ITTO930644A1 - Dispositivo di illuminazione in particolare per autoveicoli - Google Patents

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ITTO930644A1
ITTO930644A1 IT000644A ITTO930644A ITTO930644A1 IT TO930644 A1 ITTO930644 A1 IT TO930644A1 IT 000644 A IT000644 A IT 000644A IT TO930644 A ITTO930644 A IT TO930644A IT TO930644 A1 ITTO930644 A1 IT TO930644A1
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diffractive surface
light radiation
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Stefania Masuelli
Daniele Pullini
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Carello Spa
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Description

DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di illuminazione particolarmente adatto per essere utilizzato in campo automobilistico, per e sempio per realizzare proie tto ri o gruppi ottici di vario tipo .
La distribuzione del flusso di luce che viene emesso da alcuni dispositivi di illuminazione , per esempio dai proiettori di autoveicoli , deve soddisfare ad esigenze particolari , soprat-tutto per quanto concerne l' intensit? e la direzione del la radiazione emessa, al fine di consenti re un corretto il luminamento ed adeguarsi alle prescrizioni fissate da norme e regol amenti di vario tipo .
Una prefissata distribuzione del flusso luminoso ( per quanto riguarda, sia la direzione de i raggi emessi, sia la loro intensit?) nello spazio esterno al dispositivo di illuminazione viene normalmente ottenuta mediante mezzi ottici convenzionali, comprendenti prismi e lenti di vario tipo, 1 quali modificano, per rifrazione e/o per riflessione totale, la direzione dei raggi luminosi che incidono sui mezzi stessi; in alcuni casi i prismi e le lenti sono ricavati direttamente sulle pareti che delimitano frontalmente il dispositivo di illuminazione.
Appartengono a questa categoria dispositivi di illuminazione utilizzanti tipicamente una superficie parabolica riflettente ed una superficie prismata. Nel caso particolare dei cosiddetti proiettori ellittici, il riflettore presenta una superficie riflettente interna la quale ? normalmente ottenuta per rotazione di un arco di ellisse attorno ad un asse (ellissoide di rotazione). La sorgente di radiazione luminosa ? posta in corrispondenza del primo fuoco dell'ellissoide e, quindi, 1 raggi emessi dalla sorgente ed incidenti sulla superficie del riflettore vengono focalizzati nel secondo fuoco nel cui piano ? disposto un diaframma di forma opportuna; il proiettore comprende, inoltre, una lente disposta a valle del diaframma suddetto sulla quale incide la radiazione luminosa proveniente dal secondo fuoco dell ?elissoide per generare il flusso luminoso di uscita con una opportuna distribuzione luminosa.
Dispositivi del tipo descritto, comprendenti mezzi ottici a rifrazione e a riflessione, risultano essere strutturalmente piuttosto complessi a causa dell'elevato numero di parti di cui sono costituiti e della forma di alcune di esse. Poi, in particolare nel caso dei proiettori ellittici, il rendimento ottico risulta essere particolarmente basso (dell'ordine del 30%). Inoltre jtali dispositivi hanno ingombro elevato, in particolare nella direzione dell'asse ottico e per il loro montaggio sulla scocca della vettura sono richieste operazioni accessorie che devono essere effettuate con particolare cura.
Al fine di controllare il flusso luminoso emesso da un proiettore per autoveicoli sono state anche proposte ottiche olografiche; due differenti ottiche di questo tipo sono descritte nei brevetti USA n. 4.713.738 e n. 4.722.037.
Nel primo di tali brevetti viene descritto un proiettore comprendente un riflettore nel cui interno ? posta una soi?ente luminosa e sulla cui superficie ? disposto un elemento ottico clografico di volume, in modo che la luce emessa dalla sorgente incida sull'elemento suddetto e venga da questo, contemporaneamente, diffratta e riflessa verso lo spazio esterno al dispositivo di illuminazione. L'elemento ottico olografico utilizzato nel proiettore di questo brevetto ? un elemento ottico olografico di volume in cui l'azione diffrattiva viene esplicata durante l'attraversamento dell'elemento stesso che presenta un certo spessore, realizzando con tale azione una vera e propria modulazione dell'indice di rifrazione. Materiali adatti per realizzare mezzi olografici di volume di questo tipo sono, com'? noto, le gelatine impregnate di sostanze opportune (dicromato), i monomeri poi ime r izzabi li fotosensibili, le emulsioni fotografiche, ed altri ancora.
