DE102014117837A1 - Lighting device for vehicles - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle zur Abstrahlung eines Lichtbündels und mit einem Hologrammelement zur Umlenkung des Lichtbündels entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilungscharakteristik, wobei das Hologrammelement derart ausgebildet ist, dass es die Lichtverteilungscharakteristik eines Reflektors aufweist.The invention relates to a lighting device for vehicles with a light source for emitting a light beam and with a hologram element for deflecting the light beam according to a predetermined light distribution characteristic, wherein the hologram element is formed such that it has the light distribution characteristic of a reflector.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle zur Abstrahlung eines Lichtbündels und mit einem transparenten Hologrammelement zur Umlenkung des Lichtbündels mittels Reflexion entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilungscharakteristik.The invention relates to a lighting device for vehicles with a light source for emitting a light beam and with a transparent hologram element for deflecting the light beam by means of reflection in accordance with a predetermined light distribution characteristic.

Aus der EP 2 492 579 A2 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle, mit einem Hologrammelement, einer Blendeneinrichtung sowie einer Linse bekannt, die zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, beispielsweise einer Abblendlichtverteilung dient. Das Hologrammelement ist als ein Volumenhologrammelement ausgebildet und dient zur Umlenkung des von der Lichtquelle abgesandten Lichtbündels entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilungscharakteristik, die dann mittels der nachgeordneten Linse zu der vorgegebenen Lichtverteilung abgebildet wird. Das Erscheinungsbild der Beleuchtungsvorrichtung wird durch die vordere Linse geprägt. Die Beleuchtungsvorrichtung hat einen relativ voluminösen Aufbau. From the EP 2 492 579 A2 a lighting device for vehicles with a light source, with a hologram element, a diaphragm device and a lens is known, which serves to generate a predetermined light distribution, for example, a low-beam light distribution. The hologram element is designed as a volume hologram element and serves for deflecting the light beam emitted by the light source in accordance with a predetermined light distribution characteristic, which is then imaged by means of the downstream lens to the predetermined light distribution. The appearance of the lighting device is embossed by the front lens. The lighting device has a relatively bulky structure.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle und einem Hologrammelement derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise ein platzsparender Aufbau der Beleuchtungsvorrichtung gewährleistet ist, wobei zur Erzeugung der Lichtverteilung ein hoher optischer Wirkungsgrad gewährleistet ist. Object of the present invention is to provide a lighting device for vehicles with a light source and a hologram element in such a way that a space-saving design of the lighting device is ensured in a simple manner, wherein for generating the light distribution, a high optical efficiency is ensured.

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 als transparentes Reflexionshologramm (transparentes Bauteil) die Lichtverteilungscharakteristik eines Reflektors aufweist. To achieve this object, the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the hologram element is designed such that it has as a transparent reflection hologram (transparent component), the light distribution characteristic of a reflector.

