WO2017102459A1 - Beleuchtungsvorrichtung für fahrzeuge - Google Patents

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WO2017102459A1
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Martin Mügge
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Hella Kgaa Hueck & Co.
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    • G03H2227/05—Support holding the holographic record
    • G03H2227/06—Support including light source

Definitions

  • the invention relates to a lighting device for vehicles with a housing, in which a hologram lamp device is arranged, which has a light source unit and an optical unit with a hologram element for generating a predetermined light function.
  • a lighting device for vehicles in which a hologram lamp device is integrated.
  • This comprises a hologram element which is applied to a cover disc closing a housing of the lighting device.
  • the hologram element is assigned a light source unit which extends in the main emission direction behind the cover plate or behind the hologram element.
  • a disadvantage of the known hologram lamp device is that it requires a relatively large space and the light source unit is visible directly behind the hologram element.
  • Object of the present invention is to provide a lighting device for vehicles with a hologram lamp device such that at least one predetermined light function is created with space-saving arrangement of components of the hologram lamp device and the light source unit is not directly perceptible by a viewer of the hologram lamp device.
  • the invention in connection with the preamble of claim 1, characterized in that the light source unit is associated with an additional element, by means of which the light source unit radiated light is deflected in the direction of the hologram element for generating a virtual light source unit and for the reconstruction of the hologram, and that the light source unit and / or the additional element is arranged in the region of one side of the hologram element or in the region of a lateral extension of an edge of the hologram element extending in the direction of a central axis of the hologram element.
  • an additional element is integrated in the hologram luminous device, which deflects light emitted by the light source unit in the direction of the hologram element.
  • the additional element with the deflection of the light generates for the hologram illumination device a virtual light source for the reconstruction of the hologram, which corresponds to the reference light source in the creation of the hologram.
  • the light source unit and the additional element are each arranged in a lateral region of the hologram element. In this way, the hologram lamp device receives a compact design. In particular, this advantageously reduces the overall depth of the hologram luminous device or the lighting device. Since the light source unit is not arranged behind the hologram element, the light source unit is difficult or impossible to view from the outside.
  • the light source unit and the additional element are arranged relative to the hologram element such that a running in the main emission direction of the illumination device depth is smaller than a transversely extending to the main emission height height relative to the outer components of the hologram lamp device.
  • the outer dimension of the components of the hologram lamp device in the direction of the main emission direction is smaller than transverse to the direction of the main emission direction.
  • the additional element is arranged in the region of a first edge of the hologram element and the light source unit in the region of an opposite second edge of the hologram element.
  • the hologram element has at least two different optical structures for generating two different light functions.
  • a first optical structure is associated with a first light source unit and a first additional element for generating a first light function.
  • a second optical structure of the same hologram element is associated with a second light-squealing unit and a second additional element for generating a second light function.
  • this space-saving at least two light functions can be generated.
  • the light source unit and the additional element are arranged in the region of the same side of the hologram element, so that the hologram luminous device can be embodied to be relatively tapered on the opposite side.
  • This version is particularly suitable for a swept luminaire housing.
  • the hologram element is arranged as a transmission hologram element.
  • the hologram element in this case form a front closure of the hologram lamp device, for example by integration in a cover of the housing.
  • the hologram element can also be designed as a reflection hologram element, wherein the reflection hologram element essentially forms a rear end of the hologram luminous device.
  • a plurality of additional elements between the light source unit and the hologram element are arranged.
  • a particularly flat, space-saving construction of the lighting device is possible.
  • the light source unit is preceded by a lens unit unit directly, wherein the lens optics unit with one of the number provided on light sources of the light source unit matching number of identically formed lens segments.
  • the light source unit can advantageously emit light with a higher luminous flux or higher light intensity, so that particularly powerful signal functions, for example brake light, flashing light and daytime running light, can be realized.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a hologram lamp device according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a schematic side view of a hologram lamp device according to a second embodiment comprising two light source units and two additional elements,
  • FIG. 3 is a schematic side view of a hologram lamp device according to a third embodiment
  • FIG. 4 is a front perspective view of a hologram lamp device according to a fourth embodiment
  • FIG. 5 is a schematic side view of a hologram lamp device according to a fifth embodiment, a schematic side view of a hologram lamp device according to a sixth embodiment; 7a is a front perspective view of a light source unit with multiple light sources and an upstream lens optic unit,
  • Fig. 7b is a front perspective view of the light source unit with six arranged on a support light sources and
  • Fig. 7c is a side view of the light source unit and the upstream lens optic unit.
  • a lighting device can serve to generate signal functions, for example a direction indicator, taillight, brake light, position light or daytime running light function. It can be used in the rear or bow area of the vehicle, in particular of the motor vehicle, or as another lamp.
  • a hologram illumination device which has a light source unit 1 and an optical unit for generating a predetermined light function is integrated in the illumination device, which may have a plurality of illumination chambers for generating a plurality of light functions.
  • the hologram lamp device is arranged in a housing of the lighting device, wherein an opening of the housing arranged in the main emission direction H is closed by a transparent cover plate, not shown.