I dispositivi di illuminazione, m particolare i proiettori, costruiti con le modalit? descritte nel brevetto citato presentano numerosi inconvenienti,' innanzitutto il controllo dell'intensit? e della direzione della radiazione luminosa emessa dal dispositivo pu? essere effettuata solo entro limiti molto modesti. Poi, per la costruzione degli elementi olografici
di volume ? richiesto un materiale costoso tipicamente instabi le e che, per la sua utilizzazione necessita, m ogni caso, di un opportuno elemento di sopporto .
Nel secondo brevetto ci tato viene de scri tto un disposi tivo di i lluminazione per autoveicoli provvisto di due differenti sorgenti di luce monocromatica e di una pare te trasparente su cui ? disposto un elemento ottico olografico. Tale elemento ? predispos to per ese rcitare una differente azione di diffrazione sui due flussi luminosi emessi da ciascuna delle sorgenti , in modo tale che il flusso emesso da una prima di esse esca dal dispositivo m una direzione, mentre quello emesso dall? altra sorgente esca dal dispositivo stesso con una direzione differente . Il di spositivo di illuminazione costruito sulla base di questo secondo brevetto, olt re a presentare gli inconvenienti prima ricordati con riferimento al primo dei due brevetti citati, ? adatto per esse re utilizzato solo con luce monocromatica.
Scopo del la presente invenzione ? quello di realizzare un dispositivo di illuminazione , in particolare per aitoveicol i, che sia privo degli inconvenienti prima ricordati, con il quale sia possibile ottenere una prefissata distribuzione spaziale del flusso luminoso emesso dal dispositivo stesso controllabile entro limiti molto ampi, che possa essere costruito in modo semplice e a bassi costi e che presenti un'elevata costanza delle caratteristiche fisico-geometriche e, quindi ottiche, nelle varie unit? prodotte.
Tale scopo viene ottenute mediante un dispositivo di illuminazione, in particolare per realizzare un proiettore di un autoveicolo, comprendente almeno una sorgente di radiazione luminosa ed atto a generare un flusso luminoso avente una distribuzione di intensit? voluta, all'interno di un angolo solido prefissato,
caratterizzato dal fatto che comprende almeno una superficie diffrattiva interposta lungo il percorso che detta radiazione luminosa compie all'interno di detto dispositivo, detta superficie diffrattiva essendo del tipo a modulazione di fase comprendente una pluralit? di rilievi diffrattivi di altezza sostanzialmente compresa tra
la lunghezza d'onda di detta radiazione luminosa e tra alcune decine di lunghezze d?onda della radiazione stessa.
Per una migliore comprensione della struttura del dispositivo di illuminazione della presente invenzione e delle sue modalit? operative ne verr? ora data, a titolo di esempio, una sua descrizione pi? dettagliata con riferimento ai disegni allegati nei quali:
la figura 1 rappresenta una sezione verticale, schematica, di un proiettore per autoveicoli realizzato in base al concetto della presente invenzione;
le figure 2, 3 e 4 rappresentano sezioni di elementi diffrattivi utilizzati nel proiettore di figura 1, atte a mettere in evidenza profili della superficie diffrattiva ^rispettivamente binario , multilivello e continua (multiordine) ^ utilizzabili in strutture diffrattive, sia unidimensionali, sia bidimensionali;
la figura 5 rappresenta una vista prospettica, schematica e parzialmente sezionata, di un elemento diffrattivo binarie di dimensionale utilizzato nei dispositivi ottici dell?invenzione;
la figura 6 rappresenta sezioni di elementi diffrattivi atti a realizzare una lente diffrattiva sferica e comprendente superfici diffrattive rispettivamente: puramente binaria a), binaria multilivello b) e ccntinua (muLtiardine) di ordine ino c).
