DE102017109331A1 - Lighting device for vehicles - Google Patents
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Abstract
Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem durch eine transparente Abdeckscheibe verschlossenen Gehäuse, in dem eine Lichtquelle (22, 32) und eine ein Hologrammelement (3) aufweisende Optikeinheit zur Erzeugung einer holografischen Leuchtgrafik angeordnet sind, wobei in Lichtstromrichtung (8) zwischen der Lichtquelle (22, 32) und dem Hologrammelement (3) Blendmittel (5; 15, 15'; 25, 25'; 35, 35'; 40) derart angeordnet sind, dass von der Lichtquelle (22) abgestrahltes Licht (21) im Wesentlichen ausschließlich auf das Hologrammelement (3) oder im Wesentlichen ausschließlich auf ein lichtstromaufwärts zu dem Hologrammelement (3) angeordneten lichtlenkenden Optikelement (24) trifft, wobei das lichtlenkende Optikelement (24) derart ausgebildet ist, dass das auf dasselbe treffende Licht (21) im Wesentlichen ausschließlich auf das lichtstromabwärts angeordnete Hologrammelement (3) umgelenkt wird. Lighting device for vehicles with a closed by a transparent cover housing in which a light source (22, 32) and a hologram element (3) having optical unit for generating a holographic luminous graphics are arranged, wherein in the luminous flux direction (8) between the light source (22, 32) and the hologram element (3), blinding means (5, 15, 15 ', 25, 25', 35, 35 ', 40) are arranged in such a way that light (21) radiated from the light source (22) essentially exclusively acts on the light source Hologrammelement (3) or substantially exclusively on a light upstream of the hologram element (3) arranged light directing optical element (24), wherein the light directing optical element (24) is formed such that the incident on the same light (21) substantially exclusively on the Downstream arranged hologram element (3) is deflected.
Description
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem durch eine transparente Abdeckscheibe verschlossenen Gehäuse, in dem eine Lichtquelle und eine ein Hologrammelement aufweisende Optikeinheit zur Erzeugung einer holografischen Leuchtgrafik angeordnet sind.The invention relates to a lighting device for vehicles with a closed by a transparent cover housing, in which a light source and a hologram element having optical unit for generating a holographic illuminated graphics are arranged.
Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Hologrammelement derart weiterzubilden, dass mit einfachen Mitteln eine verbesserte Ausleuchtung des Hologrammelementes ermöglicht wird.Object of the present invention is therefore to develop a lighting device for vehicles with a hologram element such that with simple means improved illumination of the hologram element is made possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass in Lichtstromrichtung zwischen der Lichtquelle und dem Hologrammelement mindestens ein Blendmittel derart angeordnet ist, dass von der Lichtquelle abgestrahltes Licht im Wesentlichen ausschließlich auf das Hologrammelement oder im Wesentlichen ausschließlich auf ein lichtstromaufwärts zu dem Hologrammelement angeordneten lichtlenkenden Optikelement trifft, wobei das lichtlenkende Optikelement derart ausgebildet ist, dass das auf dasselbe treffende Licht im Wesentlichen ausschließlich auf das lichtstromabwärts angeordnete Hologrammelement umgelenkt wird.To achieve this object, the invention is characterized in the preamble of
Nach der Erfindung sind Blendmittel in Lichtstromrichtung zwischen der Lichtquelle und dem Hologrammelement angeordnet, so dass das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht im Wesentlichen ausschließlich auf das Hologrammelement oder ein lichtstromaufwärts des Hologrammelementes angeordnetes lichtlenkendes Optikelement trifft. Im ersten Fall erfolgt eine direkte Beleuchtung des Hologrammelementes, da zwischen einer die Lichtquelle aufnehmenden Lichtquelleneinheit und dem Hologrammelement kein weiteres optisches Element angeordnet ist. Im zweiten Fall erfolgt eine indirekte Beleuchtung des Hologrammelementes, da zwischen der Lichtquelleneinheit und dem Hologrammelement das lichtlenkende Optikelement, beispielsweise ein Reflektor, angeordnet ist. Das lichtlenkende Optikelement ist hierbei so ausgebildet, dass das auf sie treffende Licht im Wesentlichen ausschließlich auf das lichtstromabwärts angeordnete Hologrammelement umgelenkt wird. Die Erfindung ermöglicht somit weitgehend eine Vermeidung von Streulicht, das in unerwünschter Weise auf das Hologrammelement treffen könnte.According to the invention, blending agents are arranged in the luminous flux direction between the light source and the hologram element, so that the light emitted by the light source strikes substantially exclusively the hologram element or a light-directing optical element arranged upstream of the hologram element. In the first case, a direct illumination of the hologram element takes place, since no further optical element is arranged between a light source unit receiving the light source and the hologram element. In the second case, an indirect illumination of the hologram element takes place, since the light-directing optical element, for example a reflector, is arranged between the light source unit and the hologram element. In this case, the light-directing optical element is designed in such a way that the light striking it is deflected essentially exclusively onto the hologram element arranged downstream of the light. The invention thus largely makes it possible to avoid stray light which could undesirably strike the hologram element.
