DE102020131702A1 - Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Alfons Michaelis
Martin Mügge
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Abstract

Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Lichtquelle (1), einen Lichtleiter (3) mit einer Eintrittsfläche (7) und einem reflektierenden Bereich (11), sowie eine an oder in dem Lichteiter (3) angeordnete Lichtbeeinflussungseinheit, die als Hologramm (10) und/oder lichtformende Auskoppeloptik (20) ausgebildet ist, wobei die Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, dass von der Lichtquelle (1) ausgehendes Licht (12) in die Eintrittsfläche (7) des Lichtleiters (3) in Richtung auf den reflektierenden Bereich (11) eintritt, von dem reflektierenden Bereich (11) im Inneren des Lichtleiters (3) in Richtung auf die Lichtbeeinflussungseinheit reflektiert wird und mit der Lichtbeeinflussungseinheit wechselwirkt, und wobei der mittlere Abstand zwischen der Eintrittsfläche (7) und dem reflektierenden Bereich (11) mindestens halb so groß wie der mittlere Abstand von dem reflektierenden Bereich (11) zu der Lichtbeeinflussungseinheit ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betriff eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 10 2012 101 451 A1 bekannt. Die darin beschriebene Beleuchtungsvorrichtung umfasst eine als Leuchtdiode (LED) ausgebildete Lichtquelle, einen Lichtleiter mit einer Eintrittsfläche und einem reflektierenden Bereich sowie ein an dem Lichtleiter angeordnetes Hologramm. Dabei tritt von der Lichtquelle ausgehendes Licht in die Eintrittsfläche des Lichtleiters in Richtung auf den reflektierenden Bereich ein und wird von diesem im Inneren des Lichtleiters in Richtung auf das Hologramm reflektiert. Durch die Belichtung des Hologramms können beispielsweise in dem Hologramm gespeicherte Bilder rekonstruiert oder eine gewünschte Lichtverteilung im Außenraum des Kraftfahrzeugs generiert werden. Dabei weisen die in diesem Dokument genannten Beleuchtungsvorrichtungen vergleichsweise kurze Abstände zwischen der Eintrittsfläche und dem reflektierenden Bereich auf.
  • Der aktuelle Designtrend bei der Fahrzeugbeleuchtung entwickelt sich seit Jahren in eine Richtung immer schmaler werdender und länger gestreckter Leuchten, wodurch die Höhe der Beleuchtungsvorrichtungen immer weiter reduziert wird und deren Länge immer weiter zunimmt. Dies wird besonders deutlich bei Heckleuchten und Scheinwerfern, die als Leuchtband ausgebildet sind und sich über die gesamte Fahrzeugbreite erstrecken. Für derartige schmale Leuchtendesigns sollten Lichtleitelemente und Lichtleiter demnach für eine optimale Integration ebenfalls als schmale aber zugleich breite Elemente vorgesehen werden. Die aus der DE 10 2017 124 296 A1 bekannten Beleuchtungsvorrichtungen weisen vergleichsweise kurze Einkoppelstrecken beziehungsweise kleine Abstände zwischen der Eintrittsfläche und dem reflektierenden Bereich des Lichtleiters auf. Daher lassen sich mit diesen Beleuchtungsvorrichtungen allenfalls mit einem hohen Aufwand an Teilen und einer Mehrzahl von Leuchtdioden schmale und doch breite Lichtaustrittsflächen realisieren.
  • Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem ist die Schaffung einer Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art, die mit einfachen Mitteln die Gestaltung einer schmalen und breiten Lichtaustrittsfläche ermöglicht.