la figura 7 rappresenta una vista di una maschera utilizzata per ottenere una superficie diffrattiva puramente binaria che realizza una combinazione di una lente sferica e di una lente cilindrica;
la figura 8 rappresenta una sezione schematica di ulteriore elemento diffrattivo utilizzato nel dispositive dell'invenzione;
la figura 9 rappresenta una sezione schematica di un altro elemento diffrattivo utilizzato nel dispositivo dell'invenzione;
la figura 10 rappresenta un diagramma atto ad evidenzare il controllo del flusso luminoso emesso dall'elemento 9;
la figura 11 rappresenta una vista frontale schematica di un proiettore per autoveicoli costruito in base al concetto della presente invenzi one;
le figure 12, 13 e 14 rappresentano sezioni verticali schematiche, analoghe a quelle di figura 1, di un proiettore per autoveicoli corrispondente a diverse forme di realizzazione del dispositivo dell' invenzione.
Il dispositivo di illuminazione dell'invenzione ? particolarmente adatto per realizzare /un ' proiettore per autoveicoli del tipo di quello rappresentato nelle figure 1, 12, 13 e 14; esso si presta anche per realizzare dispositivi di illuminazione di tipo diverso utilizzati all'interno di un autoveicolo o per realizzare dispositivi di illuminazione destinaci ad impieghi in campi differenti da quello automobilistico.
Con riferimento, innanzitutto, alla figura l^che rappresenta schematicamente la sezione di un proiettore per autoveicoli, il dispositivo per illuminazione dell'invenzione comprende almeno una sorgente di radiazione luminosa 1, per esempio una lampada, ed ? atto a generare un flusso luminoso su di un'area prefissata sottendente il flusso stesso ed all'interno di un angolo solido indicato con 2 in figura 1.
Convenientemente, il proiettore pu? comprendere semplicemente un riflettore di luce 3 provvisto di una superficie interna riflettente 4, nonch? una parete anteriore di chiusura 5, costruita con un materiale trasparente.
In base all'invenzione, il proiettore comprende una superficie diffrattiva 10 la quale ? interposta lungo il percorso che la radiazione luminosa 11 emessa dalla sorgente 1 compie al?
io
l'interno del proiettore stesso; nel caso del proiettore della forma di realizzazione illustrata in figura 1, tale radiazione luminosa, emessa dalla lampada, viene riflessa dalla superficie 4 e diretta verso la parete di chiusura 5. In tale forma di realizzazione la superficie diffrattiva suddetta ? costituita dalla superficie cne delimita internamente la parete 5. Oppure la superficie 4 potrebbe essere non riflettente e quindi sulla superficie diffrattiva 10 potrebbe incidere solo la radiazione diretta proveniente dalla lampada 1. Come verr? descritto con riferimento alle figure 12, 13 e 14, la superficie diffrattiva 10 pu? essere ricavata, anzich? sulla parete di chiusura 5, su altri elementi e parti del proiettore.
In base all'invenzione, la superficie diffrattiva 10 ? del tipo a modulazione di fase: pertanto essa comprende una pluralit? di rilievi diffrattivi 12, alcuni dei quali sono rappresentati nelle figure da 2 a 6. L'altezza dei rilievi suddetti (indicata con h nelle figure 2, 3 e 4) ? compresa tra la lunghezza d'onda della radiazione luminosa emessa dalla sorgente e tra alcune decine di lunghezze d'onda della radiazione stessa. Pertanto, qualora la radiazione luminosa sia quella di una lampada di un proiettore di un autoveicolo, l'altezza h pu? essere compresa in una gamma variabile approssimativamente da 0,3 micron a 100 micron. Gli elementi ottici risultanti potranno presentare un comportamento puramente diffrattivo per le altezze inferiori ed ibrido diffrattivo/ rif?rattivo per le altezze superiori.
Alcune forme e profili dei risalti diffrattivi in grado di realizzare una superficie diffrattiva del tipo a modulazione di fase sono rappresentati nelle figure da 2 a 6.
