-
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein entsprechendes Kraftfahrzeug.
-
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, in Kraftfahrzeugscheinwerfern Hologramme zur Erzeugung von dreidimensionalen Bildern vorzusehen (siehe beispielsweise
US 2010/0302794 A1 ). Die Integration solcher Hologramme in Fahrzeugscheinwerfern ist dabei sehr aufwändig.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, in der auf einfache Weise holographische Elemente zur Erzeugung optischer Elemente vorgesehen sind.
-
Diese Aufgabe wird durch die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
-
Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung ist für ein Kraftfahrzeug, wie z.B. einen PKW und gegebenenfalls auch einen LKW, vorgesehen. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst ein Gehäuse, in dem eine oder mehrere Leuchteinheiten integriert sind, welche im Betrieb jeweils (für das menschliche Auge sichtbares) Licht über einen transmissiven Abschnitt des Gehäuses nach außen abstrahlen. Je nach Ausgestaltung kann es sich bei der Beleuchtungsvorrichtung um eine Beleuchtungsvorrichtung im Außenbereich oder im Innenraum des Kraftfahrzeugs handeln. In einer Variante ist die Beleuchtungsvorrichtung ein Fahrzeugscheinwerfer und insbesondere ein Frontscheinwerfer. Die Beleuchtungsvorrichtung kann jedoch auch eine andere Leuchte im Kraftfahrzeug sein, wie z.B. eine Rückleuchte. Unter dem obigen Begriff des transmissiven Abschnitts ist dabei ein Abschnitt zu verstehen, der für das Licht der Leuchteinheiten durchlässig ist, wobei der Transmissionsgrad jedoch nicht zwangsläufig bei 100% liegen muss. Nichtsdestotrotz kann der transmissive Abschnitt auch als ein transparenter Abschnitt mit einem Transmissionsgrad von im Wesentlichen 100% ausgebildet sein.
-
Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie ein oder mehrere Prägehologramme umfasst, die von einem (menschlichen) Betrachter erkennbar sind, wenn die Beleuchtungsvorrichtung (bestimmungsgemäß) in dem Kraftfahrzeug eingebaut ist. Mit anderen Worten kann der Betrachter bei ausreichender Nähe zu der im Kraftfahrzeug eingebauten Beleuchtungsvorrichtung die Prägehologramme erkennen. Ein jeweiliges Prägehologramm ist dabei derart ausgestaltet, dass es mittels Umgebungslicht und/oder mittels des Lichts zumindest einer Leuchteinheit für den Betrachter aus vorbestimmten Blickwinkeln ein dreidimensionales Bild generiert und/oder dass es mittels Umgebungslicht und/oder mittels des Lichts zumindest einer Leuchteinheit für den Betrachter bei Wechsel seines Blickwinkels einen Farbwechsel generiert. Bei der zumindest einen Leuchteinheit kann es sich z.B. um eine Leuchteinheit zur Generierung eines Tagfahrlichts und/oder um eine Leichteinheit zur Generierung eines Abblendlichts handeln. Das Prägehologramm zeichnet sich wie andere herkömmliche Hologramme dadurch aus, dass es Strukturen im Bereich der Wellenlänge des sichtbaren Lichts aufweist, so dass bei Wechselwirkung des Hologramms mit sichtbarem Licht Interferenz- bzw. Beugungseffekte auftreten.
-
Die Erfindung beruht auf der Idee, Hologramme auf einfache Weise über Prägen in einer Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu integrieren und dabei gleichzeitig ein ansprechendes Design zu gewährleisten. Dieses ansprechende Design wird über die Generierung eines Tiefeneffekts mittels eines dreidimensionalen Bildes bzw. über die Generierung eines dynamischen Effekts durch Farbwechsel erreicht.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ist zumindest ein Prägehologramm im Innenraum und/oder auf der Innenseite des Gehäuses ausgebildet. Dieses zumindest eine Prägehologramm ist über den transmissiven Abschnitt des Gehäuses durch einen Betrachter einsehbar. Auf diese Weise ist das Prägehologramm gegen Einflüsse von außen geschützt. Hier und im Folgenden ist der Begriff des zumindest einen Prägehologramms derart zu verstehen, dass es sich um ein einzelnes Prägehologramm handelt, sofern die Beleuchtungsvorrichtung nur ein einzelnes Prägehologramm umfasst, bzw. dass es sich um zumindest ein Prägehologramm und ggf. auch alle Prägehologramme von mehreren Prägehologrammen handelt, sofern die Beleuchtungsvorrichtung mehrere Prägehologramme umfasst.
