WO2016087643A1 - Zusatzbremsleuchte für fahrzeuge - Google Patents

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WO2016087643A1
WO2016087643A1 PCT/EP2015/078661 EP2015078661W WO2016087643A1 WO 2016087643 A1 WO2016087643 A1 WO 2016087643A1 EP 2015078661 W EP2015078661 W EP 2015078661W WO 2016087643 A1 WO2016087643 A1 WO 2016087643A1
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Martin Mügge
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    • G03H2001/2605—Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping
    • G03H2001/261—Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping in optical contact
    • G03H2001/2615—Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping in optical contact in physical contact, i.e. layered holograms

Definitions

  • the invention relates to an auxiliary brake light for vehicles, in particular elevated brake light for vehicles, with a light source for emitting a light beam and with a hologram element for diffraction and / or reflection of the light beam, wherein the hologram element holographische light distribution means for generating a brake light function.
  • an auxiliary brake light for vehicles is known, which is arranged in a cavity between a ceiling trim and a roof of a vehicle.
  • a light source and a reflector are disposed in a cast metal housing positioned in this cavity.
  • a hologram element for refracting the light bundle is arranged at a rear window arranged in the emission direction of the light source, so that the predetermined auxiliary brake light function can be generated.
  • a disadvantage of the known additional brake light is the complex structure with different optical components with separation of light-generating components and the decoupled positioning of the hologram element on the rear window.
  • an auxiliary brake light for vehicles is known, which is arranged in the region of a headliner of the vehicle light source and optical elements on the one hand and a mounted on an inner side of a rear window hologram element for diffraction and / or reflection of the light beam emitted from the light source on the other hand.
  • the hologram element has holographic light distribution means for generating a brake light function.
  • a disadvantage of this auxiliary brake light is that relatively high position tolerances occur in the positioning of the mutually spaced assemblies light source, optical elements on the one hand and hologram element on the other.
  • the hologram element must be positioned relatively precisely on the rear window without the risk that a part of the light beam emitted by the light source passes by the hologram element.
  • Object of the present invention is therefore to develop an additional brake light for vehicles containing a light source and a hologram element such that on the one hand a simple installation, a compact lamp unit and on the other a high optical efficiency and no impairment or narrowing of the field of view through a rear window of a Vehicle is guaranteed.
  • the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the hologram element is disposed within and / or in the region of an edge of a housing of the auxiliary brake light or formed as an edge of the housing of the auxiliary brake light and / or in the region of Light emission of the auxiliary brake light is arranged and that the auxiliary brake lamp preferably has a partially transparent housing.
  • a hologram element is part of the auxiliary brake light, since it is arranged inside and / or in the region of an edge of the housing or is formed as an edge of the same housing or is arranged in the region of the light exit. This advantageously ensures a clear relative position of the hologram element to the light source or optionally to further optical elements.
  • the hologram element is spatially matched to the light source, so that a relatively high optical efficiency is given. Occurring tolerances in relation to the position of the upstream rear window have no effect on the efficiency.
  • the invention enables a simple and compact construction of the auxiliary brake light.
  • the hologram element is arranged on an inside or outside of a light disk of the housing forming the edge or the light exit of the auxiliary brake light.
  • An edge region of the hologram element and / or the lens is attached to an edge of the housing.
  • the hologram element is connected via the lens directly to the housing of the auxiliary brake light, there is a clear spatial assignment of the hologram element to the light source.
  • a tapered at an acute angle to the hologram element or extending parallel to the hologram element longitudinal wall of the housing is at least partially transparent, so that the driver always has a clear view through the rear window to the rear.
  • a part of the housing which is arranged recessed in the headliner of the vehicle, not transparent and a further part of the housing, which protrudes from the headliner of the vehicle, be transparent. In this way, there is always the highest degree of driver's freedom.
  • the light source is arranged in the housing on a side opposite the hologram element narrow side of the housing.
  • a Fresneloptikele- ment or a lens element for light bundling and light deflection is arranged in the direction of the hologram element as an additional optical element.
  • the light source is arranged in the region of a longitudinal wall of the housing, so that the light emitted by the light source is emitted transversely to the longitudinal wall.
  • the auxiliary brake lamp has a deflecting reflector, by means of which the light beam emitted by the light source is deflected in the direction of the hologram element. In this way, a reflector with a mirrored surface can be used for guiding light in the direction of the hologram element.
  • the hologram element is arranged on an extending transversely between the opposite longitudinal sides of the housing auxiliary lens.
  • the light disk or the hologram element carrying the hologram element can thereby be formed over a small area.
  • no relatively large-area lens is required, which must be attached to the rear window ⁇ of the vehicle.
  • the hologram element is mounted on an inner side of the transparent longitudinal side of the housing.
  • the hologram element is designed here as a volume reflection hologram element.
  • this can be dispensed with a lens of the housing.
  • the auxiliary brake light is arranged in the region of a headliner or in the region of a rear parcel shelf of the vehicle. In both places, the auxiliary brake light can be positioned relatively compact and space-saving.
  • the hologram element is formed as a film in which a light diffracting the light according to the predetermined light function is integrated. Due to the miniaturization, the structure is imperceptible to the human eye, so that the hologram element is considered to be transparent or invisible to the viewer.