La superficie diffrattiva 10 pu? essere, innanzitutto, una superficie diffrattiva del tipo puramente binario, come ? stato rappresentato nel le figure 2, 5 e 6a le quali rappresentano sezioni di porzioni della parete di chiusura 5 del proiettore di figura 1 ^ sulla cui superficie interna sono ricavati ? risalti diffrattivi 12; ciascuno di essi da direzione normale alla superficie 10 da cui si origina ed e separato da risalti contigui da scanalature 13; l'altezza h dei vari risalti ? la stessa ed ? dell'ordine della lunghezza d'onda della radiazione luminosa emessa dalla sorgente 1; qualora questa sia que,lla di una lampada di un proiettore di un autoveilo tale altezza ? dell'ordine del micron o di una frazione di esso. Le altre dimensioni geometriche dei risalti 12 possono essere scelte opportunamente, al fine di originare, attraverso l?azione diffrattiva esercitata dalla superficie una distribuzione di intensit? luminosa prefissata all'interno dell'angolo solido 2.
Configurazioni di questo tipo possono essere ottenute utilizzando maschere note, per esempio del tipo di quella di fig.7, che ? predisposta per generare un elemento diffrattivo comprendente una lente cilindrica ed una lente sferica (per esempio come quella di fig. 6aJ.
La superficie diffrattiva 10 pu? essere del tipo di quella rappresentata nella sezione di figura 3, nota come superficie diffrattiva di tipo binario multilivello in cui, cio?, ciascun risalto 12, presenta un profilo a gradini 14.
Anche se le superfici diffrattive 10 possono anche essere del tipo monodimensionale f esse sono normalmente di tipo bidimensionale, in cui cio? ciascun risalto 12 ? separato dai risalti contigui da scanalature 13 che separano ? risalti stessi m due direzioni ortogonali, com ' ? chiaramente rappresentato in figura 5 che rappresenta una vista prospettica di una superficie diffrattiva binaria bidimensionale.
La superficie diffrattiva 10 pu? essere del tipo noto come superficie diffrattiva a profilo continuo (c multiordine) rappresentata in fig. 4; tale superficie diffrattiva presenta risalti il cui profilo ha l?andamento di quello visibile nella figura, essendo un lato di tale profilo conformato sostanzialmente come un arco ai una linea curva , normalmen te una paraocla. In tal caso l?altezza h dei risalti diffrattivi 12 ? dell'ordine di cfecine di lunghezze d'onda della radiazione luminosa; pertanto qualora la sor?ente 1 sia costituita da una lampada di un proiettore per autoveicoli } tale altezza ? dell'ordine di alcune decine di micron. Una superficie diffrattiva multiordine del tipo descritto pu? essere ottenuta utilizzando una maschera a livello di grigio, ben nota nella tecnica (non rappresentata).
In base all' invenzione ?la disposizione dei risalti 12 su una superficie diffrattiva bidimensionale pu? essere simmetrica od asimmetrica ed assumere qualsiasi altra configurazione. In particolare, in base all'invenzione, la configurazione diffrattiva della superficie 10 pu? comprendere un insieme di risalti a sirmetria circolare (come nel caso delle lenti di fig . 6), asimmetrici qualsiasi o lineari, oppure una loro combinazione. Il profilo di tali risalti pu? risultare puramente binario (fig.2 e 6a), multilivello binane (fig. 3 e 6b ) , continuo, di ordine uno oppure multiordine (fig. 4 e 6c ) .
La superficie 10 pu? quindi risultare composta da elementi diffrattivi quali prismi, lenti sferiche, lenti cilindriche, elementi asferici, reticoli multicrdine, elementi inul tifocal i .
E' stato riscontrato che, anche in presenza di elementi diffrattivi puramente binari, la dispersione cromatica del fascio luminoso generato dal dispositivo ? controllabile ai valori di progetto. E* stato riscontrato altres? che, in presenza di elementi diffrattivi multiordine con m >50, non sono necessarie precauzioni di progetto per il controllo della dispersione cromatica.
Il dispositivo dell'invenzione pu? anche comprendere elementi del tipo di quello indicato con 25 e rappresentato in fig. 8; tale elemento comprende una superficie diffrattiva 10 puramente binaria (realizzante una lente sferica o cilindrica) la quale ? atta ad emettere radiazione luminosa appartenente ad entrambi gli ordini di diffrazione positivi e negativi simmetrici. In fig . 8 sono stati tracciati ? raggi corrispondenti al primo ordine di diffrazione, sia positivo sia negativo. E' quindi evidente da tale figura che ^ ad un osservatore che si trovi nello spazio esterno al dispositivo } perverr? un flusso luminoso che comprende la radiazione luminosa appar tenente , non solo agli ordini di diffrazione positivi, ma anche quella che appartiene agli ordini di diffrazione negativi; quindi nell'angolo scliao utile, confluisce significativamente ai fini della generazione del flusso luminoso, anche la radiazione luminosa che appartiene agli ordini di diffrazione negativi.