-
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Prägehologramm als ein Reflexionshologramm ausgebildet. Diese Variante wird vorzugsweise mit der obigen Ausführungsform kombiniert, bei der das Prägehologramm im Innenraum bzw. auf der Innenseite des Gehäuses vorgesehen ist.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ist zumindest ein Prägehologramm auf einer Blende ausgebildet, d.h. auf einem Bauteil, welches zur Abdeckung von anderen Bauteilen dient. Vorzugsweise weist die Blende im eingebauten Zustand der Beleuchtungsvorrichtung nach oben, so dass das entsprechende Prägehologramm gut durch einen Betrachter erkennbar ist.
-
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Prägehologramm einstückig mit einem Spritzgussbauteil ausgebildet, wobei das Spritzgussbauteil vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Mit anderen Worten kann das Prägehologramm direkt beim Spritzgießen des entsprechenden Bauteils hergestellt werden, indem die Hologrammstruktur im Spritzgusswerkzeug vorgesehen ist. Vorzugsweise beinhaltet das Spritzgussbauteil die oben beschriebene Blende, d.h. das Spritzgussbauteil enthält die Blende mit dem oder den darin vorgesehenen Prägehologrammen.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ist das Spritzgussbauteil ein Bestandteil des Gehäuses. In einer bevorzugten Variante dieser Ausgestaltung ist das zumindest eine Prägehologramm, das einstückig mit dem Spritzgussbauteil ausgebildet ist, an einer Seite des Spritzgussbauteils ausgebildet, die eine Innenseite des Gehäuses darstellt. In einer weiteren Variante enthält das Spritzgussbauteil auch den transmissiven Abschnitt des Gehäuses.
-
Der Effekt eines Farbwechsels durch das Prägehologramm kann unterschiedlich ausgestaltet sein. In einer Variante ist zumindest ein Prägehologramm derart ausgestaltet, dass es mittels Umgebungslicht und/oder mittels des Lichts zumindest einer Leuchteinheit einen diskontinuierlichen Farbwechsel generiert, vorzugsweise zwischen schwarz und weiß. Hierdurch wird ein hoher Kontrast des Prägehologramms und somit eine gute Wahrnehmbarkeit durch einen Betrachter erreicht.
-
In einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Prägehologramm derart ausgestaltet, dass es mittels Umgebungslicht und/oder mittels des Lichts zumindest einer Leuchteinheit einen kontinuierlichen Farbwechsel generiert. Vorzugsweise decken dabei die Farben, zwischen denen gewechselt wird, einen zusammenhängenden Abschnitt aus dem für das menschliche Auge sichtbaren Lichtspektrum ab. Hierdurch kann ein ansprechender Regenbogeneffekt erreicht werden.
-
In einer weiteren Variante ist zumindest ein Prägehologramm der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung derart ausgestaltet ist, dass es mittels Umgebungslicht und/oder mittels des Lichts zumindest einer Leuchteinheit ein Logo und/oder einen Schriftzug generiert. Hierdurch kann z.B. der Name des Fahrzeugherstellers in ansprechender Weise einem Betrachter vermittelt werden.
-
Neben der oben beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, welches eine oder mehrere der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtungen bzw. eine oder mehrere bevorzugte Varianten dieser Beleuchtungsvorrichtung umfasst.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten 1 detailliert beschrieben. Diese Figur zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung.