  • Dies wird erfindungsgemäß durch eine Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass der mittlere Abstand zwischen der Eintrittsfläche und dem reflektierenden Bereich mindestens halb so groß wie der mittlere Abstand von dem reflektierenden Bereich zu der Lichtbeeinflussungseinheit ist. Beispielsweise ist dabei der mittlere Abstand zwischen der Eintrittsfläche und dem reflektierenden Bereich zwischen 0,8 und 1,2 mal so groß wie der mittlere Abstand von dem reflektierenden Bereich zu der Lichtbeeinflussungseinheit. Durch den großen Abstand zwischen der Eintrittsfläche und dem reflektierenden Bereich ergibt sich eine lange Einkoppelstrecke, auf der das durch die Eintrittsfläche in den Lichtleiter eingetretene Licht sich in einer Querrichtung ausdehnen kann. Damit kann eine große Breitenerstreckung sowie eine platzsparende, kompakte Bauweise des Lichtleiters ermöglicht werden, so dass er auch in kleine Bauräume von Leuchten und Scheinwerfern problemlos integriert werden kann.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der reflektierende Bereich in einer ersten Querrichtung, die senkrecht zu der mittleren Verbindungsrichtung von der Eintrittsfläche zu dem reflektierenden Bereich ist, eine größere Ausdehnung aufweist als der mittlere Abstand zwischen der Eintrittsfläche und dem reflektierenden Bereich und/oder eine größere Ausdehnung aufweist als der mittlere Abstand von der reflektierenden Fläche zu der Lichtbeeinflussungseinheit. Die Einkoppelstrecke kann also bei entsprechender Divergenz des von der insbesondere als Leuchtdiode (LED) ausgebildeten Lichtquelle ausgehenden Lichts genutzt werden, um das Licht auf eine große Breite des reflektierenden Bereichs aufzuweiten.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass die Ausdehnung des reflektierenden Bereichs in der ersten Querrichtung zwischen 0,8 und 1,2 mal so groß wie die Ausdehnung der Lichtbeeinflussungseinheit in der ersten Querrichtung ist, vorzugsweise etwa gleich groß wie die Ausdehnung der Lichtbeeinflussungseinheit in der ersten Querrichtung ist. Somit kann durch den beispielsweise in seiner gesamten Breite ausgeleuchteten reflektierenden Bereich die beispielsweise als Hologramm ausgebildete Lichtbeeinflussungseinheit optimal ausgeleuchtet werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der reflektierende Bereich konvex gekrümmt ist, insbesondere als Paraboloidfläche ausgebildet ist. Dadurch kann gewährleistet werden, dass durch die Reflexion ein paralleles Lichtbündel geformt wird, das unter einem definierten Winkel die lichttechnische relevante Fläche der beispielsweise als Hologramm ausgebildeten Lichtbeeinflussungseinheit beleuchtet. Alternativ kann der reflektierende Bereichs auch als Freiformfläche ausgeführt sein, um eine weitere Optimierung der Ausleuchtung zu ermöglichen beziehungsweise eine optimale Anpassung an das eingekoppelte Licht der Leuchtdiode zu ermöglichen. Der reflektierende Bereich kann alternativ mit zusätzlichen Optiken versehen sein in Abhängigkeit von der gewünschten Lichtformung des reflektierten Lichts. Der reflektierende Bereich kann insbesondere verspiegelt sein, weil bei steilen Beleuchtungswinkeln keine Totalreflexion gegeben ist.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass der Lichtleiter V-förmig mit zwei Schenkeln und einem Verbindungsbereich zwischen den beiden Schenkeln ausgebildet ist, wobei an dem ersten der Schenkel die Eintrittsfläche angeordnet ist, an oder in dem Verbindungsbereich der reflektierende Bereich angeordnet ist und an oder in dem zweiten der Schenkel die Lichtbeeinflussungseinheit angeordnet ist. Dabei kann die Eintrittsfläche an dem von dem Verbindungsbereich abgewandten Ende des ersten Schenkels angeordnet sein. Es ergibt sich dadurch eine durch den zweiten Schenkel gebildete Vorderseite mit der beispielsweise als Hologramm ausgebildeten Lichtbeeinflussungseinheit, aus