Il dispositivo dell'invenzione pu? compredere anche elementi del tipo di quello indicato con 26 e rappresentato in fig.9 , tale elemento comprende una superficie diffrattiva 10 atta a realizzare una combinazione di lenti multifccali in grado di focaliz zare in punti prefissati . P di un asse ottico, porzioni voluta del flusso luminoso emesso dall'elemento. In tal [nodo ? possibile distribuire nei punti suadetti il flusso luminoso secondo una legge prefissata, per esempio con andamento lineare, come ? stato evidenziato nel diagramma di fig.10 cne evidenzia la distribuzione dell'intensit? luminosa I nei cinque punti suddetti in funzione di una coordinata s misurata lungo 1 'asse ottico.
In base ed. 1' invenzione la superficie diffrattiva 10 pu? comprendere una combinazione di elementi diffrattivi di uno dei tipi prima indicati o di elementi diffrattivi ottenuti utilizzando risalti 32 che presentano uno c pi? dei profili diffrattivi descritti o ccm ornando variamente tali risalti tra loro; tali elementi diffrattivi vengono disposti affiancati, com'? chiaramente visibile in figura 11 in cui ? stata? rappresentata la parete di chiusura frontale di un proiettore; ciascuno di tali elementi diffrattivi, indicato con 30, pu? appartenere a uno dei tipi prima definiti ", almeno uno di tali elementi pu? essere orientato in modo da formare un angolo |lj/ prefissato rispetto ad un elemento contiguo, come ? stato rappresentato per l'elemento 31. In tal modo la superficie diffrattiva 10 pu? comprendere una configurazione prefissata di risalti 12 di uno dei tipi prima descritti, alcuni de approssimano delle lenti cilindriche o sf sr.iche A prismi, lenti multifocali o reticoli multiordine simmetrici od asimmetrici. Il proiettore pu? comprendere, oltre alla superficie diffrattiva 10 7 altri elementi ottici convenzionali di tipo rifrattivo .
La superficie diffrattiva 10, anzich? essere costituita da una superficie cne delimita la parete frontale 5 del proiettore com ' ? stato rappresentato in figura 1, pu? essere ricavata su una superficie di una parete di sopporto 32 di materiale trasparente (figura 12) disposta tra la sorgente di radiazione luminosa 1 e la parete di chiusura 5. La parete di sopporto pu? essere conformata in modo da realizzare una lente rifrangente, com'? stato rappresentato nella forma di realizzazione di figura 13. Oppure, ancora, la superficie diffrattiva pu? essere costituita dalla superficie riflettente 4 (fig. 14) del riflettore 3 sulla quale possono essere ricavati direttamente 1 risalti diffrattivi 12.
In base all'invenzione ? stato riscontrato che, se lungo il percorso della radiazione luminosa tra la sorgente e lo spazio esterno al dispositivo di illuminazione ? disposta una superficie diffrattiva a modulazione di fase del tipo prima descritto ed ottenuta con un particolare disegno dei risalti diffrattivi 12, il flusso luminoso emesso dal dispositivo all'interno di un angolo solido voluto;come quello indicato con 2 in fig. 1 ; presenta una distribuzione di intensit? luminosa prefissata. Tale distribuzione di intensit? prefissata pu? essere ottenuta semplicemente scegliendo opportunamente il profilo e le dimensioni dei risalti diffrattivi 12 e degli altri elementi ottici associati alla superficie diffrattiva 10. Ne consegue pertanto che il flusso luminoso emesso dal dispositivo pu? essere controllato in modo preciso, ricorrendo a strutture semplici che possono essere realizzate con poche fasi di lavorazione e le cui caratteristiche fisico-geometriche possono essere ottenute in modo molto preciso in tutte le unit? prodotte e conservate sostanzialmente immutate durante l1 utilizzazione del dispositivo.
