WO2016087644A1 - Lighting device for vehicles - Google Patents

Lighting device for vehicles Download PDF

Info

Publication number
WO2016087644A1
WO2016087644A1 PCT/EP2015/078662 EP2015078662W WO2016087644A1 WO 2016087644 A1 WO2016087644 A1 WO 2016087644A1 EP 2015078662 W EP2015078662 W EP 2015078662W WO 2016087644 A1 WO2016087644 A1 WO 2016087644A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lighting device
light
hologram
lens
hologram element
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/078662
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Mügge
Original Assignee
Hella Kgaa Hueck & Co.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hella Kgaa Hueck & Co. filed Critical Hella Kgaa Hueck & Co.
Publication of WO2016087644A1 publication Critical patent/WO2016087644A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/2607—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic comprising at least two indicating lamps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/10—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors for dashboards
    • B60Q3/12—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors for dashboards lighting onto the surface to be illuminated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/285—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24-F21S41/28
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/26—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S43/235 - F21S43/255
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/32—Holograms used as optical elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G03H1/024—Hologram nature or properties
    • G03H1/0248—Volume holograms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2400/00—Special features or arrangements of exterior signal lamps for vehicles
    • B60Q2400/50—Projected symbol or information, e.g. onto the road or car body
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2202—Reconstruction geometries or arrangements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/0005—Adaptation of holography to specific applications
    • G03H2001/0055—Adaptation of holography to specific applications in advertising or decorative art
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2202—Reconstruction geometries or arrangements
    • G03H2001/2223—Particular relationship between light source, hologram and observer
    • G03H2001/2234—Transmission reconstruction

Definitions

  • the invention relates to a lighting device for vehicles with a light source for emitting a light beam, with a hologram element for diffracting the light beam according to a predetermined light distribution characteristic for different illumination cases and / or as a holographic lens in optical systems.
  • a lighting device for vehicles which is constructed according to the projection principle and for generating a predetermined light function, namely a low beam function, is used.
  • the illumination device has a light source, a projection lens, a blend edge and a hologram element arranged between the blend edge and the light source for refracting the light bundle in accordance with a predetermined light distribution characteristic.
  • the lighting device is designed to save space. The intended use of the hologram element is limited in the lighting device, however.
  • the object of the present invention is to develop a lighting device for vehicles with a light source and a hologram element in such a way that increased variability in the generation of light distributions is achieved in a simple manner.
  • the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the hologram element is formed such that it has the light distribution characteristic of any lens.
  • the invention enables the reproduction of a lens by means of a flat, in particular planar hologram element.
  • a desired light distribution characteristic or light function can be implemented more precisely by the hologram element than in a conventional, solid lens.
  • the invention enables a space-saving and exact implementation of different light distribution characteristics.
  • a hologram structure of the hologram element is designed in such a way that the light beam is parallelized or focused or that a predetermined light function is generated or that a light pattern or a graphic pattern, which can be two-dimensional or three-dimensional, is imaged.
  • Light functions with a given light intensity and angular distribution can be generated. It can be used light sources with low luminous flux or power, since a larger proportion of the emitted light beam is used by the hologram element for the light distribution characteristic.
  • the heat sink for LED light sources or laser diodes as light sources can be made smaller. Overall, the lighting device can be smaller, space-saving and weight-reduced dimensions.
  • several holographic lenses with different light distributions can be superimposed on a common light function in order to assemble a desired light distribution.
  • the hologram element can produce a uniformly luminous surface in a directional or diffuse light distribution. If the light is parallelized by means of the hologram element, the hologram element can serve as a replacement for a Fresnel lens of the lighting device.
  • the hologram element according to the invention can serve as an optical system for the generation of a tail light function, brake light, direction indicator function or as license plate light.
  • the hologram element is used for focusing, in particular line focusing, a line-shaped area on a lens can be illuminated or a line-shaped light distribution can be used for coupling in an optical waveguide.
  • the focal point can be used, for example, for a downstream optical system. Since the hologram element is transparent, a "floating in space" focal point of the optical system is generated, wherein the light emitted from the light beam quasi comes from nowhere and then a reflector, a lens or a light guide is supplied as a visible optical system.
  • the hologram element may be formed as a foil, which is connected to a lens or which is attached to a holding frame.
  • the lens serves as a carrier for the film, without having optical properties.
  • the light disk can at the same time be a termination of the lighting device or of a housing of the lighting device.
  • a holder only by means of a holding frame lends itself to when the hologram element is located within a housing of the lighting device and in particular a weight reduction is to be achieved.
  • the hologram element can be used to generate a rear fog light function.
  • the same hologram element allows, on the one hand, a light distribution characteristic corresponding to a cross segment and, on the other hand, a light distribution characteristic corresponding to a rhombus segment to which different luminous intensity values are assigned.
  • a fog-closing function can be generated to save space.
  • the designability of a tail light can be extended.
  • the brake light can now be dimensioned larger due to the smaller rear fog lamp.
  • the lighting device may be provided in an exterior mirror of the vehicle or in a door sill thereof or in an interior thereof for illuminating control elements or the like.
  • graphics or logos can also be projected onto the lane or onto another surface.
  • FIG. 1 is a side view of a lighting device according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a side view of a lighting device according to a second embodiment
  • FIG. 3 is a side view of a lighting device according to a third embodiment
  • FIG. 4 shows a side view of a lighting device according to a fourth embodiment