  • the optical unit of the hologram luminaire device comprises a preferably planar hologram element 2, which is arranged substantially perpendicular to the main emission direction H, and a reflective additional element 3.
  • the additional element 3 is used for deflecting and aligning a light beam L1 emitted by the light source unit 1 in the direction of the hologram element 2 for generating a virtual light source V, wherein with the thus deflected and aligned light beam L1, a hologram is reconstructed.
  • the hologram is thereby stored as a light information contained optical structure in the hologram element 2. As can be seen from FIG.
  • the light source unit 1 is located in the region of a first side 4 of the hologram element 2, while the additional element 3 is arranged on an opposite second side 5 of the hologram element 2.
  • the light source unit 1 is arranged closer to the hologram element 2 than the additional element 3. It is located directly in the region of the first side 4 of the hologram element 2.
  • the auxiliary element 3 is arranged offset in the main emission direction H to the light source unit 1, so that the light beams L1 arriving and reflected by the light source unit 1 strike the entire rear surface of the hologram element 2.
  • the additional element 3 is located in the lateral extension 17 of a arranged on the second side 5 of the hologram element 2 first edge 6 thereof, wherein it is arranged opposite to the main emission H offset to the light source unit 1.
  • the light source unit 1 is located in the region of an opposite second edge 7 of the hologram element 2.
  • the opposite arrangement of the light source unit 1 and the additional element 3 creates a virtual light source V for the hologram element 2, which is apparently arranged behind the additional element 3.
  • Both the light source unit 1 and the additional element 3 extend beyond the edges 6, 7 of the hologram element 2 as seen from a center plane M of the hologram element 2 extending in the main emission direction H. In this way, none of these optical components behind the hologram element 2 is visible or recognizable from the outside. It is assumed that the hologram element 2 is fixed in an opaque border. Alternatively, the hologram element 2 can also be integrated into the cover plate, so that the housing of the illumination device adjoins the edge 6, 7 of the hologram element 2. A height extent AH, which extends transversely to the main emission direction H or in the direction of the hologram element 2, is thus determined by the outer edges of the light source unit 1 and the additional element 3 in the exemplary embodiment shown in FIG.
  • This height extent AH is greater than a in the main emission direction H or transverse to the hologram element 2 extending depth extent Ar, which in the embodiment shown in Figure 1 by the Distance between outer edges of the hologram element 2 and the additional element 3 is determined.
  • the hologram lamp device thus has a relatively small overall depth.
  • the depth extent ⁇ is in a range of 30 mm to 100 mm.
  • the height extent AH is in a range of 50 mm to 120 mm.
  • the hologram lamp device may also be arranged rotated by 90 ° with respect to the central axis M, so that the light source unit 1 and the auxiliary element 3 are arranged in a common horizontal plane. In the present embodiment, the light source unit 1 and the additional element 3 are arranged in a common vertical plane.
  • the light source unit 1 may be formed as a single light source, for example as an LED light source or as a laser diode.
  • the light source unit 1 can also have a plurality of light sources 13, which can be arranged on a common carrier 8 (printed circuit board).
  • a lens optical unit 9 is arranged, which consists of a plurality of lens segments 10.
  • the number of lens segments 10 coincides with the number of light sources 13.
  • the lens segments 10 are each assigned to a single light source 13.
  • the lens segments 10 each have the same lens surfaces 11, so that the light emitted by the light sources 13 light is imaged in the same direction. This advantageously makes it possible to realize a relatively bright light source unit 1, which is preferably intended for the generation of high-luminous signal functions, such as brake light, flashing light or daytime running light.
  • the light source unit 1 according to the embodiment according to FIG. 1 can also be associated with a lens in the immediate vicinity thereof, so that a larger luminous flux can strike the additional element 3.
  • the additional element 3 has a reflective surface, so that the light impinging on it can be reflected in the direction of the hologram element 2.
  • the hologram illumination device has means so that a single hologram element 12 serves to generate two light functions.
  • the structure of the hologram luminous device according to FIG. 2 corresponds to the embodiment according to FIG. 1.
  • the first light source unit 1 and the oppositely arranged first additional element 3 are provided.
  • the second light source unit 1 emits a second light beam L2, which is reflected at the second additional element 3' in the direction of the hologram element 12.
  • the hologram element 12 has two optical structures in the present exemplary embodiment.
  • the first optical structure serves to generate the first light function.
  • the second optical structure serves to generate the second light function.
  • the hologram elements 2, 12 are each formed as a holographic-optical element having diffractive optical elements. These are small optical structures that diffract the light in a limited spectral and / or angular range.
  • the diffractive optical elements can be embodied as a grating, lens or mirror beam splitter and / or as a combination thereof.
  • the hologram element 2, 2 is formed as a volume hologram element, for example in the form of an emulsion or a film.
  • the hologram element 2, 12 is connected to a carrier, not shown, by gluing or by welding and / or by ultrasonic welding.
