DE102022131483A1 - Holographic lighting device for vehicles - Google Patents

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Alfons Michaelis
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine holografische Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle (16), mit einem langgestreckten Lichtleiter (11,31), der gegenüberliegende erste Flachseiten (12, 12', 32') und gegenüberliegende zweite Flachseiten (13) aufweist, wobei die zweiten Flachseiten (13) senkrecht zu den ersten Flachseiten (12, 12', 32') verlaufen, mit einem Hologrammelement (23, 33), das auf einer der ersten Flachseiten (12, 12', 32') angeordnet ist, wobei das Hologrammelement (23) dazu eingerichtet ist, bei Beleuchtung durch in dem Lichtleiter (11, 31) eingekoppelten Licht (24) eine holografische Leuchtsignatur (26) zu erzeugen, wobei das Hologrammelement (23, 32) an einer in Lichtabstrahlrichtung gesehen als vordere Flachseite (12', 32') ausgebildeten ersten Flachseiten (12) des Lichtleiters (11) angeordnet ist, dass an einer Stirnseite (14, 15) des Lichtleiters (11) eine Lichteinkoppeloptik angeordnet ist mit einer flachen Lichteinkoppelfläche, dass zwischen der Lichtquelle (16) und der Lichteinkoppeloptik eine pilzkopfförmige Lichtzuführungsoptik (17) angeordnet ist mit einer linsenförmigen Lichtaustrittsfläche (19), zur Bildung einer holografischen Signatur und insbesondere für ein holografisches Logo.The invention relates to a holographic lighting device for vehicles with a light source (16), with an elongated light guide (11, 31) which has opposite first flat sides (12, 12', 32') and opposite second flat sides (13), wherein the second flat sides (13) run perpendicular to the first flat sides (12, 12', 32'), with a hologram element (23, 33) which is arranged on one of the first flat sides (12, 12', 32'), wherein the hologram element (23) is designed to generate a holographic luminous signature (26) when illuminated by light (24) coupled into the light guide (11, 31), wherein the hologram element (23, 32) is arranged on a first flat side (12) of the light guide (11), which is designed as a front flat side (12', 32') when viewed in the light emission direction, that on an end face (14, 15) of the light guide (11) a light coupling optics is arranged with a flat light coupling surface, that between the light source (16) and the light coupling optics a mushroom-shaped light supply optics (17) is arranged with a lens-shaped light exit surface (19), for forming a holographic signature and in particular for a holographic logo.

Description

Die Erfindung betrifft eine holografische Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle, mit einem langgestreckten Lichtleiter, der gegenüberliegende erste Flachseiten und gegenüberliegende zweite Flachseiten aufweist, wobei die zweiten Flachseiten senkrecht zu den ersten Flachseiten verlaufen, mit einem Hologrammelement, das auf einer der ersten Flachseiten angeordnet ist, wobei das Hologrammelement dazu eingerichtet ist, bei Beleuchtung durch in dem Lichtleiter eingekoppelten Licht eine holografische Leuchtsignatur zu erzeugen.The invention relates to a holographic lighting device for vehicles with a light source, with an elongated light guide which has opposite first flat sides and opposite second flat sides, wherein the second flat sides run perpendicular to the first flat sides, with a hologram element which is arranged on one of the first flat sides, wherein the hologram element is designed to generate a holographic luminous signature when illuminated by light coupled into the light guide.

Aus der DE 10 2016 117 685 A1 ist eine holografische Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die in einer Heckleuchte des Fahrzeugs integriert angeordnet ist. Die holografische Beleuchtungsvorrichtung umfasst eine Lichtquelle, einen Reflektor sowie ein Hologrammelement, das in einem Bereich einer Vorderseite der Heckleuchte angeordnet ist. Nachteilig an der bekannten holografischen Beleuchtungsvorrichtung ist, dass sie einen relativ großen Platzbedarf erfordert.From the EN 10 2016 117 685 A1 A holographic lighting device for vehicles is known which is arranged integrated in a rear light of the vehicle. The holographic lighting device comprises a light source, a reflector and a hologram element which is arranged in an area of a front side of the rear light. A disadvantage of the known holographic lighting device is that it requires a relatively large amount of space.