  • FIG. 5 shows a side view of a lighting device according to a fifth embodiment
  • Fig. 6 is a side view of a lighting device after a sixth
  • FIG. 7 is a front view of a tail light with an integrated rear fog and brake light function
  • 9 is a front perspective view of the lighting device, which is integrated in an exterior mirror of a vehicle for illuminating a floor area
  • 10 is a front view of the integrated in the exterior mirror lighting device for illuminating a logo
  • Fig. 11 is a side view of a lighting device with a hologram element and a conventional lens.
  • a lighting device can be arranged in the rear and bow area of vehicles for generating a light distribution and within or on vehicles for illuminating a predetermined footprint.
  • the illumination device has a light source 1 and a flat hologram element 2 arranged upstream in the emission direction of the light source 1, which generates a light distribution characteristic comparable to a conventional lens.
  • the hologram element 2 is also referred to as a hologram lens, since the hologram element fulfills the function of a lens or a lens system.
  • the hologram lens 2 has such a hologram structure that a light beam 3 emitted from the light source 1 is parallelized.
  • the hologram element 2 can be used here as a replacement for a Fresnel lens.
  • a conventional lens is arranged to produce, for example, a brake light or tail light function.
  • the hologram element 2 is preferably formed as a holographic-optical element (HOE) belonging to the class of diffractive optical elements.
  • HOE holographic-optical element
  • diffractive optical elements are distinguished by significantly smaller optical structures that diffract the light in a limited spectral range.
  • the diffractive optical elements can be embodied as grating, lens, and mirror beam splitters or combinations thereof.
  • the hologram element 2 is designed as a volume hologram element, which in the exemplary embodiment according to FIG. 1 is used as volume transmission holo gramm element exists.
  • the volume hologram element is formed as an emulsion or as a holographic film.
  • the hologram element 2 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 element 2 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 3, the lattice structure is almost invisible to the human eye.
  • the hologram element 2 therefore appears transparent.
  • the formed as a film hologram element 2 may be preformed, for example by deep drawing, placed in an injection mold and then be over-molded by the material of the lens.
  • the hologram element film 2 can also be subsequently glued or welded onto the lens, for example by ultrasonic welding.
  • the hologram element 2 which is designed as a volume hologram element, the light beam 3 is diffracted under a defined, limited angle and spectral range.
  • the hologram element 2 is formed as a transparent component, which has no visible optical structures.
  • the hologram element 4 can also have such a structure that the light beam 5 emitted by the light source 1 is diffracted such that a predetermined light function, such as a taillight, brake light, direction indicator function or also a license plate light function is generated becomes.
  • a predetermined light function such as a taillight, brake light, direction indicator function or also a license plate light function is generated becomes.
  • a hologram element 6 is designed such that a light bundle 7 emitted by the light source 1 is focused to form a line 8.
  • a line-shaped region on a light disk (not shown) or a line-shaped light distribution for coupling into a light guide it is possible, for example, to provide a line-shaped region on a light disk (not shown) or a line-shaped light distribution for coupling into a light guide.
  • a hologram lens 9 can be designed in such a way that a light bundle 10 emitted by the light source 1 is focused onto a point 11.
  • the point 11 can be used as a focal point for an optical system arranged at the front in the emission direction.
  • This optical system may, for example, comprise a conventional lens 12, see FIG. 5 or a conventional reflector 13 with a mirrored surface, see FIG. There may also be a focus map.
  • the hologram element may also be designed such that a cross or another predetermined contour is illuminated.
  • a hologram lens 14 is formed such that the light distribution characteristic thereof comprises a cross segment 15 and a diamond segment 16.
  • the cross segment 15 contains light intensity values in a relatively high light intensity range. According to legal requirements, the light intensity range is in a range between 150 cd and 300 cd.
  • the diamond segment 16, which includes the cross segment 15 since both are arranged in a vertical between ⁇ 7 ° and a horizontal of ⁇ 12 °, a minimum luminous intensity is required by legal requirements of 75 cd.
  • the cross segment 15 is thus made brighter than adjacent regions of the diamond segment 16.
  • the hologram lens 14 Since the hologram lens 14 generates both the cross segment 15 and the diamond segment 16, the light emitted by the light source 1 can be more selectively and optimally distributed. The optical efficiency can be greatly improved or the required luminous flux for the light function can be reduced.
  • weaker LED light sources 1 or laser diodes can be used, which are less expensive.
  • the rear fog lamp NL thus formed can be made relatively small, a larger space 17 of the designed as a rear light 18 lighting device for a brake light function BL can be used, see Figure 7.
  • the rear fog lamp NL is at a first end of the tail light 18 and the brake light BL the opposite end portion or space portion 17 of the taillight 18 while maintaining a minimum distance a arranged.
  • the lighting device is integrated in an exterior mirror 19 of the vehicle for illuminating a ground zone 20 next to the vehicle.
  • this lighting device consists only of the light source 1 and the hologram lens (not shown).
  • the hologram lens can also be designed such that a graphic or a logo 21 is projected onto the roadway. It can be a light pattern or a graphic pattern that is displayed as a two-dimensional or three-dimensional graphic.
  • the light pattern or the graphic pattern can also be generated as an image (two-dimensional or three-dimensional graphic) within the housing of the illumination device - in front of and / or behind the hologram element. This makes it recognizable to the viewer of the lighting device.
  • the hologram lens can also be integrated as an imaging lens in low-beam and high-beam systems.
  • the individual light areas of the light distribution and the light / dark boundary can be illuminated by one or more hologram lenses.
  • a conventional lens 23 can be arranged between a hologram lens 22 and the light source 1, which normalizes the light of the light source 1 in the direction of the hologram lens 22.
  • the lens 23 may also be formed as a hologram lens.
  • the aforementioned hologram lenses are preferably formed as a flat foil or as a flat or planar lens. If the hologram lens comprises a flat lens, the hologram element may be applied as a foil on one of the two flat sides of the lens.
  • a lens with a diffractive structure can be arched or cylindrical or prismatic or faceted or designed as a freeform surface.
  • the hologram element according to the invention can be used as a holographic lens in an optical system. It is understood that the features mentioned above can be used individually or in combination in any combination. The described embodiments are not exhaustive Enumerating to understand, but rather have exemplary character for the description of the invention.