der das Licht in der gewünschten Verteilung austreten kann, sowie eine durch den ersten Schenkel gebildete Rückseite, in der sich das in die stirnseitige Eintrittsfläche eingekoppelte Licht in Querrichtung ausbreiten kann. Dabei kann insbesondere lediglich eine beispielsweise mittig angeordnete Leuchtdiode vorgesehen sein, die vor der Eintrittsfläche angeordnet ist. Es ergibt sich trotzdem eine effiziente Beleuchtung des Hologramms in dem schmal und breit ausgebildeten Lichtleiter, weil die komplette Höhe des Lichtleiters für die Lichtausbreitung im ersten Schenkel genutzt wird. Die Einbaulage der Beleuchtungsvorrichtung im Kraftfahrzeug kann so gewählt sein, dass der Verbindungsbereich oben und die von dem Verbindungsbereich abgewandten Enden der Schenkel unten angeordnet sind. Alternativ kann die Beleuchtungsvorrichtung auch umgekehrt in das Kraftfahrzeug eingebaut sein, so dass der Verbindungsbereich unten und die von dem Verbindungsbereich abgewandten Enden der Schenkel oben angeordnet sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel sich von der Eintrittsfläche zu dem Verbindungsbereich V-förmig vergrößert. Durch diese Maßnahme kann einerseits das eingekoppelte Licht innerhalb der V-förmigen Geometrie bis zum reflektierenden Bereich im Scheitelbereich des Lichtleitelements geführt werden und andererseits seitlich Platz geschaffen werden für eine Befestigungsgeometrie.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass der Winkel zwischen den beiden Schenkeln zwischen 10° und 120° beträgt, vorzugsweise zwischen 20° und 90°, insbesondere zwischen 30° und 70°. Der gewählte Winkel zwischen den beiden Schenkeln des Lichtleiters wird durch den Beleuchtungswinkel definiert, mit dem die beispielsweise als Hologramm ausgebildeten Lichtbeeinflussungseinheit beleuchtet werden muss, um das Hologramm zu rekonstruieren. Bei einem steilen Beleuchtungswinkel von 50° bis 80° vom Lot auf dem Hologramm ergibt sich ein enger Winkel zwischen den beiden Schenkeln des Lichtleiters, der vorteilhaft ist für eine kompakte Ausführung, die nicht viel Bautiefe benötigt. Bei flachen Beleuchtungswinkeln von beispielsweise 20° bis 40° vom Lot auf dem Hologramm wird der Winkel zwischen den beiden Schenkeln des Lichtleiters größer, so der Lichtleiter seine Kompaktheit bezüglich der Bautiefe verliert.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungsvorrichtung eine Blende, vorzugsweise eine geschwärzte Blende, umfasst, die zwischen den beiden Schenkeln angeordnet ist. Für ein Hologramm ist die Blende in schwarzer Ausführung wichtig, um für das rekonstruierte Hologramm beziehungsweise das holografische Bild einen hohen Kontrast zu einer rückseitigen schwarzen Fläche zu bieten. Beispielsweise weist eine mit einem Volumenhologramm versehene Folie, die auf den zweiten Schenkel aufgeklebt wird, eine hohe Transparenz auf, weil das holografische Bild nur bei Beleuchtung zu sehen ist. Dadurch kann die Zwischenblendenfläche genutzt werden, um beispielsweise ein grafisches Muster oder Element zu zeigen, oder ein dekoratives Element, wie beispielsweise einen Buchstaben oder Text oder Symbole, oder ein beliebig anderes Zusatzelement. Weiterhin kann die Blende gleichzeitig als Haltelement für die LED-Leiterplatte und den Lichtleiter dienen, um aus allen Komponenten eine Baugruppe beziehungsweise ein Modul zu bilden. Sinnvollerweise kann dabei eine Befestigungsgeometrie vorgesehen werden, die hinter einer auf dem zweiten Schenkel angeordneten vorderseitigen Auskoppelfläche und der Zwischenblende verdeckt ist, um eine Aneinanderreihung von mehreren Lichtleitern in seitlicher Richtung vorsehen zu können.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass die Lichtbeeinflussungseinheit an der von dem ersten Schenkel abgewandten Fläche des zweiten Schenkels angeordnet ist. Diese Fläche kann dann als Austrittsfläche dienen.