Vorteilhaft wird das Auftreffen von Streulicht auf das Hologrammelement auf ein Minimum reduziert.Advantageously, the impact of stray light on the hologram element is reduced to a minimum.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Blendmittel als eine Blendwandung ausgebildet, die sich vorzugsweise verbreitert in Lichtstromrichtung erstreckt. Vorteilhaft können hierdurch Randstrahlen des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtbündels lediglich unter einem relativ flachen Winkel auf die Blendwandung auftreffen, so dass eine eventuelle unerwünschte Reflexion an der Blendwandung lediglich zu treflektierten Lichtstrahlen führt, die auf einen Randbereich des Hologrammelementes treffen.According to a preferred embodiment of the invention, the glare is formed as a curtain wall, which preferably extends widened in the direction of light flow. As a result, edge beams of the light beam emitted by the light source can advantageously impinge on the glare wall only at a relatively flat angle, so that any unwanted reflection on the glare wall merely leads to treflected light beams which strike an edge region of the hologram element.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Blendwandung konisch ausgebildet, so dass eine Rotationssymmetrie zwischen der punktförmigen Lichtquelle und dem Hologrammelement besteht.According to a development of the invention, the glare wall is conical, so that there is a rotational symmetry between the point light source and the hologram element.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Blendwandung einen sich in Lichtabstrahlrichtung der Lichtquelle verbreiterten Öffnungswinkel im Bereich von 40° bis 60° auf. Hierdurch ist gewährleistet, dass das Hologrammelement mit einer relativ großen Lichtstärke hinterleuchtet werden kann.According to a development of the invention, the diaphragm wall has a widening in the light emission direction of the light source opening angle in the range of 40 ° to 60 °. This ensures that the hologram element can be backlit with a relatively high intensity.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann das Blendmittel als eine Gehäusewandung eines die Lichtquelle und das Hologrammelement aufnehmenden Hologrammmoduls ausgebildet sein. Vorteilhaft kann hierdurch eine definierte Voreinstellung der Lichtquelle und den hologrammrelevanten Optikelementen erfolgen. Das Hologrammmodul kann montagefreundlich an einen gewünschten Platz innerhalb eines Gehäuses der Beleuchtungsvorrichtung platziert werden.According to a development of the invention, the glare means can be formed as a housing wall of a light source and the hologram element receiving hologram module. Advantageously, this allows a defined presetting of the light source and the hologram-relevant optical elements. The hologram module can be easily mounted in a desired location within a housing of the lighting device.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Blendmittel als eine mattschwarze diffus wirkende Fläche oder als eine mit optischen Streumitteln versehene Fläche ausgebildet. Vorteilhaft kann hierdurch der Streuwirkung entgegengewirkt werden. According to a development of the invention, the glare is formed as a matt black diffuse-acting surface or as a surface provided with optical scattering means. Advantageously, the scattering effect can be counteracted thereby.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Blendmittel und/oder Öffnungswinkel der Blendwandung derart ausgebildet, dass ein von der Lichtquelle abgestrahlter und auf das Blendmittel bzw. die Blendwandung treffender Lichtanteil in Richtung einer neben dem Hologrammelement angeordneten Streulichtaufnahmeeinheit gelenkt wird. Sofern also das Auftreten von Streulicht nicht vermieden werden kann, kann das Streulicht erfindungsgemäß kanalisiert werden in einen Bereich, der neben oder in einem Abstand zu dem Hologrammelement angeordneten Streulichtaufnahmebereich. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Streulicht nicht auf das Hologrammelement auftrifft.According to a development of the invention, the glare and / or opening angle of the glare wall is designed in such a way that a light component emitted by the light source and striking the glare means or the glare wall is directed in the direction of a scatter light reception unit arranged next to the hologram element. Thus, if the occurrence of scattered light can not be avoided, the scattered light can be channeled according to the invention into a region which, in addition to or at a distance from the hologram element, comprises the scattered light receiving region. This ensures that the scattered light does not impinge on the hologram element.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Lichtquelle in Projektion auf eine zur Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung senkrechten Ebene seitlich versetzt zu dem Hologrammelement angeordnet. Vorteilhaft ist die Lichtquelle hierdurch für einen Betrachter nicht sichtbar angeordnet.According to a development of the invention, the light source is arranged laterally offset from the hologram element in projection on a plane perpendicular to the main emission direction of the illumination device. Advantageously, the light source is thus not visible to a viewer.