Aus der DE 10 2017 124 296 A1 ist eine holografische Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die eine Lichtquelle sowie einen langgestreckten Lichtleiter mit gegenüberliegenden ersten Flachseiten und gegenüberliegenden zweiten Flachseiten umfasst. Die ersten Flachseiten sind senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung angeordnet. Eine hintere dieser ersten Flachseiten ist mit einem Hologrammelement versehen. Eine vordere dieser ersten Flachseiten dient als Lichtauskoppelfläche. An dem Lichtleiter schließt sich ein Lichtumlenkungsabschnitt an, der so ausgebildet ist, dass das in den Umlenkungsabschnitt eingespeiste Licht in Richtung des Hologrammelementes umgelenkt wird. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist, dass sie eine relativ große Bauraumtiefe aufweist.From the EN 10 2017 124 296 A1 A holographic lighting device for vehicles is known, which comprises a light source and an elongated light guide with opposite first flat sides and opposite second flat sides. The first flat sides are arranged perpendicular to the main beam direction of the lighting device. A rear of these first flat sides is provided with a hologram element. A front of these first flat sides serves as a light output surface. A light deflection section adjoins the light guide, which is designed such that the light fed into the deflection section is deflected in the direction of the hologram element. A disadvantage of the known lighting device is that it has a relatively large installation space depth.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine holografische Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass diese bauraumsparend und unter Wiedergabe einer präzisen holografischen Lichtsignatur in einem Karosseriebereich des Fahrzeugs oder der Heckleuchte integriert werden kann.The object of the present invention is therefore to develop a holographic lighting device for vehicles in such a way that it can be integrated into a body area of the vehicle or the rear light in a space-saving manner and while reproducing a precise holographic light signature.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement an einer in Lichtabstrahlrichtung gesehen als vordere Flachseite ausgebildeten ersten Flachseiten des Lichtleiters angeordnet ist, dass an einer Stirnseite des Lichtleiters eine Lichteinkoppeloptik angeordnet ist mit einer flachen Lichteinkoppelfläche, dass zwischen der Lichtquelle und der Lichteinkoppeloptik eine pilzkopfförmige Lichtzuführungsoptik angeordnet ist mit einer linsenförmigen Lichtaustrittsfläche, zur Bildung einer holografischen Signatur und insbesondere für ein holografisches Logo.To solve this problem, the invention with the preamble of patent claim 1 is characterized in that the hologram element is arranged on a first flat side of the light guide, which is designed as a front flat side when viewed in the light emission direction, that a light coupling optics with a flat light coupling surface is arranged on an end face of the light guide, that a mushroom-head-shaped light supply optics with a lens-shaped light exit surface is arranged between the light source and the light coupling optics, for forming a holographic signature and in particular for a holographic logo.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auf platzsparende Weise ein Hologrammbild einer Leuchtsignatur erzeugt werden kann, so dass das Hologrammbild beispielsweise als ein dreidimensional erscheinendes Logo oder Schriftzug von einem Betrachter wahrgenommen wird. Die Darstellung des Hologrammbildes erfolgt vorzugsweise an oder in der Nähe einer die Karosserieöffnung des Fahrzeugs abdeckenden Abschlussscheibe, wobei die Dimension des Hologrammbildes in Projektion auf die Abschlussscheibe gleich oder kleiner ist als die Dimension eines Hologrammelementes der Beleuchtungsvorrichtung.The particular advantage of the invention is that a hologram image of a luminous signature can be generated in a space-saving manner, so that the hologram image is perceived by a viewer, for example, as a three-dimensional logo or lettering. The hologram image is preferably displayed on or near a cover plate covering the body opening of the vehicle, the dimension of the hologram image projected onto the cover plate being equal to or smaller than the dimension of a hologram element of the lighting device.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Hologrammelement als eine Volumenhologrammfolie ausgebildet, die auf einer vorderen Flachseite eines langgestreckten Lichtleiters stoffschlüssig angebracht ist. Vorteilhaft wird hierdurch eine Transparenz im ausgeschalteten Zustand der Lichtquelle bereitgestellt, so dass durch Wahl einer Gehäusewandung der holografischen Beleuchtungsvorrichtung mit beispielsweise einer vorgegebenen Farbe ein Hintergrundbild erzeugt wird.According to a further development of the invention, the hologram element is designed as a volume hologram film which is attached in a material-locking manner to a front flat side of an elongated light guide. This advantageously provides transparency when the light source is switched off, so that a background image is created by selecting a housing wall of the holographic lighting device with, for example, a predetermined color.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist eine optische Achse einer Lichtzuführungsoptik, die zwischen der Lichtquelle und dem langgestreckten Lichtleiter angeordnet ist, schließt die zu der Erstreckungsrichtung des Lichtleiters einen Winkel im Bereich von 10° bis 40° ein. In Verbindung mit einer Lichteinkoppeloptik des langgestreckten Lichtleiters kann hierdurch eine flache holografische Beleuchtungsvorrichtung mit einer geringen Bautiefe erzielt werden.According to a further development of the invention, an optical axis of a light supply optics, which is arranged between the light source and the elongated light guide, forms an angle in the range of 10° to 40° with the direction of extension of the light guide. In conjunction with a light coupling optics of the elongated light guide, this makes it possible to achieve a flat holographic lighting device with a small installation depth.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Lichtzuführungsoptik ein Gehäuseteil auf, das sich in Richtung der Lichteinkoppelfläche des langgestreckten Lichtleiters verbreitert. Auf diese Weise wird das Auftreten von unerwünschtem Streulicht vermieden.According to a further development of the invention, the light supply optics has a housing part that widens in the direction of the light coupling surface of the elongated light guide. In this way, the occurrence of undesirable scattered light is avoided.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zwischen der vorderen Flachseite des langgestreckten Lichtleiters und einer transparenten Abschlussscheibe der Beleuchtungsvorrichtung eine Blende angeordnet mit einer Aussparung, deren Dimension mit der Dimension des Hologrammelementes übereinstimmt. Hierdurch ist sichergestellt, dass nur das Hologrammbild von außen sichtbar ist.According to a further development of the invention, a diaphragm with a recess whose dimensions correspond to the dimensions of the hologram element is arranged between the front flat side of the elongated light guide and a transparent cover plate of the lighting device. This ensures that only the hologram image is visible from the outside.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die holografische Beleuchtungsvorrichtung in einem Gehäuse einer langgestreckten Heckleuchte integriert, wobei das Lichtmodul eine zusätzliche Lichtquelle und eine zusätzliche Optikeinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Signallichtfunktion aufweist. Das Lichtmodul schließt sich unmittelbar an die holografische Beleuchtungsvorrichtung an oder ist in einem Abstand zu derselben angeordnet. Sowohl die holografische Beleuchtungsvorrichtung als auch das Lichtmodul sind in einem gemeinsamen Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung angeordnet. Vorteilhaft kann hierdurch ein gemeinsames Gehäuse für einen nicht holografische Signallichtfunktion und für eine holografische Leuchtsignatur genutzt werden.According to a further development of the invention, the holographic illumination device is in a Integrated into the housing of an elongated tail light, the light module having an additional light source and an additional optical unit for generating a predetermined signal light function. The light module is directly connected to the holographic lighting device or is arranged at a distance from it. Both the holographic lighting device and the light module are arranged in a common housing of the lighting device. This advantageously allows a common housing to be used for a non-holographic signal light function and for a holographic light signature.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die holografische Beleuchtungsvorrichtung in einem zu einer an einer Stirnseite der Heckleuchte angeordneten Karosserierand des Fahrzeugs fernen oder nahen Bereich angeordnet, wobei der langgestreckte Lichtleiter der holografischen Beleuchtungsvorrichtung quer oder in Erstreckungsrichtung der Heckleuchte verläuft. Wenn die holografische Beleuchtungsvorrichtung in Erstreckungsrichtung der Heckleuchte angeordnet ist, ist lediglich ein einziger Lichtleiter vorgesehen. Erstreckt sich die holografische Beleuchtungsvorrichtung quer zur Erstreckung der Heckleuchte, sind vorzugsweise mehrere Lichtleiter vorgesehen mit zugehörigen Lichtquellen, so dass durch jeden Lichtleiter unterschiedliche Hologrammteilbilder zur Bildung eines Hologrammbildes dargestellt werden können. Vorteilhaft kann hierdurch die Leuchtintensität der holografischen Beleuchtungsvorrichtung vergrößert werden.According to a development of the invention, the holographic lighting device is arranged in an area remote or close to a body edge of the vehicle arranged on a front side of the rear light, wherein the elongated light guide of the holographic lighting device runs transversely or in the direction of extension of the rear light. If the holographic lighting device is arranged in the direction of extension of the rear light, only a single light guide is provided. If the holographic lighting device extends transversely to the extension of the rear light, preferably several light guides are provided with associated light sources, so that different partial hologram images can be displayed by each light guide to form a hologram image. This can advantageously increase the light intensity of the holographic lighting device.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die holografische Beleuchtungsvorrichtung in der Nähe einer Karosserieaussparung zur Aufnahme der Heckleuchte angeordnet, so dass die holografische Beleuchtungsvorrichtung zusammen mit einem in der Heckleuchte integrierten Lichtmodul angesteuert werden kann zur Erzeugung einer gemeinsamen Leuchtsignatur bzw. Signallichtfunktion.According to a development of the invention, the holographic lighting device is arranged near a body recess for receiving the rear light, so that the holographic lighting device can be controlled together with a light module integrated in the rear light to generate a common light signature or signal light function.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine holografische Beleuchtungsvorrichtung auch an anderen Positionen am Fahrzeug, beispielsweise an der Fahrzeugseite oder der Fahrzeugfront, vorgesehen.According to a development of the invention, a holographic lighting device is also provided at other positions on the vehicle, for example on the side of the vehicle or the front of the vehicle.