  • the hologram element is formed as a film which has a surface hologram.
  • a surface structuring of the film in this case generates the diffraction of the light.
  • the hologram element can also be implemented as a diffractive optical system, which is introduced as a surface structure directly into an injection molding tool and is thus molded directly into the lens during injection molding.
  • 1 is a side view of an integrated in a headliner additional brake light according to a first embodiment
  • 2 is an integrated into the headliner auxiliary brake light according to a second embodiment
  • Fig. 3 is an integrated into the headliner auxiliary brake light after a third
  • Fig. 4 is an integrated into the headliner additional brake light after a fourth
  • Fig. 5 is an integrated into the headliner auxiliary brake light after a fifth
  • Fig. 6 is an integrated in a parcel shelf auxiliary brake light after a first
  • Fig. 7 is an integrated into the parcel shelf auxiliary brake light after a second
  • the auxiliary brake light is arranged in a rear area of a headliner 1 of a vehicle as a raised brake light.
  • the auxiliary brake lamp has a housing 2, which is fastened between a wall of the headliner 1 and a rear window 3 of the vehicle in a conventional manner.
  • the housing 2 is formed elongated in the transverse direction of the vehicle. It has a running in the transverse direction of the vehicle narrow side 4 and at right angles to the same subsequent opposite longitudinal sides 5, 5 '.
  • the upper longitudinal side 5 ' is formed segmented.
  • a first segment 6 adjoining the narrow side 4 preferably at a right angle is integrally connected to the narrow side 4 and consists of an opaque or opaque material.
  • the second segment 7 is formed as a lens that is transparent (translucent, crystal clear).
  • the lens 7 is flat against an inner side of the rear window 3.
  • the housing 2 thus has a non-transparent housing part, which is arranged substantially above the headliner 1, and a transparent part, which is arranged below the headliner 1.
  • a light source 10 is arranged in the region of the narrow side 4, which consists of a series of LED light sources.
  • the row of LED light sources 10 is arranged on a strip-shaped printed circuit board 11, which extends in the extension direction of the narrow side 4 and is fastened to the same.
  • an optical element 12 is arranged for collecting the light 14 emitted by the LED light sources 10 in the direction of the lens 7.
  • a hologram element 13 is applied, the holographic light distribution means for generating a Has brake light function.
  • the hologram element 13 is arranged in the region of a light exit of the auxiliary brake light.
  • the hologram element 13 has a structure at which a light beam 14 radiated from the light source 10 is diffracted so that the predetermined brake light function is generated.
  • the hologram element 13 are stored light distribution information defining a spatial distribution with horizontal and vertical measurement points and light intensities.
  • the hologram element 13 is preferably formed as a holographic-optical element (HOE) belonging to the class of diffractive optical elements. Tive diffractive optical elements are distinguished in comparison with conventional refractive optical elements by significantly smaller optical structures which diffract the light in egg ⁇ nem limited spectral range.
  • the diffractive optical elements can be embodied as grating, lens, and mirror beam splitters or combinations thereof.
  • the hologram element 13 is designed as a volume hologram element, which is present in the exemplary embodiment according to FIG. 1 as a volume transmission hologram element.
  • the volume hologram element is formed as an emulsion or as a holographic film.
  • the hologram element is formed as a photopolymer in the form of a film.
  • the volume hologram element is formed as a relatively thick hologram since its lattice constant g is always smaller than a thickness d of the foil material.
  • the product, which results from the thickness d of the hologram and the wavelength ⁇ used, is substantially larger than the square of the lattice constant g, see ⁇ xd »g 2
  • the lattice constant g is relatively small, at most in the range of the wavelengths ⁇ of the light 14, the lattice structure is almost invisible to the human eye.
  • the hologram element 13 therefore appears transparent.
  • the hologram element 13 designed as a foil can be preformed, for example, by deep-drawing, placed in an injection molding tool and then overmolded by the material of the lens 9.
  • the hologram element film 13 can also be subsequently glued or welded onto the lens 7, for example by ultrasonic welding.
  • the hologram element 13 the light beam 14 is diffracted under a defined, limited angle and spectral range.
  • the light-guiding structures (lattice structure) introduced into the holographic recording medium are virtually invisible to the observer.
  • the hologram element 13 is formed as a transparent component, which has no visible optical structures.
  • the hologram element 13 can also be introduced as a diffractive optical element directly in an injection mold and sprayed in the lens 9. Depending on the diffractive structure size, a diffuse milky appearance of the optical region is produced. A resulting The surface hologram element exhibiting a relatively high diffusivity, which affects the transparency of the hologram element 13. This is thus a worse embodiment of the hologram element 13.
  • the hologram element 13 may be applied to an outer side thereof instead of on an inner side of the light disks 7.
  • the optical element 12 is formed as a Fresneloptikelement.
  • the optical element 12 may also be formed as an aspheric optical element or as another lens, which detects the light and leads in the direction of the hologram element 13.
  • the hologram element 13 itself allows a deflection of the light beam 14 and distribution thereof according to the desired light function.