Abstract

The invention relates to a lighting device for vehicles, having a light source for projecting a light beam, and a holographic element for refracting the light beam according to a predetermined light spread characteristic, the holographic element being designed in such a way that it has the light spread characteristic of a lens.

Description

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge  Lighting device for vehicles
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle zur Abstrahlung eines Lichtbündels, mit einem Hologrammelement zur Beugung des Lichtbündels entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilungscharakteristik für unterschiedliche Beleuchtungsfälle und/oder als holografische Linse in optischen Systemen. The invention relates to a lighting device for vehicles with a light source for emitting a light beam, with a hologram element for diffracting the light beam according to a predetermined light distribution characteristic for different illumination cases and / or as a holographic lens in optical systems.
Aus der EP 2 492 579 A2 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die nach dem Projektionsprinzip aufgebaut ist und zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtfunktion, nämlich einer Abblendlichtfunktion, dient. Die Beleuchtungsvorrichtung weist eine Lichtquelle, eine Projektionslinse, eine Blendkante sowie ein zwischen der Blendkante und der Lichtquelle angeordnetes Hologrammelement zur Brechung des Lichtbündels entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilungscharakteristik auf. Die Beleuchtungsvorrichtung ist relativ platzsparend ausgebildet. Der Einsatzzweck des Hologrammelementes ist in der Beleuchtungsvorrichtung jedoch eingeschränkt. From EP 2 492 579 A2 a lighting device for vehicles is known, which is constructed according to the projection principle and for generating a predetermined light function, namely a low beam function, is used. The illumination device has a light source, a projection lens, a blend edge and a hologram element arranged between the blend edge and the light source for refracting the light bundle in accordance with a predetermined light distribution characteristic. The lighting device is designed to save space. The intended use of the hologram element is limited in the lighting device, however.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle und einem Hologrammelement derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise eine erhöhte Variabilität in der Erzeugung von Lichtverteilungen erzielt wird. The object of the present invention is to develop a lighting device for vehicles with a light source and a hologram element in such a way that increased variability in the generation of light distributions is achieved in a simple manner.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement derart ausgebildet ist, dass es die Lichtverteilungscharakteristik einer beliebigen Linse aufweist. To achieve this object, the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the hologram element is formed such that it has the light distribution characteristic of any lens.
Vorteilhaft ermöglicht die Erfindung die Nachbildung einer Linse mittels eines flachen, insbesondere planaren Hologrammelementes. Vorteilhaft kann eine gewünschte Lichtverteilungscharakteristik bzw. Lichtfunktion präziser durch das Hologrammelement umgesetzt werden als bei einer konventionellen, massiven Linse. Die Erfindung ermöglicht eine platzsparende und exakte Umsetzung von unterschiedlichen Lichtverteilungscharakteristiken. Advantageously, the invention enables the reproduction of a lens by means of a flat, in particular planar hologram element. Advantageously, a desired light distribution characteristic or light function can be implemented more precisely by the hologram element than in a conventional, solid lens. The invention enables a space-saving and exact implementation of different light distribution characteristics.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Hologrammstruktur des Hologrammelementes derart ausgebildet, dass hierdurch das Lichtbündel parallelisiert oder fokussiert oder dass eine vorgegeben Lichtfunktion erzeugt oder dass ein Lichtmuster oder ein grafisches Muster, welches zweidimensional oderdreidimensional ausgeführt sein kann, abgebildet wird. Es können Lichtfunktionen mit einer vorgegebenen Lichtintensitäts- und Winkelverteilung erzeugt werden. Es sind Lichtquellen mit geringem Lichtstrom bzw. Leistung einsetzbar, da ein größerer Anteil des abgestrahlten Lichtbündels von dem Hologrammelement für die Lichtverteilungscharakteristik genutzt wird. Damit können auch die Kühlkörper für LED-Lichtquellen oder Laserdioden als Lichtquellen kleiner ausgeführt werden. Insgesamt kann die Beleuchtungsvorrichtung kleiner, platzsparender und gewichtsreduzierter dimensioniert werden. Vorteilhaft können mehrere holografische Linsen mit unterschiedlichen Lichtverteilungen für eine gemeinsame Lichtfunktion überlagert genutzt werden, um eine gewünschte Lichtverteilung zusammen zu setzen. According to a preferred embodiment of the invention, a hologram structure of the hologram element is designed in such a way that the light beam is parallelized or focused or that a predetermined light function is generated or that a light pattern or a graphic pattern, which can be two-dimensional or three-dimensional, is imaged. Light functions with a given light intensity and angular distribution can be generated. It can be used light sources with low luminous flux or power, since a larger proportion of the emitted light beam is used by the hologram element for the light distribution characteristic. Thus, the heat sink for LED light sources or laser diodes as light sources can be made smaller. Overall, the lighting device can be smaller, space-saving and weight-reduced dimensions. Advantageously, several holographic lenses with different light distributions can be superimposed on a common light function in order to assemble a desired light distribution.
Das Hologrammelement kann eine gleichmäßig leuchtende Fläche in einer gerichteten oder diffusen Lichtverteilung erzeugen. Wenn das Licht mittels des Hologrammelementes parallelisiert wird, kann das Hologrammelement als Ersatz für eine Fresnel- linse der Beleuchtungsvorrichtung dienen. Vorteilhaft sind keine Ringprismen sichtbar bzw. werden diese abgebildet, da die Hologrammstruktur im Bereich der Wellenlänge des Lichtes liegt. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Hologrammelement (Hologrammlinse) als Optiksystem für die Erzeugung einer Schlusslichtfunktion, Bremslicht-, Fahrtrichtungsanzeigefunktion oder auch als Kennzeichenleuchte dienen. The hologram element can produce a uniformly luminous surface in a directional or diffuse light distribution. If the light is parallelized by means of the hologram element, the hologram element can serve as a replacement for a Fresnel lens of the lighting device. Advantageously, no ring prisms are visible or they are imaged, since the hologram structure is in the range of the wavelength of the light. For example, the hologram element according to the invention (hologram lens) can serve as an optical system for the generation of a tail light function, brake light, direction indicator function or as license plate light.