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

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

Es zeigen:

  • 1 eine Rückansicht eines Fahrzeugs mit einer Heckleuchte, in der eine holografische Beleuchtungsvorrichtung mittig integriert ist,
  • 2 eine perspektivische Darstellung der holografischen Beleuchtungsvorrichtung,
  • 3 eine Seitenansicht der holografischen Beleuchtungsvorrichtung,
  • 4 einen vertikalen Querschnitt durch die Heckleuchte im Bereich der holografischen Beleuchtungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform derselben, bei der ein Lichtleiter der holografischen Beleuchtungsvorrichtung quer zur Erstreckungsrichtung der Heckleuchte angeordnet ist,
  • 5 eine vergrößerte Darstellung der holografischen Beleuchtungsvorrichtung in 4,
  • 6 eine Rückansicht des Fahrzeugs mit einer in einem Abstand zu der Heckleuchte angeordneten holografischen Beleuchtungsvorrichtung, die in einem Karosserieteil integriert ist und
  • 7 eine schematische Seitenansicht der holografischen Beleuchtungsvorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform, die in einer Karosserieöffnung einer Heckklappe des Fahrzeugs integriert ist.
Show it:
  • 1 a rear view of a vehicle with a tail lamp in which a holographic lighting device is integrated in the middle,
  • 2 a perspective view of the holographic lighting device,
  • 3 a side view of the holographic illumination device,
  • 4 a vertical cross-section through the rear light in the region of the holographic lighting device according to a second embodiment thereof, in which a light guide of the holographic lighting device is arranged transversely to the direction of extension of the rear light,
  • 5 an enlarged view of the holographic lighting device in 4 ,
  • 6 a rear view of the vehicle with a holographic lighting device arranged at a distance from the rear light, which is integrated in a body part and
  • 7 a schematic side view of the holographic lighting device according to another embodiment, which is integrated in a body opening of a tailgate of the vehicle.

Nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine holografische Beleuchtungsvorrichtung 1 in einer Heckleuchte 2 eines Fahrzeugs 4 integriert angeordnet. Die holografische Beleuchtungsvorrichtung 1 zur Erzeugung einer holografischen Leuchtsignatur ist in einem mittleren Bereich 3 der Heckleuchte 2 angeordnet. Die Heckleuchte 2 ist langgestreckt ausgebildet und verläuft in eine Erstreckungsrichtung E quer zu einer Fahrzeuglängsachse bzw. quer zu einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs 4, in dem die Heckleuchte 2 integriert ist. Ein Hauptteil 5 der Heckleuchte 2 verläuft langgestreckt in einer Ausnehmung einer als Heckklappe 6 ausgebildeten Karosserieteils. Sich zu beiden Seiten des Hauptteils 5 anschließende Endteile 7 der Heckleuchte 2 verlaufen an gegenüberliegenden Seiten des Hauptteils 5 in Verlängerung desselben in einem zu der Heckklappe benachbarten Karosserieteil 8, nämlich einem Seitenteil des Fahrzeugs 4.According to a first embodiment of the invention, a holographic lighting device 1 is arranged integrated in a rear light 2 of a vehicle 4. The holographic lighting device 1 for generating a holographic light signature is arranged in a central region 3 of the rear light 2. The rear light 2 is elongated and runs in an extension direction E transverse to a vehicle longitudinal axis or transverse to a direction of travel of a vehicle 4 in which the rear light 2 is integrated. A main part 5 of the rear light 2 runs elongated in a recess of a body part designed as a tailgate 6. End parts 7 of the rear light 2 adjoining both sides of the main part 5 run on opposite sides of the main part 5 in an extension of the same in a body part 8 adjacent to the tailgate, namely a side part of the vehicle 4.

Die Heckleuchte 2 weist ein nicht dargestelltes Gehäuse in dem Hauptteil 5 sowie in den Endteilen 7 auf. Das Gehäuse ist topfförmig ausgebildet und durch eine transparente Abschlussscheibe 9 abgedeckt. In dem mittleren Bereich 3 verläuft die holografische Beleuchtungsvorrichtung 1, an der sich zu beiden Enden ein nicht dargestelltes Lichtmodul der Heckleuchte 2 anschließt. Das Lichtmodul kann ein oder mehrere Lichtleiter umfassen, an denen stirnseitig Licht eingekoppelt wird. Der Lichtleiter weist Auskoppelmittel auf, so dass an einer Längsseite das Licht in Richtung der Abschlussscheibe 9 ausgekoppelt wird zur Erzeugung einer vorgegebenen Signallichtfunktion, beispielsweise Schlusslicht-, Bremslicht- oder Fahrtrichtungsanzeigerlichtfunktion.The rear light 2 has a housing (not shown) in the main part 5 and in the end parts 7. The housing is pot-shaped and covered by a transparent cover plate 9. The holographic lighting device 1 runs in the middle area 3, to which a light module (not shown) of the rear light 2 is connected at both ends. The light module can comprise one or more light guides, at the front of which light is coupled in. The light guide has coupling means so that at a Longitudinal side the light is coupled out in the direction of the cover plate 9 to generate a predetermined signal light function, for example tail light, brake light or direction indicator light function.

Die holografische Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst einen langgestreckten Lichtleiter 11, der gegenüberliegende erste Flachseiten 12 und gegenüberliegende zweite Flachseiten 13 aufweist, wobei die zweiten Flachseiten 13 im Wesentlichen senkrecht zu den ersten Flachseiten 12 verlaufen. Die ersten Flachseiten 12 und die zweiten Flachseiten 13 werden an einem Ende des Lichtleiters 11 durch eine erste Stirnseite 14 und an einem gegenüberliegenden Ende durch eine zweite Stirnseite 15 miteinander verbunden. Die erste Stirnseite 14 und die zweite Stirnseite 15 weisen jeweils eine Lichteinkoppeloptik auf und bilden eine flache Lichteinkoppelfläche zur Einkopplung von Licht in den langgestreckten Lichtleiter 11.The holographic illumination device 1 comprises an elongated light guide 11, which has opposite first flat sides 12 and opposite second flat sides 13, wherein the second flat sides 13 run essentially perpendicular to the first flat sides 12. The first flat sides 12 and the second flat sides 13 are connected to one another at one end of the light guide 11 by a first end face 14 and at an opposite end by a second end face 15. The first end face 14 and the second end face 15 each have a light coupling optic and form a flat light coupling surface for coupling light into the elongated light guide 11.

Sowohl der ersten Stirnseite 14 als auch der zweiten Stirnseite 15 des Lichtleiters 11 ist eine Lichtquelle 16 sowie eine vorzugsweise pilzkopfförmig ausgebildete Lichtzuführungsoptik 17 zugeordnet, wobei sich die Lichtzuführungsoptik 17 zwischen der Lichtquelle 16 und der ersten Stirnseite 14 bzw. der zweiten Stirnseite 15 erstreckt. Die Lichtzuführungsoptik 17 weist einen Lichtleitkörper 18 auf, der auf einer der Lichtquelle 16 abgewandten Seite eine linsenförmige oder konvexförmige Lichtaustrittsfläche 19 aufweist.A light source 16 and a preferably mushroom-shaped light supply optics 17 are assigned to both the first end face 14 and the second end face 15 of the light guide 11, the light supply optics 17 extending between the light source 16 and the first end face 14 or the second end face 15. The light supply optics 17 have a light guide body 18 which has a lens-shaped or convex-shaped light exit surface 19 on a side facing away from the light source 16.