I componenti del dispositivo ottico dell'invenzione sui quali ? ricavata la superficie diffrattiva 10 possono essere semplicemente stampati mediante procedimenti noti. In particolare tali componenti vengono costruiti con un materiale plastico diposto in uno stampo la cui matrice ? provvista di rilievi atti a generare ? rilievi diffrattivi 12 della superficie diffrattiva 10. Nel caso in cui ? rilievi diffrattivi 12 abbiano altezza massima di pochi micron j la matrice suddetta pu? essere costruita con tecniche tipiche note della microelettrcnica.
Nel caso invece in cui ? risalti diffrattivi 12 ?abbiane altezza dell'ordine di alcune decine di micron, la matrice pu? essere preparata mediante l'esposizione di composizioni fotcpolimeriche attraverso maschere a livello di grigio. Oppure, alternativamente, per composizioni serplici (lineari o ricavabili mediante rotazione) ? rilievi possono essere ottenuti mediante tecniche per asportazione meccanica di materiale (Diamond Turning).
Risulta chiaro che alle forme di realizzazione descritte della presente invenzione possono essere apportate modifiche e varianti senza uscire dall'ambito dell'invenzione stessa.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1. - Dispositivo di illuminazione, in particolare per realizzare un proiettore di un autoveicolo, comprendente almeno una sorgente di radiazione luminosa (1) ed atto a generare un flusso luminoso avente una distribuzione di intensit? voluta all'interno di un angelo solido prefissato (2), caratterizzato dal fatto che comprende almeno una sueprficie diffrattiva (10) interposta lungo il percorso che detta radiazione luminosa compie all'interno di detto dispositivo, detta superficie diffrattiva essendo del tipo a modulazione di fase, comprendente una pluralit? di risalti diffrattivi (12) di altezza (n) sostanzialmente compresa tra la lunghezza d'onda di detta radiazione luminosa e tra alcune decine di lunghezze d'onda della radiazione stessa. 2. - Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno parte di detta superficie diffrattiva (10) ? del tipo binario, in cui detti risalti diffrattivi (12) hanno la stessa altezza (h) dell'ordine della lunghezza d'onda di detta radiazione luminosa.-3. - Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che almeno parte di detta superficie diffrattiva (10) ? del tipo binan o multilivello. 4. - Dispositivo di illuminazione secondo' la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detta superficie diffrattiva binaria (10) ? del tipo bidimensionale. 5. - Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta superficie diffrattiva ? del tipo continuo multiordme (10) in cui detti risalti diffrattivi (12) hanno altezza dell?ordine di decine di lunghezze d?onda di detta radiazione luminosa. 6. - Dispositivo di illuminazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta superficie diffrattiva (10) comprende almeno una porzione di superficie diffrattiva puramente binaria atta ad emettere, in detto angolo solido prefissato, radiazione luminosa appartenente ad ordini di diffrazione positivi e negativi simmetrici, utilizzando in tal modo per la generazione del flusso suddetto anche la radiazione luminosa appartenente agli ordini di diffrazione negativi. 7. - Dispositivo di illuminazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta superficie diffrattiva (10) comprende almeno una porzione di superficie diffrattiva atta a realizzare una combinazione di lenti multifocali m grado di focalizzare in punti prefissati di un asse ottico porzioni volute di detto flusso luminoso. 8. - Dispositivo di illuminazione secondo una delle precedenti rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto cne detta superficie diffrattiva (10) comprende una combinazione di elementi diffrattivi ,disposti affianciati, ciascuno dei quali presenta risalti di uno dei tipi definiti da una delle rivendicazioni da 2 a 5. 9. - Dispositivo di illuminazione secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che comprende una combinazione di dette porzioni di superfici diffrattive (10) di uno dei tipi definiti da una delle rivendicazioni 6 e 7. 10. - Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 8 o 9, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti elementi diffrattivi ? orientato in modo da formare un angolo prefissato rispetto ad un elemento contiguo. 