  • the hologram element 13 according to the embodiment of the invention according to FIG. 1 is located within an edge 15 of the housing 2 formed by the light disk 7.
  • This hologram element 13 is located in the region of the edge 15 of the housing 2 as well as a hologram element applied to the outside of the light disk 9 ,
  • the hologram element 13 preferably extends over the entire surface of the lens 7 up to an edge 16 of the first segment 6 of the upper longitudinal side 5 'and up to an edge 17 of the lower longitudinal side 5.
  • the lens 7 is by gluing or welding to the first segment 6 and the lower longitudinal side 5 of the housing 2 connected.
  • the tapering at an angle second segment 7 may also be formed exclusively by the hologram element 13.
  • the lens 7 can be saved thereby.
  • a deflecting reflector 18 is arranged, the the light beam 14 emitted by the light source 10 deflects in the direction of the hologram element 13, preferably parallel to the lower longitudinal wall or longitudinal side 5.
  • the deflection reflector 18 has a mirrored surface for forming a reflector surface.
  • the light source can be formed as a number of laser light sources 10 'arranged in rows, the light bundle 14' emitted by the laser light sources 10 'being directly, without additional optical elements , is emitted in the direction of the hologram element 13.
  • a light disk 9 carrying the hologram element 13 is designed as an additional light disk which extends transversely between the opposite longitudinal sides 5, 5 'and is fastened to the same.
  • the additional light disc 9 ' is arranged at a distance from the rear window 3.
  • the hologram element is designed as a volume reflection hologram element 13 ', which is arranged on an inner side of the transparent longitudinal side 5.
  • the light source 10 is arranged on the same longitudinal side 5 and radiates the light beam 14 on the opposite deflection reflector 18 ', from which the light beam 14 in the direction of the volume reflection hologram element 13' is deflected. From the volume reflection hologram element 13 ', the light bundle 14 is then directed outward through the rear window 3 via an opening 19 of the housing 2.
  • the deflecting reflector 18 ' has a mirrored surface for reflection of the light beam 14.
  • the auxiliary brake light is always arranged in the region of the headliner (roof element).
  • the auxiliary brake light is arranged in the region of a rear parcel shelf 20 of the vehicle.
  • the embodiment of the auxiliary brake light in FIG. 6 essentially corresponds to the embodiment according to FIG. 4, wherein the elongated housing 2 'has the light source 10, an upstream Fresnel optical element 12 and a light disk 9 carrying the hologram element 13.
  • the housing 2 ' is oriented on the parcel shelf 20 so that the light disc 9 runs parallel to the rear window 3.
  • a lower longitudinal side 26 and the narrow side 4 of the housing 2 ' are made of a non-transparent, for example, opaque material, and connected by gluing or welding with the upper longitudinal side 25 and the lens 9.
  • the housing 2 ' also consisting of laser light sources
  • light source 10' may be provided, from which the light beam 14 'is directed directly to the lens 9.
  • the light beam 14 ' is diffracted or scattered according to the brake light function.
  • the housing 2 ' is designed in such a way that at least one part of the housing extending above the rear shelf 20 consists of a transparent material, so that there is no visual restriction.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zusatzbremsleuchte für Fahrzeuge, insbesondere hochgesetzte Bremsleuchte für Fahrzeuge, mit einer Lichtquelle (10, 10') zur Abstrahlung eines Lichtbündels und mit einem Hologrammelement (13, 13') zur Brechung und/oder Spiegelung des Lichtbündels, wobei das Hologrammelement (13, 13') holografische Lichtverteilungsmittel zur Erzeugung einer Bremslichtfunktion aufweist, wobei das Hologrammelement innerhalb und/oder im Bereich eines Randes eines Gehäuses (2, 2') der Zusatzbremsleuchte angeordnet oder als ein Rand des Gehäuses (2, 2') der Zusatzbremsleuchte ausgebildet ist.

Description

Zusatzbremsleuchte für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Zusatzbremsleuchte für Fahrzeuge, insbesondere hochgesetzte Bremsleuchte für Fahrzeuge, mit einer Lichtquelle zur Abstrahlung eines Lichtbündels und mit einem Hologrammelement zur Beugung und/oder Reflexion des Lichtbündels, wobei das Hologrammelement holografische Lichtverteilungsmittel zur Erzeugung einer Bremslichtfunktion aufweist.
Aus der US 5 347 435 A ist eine Zusatzbremsleuchte für Fahrzeuge bekannt, die in einem Hohlraum zwischen einer Deckenverkleidung und einem Dach eines Fahrzeugs angeordnet ist. Eine Lichtquelle und ein Reflektor sind in einem gegossenen Metallgehäuse angeordnet, das in diesem Hohlraum positioniert ist. An einer in Abstrahlrichtung der Lichtquelle vorgelagerten Heckscheibe ist ein Hologrammelement zur Brechung des Lichtbündels angeordnet, so dass die vorgegebene Zusatzbremslichtfunktion erzeugt werden kann. Nachteilig an der bekannten Zusatzbremsleuchte ist der komplexe Aufbau mit unterschiedlich optischen Komponenten mit Trennung von lichterzeugenden Komponenten und der entkoppelten Positionierung des Hologrammelementes an der Heckscheibe.