  • the hologram element 2, 12 may also be preformed by deep-drawing, so that it is over-molded as an insert in an injection mold with a transparent material, which covers the planar and transversal forms a parent carrier.
  • the carrier is transparent, for example formed as a lens.
  • the carrier is attached, for example, to a holder 14 of the housing, which can serve as a diaphragm for the additional elements 3, 3 'at the same time.
  • the holder 14 has two apertures 15, so that only light L1, L2 is passed, which is to impinge on the oppositely disposed additional element 3, 3 '. Noise radiation in the direction of the arranged on the same side of the hologram element 12 additional element 3, 3 'or on the hologram element 12 itself is thus avoided.
  • two light functions can also be generated by arranging the two light source units 1, 1 'on the same side of the hologram element 12. While the first additional element 3 assigned to the first light source unit 1 is arranged on the other side of the hologram element 12, a second additional element 3 'assigned to the second light source unit 1' is arranged in the main emission direction H behind the hologram element 2.
  • the light source units 1, 1 ' may be arranged on a common carrier 16 in this embodiment.
  • a plurality of light source units 1 are arranged circumferentially to the hologram element 2, wherein the one and the same additional element 3 "is assigned to the light source units 1.
  • the additional element 3" is arranged behind the hologram element 2 in the main emission direction H.
  • the light source unit 1 and the reflective additional element 3 are arranged on the same side of the hologram element 2, wherein the light source unit 1 is arranged opposite to the main emission direction H oriented. Because the opposite, here lower Side of the hologram element 2 is free of optical components, this variant of the hologram lamp device can be arranged in particular in a swept housing of the lighting device.
  • two additional elements 3, 23 can be provided in the luminous flux between the light source unit 1 and the hologram element 2 be arranged.
  • a double reflection takes place, wherein the light beam L1 impinging on the first additional element 3 is reflected in the direction of the second additional element 23. From the second additional element 23, the light beam L1 is reflected onto the surface of the hologram element 2.
  • the hologram element 12 may also have more than two different optical structures, so that more than two light functions can be generated.
  • the hologram luminaire devices described in the exemplary embodiments each have hologram elements 2, 12, which are designed as transmission hologram elements.
  • the hologram elements may also be formed as reflection hologram elements, wherein the light source unit 1 and the additional element 3, 23 are not arranged - as in the transmission hologram element - behind the hologram element, but in the main emission in front of the hologram element.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Gehäuse, in dem eine Hologrammleuchteneinrichtung angeordnet ist, welche eine Lichtquelleneinheit (1 ) und eine Optikeinheit mit einem Hologrammelement (2) zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtfunktion aufweist. Der Lichtquelleneinheit (1) ist ein Zusatzelement (3) zugeordnet, mittels dessen von der Lichtquelleneinheit (1) abgestrahltes Licht umlenkbar ist in Richtung des Hologrammelementes (2). Dabei ist die Lichtquelleneinheit (1) und/oder das Zusatzelement (3) im Bereich einer Seite des Hologrammelementes (2) oder im Bereich einer in Richtung einer Mittelachse (M) des Hologrammelementes (2) verlaufenden seitlichen Verlängerung (17) eines Randes (6, 7) des Hologrammelementes (2) angeordnet.

Description

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Gehäuse, in dem eine Hologrammleuchteneinrichtung angeordnet ist, die eine Lichtquelleneinheit und eine Optikeinheit mit einem Hologrammelement zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtfunktion aufweist.
Aus der DE 4421 306 C2 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, in der eine Hologrammleuchteneinrichtung integriert ist. Diese umfasst ein Hologrammelement, das an einer ein Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung verschließende Abdeckscheibe aufgebracht ist. Dem Hologrammelement ist eine Lichtquelleneinheit zugeordnet, die sich in Hauptabstrahlrichtung hinter der Abdeckscheibe bzw. hinter dem Hologrammelement erstreckt. Nachteilig an der bekannten Hologrammleuchteneinrichtung ist, dass sie einen relativ großen Bauraum erfordert und die Lichtquelleneinheit direkt hinter dem Hologrammelement sichtbar ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Hologrammleuchteneinrichtung derart weiterzubilden, dass mindestens eine vorgegebene Lichtfunktion unter platzsparender Anordnung von Bauelementen der Hologrammleuchteneinrichtung geschaffen wird und dabei die Lichtquelleneinheit von einem Betrachter der Hologrammleuchteneinrichtung nicht direkt wahrnehmbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtquelleneinheit ein Zusatzelement