11, - Dispositivo di illuminazione secondo una delle rivendicazioni precedenti,atto ad essere utilizzato per realizzare un proiettore diun autoveicolo, comprendente un riflettore (3) nel cui interno ? disposta detta sorgente di radiazione luminosa (1) e cne ? chiuso frontalmente da una parete (5) di materiale trasparente, caratterizzato dal fatto che detti risalti (12; di detta superficie diffrattiva (10) seno ricavati sulla superficie interna di detta parete (5) di materiale trasparente. 12. - Dispositivo di illuminazione secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10, atto ad essere utilizzato per realizzare un proiettore di un autoveicolo, comprendente un riflettore (3) nel cui interno ? disposta detta sorgente di radiazione luminosa (1) e che ? chiuso frontalmente da una parete di chiusura (5) in materiale trasparente, caratterizzato dal fatto che detti risalti (12) di detta superficie diffrattiva (10) seno ricavati su una superficie di una parete di sopporto (32) di materiale trasparente disposta tra detta sorgente di radiazione luminosa e detta parete di chiusura. 13. Dispositivo di illuminazione secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detta parete di sopporto (32) ? conformata in modo da realizzare una lente rifrangente. 14. - Dispositivo di illuminazione secondo una delle rivendicazione da 1 a 10 atto ad essere utilizzato per realizzare un proiettore di un autoveicolo comprendente un riflettore (3) nel cui interno ? disposta detta sorgente di radiazione luminosa (1) e che ? cniuso frontalmente da una parete (5) di materiale trasparente, caratterizzato dal fatto che detti risalti (12) di detta superficie diffrattiva (10) sono ricavati sulla superficie interna riflettente di detto riflettore . 15. - Dispositivo di illuminazione, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti risalti diffrattivi (12) di detta superficie diffrattiva (10) sono formati su un elemento di sopporto m materiale plastico. 16. - Dispositivo di illuminazione, in particolare proiettore per autoveicoli, sostanzialmente come descritto ed illustrato nelle figure dei disegni allegati.
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ITTO930644A IT1261250B (it) 1993-09-03 1993-09-03 Dispositivo di illuminazione in particolare per autoveicoli
EP94113629A EP0641967B1 (en) 1993-09-03 1994-08-31 Lighting device, particularly for motor vehicles
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU8276898A (en) * 1997-06-30 1999-01-19 Donnelly Corporation Automotive lamp lens and lamp system utilizing diffractive optics and method formaking the same
DE19745844C2 (de) * 1997-10-16 1999-12-16 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Elektrische Leuchte mit einem Reflektor und einem Refraktorelement
US6352359B1 (en) * 1998-08-25 2002-03-05 Physical Optics Corporation Vehicle light assembly including a diffuser surface structure
GB9919689D0 (en) * 1999-08-19 1999-10-20 Microsharp Corp Limited Back-lighting arrangement and the like
FR2849157B1 (fr) * 2002-12-20 2015-07-10 Valeo Vision Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation du type projecteur ou feu pour vehicule automobile
DE102004012654A1 (de) * 2004-03-16 2005-10-06 Schefenacker Vision Systems Germany Gmbh & Co. Kg Leuchte mit einer die Abstrahlung beeinflussenden optischen Struktur
DE102004018424B4 (de) * 2004-04-08 2016-12-08 Docter Optics Se Verfahren zur Herstellung einer Linse
FR2919913B1 (fr) 2007-08-10 2013-08-16 Valeo Vision Module optique pour dispositif d'eclairage et/ou de signalisation de vehicule
DE102011006073A1 (de) * 2011-03-24 2012-09-27 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung und Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer solchen Beleuchtungseinrichtung
DE102012006505A1 (de) * 2012-03-29 2013-10-02 GM Global Technology Operations LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Streulichtscheibe für einen Scheinwerfer
DE102018123789A1 (de) * 2018-09-26 2020-03-26 Carl Zeiss Jena Gmbh Leuchteinrichtung für ein Fahrzeug

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT211821Z2 (it) * 1987-09-04 1989-05-25 Alfa Lancia Ind Fanale composito per una autovettura.
JPH04173440A (ja) * 1990-11-07 1992-06-22 Nissan Motor Co Ltd 車両用前照灯
DE4215584C2 (de) * 1992-05-12 2002-06-20 Bosch Gmbh Robert Beleuchtungseinrichtung mit einem Reflektor und mit optisch wirksamen Elementen
IT1256892B (it) * 1992-07-24 1995-12-27 Carello Spa Dispositivo di illuminazione in particolare per autoveicoli

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DE69406619T2 (de) 1998-03-12

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