  • In diesem Fall kann die Lichtbeeinflussungseinheit insbesondere ein Transmissionshologramm sein. Das Transmissionshologramm kann als in einer Folie gespeichertes Volumenhologramm ausgebildet sein, wobei die Folie auf die von dem ersten Schenkel abgewandte Fläche des zweiten Schenkels aufgeklebt sein kann. Das Transmissionshologramm kann beispielsweise als Edgelithologramm ausgebildet sein, das unter großen Winkeln belichtet wird.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Lichtbeeinflussungseinheit ein Reflexionshologramm ist, das auf der dem ersten Schenkel zugewandten Fläche des zweiten Schenkels angeordnet ist. Beispielsweise kann auch das Reflexionshologramm als in einer Folie gespeichertes Volumenhologramm ausgebildet sein, wobei die Folie auf die dem ersten Schenkel zugewandte Fläche des zweiten Schenkels aufgeklebt sein kann. In diesem Fall kann der Lichtleiter auf der dem Reflexionshologramm gegenüberliegenden Seite des zweiten Schenkels eine Austrittsfläche aufweisen, durch die das von dem Reflexionshologramm ausgehende Licht hindurchtreten kann. Auch das Reflexionshologramm kann als Edgelithologramm ausgebildet sein, das unter großen Winkeln belichtet wird.
  • Es kann alternativ vorgesehen sein, dass die Lichtbeeinflussungseinheit eine lichtformende Auskoppeloptik ist, insbesondere eine beispielsweise als Kissenoptik oder als Streifenoptik oder als Prismenoptik ausgebildete Streuoptik oder eine berechnete diffraktive Optik oder eine diffraktive Diffusoroptik oder eine Freiformoptik ist. Diese lichtformende Auskoppeloptik kann dann an der von dem ersten Schenkel abgewandten Fläche des zweiten Schenkels angeordnet sein, durch die das Licht aus dem Lichtleiter austritt.
  • Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
    • 1 eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
    • 2 eine Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1;
    • 3 eine Rückansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1;
    • 4 eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1;
    • 5 eine weitere perspektivische Ansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1;
    • 6 eine perspektivische Ansicht mehrerer miteinander verbundener Beleuchtungsvorrichtungen gemäß 1;
    • 7 eine weitere perspektivische Ansicht mehrerer miteinander verbundener Beleuchtungsvorrichtungen gemäß 1;
    • 8 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
    • 9 eine 3 entsprechende Rückansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1 mit eingezeichneten Strahlengängen des von der Lichtquelle erzeugten Lichts;
    • 10 eine 2 entsprechende Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1 mit eingezeichneten Strahlengängen des von der Lichtquelle erzeugten Lichts;
    • 11 eine Vorderansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung mit der Darstellung einer Rekonstruktion eines in einem Hologramm der Ausführungsform gespeicherten Bildes;
    • 12 eine Vorderansicht einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung mit der Darstellung einer Rekonstruktion eines in einem Hologramm der Ausführungsform gespeicherten Bildes;
    • 13 eine Vorderansicht einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung mit der Darstellung einer Rekonstruktion eines in einem Hologramm der Ausführungsform gespeicherten Bildes;
    • 14 eine Vorderansicht einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
    • 15 eine perspektivische Ansicht einer siebten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung.
  • In den Figuren sind gleiche und funktional gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Die in 1 bis 5 abgebildete erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung umfasst eine als Leuchtdiode (LED) ausgebildete Lichtquelle 1, die auf einer Leiterplatte 2 angeordnet ist.
  • Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst weiterhin einen Lichtleiter 3, der einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt aufweist (siehe 2). Der Lichtleiter 3 weist einen ersten Schenkel 4, einen zweiten Schenkel 5 und einen die beiden Schenkel 4, 5 verbindenden Verbindungsbereich 6 auf.
  • Der erste Schenkel 4 weist an seinem von dem Verbindungsbereich 6 abgewandten Ende eine Eintrittsfläche 7 für das von der Lichtquelle 1 ausgehende Licht auf (siehe 3). Ausgehend von der Eintrittsfläche 7 verbreitert sich der erste Schenkel 4 V-förmig in einer entsprechenden Querrichtung (siehe die Richtung von links nach rechts in 3) bis er in dem Verbindungsbereich 6 seine größte Ausdehnung erreicht. Durch die V-förmige Verbreiterung wird erreicht, dass an den Außenseiten des ersten Schenkels 4 Raum für Befestigungselemente 13 ist, mit denen der Lichtleiter 3 befestigt werden kann.
  • Der zweite Schenkel 5 weist einen oberen Abschnitt 8 und einen unteren, relativ zu dem oberen Abschnitt 8 leicht abgewinkelten Abschnitt 9 auf. Der untere Abschnitt 9 des zweiten Schenkels 5 bildet auf seiner von dem ersten Schenkel 4 abgewandten Seite eine Austrittsfläche, auf die von außen ein als Lichtbeeinflussungseinheit dienendes Hologramm 10 in Form eines in eine Folie eingelesenen Volumenhologramms aufgebracht, insbesondere aufgeklebt ist.
  • Das Hologramm 10 ist ein Transmissionshologramm, mit dem das aus der Austrittsfläche hindurchtretende Licht wechselwirken kann. Bei entsprechend kleinem Winkel α zwischen den beiden Schenkeln 4, 5 ist das Hologramm auch ein Edgelithologramm, weil dann der Beleuchtungswinkel β vergleichsweise groß wird, unter dem das Hologramm 10 beleuchtet werden muss, um das holografische Bild zu rekonstruieren (siehe dazu 10).
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass anstelle des als Transmissionshologramms ausgebildeten Hologramms 10 ein nicht abgebildetes Reflexionshologramm vorgesehen ist, das auf der dem ersten Schenkel 4 zugewandten Fläche des zweiten Schenkels 5 angeordnet ist. Beispielsweise kann auch das Reflexionshologramm als in einer Folie gespeichertes Volumenhologramm ausgebildet sein, wobei die Folie auf die dem ersten Schenkel 4 zugewandte Fläche des unteren Abschnitts 9 des zweiten Schenkels 5 aufgeklebt sein kann. In diesem Fall kann von dem Reflexionshologramm ausgehendes Licht durch die auf der von dem ersten Schenkel 4 abgewandten Seite des unteren Abschnitts 9 des zweiten Schenkels 5 gebildete Austrittsfläche aus dem Lichtleiter 3 austreten. Auch das Reflexionshologramm kann als Edgelithologramm ausgebildet sein, das unter großen Winkeln belichtet wird.
  • Der Verbindungsbereich 6 ist größtenteils von außen mit einer reflektierenden Beschichtung versehen und dient damit als reflektierender Bereich 11. Dementsprechend wird von der Lichtquelle 1 ausgehendes, durch die Eintrittsfläche 7 in den Lichtleiter 3 eingetretenes Licht 12 durch den ersten Schenkel 4 hindurchverlaufen, auf den reflektierenden Bereich 11 auftreffen und von diesem nach unten in 10 in den zweiten Schenkel 5 reflektiert. In dem zweiten Schenkel 5 tritt das Licht durch die Austrittsfläche des unteren Abschnitts 9 des zweiten Schenkels 5 hindurch in das Hologramm 10.