Wenn das Hologrammelement zur Fokussierung, insbesondere Linienfokussierung, eingesetzt wird, kann ein linienförmiger Bereich auf einer Lichtscheibe ausgeleuchtet oder eine linienförmige Lichtverteilung zur Einkopplung in einem Lichtleiter genutzt werden. Wenn das Hologramm zur Punktfokussierung genutzt wird, kann der Brennpunkt beispielsweise für ein nachgeschaltetes Optiksystem genutzt werden. Da das Hologrammelement transparent ist, wird ein„frei im Raum schwebender" Brennpunkt des Optiksystems erzeugt, wobei das von dem Licht abgegebene Lichtbündel quasi aus dem Nichts kommt und dann einem Reflektor, einer Linse oder einem Lichtleiter als sichtbares Optiksystem zugeführt wird. If the hologram element is used for focusing, in particular line focusing, a line-shaped area on a lens can be illuminated or a line-shaped light distribution can be used for coupling in an optical waveguide. If the hologram is used for point focusing, the focal point can be used, for example, for a downstream optical system. Since the hologram element is transparent, a "floating in space" focal point of the optical system is generated, wherein the light emitted from the light beam quasi comes from nowhere and then a reflector, a lens or a light guide is supplied as a visible optical system.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann das Hologrammelement als eine Folie ausgebildet sein, die mit einer Lichtscheibe verbunden ist oder die an einem Halterahmen befestigt ist. Die Lichtscheibe dient hier als Träger für die Folie, ohne dass sie optische Eigenschaften aufweist. Vorteilhaft kann die Lichtscheibe zugleich ein Ab- schluss der Beleuchtungsvorrichtung bzw. eines Gehäuses der Beleuchtungsvorrichtung sein. Eine Halterung lediglich mittels eines Halterahmens bietet sich an, wenn sich das Hologrammelement innerhalb eines Gehäuses der Beleuchtungsvorrichtung befindet und besonders eine Gewichtsreduzierung erreicht werden soll. According to a development of the invention, the hologram element may be formed as a foil, which is connected to a lens or which is attached to a holding frame. The lens serves as a carrier for the film, without having optical properties. Advantageously, the light disk can at the same time be a termination of the lighting device or of a housing of the lighting device. A holder only by means of a holding frame lends itself to when the hologram element is located within a housing of the lighting device and in particular a weight reduction is to be achieved.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann das Hologrammelement zur Erzeugung einer Nebelschlusslichtfunktion dienen. Dasselbe Hologrammelement ermöglicht zum einen eine Lichtverteilungscharakteristik entsprechend einem Kreuzsegment und zum anderen eine Lichtverteilungscharakteristik entsprechend einem Rautensegment, denen unterschiedliche Lichtstärkewerte zugeordnet sind. Auf diese Weise kann platzsparend eine Nebelschlussfunktion erzeugt werden. Insbesondere kann die Gestaltbarkeit einer Heckleuchte erweitert werden. Trotz des Mindestabstandes zwischen der Nebelschlussleuchte und der Bremsleuchte kann nun aufgrund der kleiner dimensionierten Nebelschlussleuchte die Bremsleuchte größer dimensioniert werden. According to a development of the invention, the hologram element can be used to generate a rear fog light function. The same hologram element allows, on the one hand, a light distribution characteristic corresponding to a cross segment and, on the other hand, a light distribution characteristic corresponding to a rhombus segment to which different luminous intensity values are assigned. In this way, a fog-closing function can be generated to save space. In particular, the designability of a tail light can be extended. Despite the minimum distance between the rear fog lamp and the brake light, the brake light can now be dimensioned larger due to the smaller rear fog lamp.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Beleuchtungsvorrichtung in einem Außenspiegel des Fahrzeugs oder in einer Türschwelle desselben oder in einem Innenraum desselben zur Beleuchtung von Bedienelementen oder dergleichen vorgesehen sein. Beispielsweise können auch Grafiken oder Logos auf die Fahrbahn oder auf eine andere Fläche projiziert werden. According to a development of the invention, the lighting device may be provided in an exterior mirror of the vehicle or in a door sill thereof or in an interior thereof for illuminating control elements or the like. For example, graphics or logos can also be projected onto the lane or onto another surface.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Further advantages of the invention will become apparent from the further subclaims. Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Beleuchtungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform, 1 is a side view of a lighting device according to a first embodiment,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Beleuchtungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform, 2 shows a side view of a lighting device according to a second embodiment,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer Beleuchtungsvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform, 3 is a side view of a lighting device according to a third embodiment,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Beleuchtungsvorrichtung nach einer vierten Ausführungsform, 4 shows a side view of a lighting device according to a fourth embodiment,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer Beleuchtungsvorrichtung nach einer fünften Ausführungsform, 5 shows a side view of a lighting device according to a fifth embodiment,
Fig. 6 eine Seitenansicht einer Beleuchtungsvorrichtung nach einer sechsten Fig. 6 is a side view of a lighting device after a sixth
Ausführungsform,  embodiment,
Fig. 7 eine Vorderansicht einer Heckleuchte mit einer integrierten Nebelschluss- und Bremslichtfunktion, 7 is a front view of a tail light with an integrated rear fog and brake light function,
Fig. 8 eine auf einer Meßwand dargestellte Lichtverteilung der Nebelschlussleuchte, 8 is a light distribution of the rear fog lamp shown on a measuring wall,
Fig. 9 eine perspektivische Vorderansicht der Beleuchtungsvorrichtung, die in einem Außenspiegel eines Fahrzeugs integriert ist zur Ausleuchtung eines Bodenbereiches, Fig. 10 eine Vorderansicht der in dem Außenspiegel integrierten Beleuchtungsvorrichtung zur Ausleuchtung eines Logos und 9 is a front perspective view of the lighting device, which is integrated in an exterior mirror of a vehicle for illuminating a floor area, 10 is a front view of the integrated in the exterior mirror lighting device for illuminating a logo and
Fig. 11 eine Seitenansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einem Hologrammelement und einer herkömmlichen Linse. Fig. 11 is a side view of a lighting device with a hologram element and a conventional lens.
Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung kann im Heck- und Bugbereich von Fahrzeugen zur Erzeugung einer Lichtverteilung sowie innerhalb oder an Fahrzeugen angeordnet sein zur Beleuchtung einer vorgegebenen Ausleuchtzone. A lighting device according to the invention can be arranged in the rear and bow area of vehicles for generating a light distribution and within or on vehicles for illuminating a predetermined footprint.
Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 1 weist die Beleuchtungsvorrichtung eine Lichtquelle 1 sowie ein in Abstrahlrichtung der Lichtquelle 1 vorgelagertes flaches Hologrammelement 2 auf, das einer herkömmlichen Linse vergleichbare Lichtverteilungscharakteristik erzeugt. Im Folgenden wird das Hologrammelement 2 auch als Hologrammlinse bezeichnet, da das Hologrammelement die Funktion einer Linse bzw. eines Linsensystems erfüllt. Gemäß der ersten Ausführungsform weist die Hologrammlinse 2 eine solche Hologrammstruktur auf, dass ein von der Lichtquelle 1 abgestrahltes Lichtbündel 3 parallelisiert wird. Das Hologrammelement 2 kann hierbei als Ersatz für eine Fresnellinse eingesetzt werden. In Abstrahlrichtung vor der Hologrammlinse 2 ist beispielsweise eine herkömmliche Linse angeordnet, um beispielsweise eine Bremslicht- oder Schlusslichtfunktion zu erzeugen. According to a first embodiment of the invention according to FIG. 1, the illumination device has a light source 1 and a flat hologram element 2 arranged upstream in the emission direction of the light source 1, which generates a light distribution characteristic comparable to a conventional lens. Hereinafter, the hologram element 2 is also referred to as a hologram lens, since the hologram element fulfills the function of a lens or a lens system. According to the first embodiment, the hologram lens 2 has such a hologram structure that a light beam 3 emitted from the light source 1 is parallelized. The hologram element 2 can be used here as a replacement for a Fresnel lens. In the emission direction in front of the hologram lens 2, for example, a conventional lens is arranged to produce, for example, a brake light or tail light function.