Der Lichtleitkörper 18 ist in einem kegelförmigen Verlauf aufweisenden Gehäuseteil 20 eingefasst, das sich unter Vergrößerung einer Quererstreckung in Richtung der Lichtaustrittsfläche 19 vergrößert. Die Lichtaustrittsfläche 19 ist nicht rotationssymmetrisch ausgebildet, sondern weist an einer an die Lichteintrittsfläche der Stirnseite 14, 15 angepasste Krümmung um eine Achse 22 auf, die einen spitzen Winkel φ zu einer als vordere Flachseite 12' ausgebildeten ersten Flachseite 12 des langgestreckten Lichtleiters 11 einschließt. Der Winkel φ ist der Winkel, um den eine optische Achse der Lichtquelle 16 geneigt zu der vorderen Flachseite 12' angeordnet ist.. Der Winkel φ liegt in einem Bereich zwischen 10° und 40°.The light guide body 18 is enclosed in a conical housing part 20 which increases in size as the transverse extent increases in the direction of the light exit surface 19. The light exit surface 19 is not rotationally symmetrical, but has a curvature around an axis 22 which is adapted to the light entry surface of the front side 14, 15 and which encloses an acute angle φ with a first flat side 12 of the elongated light guide 11, which is designed as a front flat side 12'. The angle φ is the angle by which an optical axis of the light source 16 is arranged inclined to the front flat side 12'. The angle φ is in a range between 10° and 40°.

Auf der vorderen Flachseite 12' des Lichtleiters 11 ist ein Hologrammelement 23 angeordnet, in dem holografische Informationen (Beugungsgitter, Phaseninformationen des Lichtes) enthalten sind. Das Hologrammelement 23 ist als ein Transmissionshologrammelement ausgebildet, durch das in den Lichtleiter 11 eingekoppeltes Licht 24 in Lichtabstrahlrichtung hindurchgeleitet wird. Zu diesem Zweck sind innerhalb des langgestreckten Lichtleiters 11 oder auf einer zu der vorderen Flachseite 12' gegenüberliegenden hinteren Flachseite 12" Auskoppelelemente angeordnet, mittels dessen auftreffendes Licht 24 in Richtung der vorderen Flachseite 12' geleitet wird.A hologram element 23 is arranged on the front flat side 12' of the light guide 11, in which holographic information (diffraction grating, phase information of the light) is contained. The hologram element 23 is designed as a transmission hologram element through which light 24 coupled into the light guide 11 is passed in the light emission direction. For this purpose, coupling-out elements are arranged within the elongated light guide 11 or on a rear flat side 12" opposite the front flat side 12', by means of which the incident light 24 is guided in the direction of the front flat side 12'.

Das Hologrammelement 23 ist als eine Volumenhologrammfolie ausgebildet, die auf der vorderen Flachseite 12' stoffschlüssig mit dem Lichtleiter 11 verbunden ist. Vorteilhaft wird hierdurch eine Transparenz im ausgeschalteten Zustand der holografischen Beleuchtungsvorrichtung 1 bewirkt. Das Hologrammelement 23 weist eine Länge lH und eine Breite bH auf. Die Länge lH des Hologrammelementes 23 ist kleiner als eine Länge lL des Lichtleiters 11 bzw. der vorderen Flachseite 12'. Die Breite bH des Hologrammelementes 23 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich zu einer Breite bL der vorderen Flachseite 12' des Lichtleiters 11.The hologram element 23 is designed as a volume hologram film which is integrally connected to the light guide 11 on the front flat side 12'. This advantageously results in transparency when the holographic lighting device 1 is switched off. The hologram element 23 has a length l H and a width b H. The length l H of the hologram element 23 is smaller than a length l L of the light guide 11 or the front flat side 12'. The width b H of the hologram element 23 is equal to a width b L of the front flat side 12' of the light guide 11 in the present embodiment.

Zwischen der Abschlussscheibe 9 und der holografischen Beleuchtungsvorrichtung 1 ist eine Blende 25 mit einer Aussparung vorgesehen, die der Dimension des Hologrammelementes 23 entspricht. Hierdurch ist gewährleistet, dass in dem mittleren Bereich 3 der Heckleuchte 2 ausschließlich die holografische Beleuchtungsvorrichtung 1 wirksam ist bzw. die Lichtzuführungsoptik 17 und die Lichtquellen 16 verdeckt angeordnet sind.Between the cover plate 9 and the holographic lighting device 1, a cover 25 with a recess is provided which corresponds to the dimension of the hologram element 23. This ensures that in the central region 3 of the rear light 2 only the holographic lighting device 1 is effective or the light supply optics 17 and the light sources 16 are arranged in a concealed manner.

Das Hologrammelement 23 ist derart ausgebildet, dass im eingeschalteten Zustand der holografischen Beleuchtungsvorrichtung 1 ein Schriftzug 26 „FORVIA“ dargestellt wird. Der Schriftzug 26 kann eine vorgegebene Farbe aufweisen, während der umliegende Bereich einen Hintergrund bildet, beispielsweise einen dunklen Hintergrund.The hologram element 23 is designed such that when the holographic lighting device 1 is switched on, a lettering 26 “FORVIA” is displayed. The lettering 26 can have a predetermined color, while the surrounding area forms a background, for example a dark background.

Der Schriftzug 26 verläuft von einer ersten Stirnseite 27 zu einer gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 28 des Hologrammelementes 23.The lettering 26 runs from a first end face 27 to an opposite second end face 28 of the hologram element 23.