Nach der Erfindung ist das Hologrammelement derart ausgebildet, dass es die Lichtverteilungscharakteristik eines Reflektors aufweist. Vorteilhaft kann das Hologrammelement nach Art eines Reflektors relativ zu der Lichtquelle bzw. weiteren Optikelementen positioniert werden. Hierdurch kann der optische Wirkungsgrad erhöht und insbesondere der Platzbedarf der Beleuchtungsvorrichtung verringert werden. According to the invention, the hologram element is formed to have the light distribution characteristic of a reflector. Advantageously, the hologram element can be positioned in the manner of a reflector relative to the light source or further optical elements. In this way, the optical efficiency can be increased and in particular the space requirement of the lighting device can be reduced.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Lichtquelle seitlich versetzt zu dem Hologrammelement angeordnet, so dass das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht auf eine Flachseite des Hologrammelementes auftrifft und von derselben Flachseite reflektiert wird in Richtung eines weiteren Optikelementes oder in Richtung einer ein Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung verschließenden Abdeckscheibe. Vorteilhaft ist die Beleuchtungsvorrichtung hierdurch platzsparend angeordnet. According to a preferred embodiment of the invention, the light source is arranged laterally offset from the hologram element, so that the light emitted by the light source impinges on a flat side of the hologram element and is reflected by the same flat side in the direction of another optical element or in the direction of a housing of the lighting device occlusive cover plate. Advantageously, the lighting device is thereby arranged to save space.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Hologrammelement als ein Volumenreflexionshologrammelement ausgebildet, das eine solche Hologrammstruktur aufweist, dass Licht in einen definierten Winkel- und Spektralbereich des Lichtes gebeugt wird. Vorteilhaft kann die Lichtverteilungscharakteristik des Volumenhologrammelementes zugleich die Informationen für die vorgegebene Lichtverteilung aufweisen, so dass kein weiteres nachgeordnetes Optikelement erforderlich ist. According to a development of the invention, the hologram element is designed as a volume reflection hologram element which has such a hologram structure that light is diffracted into a defined angular and spectral range of the light. Advantageously, the light distribution characteristic of the volume hologram element at the same time have the information for the predetermined light distribution, so that no further downstream optical element is required.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Hologrammelement auf oder in einer ebenen oder konkaven Lichtscheibe angeordnet. Die Lichtscheibe dient in erster Linie als Träger für das Hologrammelement, das beispielsweise als eine Folie ausgebildet sein kann. Wenn die Lichtscheibe bauchig bzw. gewölbt ausgebildet ist, kann sie zusätzlich in einer gewünschten Form brechend auf das Lichtbündel einwirken oder durch Bestrahlung von mehreren versetzt angeordneten Lichtquellen die reflektierte Lichtverteilung verbreitern. According to a development of the invention, the hologram element is arranged on or in a flat or concave lens. The lens serves primarily as a support for the hologram element, which may be formed for example as a film. If the lens is bulged or arched, it may additionally act in a desired form refractive on the light beam or widen the reflected light distribution by irradiation of a plurality of staggered light sources.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Hologrammstruktur des Hologrammelementes derart ausgebildet, dass eine vorgegebene Lichtverteilung bzw. Lichtfunktion oder ein vorgegebenes Lichtmuster oder ein grafisches Muster erzeugt wird. Die Beleuchtungsvorrichtung ist somit variabel verwendbar für unterschiedliche Anwendungen. Beispielsweise können als Lichtmuster Leuchtsignaturen auf einer Lichtscheibe verwirklicht werden. Das Hologrammelement kann exakt auf die Begrenzung der auszuleuchtenden Fläche ausgelegt sein. Die Ausleuchtung der vordefinierten Fläche kann dabei homogen gestaltet werden. Auch kann die Kontur dieser auszuleuchtenden Fläche entsprechend designerischen Vorgaben ausgelegt sein. Ferner vorteilhaft ist, dass die Lichtquelle und das transparente Hologrammelement im Rückraum eines dunklen Leuchtengehäuses platziert sein kann und von einem Beobachter lediglich die beleuchtete Fläche der Abdeckscheibe im Vordergrund wahrgenommen wird. According to a development of the invention, a hologram structure of the hologram element is designed such that a predetermined light distribution or light function or a predetermined light pattern or a graphic pattern is generated. The lighting device is thus variably usable for different applications. For example, light signatures on a lens can be realized as light patterns. The hologram element can be designed exactly to the boundary of the surface to be illuminated. The illumination of the predefined surface can be made homogeneous. Also, the contour of this surface to be illuminated can be designed according to designerischen specifications. Furthermore, it is advantageous that the light source and the transparent hologram element can be placed in the rear space of a dark light housing and only the illuminated area of the cover pane in the foreground is perceived by an observer.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Hologrammstruktur des Hologrammelementes derart ausgebildet, dass eine vorgegebene Flächenform beleuchtet wird. Diese Flächenform ist vorzugsweise in einem Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung angeordnet, so dass ein Betrachter lediglich diese Flächenform wahrnimmt. Die Lichtquelle und das Hologrammelement befinden sich im Rückraum des dunklen Gehäuses der Beleuchtungsvorrichtung und werden daher nicht wahrgenommen. Diese beleuchtete Flächenform kann eine vorgegebene Kontur bzw. Dimension aufweisen. Die Lichtquelle ist aufgrund der seitlichen Anordnung für den Beobachter nicht sichtbar. Das Hologrammelement ist aufgrund seiner transparenten Ausgestaltung für den Betrachter nicht sichtbar. According to a development of the invention, a hologram structure of the hologram element is designed such that a predetermined surface shape is illuminated. This surface shape is preferably arranged in a housing of the lighting device, so that a viewer perceives only this surface shape. The light source and the hologram element are located in the back of the dark housing of the lighting device and are therefore not perceived. This illuminated surface shape can have a predetermined contour or dimension. The light source is due to the lateral arrangement for the observer not visible. The hologram element is not visible to the viewer due to its transparent design.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Hologrammstruktur des Hologrammelementes derart ausgebildet, dass das Lichtbündel fokussiert wird zu einem Punkt oder Kreis oder Bogen oder Kreuz oder einer vorgegebenen Kontur. Das so fokussierte Lichtbündel kann dann in einem nachgeschalteten Optiksystem, beispielsweise in einer weiteren Linse oder in einem weiteren Reflektor, umgeformt werden, um die vorgegebene Lichtverteilung zu erzeugen. According to a development of the invention, the hologram structure of the hologram element is designed such that the light beam is focused to a point or circle or arc or cross or a predetermined contour. The light beam focused in this way can then be converted in a downstream optical system, for example in a further lens or in another reflector, in order to produce the predetermined light distribution.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist in Abstrahlrichtung hinter dem Hologrammelement eine zusätzliche Leuchteinheit angeordnet zur Erzeugung einer weiteren Lichtfunktion. Da das Hologrammelement transparent ausgebildet ist, kann das von der Leuchteinheit erzeugte Lichtbündel durch die Fläche des Hologrammelementes quasi unbeeinflusst hindurch strahlen. Auf diese Weise können zwei Lichtfunktionen platzsparend angeordnet sein. Die Dimension der Beleuchtungsvorrichtung kann auf diese Weise weiter reduziert werden.According to a development of the invention, an additional lighting unit is arranged in the emission direction behind the hologram element for generating a further light function. Since the hologram element is transparent, the light beam generated by the lighting unit can radiate through the surface of the hologram element virtually unaffected. In this way, two light functions can be arranged to save space. The dimension of the lighting device can be further reduced in this way.