zugeordnet ist, mittels dessen von der Lichtquelleneinheit abgestrahltes Licht umlenkbar ist in Richtung des Hologrammelementes zur Generierung einer virtuellen Lichtquelleneinheit und zur Rekonstruktion des Hologramms, und dass die Lichtquelleneinheit und/oder das Zusatzelement im Bereich einer Seite des Hologrammelementes oder im Bereich einer in Richtung einer Mittelachse des Hologrammelementes verlaufenden seitlichen Verlängerung eines Randes des Hologrammelementes angeordnet ist. Nach der Erfindung ist in der Hologrammleuchteneinrichtung ein Zusatzelement integriert, das von der Lichtquelleneinheit abgestrahltes Licht in Richtung des Hologrammelementes umlenkt. Das Zusatzelement mit der Umlenkung des Lichts erzeugt für die Hologrammleuchteneinrichtung eine virtuelle Lichtquelle zur Rekonstruktion des Hologramms, die der Referenzlichtquelle bei der Erstellung des Hologramms entspricht. Die Lichtquelleneinheit und das Zusatzelement sind jeweils in einem seitlichen Bereich des Hologrammelementes angeordnet. Auf diese Weise erhält die Hologrammleuchteneinrichtung eine kompakte Bauform. Insbesondere lässt sich hierdurch vorteilhaft die Bautiefe der Hologrammleuchteneinrichtung bzw. der Beleuchtungsvorrichtung reduzieren. Da die Lichtquelleneinheit nicht hinter dem Hologrammelement angeordnet ist, ist die Lichtquelleneinheit von außen nicht oder nur schwer einsehbar.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Lichtquelleneinheit und das Zusatzelement relativ zu dem Hologrammelement derart angeordnet, dass eine in Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung verlaufende Tiefenerstreckung kleiner ist als eine quer zur Hauptabstrahlrichtung verlaufende Höhenerstreckung bezogen auf die äußeren Bauteilen der Hologrammleuchteneinrichtung. Anders ausgedrückt ist die Außenabmessung der Bauteile der Hologrammleuchteneinrichtung in Richtung der Hauptabstrahlrichtung kleiner als quer zur Richtung der Hauptabstrahlrichtung. Vorteilhaft lässt sich hierdurch eine Hologrammleuchteneinheit mit geringer Bautiefe realisieren.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Zusatzelement im Bereich eines ersten Randes des Hologrammelementes und die Lichtquelleneinheit im Bereich eines gegenüberliegenden zweiten Randes des Hologrammelementes angeordnet. Durch die gegenüberliegende Anordnung der Lichtqueileneinheit und des Zusatzelementes entsteht für die Hologrammleuchteneinheit eine virtuelle Lichtquelle, die scheinbar hinter dem Zusatzelement angeordnet ist und das Hologrammelement beleuchtet. Die Bautiefe erscheint somit virtuell viel größer als sie in Wirklichkeit ist. Darüber hinaus ermöglicht die seitliche Anordnung der Lichtquelleneinheit und des Zusatzelementes, dass der Raum hinter dem Hologrammelement frei von optischen Mitteln ist. Somit ist zumindest die Lichtquelleneinheit von außen her nicht erkennbar.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Hologrammelement mindestens zwei unterschiedliche Optikstrukturen zur Erzeugung von zwei unterschiedlichen Lichtfunktionen auf. Eine erste Optikstruktur ist einer ersten Lichtquelleneinheit und einem ersten Zusatzelement zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion zugeordnet. Eine zweite Optikstruktur desselben Hologrammelementes ist einer zweiten Lichtqueileneinheit und einem zweiten Zusatzelement zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion zugeordnet. Vorteilhaft können hierdurch platzsparend mindestens zwei Lichtfunktionen generiert werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Lichtquelleneinheit und das Zusatzelement im Bereich derselben Seite des Hologrammelementes angeordnet, so dass die Hologrammleuchteneinrichtung auf der gegenüberliegenden Seite relativ spitz zulaufend ausgebildet sein kann. Diese Ausführung eignet sich insbesondere für ein gepfeiltes Leuchtengehäuse.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Hologrammelement als Transmissionshologrammelement angeordnet. Vorteilhaft kann das Hologrammelement hierbei einen vorderen Abschluss der Hologrammleuchteneinrichtung bilden, beispielsweise durch Integration in eine Abdeckscheibe des Gehäuses. Nach einer alternativen Weiterbildung der Erfindung kann das Hologrammelement auch als Reflexionshologrammelement ausgebildet sein, wobei das Reflexionshologrammelement im Wesentlichen einen hinteren Abschluss der Hologrammleuchteneinrichtung bildet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind mehrere Zusatzelemente zwischen der Lichtquelleneinheit und dem Hologrammelement angeordnet. Hierdurch ist ein besonders flacher, platzsparender Aufbau der Beleuchtungsvorrichtung möglich.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Lichtquelleneinheit eine Linsenop- tikeinheit unmittelbar vorgelagert, wobei die Linsenoptikeinheit mit einer der Anzahl on Lichtquellen der Lichtquelleneinheit übereinstimmenden Anzahl von gleich ausgebildeten Linsensegmenten versehen ist. Vorteilhaft kann die Lichtquelleneinheit hierdurch Licht mit einem höheren Lichtstrom bzw. höherer Lichtintensität abstrahlen, so dass besonders lichtstarke Signalfunktionen, beispielsweise Bremslicht, Blinklicht und Tagfahrlicht, realisierbar sind.