Nach einer alternativen Ausführungsform gemäß 4 und 5 ist ein Lichtleiter 31 quer zur Erstreckungsrichtung E der Heckleuchte 2 angeordnet. Die Breite bH eines auf einer vorderen Flachseite 32' des Lichtleiters 11 angeordneten Hologrammelementes 33 ist so groß, dass ein einzelner Buchstabe des Schriftzugs 26 dargestellt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind somit sechs Lichtleiter 31 parallel versetzt zueinander angeordnet, wobei das Hologrammelement 33 jedes Lichtleiters 31 einen Buchstaben des Schriftzugs 26 darstellt.According to an alternative embodiment according to 4 and 5 a light guide 31 is arranged transversely to the direction of extension E of the rear light 2. The width b H of a hologram element 33 arranged on a front flat side 32' of the light guide 11 is so large that a single letter of the lettering 26 is represented. In the present exemplary embodiment, six light guides 31 are thus arranged parallel and offset from one another, with the hologram element 33 of each light guide 31 representing a letter of the lettering 26.

Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.Identical components or component functions of the different embodiments are provided with the same reference numbers.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle 16 und die Lichtzuführungsoptik 17 ausschließlich oberhalb der Lichtleiter 31 angeordnet. Eine Blende 34 weist eine solche Aussparung auf, dass die nebeneinander angeordneten Hologrammelemente 33 eingefasst sind. Die Hologrammelemente 33 können längsseitig unmittelbar nebeneinander oder in einem Abstand angeordnet sein.In the present embodiment, the light source 16 and the light supply optics 17 are arranged exclusively above the light guides 31. A panel 34 has a recess such that the hologram elements 33 arranged next to one another are enclosed. The hologram elements 33 can be arranged longitudinally directly next to one another or at a distance.

Ein von dem Hologrammelement 23 bzw. den Hologrammelementen 33 erzeugte Hologrammbild 26 als Schriftzug kann beispielsweise in einer Ebene des Hologrammelementes 23 bzw. der Hologrammelemente 33 angeordnet sein. Alternativ kann das Hologrammelement 23 bzw. die Hologrammelemente 33 auch derart ausgebildet sein, dass das Hologrammbild 26 in einem Abstand zu dem Hologrammelement 23 bzw. Hologrammelementen 33 bzw. in einem Abstand zu der Abschlussscheibe 9 virtuell dargestellt wird, so dass eine Tiefenwirkung erzielt wird. Das Hologrammbild 26 kann insbesondere durch ein anderes Hintergrundmuster eine Tiefenwirkung erzeugen. Für den Betrachter erscheint der Schriftzug 26 aus einer Hintergrundebene heraus hervorstehend angeordnet.A hologram image 26 generated by the hologram element 23 or the hologram elements 33 as lettering can be arranged, for example, in a plane of the hologram element 23 or the hologram elements 33. Alternatively, the hologram element 23 or the hologram elements 33 can also be designed in such a way that the hologram image 26 is virtually displayed at a distance from the hologram element 23 or hologram elements 33 or at a distance from the cover plate 9, so that a depth effect is achieved. The hologram image 26 can create a depth effect in particular through a different background pattern. For the viewer, the lettering 26 appears to protrude from a background plane.

Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann das Hologrammelement 23 statt in einem mittleren Bereich 3 der Heckleuchte 2 auch in einem endseitigen Bereich 29 der Heckleuchte 2 angeordnet sein.According to an alternative embodiment not shown, the hologram element 23 can also be arranged in an end region 29 of the rear light 2 instead of in a central region 3 of the rear light 2.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 6 kann das Hologrammelement 23 in einer die Heckleuchte 2 aufnehmenden benachbarten Karosserieteil 30 angeordnet sein, wobei das Hologrammelement 23 in einem Abstand a zu der Heckleuchte 2 angeordnet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein vertikaler Abstand a kleiner als 100 mm, vorzugsweise kleiner als 75 mm, insbesondere kleiner als 50 mm, so dass das Hologrammelement 23 zur Nutzung der gleichen Signallichtfunktion wie der Heckleuchte 2, nämlich zur Schlusslicht- und/oder Bremslichtfunktion, dienen kann.According to a further embodiment of the invention according to 6 the hologram element 23 can be arranged in an adjacent body part 30 that accommodates the rear light 2, wherein the hologram element 23 is arranged at a distance a from the rear light 2. In the present exemplary embodiment, a vertical distance a is less than 100 mm, preferably less than 75 mm, in particular less than 50 mm, so that the hologram element 23 can be used to use the same signal light function as the rear light 2, namely the tail light and/or brake light function.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 7 ist die holografische Beleuchtungsvorrichtung 1 innenseitig einer Karosseriefläche 35 angeordnet, die eine mit einer transparenten Lichtscheibe 37 ausgebildeten Aussparung 36 versehen ist. Beispielsweise kann die Karosseriefläche 35 eine Heckklappe des Fahrzeugs 4 sein. Bei dieser Ausführungsform ist das Hologrammelement 23 derart ausgebildet, dass das Hologrammbild 26 aufrecht, also in einem Winkel α zu der relativ flachen Karosseriefläche 35 angeordnet ist. Das holografische Bild 26 erhebt sich somit aus der Erstreckungsebene der Karosseriefläche bzw. des Hologrammelementes 23. Der Erhebungswinkel α ist als ein spitzer Winkel ausgebildet, vorzugsweise im Bereich zwischen 45° und 80°. Die Karosseriefläche 35 erstreckt sich in einem Winkel β zu einer Horizontalen im Bereich von 20° bis 90°, insbesondere von 20° bis 50°. Das Hologrammelement 23, die Lichtzuführungsoptik 17 und die Lichtquelle 16 bilden eine separate Leuchte mit einem Gehäuse, das durch die Lichtscheibe 37 abgedeckt ist.According to a further embodiment of the invention according to 7 the holographic lighting device 1 is arranged on the inside of a body surface 35, which is provided with a recess 36 formed with a transparent light disk 37. For example, the body surface 35 can be a tailgate of the vehicle 4. In this embodiment, the hologram element 23 is designed such that the hologram image 26 is arranged upright, i.e. at an angle α to the relatively flat body surface 35. The holographic image 26 thus rises from the plane of extension of the body surface or of the hologram element 23. The elevation angle α is designed as an acute angle, preferably in the range between 45° and 80°. The body surface 35 extends at an angle β to a horizontal in the range of 20° to 90°, in particular from 20° to 50°. The hologram element 23, the light supply optics 17 and the light source 16 form a separate luminaire with a housing which is covered by the light disk 37.