Das Hologrammelement 2 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 einem begrenzten Spektralbereich beugen. Die diffraktiv optischen Elemente können als Gitter-, Linsen-, und Spiegelstrahlteiler oder Kombinationen hieraus ausgeführt sein. The hologram element 2 is preferably formed as a holographic-optical element (HOE) belonging to the class of diffractive optical elements. In contrast to conventional refractive optical elements, diffractive optical elements are distinguished by significantly smaller optical structures that diffract the light in a limited spectral range. The diffractive optical elements can be embodied as grating, lens, and mirror beam splitters or combinations thereof.
Vorzugsweise ist das Hologrammelement 2 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 2 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 Hologrammelementes 2 und der verwendeten Wellenlänge λ ergibt, ist wesentlich größer als das Quadrat der Gitterkonstante g, siehe λ x d »g2 Preferably, the hologram element 2 is designed as a volume hologram element, which in the exemplary embodiment according to FIG. 1 is used as volume transmission holo gramm element exists. The volume hologram element is formed as an emulsion or as a holographic film. Preferably, the hologram element 2 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 element 2 and the wavelength λ used, is substantially larger than the square of the lattice constant g, see λ xd »g 2
Da die Gitterkonstante g relativ klein ist, höchstens im Bereich der Wellenlängen λ des Lichtes 3 liegt, ist die Gitterstruktur für das menschliche Auge nahezu unsichtbar. Das Hologrammelement 2 erscheint daher transparent. Since the lattice constant g is relatively small, at most in the range of the wavelengths λ of the light 3, the lattice structure is almost invisible to the human eye. The hologram element 2 therefore appears transparent.
Das als Folie ausgebildete Hologrammelement 2 kann beispielsweise durch Tiefziehen vorgeformt sein, in eine Spritzgusswerkzeug eingelegt und dann durch das Material eine der Lichtscheibe überspritzt werden. Alternativ kann die Hologrammelementfolie 2 auch nachträglich auf die Lichtscheibe aufgeklebt oder aufgeschweißt werden, beispielsweise durch Ultraschallschweißen. The formed as a film hologram element 2 may be preformed, for example by deep drawing, placed in an injection mold and then be over-molded by the material of the lens. Alternatively, the hologram element film 2 can also be subsequently glued or welded onto the lens, for example by ultrasonic welding.
An dem Hologrammelement 2, das als Volumenhologrammelement ausgebildet ist, wird das Lichtbündel 3 unter einem definierten, begrenzten Winkel- und Spektralbereich gebeugt. Hierdurch sind die in das holografische Aufzeichnungsmedium eingebrachten lichtlenkenden Strukturen (Gitterstruktur) nahezu unsichtbar für den Betrachter. Vorteilhaft ist das Hologrammelement 2 als transparenten Bauteil ausgebildet, das keine sichtbaren Optikstrukturen aufweist. At the hologram element 2, which is designed as a volume hologram element, the light beam 3 is diffracted under a defined, limited angle and spectral range. As a result, introduced into the holographic recording medium light-guiding structures (grid structure) are almost invisible to the viewer. Advantageously, the hologram element 2 is formed as a transparent component, which has no visible optical structures.
Nach einer zweiten Ausführungsform gemäß Figur 2 kann das Hologrammelement 4 auch eine solche Struktur aufweisen, dass das von der Lichtquelle 1 abgestrahlte Lichtbündel 5 so gebeugt wird, dass eine vorgegebene Lichtfunktion, wie beispielsweise eine Schlusslicht-, Bremslicht-, Fahrtrichtungsanzeigefunktion oder auch eine Kennzeichenleuchtefunktion erzeugt wird. Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der Ausführungsbeispiele sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. According to a second embodiment according to FIG. 2, the hologram element 4 can also have such a structure that the light beam 5 emitted by the light source 1 is diffracted such that a predetermined light function, such as a taillight, brake light, direction indicator function or also a license plate light function is generated becomes. The same components or component functions of the embodiments are provided with the same reference numerals.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 3 ist ein Hologrammelement 6 derart ausgebildet, dass ein von der Lichtquelle 1 abgesandtes Lichtbündel 7 zu einer Linie 8 fokussiert wird. Hierdurch kann beispielsweise ein li- nienförmiger Bereich auf einer nicht dargestellten Lichtscheibe oder eine linienförmige Lichtverteilung zur Einkopplung in einem Lichtleiter bereitgestellt werden. According to a further embodiment of the invention according to FIG. 3, a hologram element 6 is designed such that a light bundle 7 emitted by the light source 1 is focused to form a line 8. As a result, it is possible, for example, to provide a line-shaped region on a light disk (not shown) or a line-shaped light distribution for coupling into a light guide.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 4 kann eine Hologrammlinse 9 so ausgebildet sein, dass ein von der Lichtquelle 1 abgesandtes Lichtbündel 10 auf einen Punkt 11 fokussiert wird Der Punkt 11 kann als ein Brennpunkt für ein in Abstrahlrichtung vorne angeordnetes Optiksystem genutzt werden. Dieses Optiksystem kann beispielsweise eine herkömmliche Linse 12, siehe Figur 5 oder einen herkömmlichen Reflektor 13 mit einer verspiegelten Oberfläche, siehe Figur 6, umfassen. Es kann auch eine Fokussierungsabbildung erfolgen. According to a further embodiment of the invention according to FIG. 4, a hologram lens 9 can be designed in such a way that a light bundle 10 emitted by the light source 1 is focused onto a point 11. The point 11 can be used as a focal point for an optical system arranged at the front in the emission direction. This optical system may, for example, comprise a conventional lens 12, see FIG. 5 or a conventional reflector 13 with a mirrored surface, see FIG. There may also be a focus map.
Nach einer alternativen nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann das Hologrammelement auch so ausgebildet sein, dass ein Kreuz oder eine andere vorgegebene Kontur ausgeleuchtet wird. According to an alternative embodiment of the invention, not shown, the hologram element may also be designed such that a cross or another predetermined contour is illuminated.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß den Figuren 7 und 8 ist eine Hologrammlinse 14 derart ausgebildet, dass die Lichtverteilungscharakteristik derselben ein Kreuzsegment 15 und ein Rautensegment 16 umfasst. Das Kreuzsegment 15 enthält Lichtstärkewerte in einem relativ hohen Lichtstärkebereich. Entsprechend gesetzlicher Vorgaben liegt der Lichtstärkebereich in einem Bereich zwischen 150 cd und 300 cd. In dem Rautensegment 16, dass das Kreuzsegment 15 beinhaltet, da beide in einer Vertikalen zwischen ± 7° und einer Horizontalen von ± 12° angeordnet sind, ist eine Mindestlichtstärke aufgrund von gesetzlicher Vorgaben von 75 cd erforderlich. Das Kreuzsegment 15 ist somit heller ausgebildet als benachbarte Bereiche des Rautensegmentes 16. Da die Hologrammlinse 14 sowohl das Kreuzsegment 15 als auch das Rautensegment 16 erzeugt, kann das von der Lichtquelle 1 abgesandte Licht gezielter und optimaler verteilt werden. Der optische Wirkungsgrad kann stark verbessert werden bzw. der erforderliche Lichtstrom für die Lichtfunktion kann reduziert werden. Vorteilhaft können schwächere LED-Lichtquellen 1 oder Laserdioden eingesetzt werden, die kostengünstiger sind. Als Lichtquelle 1 ist vorzugsweise eine einzige LED-Lichtquelle o- der eine einzige Laserdiode vorgesehen. According to a further embodiment of the invention according to FIGS. 7 and 8, a hologram lens 14 is formed such that the light distribution characteristic thereof comprises a cross segment 15 and a diamond segment 16. The cross segment 15 contains light intensity values in a relatively high light intensity range. According to legal requirements, the light intensity range is in a range between 150 cd and 300 cd. In the diamond segment 16, which includes the cross segment 15, since both are arranged in a vertical between ± 7 ° and a horizontal of ± 12 °, a minimum luminous intensity is required by legal requirements of 75 cd. The cross segment 15 is thus made brighter than adjacent regions of the diamond segment 16. Since the hologram lens 14 generates both the cross segment 15 and the diamond segment 16, the light emitted by the light source 1 can be more selectively and optimally distributed. The optical efficiency can be greatly improved or the required luminous flux for the light function can be reduced. Advantageously, weaker LED light sources 1 or laser diodes can be used, which are less expensive. As the light source 1, a single LED light source or a single laser diode is preferably provided.