-
1 zeigt einen linken Fahrzeugscheinwerfer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Im Folgenden werden dabei nur Bauteile des Scheinwerfers beschrieben, welche für die Erfindung relevant sind. Der Scheinwerfer umfasst in an sich bekannter Weise ein Gehäuse 2, von dem ein Abschnitt ersichtlich ist, der ein Zwei-Komponenten-Spritzgussbauteil aus Kunststoff ist. Dieses Spritzgussbauteil umfasst einen schwarzen Rahmen, der die Oberseite und Unterseite des Bauteils beinhaltet und an dessen Vorderseite eine lichtdurchlässige Scheinwerferaußenscheibe 7 ausgebildet ist. Die Unterseite des Rahmens ist mit Bezugszeichen 8 bezeichnet und stellt eine Blende dar, um hierüber hinter der Blende liegende Bauteile des Kraftfahrzeugs abzudecken.
-
Der Scheinwerfer der 1 umfasst zwei Leuchteinheiten 3 und 4, welche zur Generierung von Abblendlicht und Fernlicht vorgesehen sind. Der Aufbau dieser Leuchteinheiten ist an sich bekannt und wird deshalb nicht näher im Detail beschrieben. Vorzugsweise wird mit diesen Leuchteinheiten das Fernlicht über Laser generiert. Jede der Leuchteinheiten 3 und 4 ist durch einen geschwungenen Tubus 5 bzw. 6 umgeben. Die Tuben 5 und 6 sind aus Kunststoff gefertigt und stellen Lichtleiter dar, um ein Tagfahrlicht zu generieren. Hierzu wird Licht von der (nicht gezeigten) Hinterkante des jeweiligen Tubus in den Lichtleiter eingespeist und tritt aus der Vorderkante 5a bzw. 6a des jeweiligen Tubus 5 bzw. 6 aus. Das eingespeiste Licht ist vorzugsweise LED-Licht, welches über einen weiteren Lichtleiter in die Hinterkante des jeweiligen Tubus eingespeist wird. Der Auskoppelbereich des weiteren Lichtleiters erstreckt sich vorzugsweise entlang der gesamten Länge der Hinterkante des jeweiligen Tubus. Das soeben beschriebene Tagfahrlicht stellt eine weitere Leuchteinheit im Sinne des Anspruchs 1 dar.
-
Um den Scheinwerfer auch im ausgeschalteten Zustand optisch ansprechend zu gestalten, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, auf der Blende 8 eine Narbung vorzusehen und gegebenenfalls den Bereich der Narbung reflektierend auszugestalten (z.B. Bedampfung mit Aluminium). Hierbei besteht das Problem, dass durch die grobe Struktur der Narbung besondere Anforderungen an die Herstellung des Spritzgussbauteils zu stellen sind. Im Besonderen führt die Narbung zu großen Entformwinkeln bei Fertigung des Spritzgussbauteils, wodurch sich Einschränkungen in Bezug auf die Form dieses Bauteils ergeben.
-
In dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer der 1 wird nunmehr auf die Ausbildung einer Narbung auf der Blende 8 verzichtet. Stattdessen ist das schraffiert angedeutete Prägehologramm 9 am vorderen Ende der Blende 8 vorgesehen. Dieses Prägehologramm ist ein Reflexionshologramm und wird durch entsprechende Formgestaltung des Spritzgusswerkzeugs beim Spritzgießen des Spritzgussbauteils ausgebildet. Es ist somit integraler Bestandteil des Spritzgussbauteils. Im Gegensatz zu einer Narbung ist die Struktur des Prägehologramms sehr fein und liegt im Bereich der Wellenlänge des sichtbaren Lichts, so dass es zu Interferenzeffekten des sichtbaren Lichts am Prägehologramm kommt. Aufgrund der sehr feinen Struktur des Prägehologramms mit geringen Oberflächentiefen sind die Einschränkungen in Bezug auf die erforderlichen Entformwinkel beim Spritzgießen des Bauteils sehr gering.