Alternativ kann das Transmissionshologrammelement als ein Reflexionshologrammelement ausgebildet sein.Alternatively, the transmission hologram element may be designed as a reflection hologram element.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Holografische BeleuchtungsvorrichtungHolographic lighting device
22
HeckleuchteRear light
33
mittlerer Bereichmiddle area
44
Fahrzeugvehicle
55
HauptteilBulk
66
HeckklappeTailgate
77
EndteilEnd part
88th
KarosserieteilBody part
99
AbschlussscheibeCover plate
1111
LichtleiterLight guide
12,12`,12"12,12`,12"
1. Flachseiten1. Flat sides
1313
2. Flachseiten2. Flat sides
1414
1. Stirnseite1. Front side
1515
2. Stirnseite2. Front side
1616
LichtquelleLight source
1717
LichtzuführungsoptikLight supply optics
1818
LichtleitkörperLight guide body
1919
LichtaustrittsflächeLight exit surface
2020
GehäuseteilHousing part
2121
QuererstreckungTransverse extension
2222
Achseaxis
2323
HologrammelementHologram element
2424
LichtabstrahlrichtungLight emission direction
2525
Blendecover
2626
Schriftzug/HologrammbildLettering/hologram image
2727
1. Stirnseite1. Front side
2828
2. Stirnseite2. Front side
2929
endseitiger Bereichend area
3030
KarosserieteilBody part
3131
LichtleiterLight guide
32,32'32.32'
vordere Flachseitefront flat side
3333
HologrammelementHologram element
3434
Blendecover
3535
KarosserieflächeBody surface
3636
AussparungRecess
3737
LichtscheibeLight disc
EE
ErstreckungsrichtungDirection of extension
Φ, βΦ, β
Winkelangle
lH,lLlH,lL
Längelength
bH,bLbH,bL
BreiteWidth
aa
Vertikaler AbstandVertical distance

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102017124296 A1 [0003]DE 102017124296 A1 [0003]

Claims (11)