Da die so gebildete Nebelschlussleuchte NL relativ klein ausgebildet sein kann, kann ein größerer Raumbereich 17 der als Heckleuchte 18 ausgebildeten Beleuchtungsvorrichtung für eine Bremslichtfunktion BL genutzt werden, siehe Figur 7. Die Nebelschlussleuchte NL ist an einem ersten Ende der Heckleuchte 18 und die Bremsleuchte BL an dem gegenüberliegenden Endbereich bzw. Raumbereich 17 der Heckleuchte 18 unter Einhaltung eines Mindestabstandes a angeordnet. Since the rear fog lamp NL thus formed can be made relatively small, a larger space 17 of the designed as a rear light 18 lighting device for a brake light function BL can be used, see Figure 7. The rear fog lamp NL is at a first end of the tail light 18 and the brake light BL the opposite end portion or space portion 17 of the taillight 18 while maintaining a minimum distance a arranged.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 9 ist die Beleuchtungsvorrichtung in einem Außenspiegel 19 des Fahrzeugs integriert angeordnet zur Ausleuchtung einer Bodenzone 20 neben dem Fahrzeug. Wie bei der Nebelschlussleuchte NL gemäß der Figur 7 besteht diese Beleuchtungsvorrichtung lediglich aus der Lichtquelle 1 und der nicht dargestellten Hologrammlinse. According to a further embodiment of the invention according to FIG. 9, the lighting device is integrated in an exterior mirror 19 of the vehicle for illuminating a ground zone 20 next to the vehicle. As with the rear fog lamp NL according to FIG. 7, this lighting device consists only of the light source 1 and the hologram lens (not shown).
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 10 kann die Hologrammlinse auch so ausgebildet sein, dass eine Grafik oder ein Logo 21 auf die Fahrbahn projiziert wird. Es kann sich um ein Lichtmuster oder ein grafisches Muster handeln, das als zweidimensionale oder dreidimensionale Grafik abgebildete wird. According to an alternative embodiment of the invention according to FIG. 10, the hologram lens can also be designed such that a graphic or a logo 21 is projected onto the roadway. It can be a light pattern or a graphic pattern that is displayed as a two-dimensional or three-dimensional graphic.
Nach einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann das Lichtmuster oder das grafische Muster auch als Bild (zweidimensionale oder dreidimensionale Grafik) innerhalb des Gehäuses der Beleuchtungsvorrichtung - vor und/oder hinter dem Hologrammelement - erzeugt werden. Hierdurch ist es für den Betrachter der Beleuchtungsvorrichtung erkennbar. Nach einer weiteren nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Einbauposition der Beleuchtungsvorrichtung auch im Innenraum des Fahrzeugs zur Beleuchtung von scharf begrenzten Flächen, zum Beispiel Bedienelementen, Schaltergruppen oder Ablagen, oder zur Projizierung eines Logos oder einer Grafik, beispielsweise auf das Armaturenbrett, die Mittelkonsole oder einen Dachhimmel dienen. According to a further non-illustrated embodiment of the invention, the light pattern or the graphic pattern can also be generated as an image (two-dimensional or three-dimensional graphic) within the housing of the illumination device - in front of and / or behind the hologram element. This makes it recognizable to the viewer of the lighting device. According to another alternative embodiment of the invention, not shown, the installation position of the lighting device in the interior of the vehicle for illuminating sharply defined areas, such as controls, groups of switches or shelves, or for projecting a logo or graphic, for example, on the dashboard, the center console or serve a headliner.
Nach einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Hologrammlinse auch als abbildende Linse in Abblendlicht- und in Fernlichtsysteme integriert sein. Die einzelnen Leuchtbereiche der Lichtverteilung sowie die Hell- /Dunkelgrenze können durch eine oder mehrere Hologrammlinsen beleuchtet werden. According to a further alternative embodiment of the invention, the hologram lens can also be integrated as an imaging lens in low-beam and high-beam systems. The individual light areas of the light distribution and the light / dark boundary can be illuminated by one or more hologram lenses.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 11 kann zwischen einer Hologrammlinse 22 und der Lichtquelle 1 eine herkömmliche Linse 23 angeordnet sein, die das Licht der Lichtquelle 1 in Richtung der Hologrammlinse 22 paralleli- siert. According to a further embodiment of the invention according to FIG. 11, a conventional lens 23 can be arranged between a hologram lens 22 and the light source 1, which normalizes the light of the light source 1 in the direction of the hologram lens 22.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Linse 23 auch als Hologrammlinse ausgebildet sein. According to an alternative embodiment of the invention, not shown, the lens 23 may also be formed as a hologram lens.
Die vorgenannten Hologrammlinsen sind vorzugsweise als eine flache Folie oder als eine flache oder planare Lichtscheibe ausgebildet. Wenn die Hologrammlinse eine flache Lichtscheibe umfasst, kann das Hologrammelement als Folie auf einer der beiden Flachseiten der Lichtscheibe aufgebracht sein. The aforementioned hologram lenses are preferably formed as a flat foil or as a flat or planar lens. If the hologram lens comprises a flat lens, the hologram element may be applied as a foil on one of the two flat sides of the lens.
Alternativ kann auch eine Lichtscheibe mit diffraktiver Struktur gewölbt oder zylindrisch oder prismatisch oder facettiert oder als Freiformfläche ausgeführt sein. Alternatively, a lens with a diffractive structure can be arched or cylindrical or prismatic or faceted or designed as a freeform surface.
Das Hologrammelement gemäß der Erfindung kann als holografische Linse in einem optischen Systemen eingesetzt werden. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale je für sich oder zu mehreren 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. The hologram element according to the invention can be used as a holographic lens in an optical system. It is understood that the features mentioned above can be used individually or in combination in any combination. The described embodiments are not exhaustive Enumerating to understand, but rather have exemplary character for the description of the invention.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Lichtquelle 1 light source
2 Hologrammelement 2 hologram element
3 Lichtbündel 3 light bundles
4 Hologrammelement 4 hologram element
5 Lichtbündel 5 light bundles
6 Hologrammelement 6 hologram element
7 Lichtbündel 7 light bundles
8 Linse  8 lens
9 Hologrammelement 9 hologram element
10 Lichtbündel 10 light bundles
11 Punkt  11 point
12 Linse  12 lens
13 Reflektor  13 reflector
14 Hologrammlinse 14 hologram lens
15 Kreuzsegment15 cross segment
16 Rautensegment16 diamond segment
17 Raumbereich17 room area
18 Heckleuchte 18 tail light
19 Außenspiegel 19 exterior mirrors
20 Bodenzone 20 soil zone
21 Logo  21 logo
22 Hologrammelement 22 hologram element
23 Linse 23 lens
NL Nebelschlussleuchte NL rear fog lamp
BL Bremslichtfunktion a Abstand BL Brake light function a Distance