Vorteilhaft ist insbesondere die Ausführung ohne Verwendung einer transparenten Trägerscheibe. Die Hologrammfolie kann dann beispielsweise in einem umlaufenden Halterahmen befestigt sein, wodurch das Gewicht der Funktion und der Leuchte reduziert wird.In particular, the embodiment without the use of a transparent carrier disk is advantageous. The hologram foil can then be secured, for example, in a circumferential holding frame, whereby the weight of the function and the lamp is reduced.

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:

1 eine Seitendarstellung einer Beleuchtungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform, 1 a side view of a lighting device according to a first embodiment,

2 eine Seitendarstellung der Beleuchtungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform, 2 a side view of the lighting device according to a second embodiment,

3 eine Seitendarstellung der Beleuchtungsvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform, 3 a side view of the lighting device according to a third embodiment,

4 eine Seitendarstellung der Beleuchtungsvorrichtung nach einer vierten Ausführungsform, 4 a side view of the lighting device according to a fourth embodiment,

5 eine Seitendarstellung der Beleuchtungsvorrichtung nach einer fünften Ausführungsform, 5 a side view of the lighting device according to a fifth embodiment,

6 eine Seitendarstellung der Beleuchtungsvorrichtung nach einer sechsten Ausführungsform, 6 a side view of the lighting device according to a sixth embodiment,

7 eine Seitendarstellung der Beleuchtungsvorrichtung nach einer siebten Ausführungsform, 7 a side view of the lighting device according to a seventh embodiment,

8 eine Seitendarstellung der Beleuchtungsvorrichtung nach einer achten Ausführungsform und 8th a side view of the lighting device according to an eighth embodiment and

9 eine Seitendarstellung der Beleuchtungsvorrichtung nach einer neunten Ausführungsform mit einer rückwärtig angeordneten Leuchteinheit. 9 a side view of the lighting device according to a ninth embodiment with a rear-mounted light unit.

Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung kann für Fahrzeuge im Heck- oder Bugbereich zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, beispielsweise Schlusslicht-, Bremslicht-, Tagfahrlicht-, Fahrtrichtungsanzeigefunktion und dergleichen angeordnet sein. Alternativ kann die Beleuchtungsvorrichtung auch an oder innerhalb des Fahrzeugs zur Ausleuchtung einer zum Fahrzeug benachbarten Fläche oder innerhalb des Fahrzeugs angeordneten Fläche vorgesehen sein. A lighting device according to the invention can be arranged for vehicles in the rear or bow area for generating a predetermined light distribution, for example taillight, brake light, daytime running light, driving direction display function and the like. Alternatively, the lighting device can also be provided on or inside the vehicle for illuminating a surface adjacent to the vehicle or arranged inside the vehicle.

Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß 1 weist die Beleuchtungsvorrichtung eine Lichtquelle 1 und ein als Reflektor dienendes Hologrammelement 2 auf. Im Folgenden wird synonym zum Begriff Hologrammelement auch der Begriff Hologrammreflektor verwendet. According to a first embodiment of the invention according to 1 the lighting device has a light source 1 and a hologram element serving as a reflector 2 on. In the following, the term hologram reflector is also used synonymously with the term hologram element.