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist in dem Gehäuse des Hologrammlichtmoduls eine zweite Lichtquelle zur Erzeugung einer zweiten Leuchtgrafik vorgesehen, wobei der zweiten Lichtquelle ebenfalls ein Blendmittel zugeordnet ist. Das Blendmittel der zweiten Lichtquelle ist dabei derart ausgebildet und/oder angeordnet, dass das von der zweiten Lichtquelle abgestrahlte Licht nicht unter einem Rekonstruktionswinkel der durch die erste Lichtquelle erzeugten holografischen Leuchtgrafik trifft. Hierdurch ist sichergestellt, dass bei Aktivierung der zweiten Lichtquelle zur Erzeugung der zweiten Leuchtgrafik nicht in unerwünschter Weise zumindest ein Teil der ersten holografischen Leuchtgrafik sichtbar wird.According to a development of the invention, a second light source for generating a second illuminated graphic is provided in the housing of the hologram light module, wherein the second light source is also associated with a glare. The glare means of the second light source is designed and / or arranged such that the light emitted by the second light source does not strike at a reconstruction angle of the holographic light image generated by the first light source. This ensures that when the second light source is activated to produce the second light graphic, at least a part of the first holographic light graphic is not undesirably visible.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das lichtlenkende Optikelement als ein Reflektor ausgebildet, der in dem Gehäuse auf einer der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.According to a development of the invention, the light-directing optical element is designed as a reflector, which is arranged in the housing on an opposite side of the light source.
Entweder ist die Lichtquelle mit dem Gehäuse oder das Hologrammelement mit dem Gehäuse kraftschlüssig verbunden. Vorteilhaft lassen sich hierdurch für die holografische Funktion unterschiedliche Voreinstellungen der Einzelbauteile erzielen. Es können aber auch sowohl die Lichtquelle als auch das Hologrammelement kraftschlüssig mit dem Gehäuse verbunden sein.Either the light source with the housing or the hologram element is positively connected to the housing. Advantageously, different pre-settings of the individual components can thereby be achieved for the holographic function. However, it is also possible for both the light source and the hologram element to be frictionally connected to the housing.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings.
Es zeigen:
-
1 eine schematische Seitenansicht einer Beleuchtungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform einer mit konusförmigen Blendmitteln versehenen Beleuchtungsvorrichtung, -
2 eine schematische Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform mit einer neben einem Hologrammelement angeordneten Streulichtaufnahmeeinheit, -
3 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit X der Streulichtaufnahmeeinheit gemäß2 , -
4 eine schematische Seitenansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer seitlich angeordneten Lichtquelle, -
5 eine schematische Seitenansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit seitlich angeordneter Lichtquelle und neben dem Hologrammelement angeordneten Streulichtaufnahmeeinheit, -
6 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit Y einer Blendwandung der Beleuchtungsvorrichtung gemäß5 , -
7 eine schematische Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung mit einer seitlich angeordneten Lichtquelle, der eine Linse zugeordnet ist, -
8 eine Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung mit bezüglich des Hologrammelementes gegenüberliegend angeordneten Lichtquelle und einem Reflektor als lichtlenkendes Element, -
9 eine Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, -
10 eine Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform, -
11 eine Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung mit einer Lichtquelle, die auf ein Reflexionshologrammelement gerichtet ist, -
12 eine Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung mit einem Reflexionshologrammelement und einer entfernt zu demselben angeordneten Lichtquelle, -
13 eine Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung mit zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander orientierten Lichtquellen zur Erzeugung von zwei unterschiedlichen Leuchtgrafiken, -
14 eine schematische Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung mit zwei in einem Winkel zueinander angeordneten Lichtquellen zur Erzeugung von zwei unterschiedlichen holografischen Leuchtgrafiken, wobei eine Leiterplatte der Lichtquelle mit einem Gehäuse des Hologrammlichtmoduls verschraubt ist und -
15 eine Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung, wobei das Hologrammelement mit dem Gehäuse des Hologrammlichtmoduls verschraubt ist.