Claims

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge Patentansprüche Lighting device for vehicles Claims
1. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle zur Abstrahlung eines Lichtbündels, mit einem Hologrammelement zur Beugung des Lichtbündels entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilungscharakteristik, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (2, 4, 6, 9, 14, 22) derart ausgebildet ist, dass es als flache holografische Linse mindestens eine Lichtverteilungscharakteristik aufweist und/oder dass es als holografische Linse in einem optischen Systemen einsetzbar ist. 1. Lighting device for vehicles with a light source for emitting a light beam, with a hologram element for diffracting the light beam according to a predetermined light distribution characteristic, characterized in that the hologram element (2, 4, 6, 9, 14, 22) is designed such that it as a flat holographic lens has at least one light distribution characteristic and / or that it can be used as a holographic lens in an optical systems.
2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Hologrammstruktur des Hologrammelementes (2, 4, 6, 9, 14, 22) derart ausgebildet ist, dass das Lichtbündel (3, 5, 7, 10) paraileiisiert oder fokussiert oder dass eine vorgegebene Lichtverteilung erzeugt oder dass ein Lichtmuster oder ein grafisches Muster als zweidimensionale oder dreidimensionale Grafik abgebildet wird. 2. Lighting device according to claim 1, characterized in that a hologram structure of the hologram element (2, 4, 6, 9, 14, 22) is formed such that the light beam (3, 5, 7, 10) paralised or focused or that generated predetermined light distribution or that a light pattern or a graphic pattern is displayed as a two-dimensional or three-dimensional graphics.
3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hologrammstruktur des Hologrammelementes (6, 9) derart ausgebildet ist, dass das Lichtbündel ( 0) zu einem Punkt und/oder Linie und/oder zu einem Kreuz und/oder einem Kreis und/oder zu einer vorgegebenen, beliebigen Kontur fokussiert wird. 3. Lighting device according to claim 2, characterized in that the hologram structure of the hologram element (6, 9) is formed such that the light beam (0) to a point and / or line and / or to a cross and / or a circle and / or focused to a predetermined, arbitrary contour.
4. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hologrammelement (2, 4, 6, 9, 14, 22) im Bereich des Brennpunktes bzw. der Fokussierungsabbildung mindestens ein Optikelement vorgelagert ist, mittels dessen die vorgegebene Lichtverteilung einer Funktion erzeugt wird. 4. Lighting device according to claim 2 or 3, characterized in that the hologram element (2, 4, 6, 9, 14, 22) in the region of the focal point or the Fokussierungsabbildung at least one optical element is disposed upstream, by means of which the predetermined light distribution of a function becomes.
5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (2, 4, 6, 9, 14, 22) als eine Folie ausgebildet ist, die mit einer Lichtscheibe flächig oder umlaufend mit einem Rand der Lichtscheibe verbunden oder die an einem Halterahmen befestigt ist. 5. Lighting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hologram element (2, 4, 6, 9, 14, 22) is formed as a film, the surface with a lens or circumferentially with a Edge of the lens connected or attached to a support frame.
6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (2, 4, 6, 9, 14, 22) derart ausgebildet ist, dass die Lichtverteilungscharakteristik desselben aus unterschiedlichen geometrischen und/oder unterschiedlich hellen Segmenten in einem Hologramm zusammengesetzt ausgeführt ist, insbesondere ein Kreuzsegment (15) enthaltend eine Lichtstärke in einem hohen Lichtstärkebereich und ein das Kreuzsegment (15) enthaltendes Rautensegment (16) enthaltend eine Mindestlichtstärke, die kleiner ist als ein Minimum des Lichtstärkebereiches des Kreuzsegmentes (15), zu erzeugen zur Bildung einer optimierten Nebelschlusslichtfunktion. 6. Lighting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the hologram element (2, 4, 6, 9, 14, 22) is formed such that the light distribution characteristic thereof from different geometric and / or different bright segments in a hologram is executed, in particular a cross segment (15) containing a light intensity in a high luminous intensity region and the cross segment (15) containing diamond segment (16) containing a minimum light intensity, which is smaller than a minimum of the light intensity region of the cross segment (15) to produce Formation of an optimized rear fog light function.
7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hologrammstruktur des Hologrammelementes (2, 4, 6, 9, 14, 22) derart ausgebildet ist, dass das Lichtbündel entsprechend mehrerer Lichtverteilungscharakteristika abgestrahlt werden. 7. Lighting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the hologram structure of the hologram element (2, 4, 6, 9, 14, 22) is designed such that the light beam are emitted according to a plurality of light distribution characteristics.
8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung in einem Außenspiegel (19) des Fahrzeugs oder in einer Türschwelle des Fahrzeugs oder in einem Innenraum des Fahrzeugs zur Beleuchtung von Bedienelementen vorgesehen ist. 8. Lighting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the lighting device is provided in an exterior mirror (19) of the vehicle or in a door sill of the vehicle or in an interior of the vehicle for the illumination of controls.
9. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (2, 4, 6, 9, 14, 22) planar oder gewölbt oder zylinderförmig oder prismatisch oder facettiert oder als Freiformfläche ausgebildet ist. 9. Lighting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the hologram element (2, 4, 6, 9, 14, 22) is planar or curved or cylindrical or prismatic or faceted or formed as a freeform surface.
10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (1) als eine LED-Lichtquelle oder als eine Laser-Lichtquelle ausgebildet ist. 10. Lighting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the light source (1) is designed as an LED light source or as a laser light source.
11. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtfunktion durch eine holografische Linse beliebiger Größe oder durch mehrere, neben- und/oder übereinander angeordneten holografischen Linsen gebildet ist 11. Lighting device according to one of claims 1 to 10, characterized in that a light function is formed by a holographic lens of any size or by a plurality of juxtaposed and / or superimposed holographic lenses
12. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die holografische Linse durch eine holografische Folie in Form eines Volumenhologramms oder als holografische Folie in Form eines Oberflächenhologramms (Prägung) oder als diffraktive Optik in einem Spritzwerkzeug und Abformung auf einer gespritzten Linsenscheibe erzeugt ist. 12. Lighting device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the holographic lens by a holographic film in the form of a volume hologram or as a holographic film in the form of a surface hologram (embossing) or as diffractive optics in an injection mold and impression on a molded lens disk is generated.
13. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine holografische Linse in Form einer holografischen Folie auf eine transparente Lichtscheibe aufgebracht ist oder an einem rahmenartigen Haltelement befestigt ist. 13. Lighting device according to one of claims 1 to 12, characterized in that a holographic lens in the form of a holographic film is applied to a transparent lens or is attached to a frame-like retaining element.
PCT/EP2015/078662 2014-12-04 2015-12-04 Lighting device for vehicles WO2016087644A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014117883.1A DE102014117883A1 (en) 2014-12-04 2014-12-04 Lighting device for vehicles
DE102014117883.1 2014-12-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016087644A1 true WO2016087644A1 (en) 2016-06-09

Family

ID=54782726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/078662 WO2016087644A1 (en) 2014-12-04 2015-12-04 Lighting device for vehicles

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014117883A1 (en)
WO (1) WO2016087644A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018041688A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-08 Lumileds Holding B.V. Laser based light source with tailored illumination pattern
WO2020224955A1 (en) * 2019-05-06 2020-11-12 HELLA GmbH & Co. KGaA Lighting device for a vehicle, and method for producing a lighting device for a vehicle
US20210109359A1 (en) * 2018-02-09 2021-04-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Illumination device, design method of illumination device, and design device of illumination device
GB2591778A (en) * 2020-02-06 2021-08-11 Bayerische Motoren Werke Ag Photographic plate hologram in automotive vehicle with multiple light sources
DE102022100796A1 (en) 2022-01-14 2023-07-20 HELLA GmbH & Co. KGaA Lighting device for the interior of a motor vehicle
US11719410B2 (en) 2019-07-11 2023-08-08 Dyson Technology Limited Vehicle lamp assembly
CN115236925B (en) * 2022-08-01 2024-04-26 常州星宇车灯股份有限公司 Holographic projection lighting structure for vehicle

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10627553B2 (en) 2018-01-15 2020-04-21 Ford Global Technologies, Llc Vehicle light assemblies
WO2020169197A1 (en) 2019-02-21 2020-08-27 HELLA GmbH & Co. KGaA Lighting device, in particular lighting device for a vehicle
DE102019207706B4 (en) * 2019-05-27 2023-04-20 Audi Ag Vehicle headlights and motor vehicles with a vehicle headlight
DE102020101929A1 (en) 2020-01-28 2021-07-29 HELLA GmbH & Co. KGaA Lighting arrangement for door sills of a vehicle
DE102021104643A1 (en) 2021-02-26 2022-09-01 HELLA GmbH & Co. KGaA Lighting device for a door entry
DE102021112717A1 (en) 2021-05-17 2022-11-17 HELLA GmbH & Co. KGaA Lighting device for vehicles

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3560921A (en) * 1968-12-19 1971-02-02 Ford Motor Co Automotive vehicle condition indicator utilizing holograms
US4722037A (en) * 1986-08-15 1988-01-26 Davis Charles S Holographic device for generating multiple beams of light
US5455692A (en) * 1993-11-15 1995-10-03 Hughes Aircraft Company Dual image CHMSLS
US5495227A (en) * 1993-11-16 1996-02-27 Hughes Aircraft Company Multiple format holographic CHMSLS
JPH08138407A (en) * 1994-11-09 1996-05-31 Nippondenso Co Ltd Lighting system
JPH09185907A (en) * 1995-12-28 1997-07-15 Denso Corp Vehicle signal lighting fixture
US5669693A (en) * 1996-04-17 1997-09-23 Hughes Electronics Holographic thin taillamp
US5816681A (en) * 1995-11-02 1998-10-06 Kaiser Optical Systems, Inc. Inconspicuous light sources particularly for vehicular applications
JPH10312707A (en) * 1997-05-14 1998-11-24 Ichikoh Ind Ltd Lens for vehicle lamp
EP0879990A2 (en) * 1997-05-19 1998-11-25 Autopal S.R.O. Automobile lamp with hologram
JPH1125715A (en) * 1997-06-27 1999-01-29 Denso Corp Signal lamp for vehicle
CN202382139U (en) * 2011-12-10 2012-08-15 许水金 Automobile laser meeting lamp and automobile
DE102011012520A1 (en) * 2011-02-26 2012-08-30 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Third brake light for motor vehicle, has holographic optical element for refraction and/or reflection incident light beams of light source
EP2551579A2 (en) * 2011-07-25 2013-01-30 Sharp Kabushiki Kaisha Light source device, lighting device, vehicular headlight, and vehicle