Der Hologrammreflektor 2 ist vorzugsweise als ein Volumenreflexionshologrammelement ausgebildet, das eine Hologrammstruktur aufweist, an der Lichtstrahlen 3 der Lichtquelle 1 in einem definierten Winkel- und Spektralbereich desselben gebeugt werden. Der Hologrammreflektor 2 weist hierbei die Verteilungscharakteristik eines Reflektors, der über verspiegelte Reflexionsflächen verfügt, auf. Wie aus 1 zu ersehen ist, treffen die von der Lichtquelle 1 kommenden Lichtstrahlen 3 auf eine erste Flachseite 4 des Hologrammreflektors 2. An dem Hologrammreflektor 2 werden die Lichtstrahlen 3 reflektiert, so dass sie von derselben ersten Flachseite 4 in Abstrahlrichtung A der Beleuchtungsvorrichtung reflektiert werden, und zwar vorzugsweise in Richtung einer ein Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung verschließenden nicht dargestellten Abdeckscheibe. An einer der Lichtquelle 1 abgewandten Seite angeordnete zweite Flachseite 5 des Hologrammreflektors 2 tritt kein Licht aus. Die erste Flachseite 4 und die zweite Flachseite 5 sind nicht verspiegelt, sondern transparent. Das Hologrammelement 2 ist als ein transparentes Bauteil ausgebildet.The hologram reflector 2 is preferably formed as a volume reflection hologram element having a hologram structure on the light rays 3 the light source 1 be diffracted in a defined angular and spectral range of the same. The hologram reflector 2 Here, the distribution characteristic of a reflector, which has mirrored reflection surfaces on. How out 1 can be seen, meet the of the light source 1 coming rays of light 3 on a first flat side 4 the hologram reflector 2 , At the hologram reflector 2 become the light rays 3 reflected, leaving them from the same first flat side 4 are reflected in the emission direction A of the lighting device, preferably in the direction of a cover of a housing of the lighting device not shown cover. At one of the light source 1 opposite side arranged second flat side 5 the hologram reflector 2 no light comes out. The first flat side 4 and the second flat side 5 are not mirrored, but transparent. The hologram element 2 is formed as a transparent component.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Hologrammreflektor 2 gewölbt bzw. bogenförmig ausgebildet. Die Lichtquelle 1 ist seitlich versetzt zu dem Hologrammreflektor 2 angeordnet. Dass von der Lichtquelle 1 abgestrahlte Licht 3 trifft nur auf die vordere erste Flachseite 4 und wird von derselben in Abstrahlrichtung A „umgelenkt“. In the present embodiment, the hologram reflector 2 arched or curved. The light source 1 is laterally offset from the hologram reflector 2 arranged. That from the light source 1 radiated light 3 only hits the front first flat side 4 and is "deflected" by the same in the direction of radiation A ".

Der Hologrammreflektor 2 weist nicht nur die Form eines herkömmlichen Reflektors auf. Der Hologrammreflektor 2 weist auch eine Lichtverteilungscharakteristik eines Reflektors auf, der als ein ellipsoid- oder paraboloidförmiger Reflektor oder als ein Freiformreflektor mit einer sichtbaren spiegelnden Fläche versehen ausgebildet ist. The hologram reflector 2 not only has the shape of a conventional reflector. The hologram reflector 2 Also has a light distribution characteristic of a reflector, which is designed as an ellipsoidal or paraboloidal reflector or as a free-form reflector provided with a visible reflective surface.

Beispielsweise kann der Hologrammreflektor 2 dazu ausgelegt sein, eine vorgegebene Lichtfunktion bzw. Lichtverteilung, also beispielsweise eine Schlusslicht-, der Bremslicht-, Rückfahrlicht-, Nebelschlusslicht- oder Tagfahrlichtfunktion oder Abbiegelichtfunktion zu erzeugen. For example, the hologram reflector 2 be designed to produce a predetermined light function or light distribution, so for example, a tail light, the brake light, reverse light, rear fog light or daytime running light function or turning light function.

Das Hologrammelement 2 ist vorzugsweise als ein holografisch-optisches Element (HOE) ausgebildet, das zur Klasse der diffraktiven optischen Elemente gehört. Diffraktive 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), which belongs to the class of diffractive optical elements. Diffractive optical elements are characterized by significantly smaller optical structures that diffract the light in a limited spectral range compared to conventional refractive optical elements. 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 1 als Volumenreflexionshologrammelement vorliegt. Das Volumenhologrammmelement ist als eine Emulsion oder als ein holografischer Film ausgebildet. Vorzugsweise ist das Hologrammelement als ein Fotopolymer in Form einer Folie ausgebildet. Das Volumenhologrammelement ist als ein relativ dickes Hologramm ausgebildet, da ihre Gitterkonstante g immer kleiner ist als eine Dicke d des Folienmaterials. Das Produkt, das sich aus der Dicke d des Hologramm und der verwendeten Wellenlänge λ ergibt, ist wesentlich größer als das Quadrat der Gitterkonstante g, siehe λ × d >> g2 Preferably, the hologram element is 2 formed as a volume hologram element, which in the embodiment according to 1 is present as a volume reflection hologram element. The volume hologram element is formed as an emulsion or as a holographic film. Preferably, the hologram element is formed as a photopolymer in the form of a film. The volume hologram element is formed as a relatively thick hologram since its lattice constant g is always smaller than a thickness d of the foil material. The product resulting from the thickness d of the hologram and the wavelength λ used is much larger than the square of the lattice constant g, see λ × d >> 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 einer Lichtscheibe überspritzt werden. Alternativ kann die Hologrammelementfolie 2 auch nachträglich auf die gewölbte Lichtscheibe aufgeklebt oder aufgeschweißt werden, beispielsweise durch Ultraschallschweißen. The trained as a foil hologram element 2 For example, it can be preformed by deep drawing, placed in an injection mold and then overmolded by the material of a lens. Alternatively, the hologram element foil 2 be subsequently glued or welded onto the curved 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 reflektiert. 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 formed as a volume hologram element, the light beam 3 reflected 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. The hologram element is advantageous 2 formed as a transparent component, which has no visible optical structures.

Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß 2 ist im Unterschied zu der ersten Ausführungsform der Erfindung ein ebener Hologrammreflektor 6 vorgesehen. Der ebene Hologrammreflektor 6 kann zur Erzeugung derselben Lichtfunktion bzw. Lichtverteilung genutzt werden wie bei der ersten Ausführungsform gemäß 1. Da die Lichtquelle 1 gemäß der zweiten Ausführungsform als eine LED-Lichtquelle – und nicht wie bei der ersten Ausführungsform als Laserdiode – ausgebildet ist, ist der Lichtquelle 1 ein Primäroptikelement 7 zur Sammlung der von der Lichtquelle 1 abgestrahlten Lichtstrahlen 8 zugeordnet. According to a second embodiment of the invention according to 2 In contrast to the first embodiment of the invention is a planar hologram reflector 6 intended. The plane hologram reflector 6 can be used to generate the same light function or light distribution as in the first embodiment according to 1 , Because the light source 1 according to the second embodiment, as an LED light source - and not as in the first embodiment as a laser diode - is formed, the light source 1 a primary optic element 7 to the collection of the light source 1 radiated light rays 8th assigned.

Der Hologrammreflektor 6 umfasst beispielsweise eine transparente Trägerscheibe und/oder eine Lichtscheibe, auf der die Hologrammfolie aufgebracht ist. Dies kann durch Aufkleben oder Aufschweißen, beispielsweise Ultraschallschweißen erfolgen. Alternativ kann die Hologrammschicht auch durch integriertes Spritzgießen zusammen mit der aus einem transparenten Kunststoffmaterial hergestellten Lichtscheibe hergestellt werden. The hologram reflector 6 includes, for example, a transparent carrier disk and / or a lens on which the hologram film is applied. This can be done by gluing or welding, for example ultrasonic welding. Alternatively, the hologram layer can also be produced by integrated injection molding together with the lens made of a transparent plastic material.

Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Hologrammreflektor 2 auch eine konkave oder konvexe oder zylinderförmige Form aufweisen. Der Hologrammreflektor 2 kann auch eine facettierte Oberfläche aufweisen. According to an alternative embodiment of the invention, not shown, the hologram reflector 2 also have a concave or convex or cylindrical shape. The hologram reflector 2 may also have a faceted surface.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 3 dient die aus der Lichtquelle 1 und einem Hologrammreflektor 9 bestehende Leuchtanordnung zur Erzeugung einer Leuchtsignatur auf einer Lichtscheibe 10 oder einem Lichtleiter. Die auszuleuchtende Fläche kann beispielsweise linienförmig sein oder die auszuleuchtende Fläche kann der Kontur der Lichtscheibe 10 bzw. des Lichtleiters angepasst sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel treffen die von der Lichtquelle 1 abgestrahlten und von dem Hologrammreflektor 9 reflektierten Lichtstrahlen 11 auf die linienförmig ausgebildete Lichtscheibe 10. According to a further embodiment of the invention according to 3 serves the out of the light source 1 and a hologram reflector 9 existing lighting arrangement for generating a luminous signature on a lens 10 or a light guide. The surface to be illuminated can be, for example, linear or the area to be illuminated can be the contour of the lens 10 or adapted to the light guide. In the present embodiment, those of the light source 1 radiated and from the hologram reflector 9 reflected light rays 11 on the line-shaped lens 10 ,

Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der Ausführungsbeispiele sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. The same components or component functions of the embodiments are provided with the same reference numerals.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 4 kann ein Hologrammreflektor 12 so ausgelegt sein, dass eine vorgegebene Flächenform 13, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine winkelförmige Flächenform 13, ausgeleuchtet wird. Diese beleuchtete Flächenform 13 kann außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein. Befindet sich die Flächenform 13 innerhalb des Fahrzeugs, wird von einem Betrachter nur die beleuchtete Flächenform 13 wahrgenommen. Die Lichtquelle 1 und der Hologrammreflektor 12 befinden sich in einem Rückraum eines dunklen Gehäuses der Beleuchtungsvorrichtung. Die Lichtquelle 1 ist aufgrund der seitlichen Anordnung und vorzugsweise Verblendung derselben nicht sichtbar. Der Hologrammreflektor 12 ist wegen seiner transparenten Ausgestaltung nicht sichtbar. According to a further embodiment of the invention according to 4 can be a hologram reflector 12 be designed so that a given surface shape 13 , In the present embodiment, an angular surface shape 13 , is illuminated. This illuminated surface shape 13 can be located outside or inside the vehicle. Is the surface shape 13 within the vehicle, only the illuminated surface shape is viewed by a viewer 13 perceived. The light source 1 and the hologram reflector 12 are located in a rear space of a dark housing of the lighting device. The light source 1 is not visible due to the lateral arrangement and preferably veneering thereof. The hologram reflector 12 is not visible because of its transparent design.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 5 kann ein Hologrammreflektor 14 derart ausgelegt sein, dass von der Lichtquelle 1 emitierte Lichtstrahlen 15 fokussiert werden zu einem Punkt 16 in Abstrahlrichtung A. In Abstrahlrichtung vor diesem Punkt 16 können weiter Optikelemente angeordnet sein, so dass eine vorgegebene Lichtverteilung bzw. Lichtfunktion erzeugt wird. Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung können die Lichtstrahlen 15 auch zu einem Kreis oder einem Bogen oder einem Kreuz oder zu einer anderen vorgegebenen Kontur fokussiert werden. According to a further embodiment of the invention according to 5 can be a hologram reflector 14 be designed such that of the light source 1 emitted light rays 15 be focused to a point 16 in the direction of radiation A. In the direction of radiation before this point 16 Optics elements can further be arranged, so that a predetermined light distribution or light function is generated. According to an alternative embodiment of the invention, not shown, the light beams 15 also be focused to a circle or a bow or a cross or to another predetermined contour.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 6 kann in Abstrahlrichtung A vor dem Punkt 16 eine Linse 17 als Optikelement vorgelagert sein. Diese Linse 17 bildet den Lichtpunkt 16 entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilung ab. According to a further embodiment of the invention according to 6 can be in the direction of radiation A before the point 16 a lens 17 be upstream as an optical element. This lens 17 forms the point of light 16 in accordance with a predetermined light distribution.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 7 kann statt der Linse 17 auch ein herkömmlicher Reflektor 18 mit verspiegelten Flächen dem Punkt 16 zugeordnet sein. Mittels des Reflektors 18 wird die vorgegebene Lichtverteilung erzeugt. Der fokussierte Punkt 16 befindet sich bei dieser Ausführungsform innerhalb des Reflektors 18, während er gemäß der Ausführungsform nach 6 in Abstrahlrichtung A hinter der Linse 17 angeordnet ist. In beiden Ausführungsformen sind die Linse 17 und der Reflektor 18 im Bereich des fokussierten Punktes 16 angeordnet. According to a further embodiment of the invention according to 7 can take the lens 17 also a conventional reflector 18 with mirrored surfaces the point 16 be assigned. By means of the reflector 18 the predetermined light distribution is generated. The focused point 16 is in this embodiment within the reflector 18 while according to the embodiment according to 6 in the direction of radiation A behind the lens 17 is arranged. In both embodiments, the lens 17 and the reflector 18 in the area of the focused point 16 arranged.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 8 ist ein Hologrammreflektor 19 vorgesehen, der von der Lichtquelle 1 abgestrahlte Lichtstrahlen 20 entsprechend einem Lichtmuster auf eine Fläche 21 innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs projiziert. Beispielsweise kann die Fläche 21 homogen ausgeleuchtet werden. Alternativ kann auf der Fläche 21 auch ein Logo oder ein grafisches Muster projiziert werden.According to a further embodiment of the invention according to 8th is a hologram reflector 19 provided by the light source 1 radiated light rays 20 according to a light pattern on a surface 21 projected inside or outside the vehicle. For example, the area 21 be illuminated homogeneously. Alternatively, on the surface 21 also a logo or a graphic pattern can be projected.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 9 ist in Abstrahlrichtung A hinter einer aus der Lichtquelle 1 und einem Hologrammreflektor 22 gebildete Leuchteinheit 27 eine zusätzliche Leuchteinheit 23 angeordnet. Diese zusätzliche Leuchteinheit 23 besteht aus einer Lichtquelle 24 und einem Reflektor 25 mit verspiegelten Flächen. Die zusätzliche Leuchteinheit 23 dient zur Erzeugung einer weiteren Lichtfunktion, die sich von der durch die Leuchteinheit 27 (Lichtquelle 1 und dem Hologrammreflektor 22) erzeugten Lichtfunktion unterscheidet. Die Leuchteinheit 23 ist so positioniert, dass das von dem Reflektor 25 gesammelte Licht 26 durch den transparent ausgebildeten Hologrammreflektor 22 hindurch tritt, ohne dass eine Veränderung der durch die Leuchteinheit 23 erzeugten Lichtfunktion eintritt. Der Hologrammreflektor 22 weist lediglich Lichtinformationen auf, die auf Licht 28 einwirken, das aus Richtung der Lichtquelle 1 abgestrahlt wird, jedoch nicht aus einer anderen Richtung. Für das Licht 26 aus der anderen Richtung ist der Hologrammreflektor 22 nicht wirksam, sondern nur transparent. According to a further embodiment of the invention according to 9 is in the direction of radiation A behind one from the light source 1 and a hologram reflector 22 formed light unit 27 an additional light unit 23 arranged. This additional light unit 23 consists of a light source 24 and a reflector 25 with mirrored surfaces. The additional light unit 23 serves to generate a further light function, which differs from that by the lighting unit 27 (Light source 1 and the hologram reflector 22 ) differentiates light function. The lighting unit 23 is positioned so that that of the reflector 25 collected light 26 through the transparently formed hologram reflector 22 passes through without any change in the light unit 23 generated light function occurs. The hologram reflector 22 has only light information based on light 28 acting from the direction of the light source 1 is radiated, but not from another direction. For the light 26 from the other direction is the hologram reflector 22 not effective, but only transparent.