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 schematische Seitenansicht einer Hologrammleuchteneinrichtung nach einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Hologrammleuchteneinrichtung nach einer zweiten Ausführungsform enthaltend zwei Lichtquelleneinheiten und zwei Zusatzelemente,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer Hologrammleuchteneinrichtung nach einer dritten Ausführungsform,
Fig. 4 eine perspektivische Vorderansicht einer Hologrammleuchteneinrichtung nach einer vierten Ausführungsform,
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer Hologrammleuchteneinrichtung nach einer fünften Ausführungsform, eine schematische Seitenansicht einer Hologrammleuchteneinrichtung nach einer sechsten Ausführungsform, Fig. 7a eine perspektivische Vorderansicht einer Lichtquelleneinheit mit mehreren Lichtquellen und einer vorgelagerten Linsenoptikeinheit,
Fig. 7b eine perspektivische Vorderansicht der Lichtquelleneinheit mit sechs auf einem Träger angeordnete Lichtquellen und
Fig. 7c eine Seitenansicht der Lichtquelleneinheit und der vorgelagerten Linsenoptikeinheit.
Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung kann zur Erzeugung von Signalfunktionen, beispielsweise einer Fahrtrichtungsanzeige-, Schlusslicht-, Bremslicht-, Positionslicht- oder Tagfahrlichtfunktion dienen. Sie kann im Heck- oder Bugbereich des Fahrzeuges, insbesondere des Kraftfahrzeuges, oder als sonstige Leuchte eingesetzt werden.
Nach einer Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung gemäß Figur 1 ist in der Beleuchtungsvorrichtung, die zur Erzeugung einer Mehrzahl von Lichtfunktionen mehrere Leuchtkammern aufweisen kann, eine Hologrammleuchteneinrichtung integriert, die eine Lichtquelleneinheit 1 und eine Optikeinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtfunktion aufweist. Die Hologrammleuchteneinrichtung ist in einem Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung angeordnet, wobei eine in Hauptabstrahlrichtung H Vorderseite angeordnete Öffnung des Gehäuses durch eine nicht dargestellte transparente Abdeckscheibe verschlossen ist.
Die Optikeinheit der Hologrammleuchteneinrichtung umfasst ein vorzugsweise eben ausgebildetes Hologrammelement 2, das im Wesentlichen senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung H verlaufend angeordnet ist, und ein reflektierendes Zusatzelement 3. Das Zusatzelement 3 dient zur Umlenkung und zur Ausrichtung eines von der Lichtquelleneinheit 1 abgestrahlten Lichtbündels L1 in Richtung des Hologrammelementes 2 zur Generierung einer virtuellen Lichtquelle V, wobei mit dem so umgelenkten und ausgerichteten Lichtbündel L1 ein Hologramm rekonstruiert wird. Das Hologramm ist dabei als eine Lichtinformationen enthaltene optische Struktur in dem Hologrammelement 2 gespeichert. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, befindet sich die Lichtquelleneinheit 1 im Bereich einer ersten Seite 4 des Hologrammelementes 2, während das Zusatzelement 3 auf einer gegenüberliegenden zweiten Seite 5 des Hologrammelementes 2 angeordnet ist. Die Lichtquelleneinheit 1 ist näher zum Hologrammelement 2 angeordnet als das Zusatzelement 3. Es befindet sich unmittelbar im Bereich der ersten Seite 4 des Hologrammelementes 2.
Das Zusatzelement 3 ist in Hauptabstrahlrichtung H versetzt zu der Lichtquelleneinheit 1 angeordnet, so dass die von der Lichtquelleneinheit 1 ankommenden und reflektierten Lichtstrahlen L1 auf die gesamte rückseitige Fläche des Hologrammelementes 2 treffen. Das Zusatzelement 3 befindet sich in seitlicher Verlängerung 17 eines an der zweiten Seite 5 des Hologrammelementes 2 angeordneten ersten Randes 6 desselben, wobei es entgegen der Hauptabstrahlrichtung H versetzt zu der Lichtquelleneinheit 1 angeordnet ist. Die Lichtquelleneinheit 1 befindet sich im Bereich eines gegenüberliegenden zweiten Randes 7 des Hologrammelementes 2. Durch die gegenüberliegende Anordnung der Lichtquelleneinheit 1 und dem Zusatzelement 3 entsteht für das Hologrammelement 2 eine virtuelle Lichtquelle V, die scheinbar hinter dem Zusatzelement 3 angeordnet ist. Sowohl die Lichtquelleneinheit 1 als auch das Zusatzelement 3 erstrecken sich von einer in Hauptabstrahlrichtung H verlaufenden Mittelebene M des Hologrammelementes 2 aus gesehen über die Ränder 6, 7 des Hologrammelementes 2 hinaus. Auf diese Weise ist von außen keines dieser optischen Bauteile hinter dem Hologrammelement 2 sichtbar bzw. erkennbar. Es sei vorausgesetzt, dass das Hologrammelement 2 in einer lichtundurchlässigen Umrandung befestigt ist. Alternativ kann das Hologrammelement 2 auch in die Abdeckscheibe integriert sein, so dass sich am Rand 6, 7 des Hologrammelementes 2 das Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung anschließt. Eine Höhenerstreckung AH, die sich quer zur Hauptabstrahlrichtung H bzw. in Richtung des Hologrammelementes 2 erstreckt, wird somit bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel von den äußeren Rändern der Lichtquelleneinheit 1 und des Zusatzelementes 3 bestimmt. Diese Höhenerstreckung AH ist größer als eine in Hauptabstrahlrichtung H bzw. quer zum Hologrammelement 2 verlaufende Tiefenerstreckung Ar, die bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel durch den Abstand äußerer Ränder des Hologrammelementes 2 und des Zusatzelementes 3 bestimmt wird. Vorteilhaft weist die Hologrammleuchteneinrichtung somit eine relativ geringe Bautiefe auf. Vorzugsweise liegt die Tiefenerstreckung Ατ in einem Bereich von 30 mm bis 100 mm. Vorzugsweise liegt die Höhenerstreckung AH in einem Bereich von 50 mm bis 120 mm. Es sei angemerkt, dass die Hologrammleuchteneinrichtung auch um 90° bezüglich der Mittelachse M gedreh t angeordnet sein kann, so dass die Lichtquelleneinheit 1 und das Zusatzelement 3 in einer gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Lichtquelleneinheit 1 und das Zusatzelement 3 in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet.