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5823654A (en) * 1993-02-01 1998-10-20 Donnelly Corporation Universal exterior vehicle security light
US5488493A (en) * 1993-11-01 1996-01-30 Hughes Aircraft Company Holographic CHMSL including a hologram assembly and a refractive element laminarly attached thereto for diverging zero order beam
US5571277A (en) * 1995-06-12 1996-11-05 General Motors Corporation Automotive holographic signal lamp
US5917622A (en) * 1996-02-08 1999-06-29 Demco Technologies, Inc. Light device with holographic optics
JPH10223006A (en) * 1997-02-05 1998-08-21 Ichikoh Ind Ltd Lighting device for vehicle
DE10336283A1 (en) * 2003-08-08 2005-03-10 Saint Gobain Sekurit D Gmbh Surface luminous element
FR2919913B1 (en) * 2007-08-10 2013-08-16 Valeo Vision OPTICAL MODULE FOR A VEHICLE LIGHTING AND / OR SIGNALING DEVICE
JP5702184B2 (en) 2011-02-22 2015-04-15 スタンレー電気株式会社 Vehicle headlamp optical system and method for manufacturing vehicle headlamp optical system

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3560921A (en) * 1968-12-19 1971-02-02 Ford Motor Co Automotive vehicle condition indicator utilizing holograms
US4722037A (en) * 1986-08-15 1988-01-26 Davis Charles S Holographic device for generating multiple beams of light
US5455692A (en) * 1993-11-15 1995-10-03 Hughes Aircraft Company Dual image CHMSLS
US5495227A (en) * 1993-11-16 1996-02-27 Hughes Aircraft Company Multiple format holographic CHMSLS
JPH08138407A (en) * 1994-11-09 1996-05-31 Nippondenso Co Ltd Lighting system
US5816681A (en) * 1995-11-02 1998-10-06 Kaiser Optical Systems, Inc. Inconspicuous light sources particularly for vehicular applications
JPH09185907A (en) * 1995-12-28 1997-07-15 Denso Corp Vehicle signal lighting fixture
US5669693A (en) * 1996-04-17 1997-09-23 Hughes Electronics Holographic thin taillamp
JPH10312707A (en) * 1997-05-14 1998-11-24 Ichikoh Ind Ltd Lens for vehicle lamp
EP0879990A2 (en) * 1997-05-19 1998-11-25 Autopal S.R.O. Automobile lamp with hologram
JPH1125715A (en) * 1997-06-27 1999-01-29 Denso Corp Signal lamp for vehicle
DE102011012520A1 (en) * 2011-02-26 2012-08-30 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Third brake light for motor vehicle, has holographic optical element for refraction and/or reflection incident light beams of light source
EP2551579A2 (en) * 2011-07-25 2013-01-30 Sharp Kabushiki Kaisha Light source device, lighting device, vehicular headlight, and vehicle
CN202382139U (en) * 2011-12-10 2012-08-15 许水金 Automobile laser meeting lamp and automobile

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018041688A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-08 Lumileds Holding B.V. Laser based light source with tailored illumination pattern
US10520157B2 (en) 2016-08-31 2019-12-31 Lumileds Llc Laser based light source with tailored illumination pattern
US20210109359A1 (en) * 2018-02-09 2021-04-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Illumination device, design method of illumination device, and design device of illumination device
WO2020224955A1 (en) * 2019-05-06 2020-11-12 HELLA GmbH & Co. KGaA Lighting device for a vehicle, and method for producing a lighting device for a vehicle
CN113825947A (en) * 2019-05-06 2021-12-21 海拉有限双合股份公司 Lighting device for a vehicle and method for producing a lighting device for a vehicle
US11833957B2 (en) 2019-05-06 2023-12-05 HELLA GmbH & Co. KGaA Lighting device for a vehicle, and method for producing a lighting device for a vehicle
US11719410B2 (en) 2019-07-11 2023-08-08 Dyson Technology Limited Vehicle lamp assembly
GB2591778A (en) * 2020-02-06 2021-08-11 Bayerische Motoren Werke Ag Photographic plate hologram in automotive vehicle with multiple light sources
DE102022100796A1 (en) 2022-01-14 2023-07-20 HELLA GmbH & Co. KGaA Lighting device for the interior of a motor vehicle
CN115236925B (en) * 2022-08-01 2024-04-26 常州星宇车灯股份有限公司 Holographic projection lighting structure for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014117883A1 (en) 2016-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016087644A1 (en) Lighting device for vehicles
DE102015115128B4 (en) Lighting device for vehicles
DE102015102243B4 (en) Lighting device for vehicles
EP2784376B1 (en) Motor vehicle light for dynamic light functions
EP3237795B1 (en) Lighting device for vehicles
EP3698217A1 (en) Illumination device for vehicles
EP1818599B1 (en) Dipped headlight which creates a strongly contrasted cut-off
DE102014117842A1 (en) Additional brake light for vehicles
DE102014117837A1 (en) Lighting device for vehicles
DE102012112075A1 (en) Lighting device for vehicles
DE102014116862A1 (en) Headlight system for motor vehicles
DE102008035765A1 (en) lighting device
WO2016091792A1 (en) Reflector for vehicles
DE102015121697A1 (en) Lighting device for vehicles
DE102011055429A1 (en) Illumination device for vehicle, has deflection unit for deflecting light emitted from light source in main emission direction of narrow side, where parabolic reflecting surface or free-form surface reflector is provided as deflection unit
DE102017108498A1 (en) Lighting device for vehicles
WO2020002491A1 (en) Lighting device for vehicles
DE102018125438A1 (en) Lighting device for vehicles
DE102008036845A1 (en) Lighting device for use as torch lights and headlamps, has light source and lens for bundling light delivered by light source, where light source is made up of light emitting diode array
DE102013009459A1 (en) Lighting device for e.g. headlight mounted in vehicle, has reflector that is provided with partially transparent surface on rear side, and light-reflecting surface on front side, which form common focus position
DE102018105720A1 (en) Light module for motor vehicle headlights
DE102012107426A1 (en) Headlamp for vehicle, has optical unit that is formed by several micro-optical elements that are distributed on light-entry-side surface and light-exit-side surface of lens that is provided in projection module
DE102017118234A1 (en) Lighting device for vehicles
DE102006046168A1 (en) Light unit for motor vehicle e.g. car, has light sources that are arranged in form of matrix and in partial regions, which are arranged symmetric to axis of light unit for representing signal functions
DE102015103212A1 (en) Lighting device for vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15804798

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15804798

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1