Vorteilhaft ermöglicht die Erfindung eine Verkleinerung von Leuchten und Scheinwerfern durch die Kombination von Signalfunktionen. Beispielsweise kann die zusätzliche Leuchteinheit 23 zur Erzeugung von Tagfahrlicht genutzt werden, während die aus der Lichtquelle 1 und dem Hologrammreflektor 22 bestehende Leuchteinheit 27 zur Erzeugung eines Fahrtrichtungsanzeigers dient. Für die Anwendung einer Heckleuchte kann die zusätzliche Leuchteinheit 23 zur Erzeugung eines Rückfahrlichtes und die vordere Leuchteinheit 27 zur Erzeugung eines Fahrtrichtungsanzeigers bzw. die hintere Leuchteinheit 23 zur Erzeugung einer Bremslicht- und die vordere Leuchteinheit 27 zur Erzeugung einer Schlusslichtfunktion dienen oder umgekehrt. Advantageously, the invention enables a reduction of lights and headlamps by the combination of signal functions. For example, the additional lighting unit 23 be used for generating daytime running lights, while those from the light source 1 and the hologram reflector 22 existing lighting unit 27 used to generate a direction indicator. For the application of a tail light, the additional light unit 23 for generating a reversing light and the front lighting unit 27 for generating a direction indicator or the rear lighting unit 23 for generating a brake light and the front light unit 27 serve to generate a tail light function or vice versa.