Die Lichtquelleneinheit 1 kann als eine einzelne Lichtquelle, beispielsweise als eine LED-Lichtquelle oder als eine Laserdiode ausgebildet sein.
Nach einer alternativen Ausführungsform gemäß den Figuren 7a bis 7c kann die Lichtquelleneinheit 1 auch mehrere Lichtquellen 13 aufweisen, die auf einem gemeinsamen Träger 8 (Leiterplatte) angeordnet sein können. In Lichtabstrahlung vor der Lichtquelleneinheit 1 ist eine Linsenoptikeinheit 9 angeordnet, die aus einer Mehrzahl von Linsensegmenten 10 besteht. Die Anzahl der Linsensegmente 10 stimmt mit der Anzahl der Lichtquellen 13 überein. Die Linsensegmente 10 sind jeweils einer einzigen Lichtquelle 13 zugeordnet. Die Linsensegmente 10 weisen jeweils gleiche Linsenflächen 11 auf, so dass das von den Lichtquellen 13 abgegebene Licht in die gleiche Richtung abgebildet wird. Vorteilhaft lässt sich hierdurch eine relativ lichtstarke Lichtquelleneinheit 1 realisieren, die vorzugsweise für die Erzeugung von lichtstarken Signalfunktionen, wie Bremslicht, Blinklicht oder Tagfahrlicht bestimmt ist.
Nach einer alternativen Ausführungsform kann der Lichtquelleneinheit 1 gemäß der Ausführungsform nach Figur 1 auch eine Linse in unmittelbarer Nähe zu derselben zugeordnet sein, so dass ein größerer Lichtstrom auf das Zusatzelement 3 treffen kann. Das Zusatzelement 3 weist eine reflektierende Fläche auf, so dass das auf sie treffende Licht in Richtung des Hologrammelementes 2 reflektiert werden kann.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 2 weist die Hologrammleuchteneinrichtung Mittel auf, so dass ein einziges Hologrammelement 12 zur Erzeugung von zwei Lichtfunktionen dient. Der Aufbau der Hologrammleuchteneinrichtung gemäß Figur 2 entspricht bezüglich der Verwirklichung einer ersten Lichtfunktion der Ausführungsform gemäß Figur 1. Zur Erzeugung der ersten Lichtfunktion sind die erste Lichtquelleneinheit 1 und das gegenüberliegend angeordnete erste Zusatzelement 3 vorgesehen. Zur Erzeugung der zweiten Lichtfunktion sind eine zweite Lichtquelleneinheit 1* und ein zweites Zusatzelement 3' vorgesehen, die bezüglich einer durch die Mittelachse M verlaufende Horizontalebene spiegelverkehrt zu der ersten Lichtquelleneinheit 1 und dem ersten Zusatzelement 3 angeordnet sind. Die zweite Lichtquelleneinheit 1' strahlt ein zweites Lichtbündel L2 ab, das an dem zweiten Zusatzelement 3' in Richtung des Hologrammelementes 12 reflektiert wird. Das Hologrammelement 12 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Optikstrukturen auf. Die erste Optikstruktur dient zur Erzeugung der ersten Lichtfunktion. Die zweite Optikstruktur dient zur Erzeugung der zweiten Lichtfunktion.
Es sei angemerkt, dass die Hologrammelemente 2, 12 jeweils als ein holografisch- optisches Element ausgebildet sind, die diffraktiv optische Elemente aufweisen. Es handelt sich hierbei um kleine optische Strukturen, die das Licht in einem begrenzten Spektral- und/oder Winkelbereich beugen. Die diffraktiv optischen Elemente können als Gitter-, Linsen- oder Spiegelstrahlteiler und/oder als eine Kombination hieraus ausgeführt sein.