Aus der DE 10 201 1 012 520 A1 ist eine Zusatzbremsleuchte für Fahrzeuge bekannt, die eine im Bereich eines Dachhimmels des Fahrzeugs angeordnete Lichtquelle sowie Optikelemente einerseits und ein an einer Innenseite einer Heckscheibe angebrachtes Hologrammelement zur Beugung und/oder Reflexion des von der Lichtquelle abgesandten Lichtbündels andererseits aufweist. Das Hologrammelement weist holografische Lichtverteilungsmittel zur Erzeugung einer Bremslichtfunktion auf. Nachteilig an dieser Zusatzbremsleuchte ist, dass relativ hohe Lagetoleranzen auftreten bei der Positionierung der beabstandet zueinander angeordneten Baueinheiten Lichtquelle, Optikelemente einerseits und Hologrammelement andererseits. Insbesondere muss das Hologrammelement relativ präzise auf der Heckscheibe positioniert sein, ohne dass die Gefahr besteht, dass ein Teil des von der Lichtquelle abgesandten Lichtbündels an dem Hologrammelement vorbeiführt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Zusatzbremsleuchte für Fahrzeuge enthaltend eine Lichtquelle und ein Hologrammelement derart weiterzubilden, dass zum einen eine einfache Montage, eine kompakte Leuchteneinheit und zum anderen ein hoher optischer Wirkungsgrad und keine Beeinträchtigung bzw. Einengung des Sichtbereichs durch eine Heckscheibe eines Fahrzeugs gewährleistet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement innerhalb und/oder im Bereich eines Randes eines Gehäuses der Zusatzbremsleuchte angeordnet oder als ein Rand des Gehäuses der Zusatzbremsleuchte ausgebildet ist und/oder im Bereich des Lichtaustritts der Zusatzbremsleuchte angeordnet ist und dass die Zusatzbremsleuchte vorzugsweise ein teilweise transparentes Gehäuse aufweist.
Nach der Erfindung ist ein Hologrammelement Bestandteil der Zusatzbremsleuchte, da es sich innerhalb und/oder im Bereich eines Randes des Gehäuses angeordnet oder als Rand desselben Gehäuses ausgebildet ist oder im Bereich des Lichtaustritts angeordnet ist. Vorteilhaft ist hierdurch eine eindeutige Relativlage des Hologrammelementes zu der Lichtquelle bzw. gegebenenfalls zu weiteren Optikelementen gewährleistet. Das Hologrammelement ist räumlich auf die Lichtquelle abgestimmt, so dass ein relativ hoher optischer Wirkungsgrad gegeben ist. Auftretende Toleranzen in Bezug zur Lage der vorgelagerten Heckscheibe haben keinen Einfluss auf den Wirkungsgrad. Die Erfindung ermöglicht einen einfachen und kompakten Aufbau der Zusatzbremsleuchte.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Hologrammelement auf einer Innenseite oder Außenseite einer den Rand bzw. den Lichtaustritt der Zusatzbremsleuchte bildenden Lichtscheibe des Gehäuses angeordnet. Ein Randbereich des Hologrammelementes und/oder der Lichtscheibe ist an einem Rand des Gehäuses befestigt. Dadurch, dass das Hologrammelement über die Lichtscheibe direkt mit dem Gehäuse der Zusatzbremsleuchte verbunden ist, ergibt sich eine eindeutig räumliche Zuordnung des Hologrammelements zu der Lichtquelle. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine in einem spitzen Winkel auf das Hologrammelement zulaufende oder parallel zu dem Hologrammelement verlaufende Längswandung des Gehäuses zumindest teilweise transparent ausgebildet, so dass der Fahrer stets freie Sicht durch die Heckscheibe nach hinten hat. Vorzugsweise kann ein Teil des Gehäuses, das in den Dachhimmel des Fahrzeugs versenkt angeordnet ist, nicht transparent und ein weiterer Teil des Gehäuses, der aus dem Dachhimmel des Fahrzeuges abragt, transparent ausgebildet sein. Auf diese Weise ist stets ein höchstes Maß an Fahrersichtfreiheit gegeben.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Lichtquelle in dem Gehäuse auf einer dem Hologrammelement gegenüberliegenden Schmalseite des Gehäuses angeordnet. In der Nähe der Lichtquelle ist als zusätzliches Optikelement ein Fresneloptikele- ment oder ein Linsenelement zur Lichtbündelung und Lichtumlenkung in Richtung des Hologrammelementes angeordnet. Vorteilhaft kann hierdurch ein besserer optischer Wirkungsgrad der Zusatzbremsleuchte erzielt werden und/oder die Zusatzbremsleuchte vorteilhaft klein ausgeführt sein, insbesondere in der Höhe.