauptlichtabstrahlrichtung (H) of the lighting device in the lateral direction. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung einer Kurvenlichtfunktion an einer horizontalen Randseite (17) des Reflektors (5) ein Kurvenlichtleiter (18) angeordnet ist, der – eine Mantelfläche (21) aufweist zur Totalreflexion von Kurvenlicht (22), – eine Lichteinkoppelfläche (19) aufweist zur Einkopplung des Kurvenlichtes (22) in den Kurvenlichtleiter (18) und – eine Lichtauskoppelfläche (20) aufweist zur Auskopplung des Kurvenlichtes (22), wobei zumindest ein Endbereich (24) des Kurvenlichtleiters (18), in dem sich die Lichtauskoppelfläche (20) befindet, mittels eines Aktors in Abhängigkeit von einem Lenkwinkel des Fahrzeugs senkrecht zu einer Erstreckungsebene (E) des Reflektors derart verformbar ist, dass die Kurvenlichtfunktion in einem unterschiedlichen Winkel seitlich zu dem Reflektor (5) zur Auslenkung eines Seitenbereiches des Fahrzeugs abgestrahlt wird. Lighting device according to one of claims 5 to 8, characterized in that for forming a Kurvenlichtfunktion on a horizontal edge side ( 17 ) of the reflector ( 5 ) a bend light guide ( 18 ) is arranged, the - a lateral surface ( 21 ) has for total reflection of cornering light ( 22 ), - a light input surface ( 19 ) has for coupling the cornering light ( 22 ) in the curved light guide ( 18 ) and - a light output surface ( 20 ) for decoupling the cornering light ( 22 ), wherein at least one end region ( 24 ) of the curved light guide ( 18 ), in which the light output surface ( 20 ) is deformable by means of an actuator in dependence on a steering angle of the vehicle perpendicular to an extension plane (E) of the reflector such that the cornering function at a different angle laterally to the reflector ( 5 ) is radiated to the deflection of a side region of the vehicle. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass – das diffraktive Primäroptikelement (4, 4‘) mit einer elektrischen Steuereinheit verbunden ist, die das auf das diffraktive Primäroptikelement (4, 4‘) wirkende elektrische Steuersignal erzeugt, und – das Steuersignal mittels eines mit der Steuereinheit zusammenwirkenden Programmmoduls so einstellbar ist, dass frei wählbare oder wahlweise Lichtsignaturen erzeugbar sind zur Erzeugung einer Willkommenslichtfunktion.Lighting device according to one of claims 1 to 10, characterized in that - the diffractive primary optic element ( 4 . 4 ' ) is connected to an electrical control unit which is connected to the diffractive primary optic element ( 4 . 4 ' ) generates electrical control signal, and - the control signal by means of a cooperating with the control unit program module is adjustable so that freely selectable or optional light signatures are generated to produce a welcome light function. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass – die Lichtquellen (2) jeweils einem Segment (11) des Reflektors (5) zugeordnet sind und – sich die Lichtsignatur (10, 10‘, 10‘‘) parallel zur Reihe der Lichtquellen (2) erstreckt.Lighting device according to one of claims 1 to 11, characterized in that - the light sources ( 2 ) one segment each ( 11 ) of the reflector ( 5 ) and - the light signature ( 10 . 10 ' . 10 '' ) parallel to the row of light sources ( 2 ). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Lichtquellen (2‘) vorgesehen sind zur Erzeugung einer zusätzlichen Lichtsignatur (10‘, 10‘‘). Lighting device according to one of claims 1 to 12, characterized in that additional light sources ( 2 ' ) are provided for generating an additional light signature ( 10 ' . 10 '' ).
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