Das Hologrammelement 2, 2 ist als ein Volumenhologrammelement ausgebildet, beispielsweise in Form einer Emulsion oder einer Folie. Das Hologrammelement 2, 12 ist mit einem nicht dargestellten Träger durch Kleben oder durch Schweißen und/oder durch Ultraschweißen verbunden. Alternativ kann das Hologrammelement 2, 12 auch durch Tiefziehen vorgeformt sein, so dass es als Einlegeteil in einem Spritzgießwerkzeug mit einem transparenten Material überspritzt wird, das den flächigen und trans- parenten Träger bildet. Der Träger ist transparent, beispielsweise als eine Lichtscheibe ausgebildet. Der Träger ist beispielsweise an einem Halter 14 des Gehäuses befestigt, der zugleich als Blende für die Zusatzelemente 3, 3' dienen kann. Der Halter 14 weist zwei Durchbrüche 15 auf, so dass ausschließlich Licht L1 , L2 hindurchgelassen wird, das auf das gegenüberliegend angeordnete Zusatzelement 3, 3' auftreffen soll. Störstrahlung in Richtung des auf der gleichen Seite des Hologrammelementes 12 angeordneten Zusatzelement 3, 3' oder auf das Hologrammelement 12 selbst wird somit vermieden.
Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der Ausführungsbeispiele sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 3 können zwei Lichtfunktionen auch dadurch erzeugt werden, dass die zwei Lichtquelleneinheiten 1 , 1' auf derselben Seite des Hologrammelementes 12 angeordnet sind. Während das der ersten Lichtquelleneinheit 1 zugeordnete erste Zusatzelement 3 auf der anderen Seite des Hologrammelementes 12 angeordnet ist, ist ein der zweiten Lichtquelleneinheit 1' zugeordnetes zweites Zusatzelement 3' in Hauptabstrahlrichtung H hinter dem Hologrammelement 2 angeordnet. Vorteilhaft können die Lichtquelleneinheiten 1 , 1 ' bei dieser Ausführungsform auf einem gemeinsamen Träger 16 angeordnet sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 4 sind mehrere Lichtquelleneinheiten 1 umlaufend zu dem Hologrammelement 2 angeordnet, wobei den Lichtquelleneinheiten 1 ein und das selbe Zusatzelement 3" zugeordnet ist. Das Zusatzelement 3" ist in Hauptabstrahlrichtung H hinter dem Hologrammelement 2 angeordnet. Durch die Mehrzahl von Lichtquelleneinheiten 1 kann somit eine relativ lichtstarke Lichtfunktion erzeugt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 5 sind die Lichtquelleneinheit 1 und das reflektierende Zusatzelement 3 auf derselben Seite des Hologrammelementes 2 angeordnet, wobei die Lichtquelleneinheit 1 entgegen der Hauptabstrahlrichtung H orientiert angeordnet ist. Da die gegenüberliegende, hier untere Seite des Hologrammelementes 2 frei von optischen Bauteilen ist, kann diese Variante der Hologrammleuchteneinrichtung insbesondere auch in einem gepfeilten Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung angeordnet sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 6 können zur Erhöhung der platzsparenden Anordnung, insbesondere zu Minimierung der Tiefenerstreckung bzw. des äußeren Abstands zwischen der Lichtquelleneinheit 1 und dem Hologrammelement 2, im Lichtstrom zwischen der Lichtquelleneinheit 1 und dem Hologrammelement 2 zwei Zusatzelemente 3, 23 angeordnet sein. Es findet somit eine doppelte Reflexion statt, wobei das auf erste Zusatzelement 3 auftreffende Lichtbündel L1 in Richtung des zweiten Zusatzelementes 23 reflektiert wird. Von dem zweiten Zusatzelement 23 wird das Lichtbündel L1 auf die Fläche des Hologrammelementes 2 reflektiert.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann das Hologrammelement 12 auch mehr als zwei verschiedene optische Strukturen aufweisen, so dass mehr als zwei Lichtfunktionen erzeugbar sind.