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Lichtquelle im Bereich einer Längswandung des Gehäuses angeordnet, so dass das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht quer zur Längswandung abgestrahlt wird. Die Zusatzbremsleuchte weist einen Umlenkreflektor auf, mittels dessen das von der Lichtquelle abgegebene Lichtbündel in Richtung des Hologrammelementes umgelenkt wird. Auf diese Weise kann ein Reflektor mit einer verspiegelten Fläche zur Lichtführung in Richtung des Hologrammelementes eingesetzt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Hologrammelement auf einer quer zwischen den gegenüberliegenden Längsseiten des Gehäuses verlaufenden Zusatzlichtscheibe angeordnet. Vorteilhaft kann hierdurch die das Hologrammelement tragende Lichtscheibe bzw. das Hologrammelement kleinflächig ausgebildet werden. Vorteilhaft ist keine relativ großflächige Lichtscheibe erforderlich, die an die Heck¬ scheibe des Fahrzeugs angesetzt werden muss. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Hologrammelement auf einer Innenseite der transparenten Längsseite des Gehäuses angebracht. Das Hologrammelement ist hierbei als ein Volumenreflexionshologrammelement ausgebildet. Vorteilhaft kann hierbei auf eine Lichtscheibe des Gehäuses verzichtet werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Zusatzbremsleuchte im Bereich eines Dachhimmels oder im Bereich einer Hutablage des Fahrzeugs angeordnet. An beiden Orten kann die Zusatzbremsleuchte relativ kompakt und platzsparend positioniert werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Hologrammelement als eine Folie ausgebildet, in der eine das Licht entsprechend der vorgegebenen Lichtfunktion beugende Struktur integriert ist. Aufgrund der Miniaturisierung ist die Struktur für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar, so dass das Hologrammelement als transparent bzw. unsichtbar für den Betrachter angesehen wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Hologrammelement als eine Folie ausgebildet, die ein Oberflächenhologramm besitzt. Eine Oberflächenstrukturierung der Folie erzeugt hierbei die Beugung des Lichtes.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Hologrammelement auch als diffraktive Optik umsetzbar, die als Oberflächenstruktur direkt in ein Spritzgusswerkzeug eingebracht ist und somit beim Spritzgießen der Lichtscheibe direkt mit abgeformt ist.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer in einem Dachhimmel integrierten Zusatzbremsleuchte nach einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 eine in den Dachhimmel integrierte Zusatzbremsleuchte nach einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 3 eine in den Dachhimmel integrierte Zusatzbremsleuchte nach einer dritten
Ausführungsform,
Fig. 4 eine in den Dachhimmel integrierte Zusatzbremsleuchte nach einer vierten
Ausführungsform,
Fig. 5 eine in den Dachhimmel integrierte Zusatzbremsleuchte nach einer fünften
Ausführungsform,
Fig. 6 eine in einer Hutablage integrierte Zusatzbremsleuchte nach einer ersten
Ausführungsform und
Fig. 7 eine in die Hutablage integrierte Zusatzbremsleuchte nach einer zweiten
Ausführungsform.
Nach einer ersten Ausführungsform einer Zusatzbremsleuchte für Fahrzeuge gemäß Figur 1 ist die Zusatzbremsleuchte in einem hinteren Bereich eines Dachhimmels 1 eines Fahrzeugs als hochgesetzte Bremsleuchte angeordnet. Die Zusatzbremsleuchte weist ein Gehäuse 2 auf, das zwischen einer Wandung des Dachhimmels 1 und einer Heckscheibe 3 des Fahrzeugs in üblicher Weise befestigt ist. Das Gehäuse 2 ist in Querrichtung des Fahrzeugs langgestreckt ausgebildet. Es weist eine sich in Querrichtung des Fahrzeugs verlaufende Schmalseite 4 und sich rechtwinklig zu derselben anschließende gegenüberliegende Längsseiten 5, 5'. Die obere Längsseite 5' ist segmentiert ausgebildet. Ein sich an die Schmalseite 4 vorzugsweise unter einem rechten Winkel anschließendes erstes Segment 6 ist einstückig mit der Schmalseite 4 verbunden und besteht aus einem opaken bzw. lichtundurchlässigen Material. Ein sich entgegen einer Fahrtrichtung F des Fahrzeugs anschließendes zweites Segment 7 der oberen Längsseite 5' schließt sich unter einem spitzen Winkel zu dem ersten Segment 6 an und läuft im Wesentlichen unter einem spitzen Winkel Ψ mit der unteren Längs- seite 5 zusammen. Das zweite Segment 7 ist als eine Lichtscheibe ausgebildet, die transparent (lichtdurchlässig, glasklar) ausgebildet ist. Die untere Längsseite 5, die vorzugsweise einstückig mit der Schmalseite 4 verbunden ist, beispielsweise durch 2- Komponentenspritzen, ist ebenfalls transparent ausgebildet, so dass ein Bereich B zwischen dem Dachhimmel 1 und einer schräg nach unten laufenden Spitze 8 des Gehäuses 2 für den Fahrer eine freie Sicht nach hinten durch die Heckscheibe 3 ermöglicht. Die Lichtscheibe 7 liegt flächig an einer Innenseite der Heckscheibe 3 an. Das Gehäuse 2 weist somit einen nicht transparenten Gehäuseteil auf, der im Wesentlichen oberhalb des Dachhimmels 1 angeordnet ist, und einen transparenten Teil auf, der unterhalb des Dachhimmels 1 angeordnet ist.