-
1 FIG. 2 a schematic side view of a lighting device according to a first embodiment of a lighting device provided with conical blending means, FIG. -
2 FIG. 2 a schematic side view of the lighting device according to a second embodiment with a scattered light receiving unit arranged next to a hologram element, FIG. -
3 an enlarged view of a detail X of the scattered light receiving unit according to2 . -
4 a schematic side view of a lighting device with a laterally arranged light source, -
5 FIG. 2 a schematic side view of a lighting device with laterally arranged light source and scattered light receiving unit arranged next to the hologram element, FIG. -
6 an enlarged view of a detail Y of a curtain wall of the lighting device according to5 . -
7 3 a schematic side view of the illumination device with a laterally arranged light source, which is associated with a lens, -
8th a side view of the illumination device with respect to the hologram element opposite arranged light source and a reflector as a light-guiding element, -
9 a side view of the lighting device according to a further embodiment of the invention, -
10 a side view of the lighting device according to another embodiment, -
11 a side view of the illumination device with a light source, which is directed to a reflection hologram element, -
12 a side view of the illumination device with a reflection hologram element and a remote light source arranged to the same, -
13 a side view of the lighting device with two substantially perpendicular to each other light sources oriented to produce two different lighting graphics, -
14 a schematic side view of the lighting device with two light sources arranged at an angle to each other for the production of two different holographic lighting graphics, wherein a circuit board of the light source is bolted to a housing of the hologram light module and -
15 a side view of the lighting device, wherein the hologram element is screwed to the housing of the hologram light module.
Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung dient zur Erzeugung von Signalfunktionen, wie beispielsweise einer Fahrtrichtungsanzeige-, Schlusslicht-, Bremslicht-, Positionslicht- oder Tagfahrlichtfunktion. Sie kann im Heck- oder Bugbereich des Fahrzeugs oder als sonstige Leuchte, beispielsweise im Innenraum des Fahrzeugs, eingesetzt werden.A lighting device according to the invention serves to generate signal functions, such as a direction indicator, taillight, brake light, position light or daytime running light function. It can be used in the rear or bow area of the vehicle or as another lamp, for example in the interior of the vehicle.
Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß
Eine optische Achse
Zwischen der Lichtquelle
Die Blendwandung
Das Hologrammelement
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Hologrammelement
Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß den
Vorzugsweise ist die Blendwandung
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.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Streulichtaufnahmeeinheit
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
Nach einer Ausführungsform der Erfindung gemäß den
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
Sowohl die Reflektorfläche
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
Die vorgenannten Hologrammelemente
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung gemäß
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung gemäß
Es versteht sich, dass die genannten Merkmale der Ausführungsbeispiele auch miteinander kombinierbar sind. Insbesondere ist die Formgebung mit der Oberflächenbeschichtung der Blendmittel für jede Ausführungsform der Erfindung wahlweise kombinierbar.It is understood that the mentioned features of the embodiments can also be combined with each other. In particular, the shape of the surface coating of the blend can be optionally combined for each embodiment of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- HologrammlichtmodulHologram light module
- 22
- LichtquelleneinheitLight source unit
- 33
- Hologrammelementhologram element
- 44
- optische Achseoptical axis
- 55
- Blendwandungblind wall
- 66
- Randedge
- 77
- Endbereichend
- 88th
- Lichtstrom richtungLuminous flux direction
- 99
- StreulichtaufnahmeeinheitScattered light receiving unit
- 1010
- StreulichtanteilStray light
- 1111
- Randedge
- 1212
- Schenkelleg
- 1313
- Bodenstückbreech
- 1414
- StreuprismenstrukturScattered prismatic structure
- 15,15' 15.15 '
- kurze Blendwandung/lange Blendwandungshort glare wall / long glare wall
- 1616
- StreuprismenstrukturScattered prismatic structure
- 1919
- StreulichtaufnahmeeinheitScattered light receiving unit
- 2020
- Lichtlight
- 2121
- Lichtlight
- 2222
- Lichtquellelight source
- 2323
- Linselens
- 2424
- Reflektorflächereflector surface
- 25,25'25.25 '
- kurze Blendwandung/lange Blendwandungshort glare wall / long glare wall
- 2626
- Öffnungopening
- 2727
- Blendenöffnungaperture
- 3030
- ReflexionshologrammelementReflection hologram element
- 3131
- 2. Lichtquelleneinheit2. Light source unit
- 3232
- 2. Lichtquelle2. Light source
- 3333
- Lichtleitelementlight guide
- 3434
- Auskoppelflächeoutcoupling
- 35,35'35.35 '
- Blendmittelblend funds
- 3838
- Gehäusecasing
- 3939
- Trägerplattesupport plate
- 4040
- Blendmittelblend funds
- 4141
- Öffnungopening
- 4242
- Verschraubungscrew
- HH
- Hauptabstrahlrichtungmain radiation
- Ee
- Erstreckungsebeneextension plane
- bb
- Breitewidth
- φφ
- Öffnungswinkelopening angle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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