Holografische Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle (16), mit einem langgestreckten Lichtleiter (11, 31), der gegenüberliegende erste Flachseiten (12, 12', 32') und gegenüberliegende zweite Flachseiten (13) aufweist, wobei die zweiten Flachseiten (13) senkrecht zu den ersten Flachseiten (12, 12', 32') verlaufen, mit einem Hologrammelement (23, 33), das auf einer der ersten Flachseiten (12, 12', 32') angeordnet ist, wobei das Hologrammelement (23) dazu eingerichtet ist, bei Beleuchtung durch in dem Lichtleiter (11, 31) eingekoppelten Licht (24) eine holografische Leuchtsignatur (26) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (23, 32) an einer in Lichtabstrahlrichtung gesehen als vordere Flachseite (12', 32') ausgebildeten ersten Flachseiten (12) des Lichtleiters (11) angeordnet ist, dass an einer Stirnseite (14, 15) des Lichtleiters (11) eine Lichteinkoppeloptik angeordnet ist mit einer flachen Lichteinkoppelfläche, dass zwischen der Lichtquelle (16) und der Lichteinkoppeloptik eine pilzkopfförmige Lichtzuführungsoptik (17) angeordnet ist mit einer linsenförmigen Lichtaustrittsfläche (19), zur Bildung einer holografischen Signatur und insbesondere für ein holografisches Logo.Holographic lighting device for vehicles with a light source (16), with an elongated light guide (11, 31) which has opposite first flat sides (12, 12', 32') and opposite second flat sides (13), wherein the second flat sides (13) run perpendicular to the first flat sides (12, 12', 32'), with a hologram element (23, 33) which is arranged on one of the first flat sides (12, 12', 32'), wherein the hologram element (23) is designed to generate a holographic luminous signature (26) when illuminated by light (24) coupled into the light guide (11, 31), characterized in that the hologram element (23, 32) is arranged on a first flat side (12) of the light guide (11), which is designed as a front flat side (12', 32') when viewed in the light emission direction, that on an end face (14, 15) of the light guide (11) a light coupling optics is arranged with a flat light coupling surface, that between the light source (16) and the light coupling optics a mushroom-head-shaped light supply optics (17) is arranged with a lens-shaped light exit surface (19), for forming a holographic signature and in particular for a holographic logo. Holografische Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (23, 33) als eine Volumenhologrammfolie ausgebildet ist, die auf der vorderen Flachseite (12', 32') des Lichtleiters (11) stoffschlüssig angebracht ist.Holographic illumination device according to Claim 1 , characterized in that the hologram element (23, 33) is designed as a volume hologram film which is materially attached to the front flat side (12', 32') of the light guide (11). Holgrafische Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Achse der Lichtquelle (16) und der Lichtzuführungsoptik (17) mit der vorderen Flachseite (12', 32') des Lichtleiters (11) einen Winkel (φ) im Bereich von 10° bis 40° einschließt.Holographic lighting device according to Claim 1 or 2 , characterized in that an optical axis of the light source (16) and the light supply optics (17) encloses an angle (φ) in the range of 10° to 40° with the front flat side (12', 32') of the light guide (11). Holografische Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtzuführungsoptik (17) ein von der Lichtquelle (16) zu der linsenförmigen Lichtaustrittsfläche (19) verlaufendes Gehäuseteil (20) aufweist mit einem kegelförmigen Verlauf, der sich unter Vergrößerung der Quererstreckung (21) von der Lichtquelle (16) zu der linsenförmigen Lichtaustrittsfläche (19) erstreckt.Holographic illumination device according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the light supply optics (17) has a housing part (20) running from the light source (16) to the lens-shaped light exit surface (19) with a conical course which extends from the light source (16) to the lens-shaped light exit surface (19) while increasing the transverse extent (21). Holografische Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der vorderen Flachseite (12') und einer transparenten Abschlussscheibe (9) eine Blende (25, 34) angeordnet ist mit einer Aussparung, deren Dimension mit der Dimension des Hologrammelementes (23) übereinstimmt.Holographic illumination device according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that between the front flat side (12') and a transparent cover plate (9) there is arranged a diaphragm (25, 34) with a recess whose dimension corresponds to the dimension of the hologram element (23). Holografische Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Flachseite (12') des Lichtleiters (11) rechteckförmig ausgebildet ist mit einer Länge (lL) und einer Breite (bL) und dass das Hologrammelement (23) gegenüber dem Lichtleiter (11) eine verringerte Länge (lH) und eine gleiche Breite (bH) aufweist.Holographic illumination device according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the front flat side (12') of the light guide (11) is rectangular with a length (l L ) and a width (b L ) and that the hologram element (23) has a reduced length (l H ) and an equal width (b H ) compared to the light guide (11). Holografische Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die holografische Beleuchtungsvorrichtung (1) in einem Gehäuse einer langgestreckten Heckleuchte (2) integriert ist, die ein Lichtmodul mit einer Lichtquelle und einer Optikeinheit zur Erzeugung einer vorgegebene Signallichtfunktion aufweist, wobei sich die Lichtquelle und/oder die Optikeinheit in Erstreckungsrichtung (E) der Heckleuchte (2) stirnseitig an die holografische Beleuchtungsvorrichtung (1) anschließt.Holographic illumination device according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the holographic lighting device (1) is integrated in a housing of an elongated rear light (2) which has a light module with a light source and an optical unit for generating a predetermined signal light function, wherein the light source and/or the optical unit adjoins the front side of the holographic lighting device (1) in the extension direction (E) of the rear light (2). Holografische Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die holografische Beleuchtungsvorrichtung (1) in einem einen endseitigen Bereich (29) der Heckleuchte (2) angeordneten Karosserierand des Fahrzeugs fernen oder nahen Bereich der Heckleuchte (2) angeordnet ist, wobei der Lichtleiter (11) der holografischen Beleuchtungsvorrichtung (1) quer oder in Erstreckungsrichtung (E) der Heckleuchte (2) verläuft.Holographic illumination device according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the holographic lighting device (1) is arranged in a region of the rear light (2) that is remote from or close to the body edge of the vehicle and is arranged at an end region (29) of the rear light (2), the light guide (11) of the holographic lighting device (1) running transversely or in the direction of extension (E) of the rear light (2). Holografische Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (23), die Lichtzuführungsoptik (17) und die Lichtquelle (16) als separate Leuchte mit einem Gehäuse und einer Lichtscheibe (37) innenseitig einer Karosseriefläche (35) angeordnet sind, wobei die Karosseriefläche (35) eine Aussparung (36) aufweist, in der die transparente Lichtscheibe (37) befestigt ist, zu der das Hologrammelement (23) parallel verläuft.Holographic illumination device according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the hologram element (23), the light supply optics (17) and the light source (16) are arranged as a separate lamp with a housing and a light disk (37) on the inside of a body surface (35), wherein the body surface (35) has a recess (36) in which the transparent light disk (37) is fastened, to which the hologram element (23) runs parallel. Holografische Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Karosseriefläche (35) zu einer Horizontalen in einem Winkelbereich einen Winkel (β) im Bereich von 20° bis 90°, insbesondere von 20° bis 50°, einschließt.Holographic illumination device according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the body surface (35) encloses an angle (β) in the range from 20° to 90°, in particular from 20° to 50°, with a horizontal in an angular range. Holografische Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (36) der Karosseriefläche (35) in einem vertikalen Abstand zu der Abschlussscheibe (37) der Heckleuchte (2) kleiner als 100 mm, vorzugsweise kleiner als 75 mm, insbesondere kleiner als 50 mm, ist.Holographic illumination device according to one of the Claims 1 until 10 , characterized in that the recess (36) of the body surface (35) is smaller than 100 mm, preferably smaller than 75 mm, in particular smaller than 50 mm, at a vertical distance from the cover plate (37) of the rear light (2).
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