Innerhalb des Gehäuses ist im Bereich der Schmalseite 4 eine Lichtquelle 10 angeordnet, die aus einer Reihe von LED-Lichtquellen besteht. Die Reihe von LED- Lichtquellen 10 ist auf einer streifenförmigen Leiterplatte 11 angeordnet, die in Erstre- ckungsrichtung der Schmalseite 4 verläuft und an derselben befestigt ist. In Abstrahlrichtung A vor den LED-Lichtquellen 10 ist ein Optikelement 12 angeordnet zur Sammlung des von den LED-Lichtquellen 10 abgestrahlten Lichtes 14 in Richtung der Lichtscheibe 7. Auf einer Innenseite der Lichtscheibe 7 ist ein Hologrammelement 13 aufgebracht, das holografische Lichtverteilungsmittel zur Erzeugung einer Bremslichtfunktion aufweist. Das Hologrammelement 13 ist im Bereich eines Lichtaustritts der Zusatzbremsleuchte angeordnet. Das Hologrammelement 13 weist eine Struktur auf, an denen ein von der Lichtquelle 10 abgestrahltes Lichtbündel 14 so gebeugt wird, dass die vorgegebene Bremslichtfunktion erzeugt wird. In dem Hologrammelement 13 sind Lichtverteilungsinformationen gespeichert, die eine räumliche Verteilung mit horizontalen und vertikalen Messpunkten und Lichtintensitäten festlegen.
Das Hologrammelement 13 ist vorzugsweise als ein holografisch-optisches Element (HOE) ausgebildet, das zur Klasse der diffraktiven optischen Elemente gehört. Diffrak- tive optische Elemente zeichnen sich im Vergleich zu herkömmlichen refraktiven optischen Elementen durch deutlich kleinere optische Strukturen aus, die das Licht in ei¬ nem begrenzten Spektralbereich beugen. Die diffraktiv optischen Elemente können als Gitter-, Linsen-, und Spiegelstrahlteiler oder Kombinationen hieraus ausgeführt sein. Vorzugsweise ist das Hologrammelement 13 als ein Volumenhologrammelement ausgebildet, das im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 als Volumentransmissionsholo- grammelement vorliegt. Das Volumenhologrammmelement ist als eine Emulsion oder als ein holografischer Film ausgebildet. Vorzugsweise ist das Hologrammelement als ein Fotopolymer in Form einer Folie ausgebildet. Das Volumenhologrammelement ist als ein relativ dickes Hologramm ausgebildet, da ihre Gitterkonstante g immer kleiner ist als eine Dicke d des Folienmaterials. Das Produkt, das sich aus der Dicke d des Hologramm und der verwendeten Wellenlänge λ ergibt, ist wesentlich größer als das Quadrat der Gitterkonstante g, siehe λ x d »g2
Da die Gitterkonstante g relativ klein ist, höchstens im Bereich der Wellenlängen λ des Lichtes 14 liegt, ist die Gitterstruktur für das menschliche Auge nahezu unsichtbar. Das Hologrammelement 13 erscheint daher transparent.
Das als Folie ausgebildete Hologrammelement 13 kann beispielsweise durch Tiefziehen vorgeformt sein, in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und dann durch das Material der Lichtscheibe 9 überspritzt werden. Alternativ kann die Hologrammelementfolie 13 auch nachträglich auf die Lichtscheibe 7 aufgeklebt oder aufgeschweißt werden, beispielsweise durch Ultraschallschweißen.
An dem Hologrammelement 13 wird das Lichtbündel 14 unter einem definierten, begrenzten Winkel- und Spektralbereich gebeugt. Hierdurch sind die in das holografi- sche Aufzeichnungsmedium eingebrachten lichtlenkenden Strukturen (Gitterstruktur) nahezu unsichtbar für den Betrachter. Vorteilhaft ist das Hologrammelement 13 als transparenten Bauteil ausgebildet, das keine sichtbaren Optikstrukturen aufweist.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann das Hologrammelement 13 auch als diffraktives Optikelement direkt in einem Spritzgießwerkzeug eingebracht und in der Lichtscheibe 9 abgespritzt sein. Je nach diffraktiver Strukturgröße entsteht dabei ein diffuses milchiges Aussehen des optischen Bereiches. Ein hierdurch entste- hendes Oberflächenhologrammelement weist eine relativ hohe Diffusität auf, was die Durchsichtigkeit des Hologrammelementes 13 beeinträchtigt. Es handelt sich hierbei somit um eine schlechtere Ausführungsform des Hologrammelementes 13.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann das Hologrammelement 13 statt an einer Innenseite der Lichtscheiben 7 auch an einer Außenseite derselben aufgebracht sein.
Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das Optikelement 12 als ein Fresneloptikelement ausgebildet. Alternativ kann das Optikelement 12 auch als ein asphärisches Optikelement oder als eine andere Linse ausgebildet sein, die das Licht erfasst und in Richtung des Hologrammelementes 13 führt. Das Hologrammelement 13 selbst ermöglicht eine Umlenkung des Lichtbündels 14 und Verteilung desselben entsprechend der gewünschten Lichtfunktion. Das Hologrammelement 13 gemäß der Ausführungsform der Erfindung nach Figur 1 befindet sich innerhalb eines durch die Lichtscheibe 7 gebildeten Randes 15 des Gehäuses 2. Dieses Hologrammelement 13 befindet sich im Bereich des Randes 15 des Gehäuses 2 genauso wie ein an der Außenseite der Lichtscheibe 9 aufgebrachtes Hologrammelement. Das Hologrammelement 13 erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Fläche der Lichtscheibe 7 bis hin zu einer Kante 16 des ersten Segmentes 6 der oberen Längsseite 5' und bis hin zu einer Kante 17 der unteren Längsseite 5. Die Lichtscheibe 7 ist durch Kleben oder Verschweißen mit dem ersten Segment 6 bzw. der unteren Längsseite 5 des Gehäuses 2 verbunden.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann das in einem Winkel zulaufende zweite Segment 7 auch ausschließlich durch das Hologrammelement 13 gebildet sein. Die Lichtscheibe 7 kann hierdurch eingespart werden.
Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 2 ist die Lichtquelle 10 an der oberen Längsseite 5', und zwar am ersten Segment 6 desselben, angeord¬ net, wobei es das Lichtbündel 14 quer zu der gegenüberliegenden unteren Längsseite 5 abstrahlt. Im Bereich der Schmalseite 4 ist ein Umlenkreflektor 18 angeordnet, der das von der Lichtquelle 10 abgestrahlte Lichtbündel 14 in Richtung des Hologrammelementes 13 umlenkt, vorzugsweise parallel zu der unteren Längswandung oder Längsseite 5. Der Umlenkreflektor 18 weist eine verspiegelte Oberfläche zur Bildung einer Reflektorfläche auf.
Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
Nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 3 kann im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Figur 1 die Lichtquelle als eine Anzahl von reihenför- mig angeordneten Laserlichtquellen 10' ausgebildet sein, wobei das von den Laserlichtquellen 10' abgestrahlte Lichtbündel 14' direkt, ohne zusätzliche Optikelemente, in Richtung des Hologrammelementes 13 abgestrahlt wird.
Nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 4 ist eine das Hologrammelement 13 tragende Lichtscheibe 9 als eine Zusatzlichtscheibe ausgebildet, die quer zwischen dem gegenüberliegenden Längsseiten 5, 5' verläuft und an denselben befestigt ist. Die Zusatzlichtscheibe 9' ist beabstandet zu der Heckscheibe 3 angeordnet.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 5 ist das Hologrammelement als ein Volumenreflexionshologrammelement 13' ausgebildet, das an einer Innenseite der transparenten Längsseite 5 angeordnet ist. Die Lichtquelle 10 ist an derselben Längsseite 5 angeordnet und strahlt das Lichtbündel 14 auf den gegenüberliegenden Umlenkreflektor 18', von dem aus das Lichtbündel 14 in Richtung des Volumenreflexionshologrammelementes 13' umgelenkt wird. Von dem Volumenrefle- xionshologrammelement 13' wird das Lichtbündel 14 dann über eine Öffnung 19 des Gehäuses 2 nach außen durch die Heckscheibe 3 gelenkt. Der Umlenkreflektor 18' weist eine verspiegelte Oberfläche zur Reflexion des Lichtbündels 14 auf.
In den vorgenannten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist die Zusatzbremsleuchte stets im Bereich des Dachhimmels (Dachelements) angeordnet. Nach einer sechsten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 6 ist die Zusatzbremsleuchte im Bereich einer Hutablage 20 des Fahrzeugs angeordnet. Die Ausfüh- rungsform der Zusatzbremsleuchte in Figur 6 entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß Figur 4, wobei das langgestreckte Gehäuse 2' die Lichtquelle 10, ein vorgelagertes Fresneloptikelement 12 und eine das Hologrammelement 13 tragende Lichtscheibe 9 aufweist. Das Gehäuse 2' ist so an der Hutablage 20 orientiert, dass die Lichtscheibe 9 parallel zur Heckscheibe 3 verläuft. Die Lichtscheibe 9 und eine obere Längsseite 25 des Gehäuses 2' sind transparent ausgebildet, so dass keine Sichteinschränkung für Insassen des Fahrzeugs bestehen. Eine untere Längsseite 26 sowie die Schmalseite 4 des Gehäuses 2' sind aus einem nicht transparenten, beispielsweise opaken Material, gefertigt und durch Verkleben oder Verschweißen mit der oberen Längsseite 25 bzw. der Lichtscheibe 9 verbunden.
Nach einer zur Ausführungsform nach Figur 6 alternativen Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 7 kann in dem Gehäuse 2' auch eine aus Laser-Lichtquellen bestehende Lichtquelle 10' vorgesehen sein, von der das Lichtbündel 14' direkt zu der Lichtscheibe 9 gelenkt wird. An dem vorzugsweise innenseitig der Lichtscheibe 9 angeordneten Hologrammelement 13 wird das Lichtbündel 14' entsprechend der Bremslichtfunktion gebeugt bzw. gestreut.