Die in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Hologrammleuchteneinrichtungen weisen jeweils Hologrammelemente 2, 12 auf, die als Transmissionshologrammelemente ausgebildet sind. Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung können die Hologrammelemente auch als Reflexionshologrammelemente ausgebildet sein, wobei die Lichtquelleneinheit 1 und das Zusatzelement 3, 23 nicht - wie bei dem Transmissionshologrammelement - hinter dem Hologrammelement, sondern in Hauptabstrahlrichtung vor dem Hologrammelement angeordnet sind. Bezugszeichenliste i ,r Lichtquelleneinheit
2 Hologrammelement
3,3',3" Zusatzelement
4 1. Seite
5 2. Seite
6 1. Rand
7 2. Rand
8 Träger
9 Linsenoptikeinheit
10 Linsensegmente
1 1 Linsenfläche
12 Hologrammelement
13 Lichtquelle
14 Halter
15 Durchbrüche
16 Träger
17 Verlängerung
23 Zusatzelement
M Mittelachse
L1 .L2 Licht
H Hauptabstrahlrichtung
AH Höhenabstand
AT Tiefenabstand
V virtuelle Lichtquelle

Claims

Patentansprüche
1. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Gehäuse, in dem eine
Hologrammleuchteneinrichtung angeordnet ist, welche eine Lichtquelleneinheit (1) und eine Optikeinheit mit einem Hologrammelement (2, 12) zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtfunkton aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Lichtquelleneinheit (1 , 1 ') ein Zusatzelement (3, 3', 3", 23) zugeordnet ist, mittels dessen von der Lichtquelleneinheit (1 , 1 ') abgestrahltes Licht (L1 , L2) umlenkbar und ausrichtbar ist in Richtung des Hologrammelementes (2, 2) zur Generierung einer virtuellen Lichtquelle und zur Rekonstruktion eines Hologramms, und
- die Lichtquelleneinheit (1 , 1') und/oder das Zusatzelement (3, 3', 3", 23) im Bereich einer Seite (4, 5) des Hologrammelementes (2, 12) oder im Bereich einer in Richtung einer Mittelachse (M) des Hologrammelementes (2, 12) verlaufenden seitlichen Verlängerung (17) eines Randes (6, 7) des Hologrammelementes (2, 12) angeordnet ist.
2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine in Hauptabstrahlrichtung (H) verlaufende Tiefenerstreckung (Aj) zwischen dem Hologrammelement (2) einerseits und der Lichtquelleneinheit (1) und dem Zusatzelement (3, 3', 3", 23) andererseits kleiner ist als eine quer zur Hauptabstrahlrichtung (H) verlaufende Höhenerstreckung (AH), die
- zwischen der Lichtquelleneinheit (1 , 1') einerseits und dem Zusatzelement (3, 3', 3", 23) andererseits und/oder
- zwischen der Lichtquelleneinheit (1 ) und/oder dem Zusatzelement einerseits und einem auf einer der Lichtquelleneinheit (1 , 1') und/oder dem Zusatzelement (3, 3', 3", 23) abgewandten Seite angeordneten Rand (6, 7) des Hologrammelementes (2) andererseits verläuft.
3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefenerstreckung (AT) in einem Bereich von 30 mm bis 100 mm liegt und die Höhenerstreckung (AH) in einem Bereich von 50 mm bis 120 mm liegt.
4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzelement (3) im Bereich eines ersten Randes (6) des Hologrammelementes (2) und die Lichtquelleneinheit (1 ) im Bereich eines gegenüberliegenden zweiten Randes (7) des Hologrammelementes (2) angeordnet sind.
5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (12) mindestens zwei unterschiedliche Optikstrukturen aufweist, so dass eine erste Optikstruktur im Zusammenwirken mit einer ersten Lichtquelleneinheit (1 ) und mit einem ersten Zusatzelement (3) zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion und eine zweite Optikstruktur im Zusammenwirken mit einer zweiten Lichtquelleneinheit (1 ') und mit einem zweiten Zusatzelement (3') zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion dient.
6. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum einen die erste Lichtquelleneinheit (1 ) und die zweite Lichtquelleneinheit (1 ') und zum anderen das erste Zusatzelement (3) und das zweite Zusatzelement (3') jeweils im Bereich von gegenüberliegenden Seiten desselben Hologrammelementes (12) angeordnet sind.
7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelleneinheit (1 ) und das Zusatzelement (3) im Bereich derselben Seite des Hologrammelementes (2) angeordnet sind, wobei die Lichtquelleneinheit (1) entgegen der Hauptabstrahlrichtung (H) orien- tiert angeordnet ist.
8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Hologrammelement (2) als ein Transmissionshologrammelement ausgebildet ist, wobei mindestens die Lichtquelleneinheit (1 ) oder das Zusatzelement (3) in Hauptabstrahlrichtung (H) hinter dem Transmissionshologrammelement angeordnet sind, oder
- das Hologrammelement (2) als ein Reflexionshologrammelement ausgebildet ist, wobei mindestens die Lichtquelleneinheit (1) oder das Zusatzelement (3) in Hauptabstrahlrichtung (H) vor dem Reflexionshologrammelement angeordnet sind.
9. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zusatzelemente (3,3') zwischen der Lichtquelleneinheit (1 , 1 ') und dem Hologrammelement (12) vorgesehen sind.
10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Lichtquelleneinheit (1) eine Anzahl von Lichtquellen (13), insbesondere LED-Lichtquellen oder Laserdioden, aufweist, und
- der Lichtquelleneinheit (1 ) eine Linsenoptikeinheit (9) unmittelbar vorgelagert ist, die über eine zu der Anzahl der Lichtquellen (13) übereinstimmende Anzahl von Linsensegmenten (10) aufweist, wobei die Linsensegmente (10) jeweils einer Lichtquelle (13) der Lichtquelleneinheit (1) zugeordnet sind.
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