  • Dabei ist der reflektierende Bereich 11 konvex gekrümmt und insbesondere als Paraboloidfläche ausgebildet. Durch diese Krümmung wird erreicht, dass die unter unterschiedlichen Winkeln auf den reflektierenden Bereich 11 auftreffenden Anteile des Lichts 12 im Wesentlichen in die gleiche Richtung nach unten in 9 reflektiert werden. Die im Wesentlichen zueinander parallelen Lichtstrahlen des Lichts 12 gewährleisten im Wesentlichen gleiche Beleuchtungswinkel β des Hologramms 10, was für eine effektive Rekonstruktion des holografischen Bildes vorteilhaft ist.
  • Es kann alternativ vorgesehen sein, dass der reflektierende Bereich 11 als Freiformfläche ausgeführt ist, um eine weitere Optimierung der Ausleuchtung zu ermöglichen beziehungsweise eine optimale Anpassung an das eingekoppelte Licht 12 der Lichtquelle 1 zu ermöglichen. Der reflektierende Bereich 11 kann alternativ mit zusätzlichen Optiken versehen sein in Abhängigkeit von der gewünschten Lichtformung des reflektierten Lichts 12.
  • Bei der Gestaltung des reflektierenden Bereichs 11 als Übergang von dem Einkoppelbereich des ersten Schenkels 4 zum Beleuchtungsbereich des zweiten Schenkels 5 können Flächenbereiche entstehen beziehungsweise aus fertigungstechnischen Gründen eines Kunststoffspritzgussteils notwendig sein, die in der Reflexion Streulicht oder Fehllicht erzeugen würden. Derartige Flächenbereich könnten also Licht erzeugen, das nicht den gewünschten Beleuchtungswinkel einhält und beispielsweise quer durch den Lichtleiter 3 reflektiert oder mehrfach reflektiert würde. Zur Vermeidung derartiger ungewollter Störungen in der Ausleuchtung der lichttechnisch relevanten Auskoppelfläche ist vorgesehen, dass diese Flächenbereiche nicht verspiegelt sind. Dadurch kann auf diese Flächenbereiche auftreffendes Licht direkt austreten und wird nicht intern im Lichtleiter 3 reflektiert. Dies erhöht die Qualität der Ausleuchtung, insbesondere für Hologramme 10.
  • 2 und 3 zeigen, dass der mittlere Abstand zwischen der Eintrittsfläche 7 und dem reflektierenden Bereich 11 einerseits im Wesentlichen so groß wie der mittlere Abstand von der reflektierenden Fläche 11 zu dem Hologramm 10 ist. Durch den vergleichsweise großen Abstand zwischen der Eintrittsfläche 7 und dem reflektierenden Bereich 11 kann der erste Schenkel 4 effektiv als Einkoppelstrecke genutzt werden, auf der sich das Licht 12 in Querrichtung auf die gesamte Breite des reflektierenden Bereichs 11 ausdehnen kann (siehe 9). Weil gleichzeitig die Breite des reflektierenden Bereichs 11 im Wesentlichen der Breite des Hologramms 10 entspricht, kann so mit einer einzigen Leuchtdiode das Hologramm 10 gleichmäßig ausgeleuchtet werden.
  • 8 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung, bei der zwischen den beiden Schenkeln 4, 5 eine Blende 14 vorgesehen ist. Die Blende 14 kann insbesondere auf ihrer dem zweiten Schenkel zugewandten Seite geschwärzt sein. Für ein Hologramm 10 ist die Blende 14 in schwarzer Ausführung wichtig, um für das rekonstruierte Hologramm beziehungsweise das holografische Bild einen hohen Kontrast zu einer rückseitigen schwarzen Fläche zu bieten. Weiterhin kann die Zwischenblendenfläche genutzt werden, um beispielsweise ein grafisches Muster oder Element zu zeigen, oder ein dekoratives Element, wie beispielsweise einen Buchstaben oder Text oder Symbole, oder ein beliebig anderes Zusatzelement.