-
Das Prägehologramm 9 der 1 hat die Eigenschaft, dass es durch Wechselwirkung mit Umgebungslicht einen Tiefeneffekt erzeugt. Dies wird dadurch erreicht, dass das Hologramm aus bestimmten Betrachtungswinkeln ein dreidimensionales Bild generiert. Vorzugsweise generiert das Prägehologramm bei Wechsel des Blickwinkels auch einen Farbwechsel, z.B. einen Wechsel zwischen schwarz und weiß. Dies führt zu einem erhöhten Kontrast. Der Farbwechsel kann z.B. diskontinuierlich sein, indem die Farben einer Schwarz-Weiß-Struktur plötzlich von einer Farbe auf die andere Farbe wechseln. Nichtsdestotrotz kann der Farbwechsel auch kontinuierlich sein und ein breites Spektrum des sichtbaren Lichts abdecken. Hierdurch kann ein dynamischer Regenbogeneffekt erreicht werden.
-
Die im Vorangegangenen beschriebene Ausführungsform der Erfindung wurde anhand eines Prägehologramms beschrieben, welches in einer Blende eines Fahrzeugscheinwerfers vorgesehen ist. Nichtsdestotrotz kann ein solches Prägehologramm auch an einer anderen Stelle im Scheinwerfer verbaut sein, solange das Prägehologramm durch einen Betrachter erkennbar ist und einen Tiefeneffekt bzw. einen Farbwechsel erzeugt. Zum Beispiel kann ein Prägehologramm auf Reflektoren im Inneren des Scheinwerfers aufgebracht sein.
-
Darüber hinaus ist die Erfindung auch nicht auf die Integration von Prägehologrammen in Kraftfahrzeugscheinwerfern beschränkt. Vielmehr kann ein Prägehologramm auch in beliebigen anderen Beleuchtungsvorrichtungen eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein, z.B. in Heckleuchten und/oder Kleinleuchten. Ferner können Prägehologramme nicht nur in Leuchten im Außenbereich des Kraftfahrzeugs, sondern gegebenenfalls auch in Innenraumleuchten integriert sein.
-
Ferner können die Prägehologramme im Rahmen der Herstellung der Beleuchtungsvorrichtung mit einer reflektierenden Schicht überzogen werden. Diese Schicht kann in einem Bedampfungsprozess aufgebracht werden, z.B. durch Bedampfung mit atomarem Aluminium, um eine silberfarbige Beschichtung zu erreichen. Die Oberflächenmikrostruktur des Hologramms bleibt auch nach einem solchen Bedampfungsprozess erhalten. Gegebenenfalls können die Prägehologramme auch über spezielle Lacke geschützt werden, ohne die eingeprägte Struktur zu beschädigen. Somit können die Prägehologramme auch an Stellen auf der Außenseite der entsprechenden Beleuchtungsvorrichtung angebracht sein.
-
Die im Vorangegangenen beschriebene Ausführungsform der Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere wird auf einfache Weise ein ansprechendes Design eines Kraftfahrzeugscheinwerfers mit hohem Wiedererkennungseffekt durch die Einbringung von einem oder mehreren Prägehologrammen erreicht. Die Prägehologramme können je nach Ausgestaltung einen Tiefeneffekt über die Generierung eines dreidimensionalen Bilds vermitteln und/oder einen Farbwechsel bei Änderung des Betrachtungswinkels erzeugen. Die Prägehologramme können einfach hergestellt werden, z.B. im Rahmen des Spritzgießens entsprechender Kunststoffbauteile, wobei in diesem Fall die Mikrostruktur des Prägehologramms bereits im Spritzgusswerkzeug enthalten ist. Aufgrund der sehr feinen Oberflächenstruktur der Prägehologramme gibt es beim Spritzgießen nur geringe Einschränkungen an die Entformwinkel. Durch die Integration der Prägehologramme in Scheinwerfer bzw. Fahrzeugleuchten wird ferner kein zusätzlicher Bauraum benötigt. Es können somit die gegebenen Geometrien und Abmessungen des Scheinwerfers genutzt werden, um ein ansprechendes Design mit hohem Kontrast bzw. Tiefenwirkung zu erreichen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Frontscheinwerfer
- 2
- Gehäuse
- 3,4
- Leuchteinheiten
- 5, 6
- Tuben
- 5a, 6a
- Vorderkanten der Tuben
- 7
- Scheinwerferaußenscheibe
- 8
- Blende
- 9
- Prägehologramm
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 2010/0302794 A1 [0002]