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. It is understood that the features mentioned above can be used individually or in combination in any combination. The described embodiments are not to be understood as exhaustive enumeration, but rather have exemplary character for the description of the invention.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Lichtquelle light source
22
Hologrammreflektor hologram reflector
33
Lichtstrahlen light rays
44
1. Flachseite 1. flat side
55
2. Flachseite 2nd flat side
66
Hologrammreflektor hologram reflector
77
Primäroptikelement Primary optical element
88th
Lichtstrahlen light rays
99
Hologrammreflektor hologram reflector
1010
Lichtscheibe Lens
1111
Lichtstrahlen light rays
1212
Hologrammreflektor hologram reflector
1313
Hologrammelement hologram element
1414
Lichtbündel light beam
1515
Lichtstrahlen light rays
1616
Punkt Point
1717
Linse lens
1818
Reflektor reflector
1919
Hologrammreflektor hologram reflector
2020
Lichtstrahlen light rays
2121
Fläche area
2222
Hologrammreflektor hologram reflector
2323
Leuchteinheit light unit
2424
Lichtquelle light source
2525
Reflektor reflector
2626
Licht light
2727
vordere Leuchteinheit front light unit
AA
Abstrahlung radiation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle zur Abstrahlung eines Lichtbündels und mit einem Hologrammelement zur Umlenkung des Lichtbündels entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilungscharakteristik, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (2, 6, 9, 12, 14, 19, 22) derart ausgebildet ist, dass es als transparentes Bauteil die Lichtverteilungscharakteristik eines Reflektors aufweist, und dass eine Flachseite (4, 5) des Hologrammelements (2, 6, 9, 12, 14, 19, 22) keine Verspiegelung aufweist. Lighting device for vehicles with a light source for emitting a light beam and with a hologram element for deflecting the light beam according to a predetermined light distribution characteristic, characterized in that the hologram element ( 2 . 6 . 9 . 12 . 14 . 19 . 22 ) is formed such that it has the light distribution characteristic of a reflector as a transparent component, and that a flat side ( 4 . 5 ) of the hologram element ( 2 . 6 . 9 . 12 . 14 . 19 . 22 ) has no silvering. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (1) seitlich versetzt zu dem Hologrammelement (2, 6, 9, 12, 14, 19, 22) angeordnet ist, so dass das von der Lichtquelle (1) abgestrahlte Licht (3, 8, 11, 15, 20, 28) auf eine erste Flachseite (4) des Hologrammelementes (2, 6, 9, 12, 14, 19, 22) trifft und von derselben in vorgegebener Abstrahlrichtung (A) umgelenkt und/oder mit einer vorgegebenen Lichtstreuung abgestrahlt wird. Lighting device according to claim 1, characterized in that the light source ( 1 ) laterally offset to the hologram element ( 2 . 6 . 9 . 12 . 14 . 19 . 22 ) is arranged so that the of the light source ( 1 ) radiated light ( 3 . 8th . 11 . 15 . 20 . 28 ) on a first flat side ( 4 ) of the hologram element ( 2 . 6 . 9 . 12 . 14 . 19 . 22 ) and deflected by the same in a predetermined radiation direction (A) and / or is emitted with a predetermined light scattering. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (2, 6, 9, 12, 14, 19, 22, 28) als ein Volumenreflexionshologrammelement ausgebildet ist. Lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that the hologram element ( 2 . 6 . 9 . 12 . 14 . 19 . 22 . 28 ) is formed as a volume reflection hologram element. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (2, 6, 9, 12, 14, 19, 22, 28) auf oder in einer ebenen oder gewölbten Trägerscheibe angeordnet ist.Lighting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hologram element ( 2 . 6 . 9 . 12 . 14 . 19 . 22 . 28 ) is arranged on or in a flat or curved carrier disk. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hologrammstruktur des Hologrammelementes (2, 6, 9, 12, 14, 19, 22, 28) derart ausgebildet ist, dass eine vorgegebene Lichtfunktion als paralleles oder gestreutes oder gerichtetes oder fokussiertes Lichtbündel erzeugt wird oder dass ein Lichtmuster oder ein grafisches Muster vor und/oder hinter dem Reflexionshologramm als virtuelles Bild erzeugt wird.Lighting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a hologram structure of the hologram element ( 2 . 6 . 9 . 12 . 14 . 19 . 22 . 28 ) is formed such that a predetermined light function as a parallel or scattered or directed or focused light beam is generated or that a light pattern or a graphic pattern is generated before and / or behind the reflection hologram as a virtual image. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hologrammstruktur des Hologrammelementes (12) derart ausgebildet ist, dass eine vorgegebene Flächenform (13) beleuchtet wird.Lighting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a hologram structure of the hologram element ( 12 ) is formed such that a predetermined surface shape ( 13 ) is illuminated. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hologrammstruktur des Hologrammelementes (14) derart ausgebildet ist, dass das Lichtbündel (15) fokussiert wird zu einem Punkt oder einem Kreis oder einem Bogen oder zu einem Kreuz oder einer Linie oder einer beliebig vorgegebenen Kontur. Lighting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a hologram structure of the hologram element ( 14 ) is formed such that the light beam ( 15 ) is focused to a point or a circle or a bow or to a cross or a line or any given contour. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hologrammelement (14) in Abstrahlrichtung (A) der Beleuchtungsvorrichtung ein Optikelement (17, 18) vorgelagert ist, dass das fokussierte Lichtbündel (15) durch Brechung und/oder Reflexion formt entsprechend einer vorgegebenen Lichtverteilung.Lighting device according to claim 7, characterized in that the hologram element ( 14 ) in the emission direction (A) of the illumination device an optical element ( 17 . 18 ), that the focused light beam ( 15 ) by refraction and / or reflection forms according to a predetermined light distribution. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Abstrahlrichtung (A) hinter dem Hologrammelement (22) eine zusätzliche Leuchteinheit (23) angeordnet ist zur Erzeugung einer weiteren Lichtfunktion, wobei ein von der zusätzlichen Leuchteinheit (23) erzeugtes Lichtbündel (26) im Wesentlichen ohne Umlenkung durch das Hologrammelement (22) hindurchtritt. Lighting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the emission direction (A) behind the hologram element ( 22 ) an additional lighting unit ( 23 ) is arranged to generate a further light function, wherein one of the additional lighting unit ( 23 ) generated light beam ( 26 ) substantially without deflection by the hologram element ( 22 ) passes. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (1) als eine LED-Lichtquelle oder als eine Laserdiode ausgebildet ist. Lighting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the light source ( 1 ) is formed as an LED light source or as a laser diode.
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