  • Weiterhin kann die Blende 14 gleichzeitig als Haltelement für die Leiterplatte 2 und den Lichtleiter 3 dienen, um aus allen Komponenten eine Baugruppe beziehungsweise ein Modul zu bilden. Dabei können insbesondere die aus 3 ersichtlichen Befestigungselemente 13 mit der Blende verschraubt werden.
  • 6 und 7 verdeutlichen, dass eine Mehrzahl der Beleuchtungsvorrichtungen nebeneinander auf einer gemeinsamen Halterung 15 angeordnet werden können. Diese Ausführung bietet als modularer Ansatz die Möglichkeit mehrere Beleuchtungsvorrichtungen für eine größere Breitenausdehnung des Erscheinungsbilds nebeneinander zu positionieren und somit die Ausleuchtfläche oder die Größe des holografischen Bildes, zusammengesetzt aus mehreren Einzelbildern, in Relation zu der schmalen und lang gestreckten Leuchtenausführung anzupassen.
  • Als von dem Hologramm 10 erzeugtes holografisches Bild können beliebige Objekte und Geometrien vorgesehen sein. 11 bis 13 verdeutlichen einige Beispiele des erzeugten holografischen Bildes 16. Die Beispiele für eine holografische Ausführung zeigen einen Buchstaben 17 und ein Hintergrundmuster 18 beziehungsweise ein Bodenmuster. Weiterhin zeigen 12 und 13 auch eine seitliche versetzte Textzeile 19.
  • Der untere Abschnitt 9 des zweiten Schenkels 5 bildet bei den Ausführungsformen gemäß den 14 und 15 auf seiner von dem ersten Schenkel 4 abgewandten Seite eine Austrittsfläche, auf der außen anstelle eines Hologramms eine als Lichtbeeinflussungseinheit dienende lichtformende Auskoppeloptik 20 angeordnet ist. Diese Auskoppeloptik 20 kann eine beispielsweise als Kissenoptik oder als Streifenoptik oder als Prismenoptik ausgebildete Streuoptik oder eine berechnete diffraktive Optik oder eine diffraktive Diffusoroptik oder eine Freiformoptik sein. Die beispielshaft abgebildeten Streuelemente 21 können Teil einer streuenden Struktur beispielsweise in Form einer Erodier-, Ätz- oder Laserstruktur sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Lichtquelle
    2
    Leiterplatte
    3
    Lichtleiter
    4
    erster Schenkel des Lichtleiters 3
    5
    zweiter Schenkel des Lichtleiters 3
    6
    Verbindungsbereich des Lichtleiters 3
    7
    Eintrittsfläche des Lichtleiters 3
    8
    oberer Abschnitt des zweiten Schenkels 5
    9
    unterer Abschnitt des zweiten Schenkels 5
    10
    Hologramm
    11
    reflektierender Bereich
    12
    von der Lichtquelle 1 ausgehendes Licht
    13
    Befestigungselement des Lichtleiters 3
    14
    Blende
    15
    gemeinsame Halterung 15 mehrerer Beleuchtungsvorrichtungen
    16
    holografisches Bild
    17
    Buchstabe des holografischen Bildes 16
    18
    Hintergrundmuster des holografischen Bildes 16
    19
    Textzeile des holografischen Bildes 16
    20
    Auskoppeloptik
    21
    Streuelement der Auskoppeloptik 20
    α
    Winkel zwischen den Schenkeln 4, 5
    β
    Beleuchtungswinkel, unter dem das Hologramm 10 beleuchtet wird
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012101451 A1 [0002]
    • DE 102017124296 A1 [0003]

Claims (15)

  1. Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend - eine Lichtquelle (1), - einen Lichtleiter (3) mit einer Eintrittsfläche (7) und einem reflektierenden Bereich (11), - eine an oder in dem Lichteiter (3) angeordnete Lichtbeeinflussungseinheit, die als Hologramm (10) und/oder lichtformende Auskoppeloptik (20) ausgebildet ist, - wobei die Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, dass von der Lichtquelle (1) ausgehendes Licht (12) in die Eintrittsfläche (7) des Lichtleiters (3) in Richtung auf den reflektierenden Bereich (11) eintritt, von dem reflektierenden Bereich (11) im Inneren des Lichtleiters (3) in Richtung auf die Lichtbeeinflussungseinheit reflektiert wird und mit der Lichtbeeinflussungseinheit wechselwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Abstand zwischen der Eintrittsfläche (7) und dem reflektierenden Bereich (11) mindestens halb so groß wie der mittlere Abstand von dem reflektierenden Bereich (11) zu der Lichtbeeinflussungseinheit ist.