Das Gehäuse 2' ist derart ausgebildet, dass zumindest ein sich oberhalb der Hutablage 20 verlaufender Teil des Gehäuses aus einem transparenten Material besteht, so dass keine Sichteinschränkung gegeben ist.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale je für sich oder zu mehre¬ ren in beliebiger Kombination Verwendung finden können. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung. Bezugszeichenliste
I Dachhimmel
2,2' Gehäuse
3 Heckscheibe
4 Schmalseite
5,5' Längsseiten (obere, untere)
6 1. Segment
7 Lichtscheibe
8 Spitze
9 Querscheibe
10,10' Lichtquelle.Laser-Lichtquelle
I I Leiterplatte
12 Optikelement
13,13' Hologrammelement
14,14' Lichtbündel
15 Rand
16 Kante
17 Kante
18,18' Umlenkreflektor
19 Öffnung
20 Hutablage
25 obere Längsseite
26 untere Längsseite
F Fahrtrichtung
A Abstrahlrichtung
d Dicke
g Gitterkonstante

Claims

Zusatzbremsleuchte für Fahrzeuge Patentansprüche
1. Zusatzbremsleuchte für Fahrzeuge, insbesondere hochgesetzte
Bremsleuchte, mit einer Lichtquelle zur Abstrahlung eines Lichtbündels und mit einem Hologrammelement zur Beugung und/oder Reflexion des Lichtbündels, wobei das Hologrammelement holografische Lichtverteilungsmittel zur Erzeugung einer Bremslichtfunktion aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (13, 13') als ein Transmissions- oder Reflexionshologrammelement ausgebildet ist und innerhalb und/oder im Bereich eines Randes (15) eines Gehäuses (2, 2') der Zusatzbremsleuchte angeordnet oder als ein Rand des Gehäuses der Zusatzbremsleuchte ausgebildet oder im Bereich eines Lichtaustritts der Zusatzbremsleuchte angeordnet ist.
2. Zusatzbremsleuchte nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (13, 3') auf einer Innenseite oder auf einer Außenseite einer Lichtscheibe (7, 9) angebracht ist, wobei die Lichtscheibe (7, 9) den Rand (15) der Zusatzbremsleuchte (2, 2') bildet.
3. Zusatzbremsleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Hologrammelement (13, 13') tragende Lichtscheibe (7, 9) einerseits und eine unterhalb eines Dachhimmels (1 ) verlaufende Seite (5) des Gehäuses (2) oder eine oberhalb einer Hutablage (20) des Fahrzeugs verlaufende Seite (25) des Gehäuses (2') andererseits transparent ausgebildet sind.
4. Zusatzbremsleuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (10, 10') in dem Gehäuse (2, 2') auf einer dem Hologrammelement (13, 13') gegenüberliegenden Schmalseite (4) des Gehäuses (2, 2') so angeordnet ist, dass das von der Lichtquelle (10) emittierte Lichtbündel (14, 14') mittels eines der Lichtquelle (10, 10') zugeordneten Optikelementes (12) im Wesentlichen parallel in Richtung des Hologrammelementes (13, 13') geführt wird.
5. Zusatzbremsleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (10) an einer Längsseite (5, 5') des Gehäuses (2) angeordnet ist und dass der Lichtquelle (10) ein Umlenkreflektor (18, 18') zugeordnet ist zur Umlenkung des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtbündels (14) in Richtung parallel zu der Längsseite (5, 5') des Gehäuses (2).
6. Zusatzbremsleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dass die
Lichtquelle als eine Laser-Lichtquelle (10') ausgebildet ist, die an der zu dem Hologrammelement (13) gegenüberliegenden Schmalseite (4) des Gehäuses (2) angeordnet ist.
7. Zusatzbremsleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (13) auf einer zwischen den gegenüberliegenden Längsseiten (5, 5') des Gehäuses (2) verlaufenden Zusatzlichtscheibe (9) angeordnet ist.
8. Zusatzbremsleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (13) als ein Volumenre- flexionshologrammelement auf einer Innenseite der transparent ausgebildeten Längsseite (5') des Gehäuses (2) oder der Lichtscheibe (7) angebracht ist.
9. Zusatzbremsleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzbremsleuchte im Bereich eines Dachhimmels (1 ) oder im Bereich einer Hutablage (20) des Fahrzeugs angeordnet ist.
10. Zusatzbremsleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (13, 13') als eine Folie ausgebildet ist, in der eine das Licht (14, 14') entsprechend der vorgegebenen Lichtfunktion beugende Struktur integriert ist oder aufgebracht ist.
11. Zusatzbremsleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (13, 13') als eine diffrak- tive Optik auf der Lichtscheibe gebildet ist, welche in ein Spritzgusswerkzeug eingebracht ist und beim Spritzgießen der Lichtscheibe direkt mit abgeformt ist
12. Zusatzbremsleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement derart ausgebildet ist, dass eine homogene, gleichmäßig ausgeleuchtete Lichtabstrahlfläche mit einer gewünschten Lichtverteilung erzeugt ist und/oder dass ein definiertes, beliebiges Ausleuchtmuster erzeugt ist und/oder dass partiell ein von der flächigen Ausleuchtung abweichendes Muster oder Symbol oder eine Grafik erzeugt ist und/oder dass eine leuchtende Grafik mit einem dreidimensionalen Eindruck, insbesondere mit einem Tiefeneindruck erzeugt ist.
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