  2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Abstand zwischen der Eintrittsfläche (7) und dem reflektierenden Bereich (11) zwischen 0,8 und 1,2 mal so groß wie der mittlere Abstand von dem reflektierenden Bereich (11) zu der Lichtbeeinflussungseinheit ist.
  3. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der reflektierende Bereich (11) in einer ersten Querrichtung, die senkrecht zu der mittleren Verbindungsrichtung von der Eintrittsfläche (7) zu dem reflektierenden Bereich (11) ist, eine größere Ausdehnung aufweist als der mittlere Abstand zwischen der Eintrittsfläche (7) und dem reflektierenden Bereich (11) und/oder eine größere Ausdehnung aufweist als der mittlere Abstand von der reflektierenden Fläche (11) zu der Lichtbeeinflussungseinheit.
  4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung des reflektierenden Bereichs (11) in der ersten Querrichtung zwischen 0,8 und 1,2 mal so groß wie die Ausdehnung der Lichtbeeinflussungseinheit in der ersten Querrichtung ist, vorzugsweise etwa gleich groß wie die Ausdehnung der Lichtbeeinflussungseinheit in der ersten Querrichtung ist.
  5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der reflektierende Bereich (11) konvex gekrümmt ist, insbesondere als Paraboloidfläche ausgebildet ist.
  6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (3) V-förmig mit zwei Schenkeln (4, 5) und einem Verbindungsbereich (6) zwischen den beiden Schenkeln (4, 5) ausgebildet ist, wobei an dem ersten der Schenkel (4) die Eintrittsfläche (7) angeordnet ist, an oder in dem Verbindungsbereich (6) der reflektierende Bereich (11) angeordnet ist und an oder in dem zweiten der Schenkel (5) die Lichtbeeinflussungseinheit angeordnet ist.
  7. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsfläche (7) an dem von dem Verbindungsbereich (6) abgewandten Ende des ersten Schenkels (4) angeordnet ist.
  8. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (4) sich von der Eintrittsfläche (7) zu dem Verbindungsbereich (6) V-förmig vergrößert.
  9. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) zwischen den beiden Schenkeln (4, 5) zwischen 10° und 120° beträgt, vorzugsweise zwischen 20° und 90°, insbesondere zwischen 30° und 70°.
  10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung eine Blende (14), vorzugsweise eine geschwärzte Blende (14), umfasst, die zwischen den beiden Schenkeln (4, 5) angeordnet ist.
  11. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtbeeinflussungseinheit an der von dem ersten Schenkel (4) abgewandten Fläche des zweiten Schenkels (5) angeordnet ist.
  12. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtbeeinflussungseinheit ein Transmissionshologramm ist.
  13. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtbeeinflussungseinheit ein Reflexionshologramm ist, das auf der dem ersten Schenkel (4) zugewandten Fläche des zweiten Schenkels (5) angeordnet ist.
  14. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (3) auf der dem Reflexionshologramm gegenüberliegenden Seite des zweiten Schenkels (5) eine Austrittsfläche aufweist.
  15. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtbeeinflussungseinheit eine lichtformende Auskoppeloptik (20) ist, insbesondere eine beispielsweise als Kissenoptik oder als Streifenoptik oder als Prismenoptik ausgebildete Streuoptik oder eine berechnete diffraktive Optik oder eine diffraktive Diffusoroptik oder eine Freiformoptik ist.
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