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DE102013108333A1 - Lighting device for vehicles - Google Patents

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DE102013108333A1
DE102013108333A1 DE102013108333.1A DE102013108333A DE102013108333A1 DE 102013108333 A1 DE102013108333 A1 DE 102013108333A1 DE 102013108333 A DE102013108333 A DE 102013108333A DE 102013108333 A1 DE102013108333 A1 DE 102013108333A1
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DE
Germany
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light source
hologram element
lighting device
light
hologram
Prior art date
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Application number
DE102013108333.1A
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German (de)
Inventor
Carmen Bungenstock
Susanne Köhler
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Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle, mit einem Hologrammelement zur Erzeugung eines holografischen Bildes, mit einem Spiegel, der ein von der Lichtquelle abgesandtes Lichtbündel in Richtung des Hologrammelementes umlenkt, wobei eine Hauptachse der Lichtquelle quer zu einer Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung oder in einen rückwärtigen Raum einer Kammer der Beleuchtungsvorrichtung gerichtet angeordnet ist und dass die Lichtquelle im Bereich eines ersten Seitenrandes des Hologrammelementes und der Spiegel im Bereich eines zweiten Seitenrandes des Hologrammelementes angeordnet sind.The invention relates to a lighting device for vehicles with a light source, comprising a hologram element for generating a holographic image, with a mirror which deflects a light beam emitted by the light source in the direction of the hologram element, wherein a main axis of the light source transverse to a main radiation direction of the lighting device or in a rearward space of a chamber of the lighting device is arranged directed and that the light source in the region of a first side edge of the hologram element and the mirror are arranged in the region of a second side edge of the hologram element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge, mit einer Lichtquelle, mit einem Hologrammelement zur Erzeugung eines holografischen Bildes, mit einem Spiegel, der ein von der Lichtquelle abgesandtes Lichtbündel in Richtung des Hologrammelementes umlenkt. The invention relates to a lighting device for vehicles, having a light source, with a hologram element for generating a holographic image, with a mirror which deflects a light beam emitted by the light source in the direction of the hologram element.

Aus der US 8 317 379 B2 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die eine Lichtquelle, ein Hologrammelement zur Erzeugung eines holografischen Bildes sowie einen Spiegel aufweist, der das von der Lichtquelle abgesandte Lichtbündel in Richtung des Hologrammelementes umlenkt. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst zwei Hologrammelemente, wobei das eine Hologrammelement in einer Hauptkammer und das andere Hologrammelemtent in einer Nebenkammer angeordnet ist. Die Hauptkammer und die Nebenkammer sind mittels einer Durchbrechung eines Reflektors so miteinander verbunden, dass Licht von der Hauptkammer in die Nebenkammer eintritt und an dem Spiegel in Richtung des Hologramms umgelenkt wird. Die Hologramme dienen nicht zur Erzeugung einer Signalfunktion, wobei das in der Hauptkammer angeordnete Hologramm nur bei Tageslicht funktioniert. From the US 8 317 379 B2 a lighting device for vehicles is known which comprises a light source, a hologram element for generating a holographic image and a mirror which deflects the light beam emitted by the light source in the direction of the hologram element. The lighting device comprises two hologram elements, wherein one hologram element is arranged in a main chamber and the other hologram element is arranged in a secondary chamber. The main chamber and the sub-chamber are interconnected by means of an aperture of a reflector so that light from the main chamber enters the sub-chamber and is deflected at the mirror in the direction of the hologram. The holograms do not serve to generate a signal function, with the hologram arranged in the main chamber functioning only in daylight.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Hologrammelement derart weiterzubilden, dass es auf einfache Art und Weise zur Erzeugung einer Signallichtfunktion einsetzbar ist, wobei ein möglichst homogenes Erscheinungsbild erzielt wird. Object of the present invention is to develop a lighting device for vehicles with a hologram element such that it can be used in a simple manner to produce a signal light function, with a homogeneous appearance as possible is achieved.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptachse der Lichtquelle quer zu einer Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung oder in einen rückwärtigen Raum einer Kammer der Beleuchtungsvorrichtung gerichtet angeordnet ist und dass die Lichtquelle im Bereich eines ersten Seitenrandes des und der Spiegel im Bereich eines zweiten Seitenrandes des Hologrammelementes angeordnet sind. To achieve this object, the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that a main axis of the light source is arranged directed transversely to a main emission of the lighting device or in a rear space of a chamber of the lighting device and that the light source in the region of a first side edge and the mirror are arranged in the region of a second side edge of the hologram element.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass eine Hologrammfunktion in einer Kammer einer Beleuchtungsvorrichtung besonders platzsparend ausgebildet ist. Sowohl die Lichtquelle als auch ein das Licht zum Hologrammelement umlenkender Spiegel sind seitlich zum Hologrammelement angeordnet und nehmen in einer senkrecht zu einer Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung projizierten Ebene eine relativ kleine Fläche ein. Der Spiegel kann leicht geneigt zur Hauptabstrahlrichtung angeordnet sein. Die Lichtquelle ist quer oder in einem rückwärtigen Bereich der Kammer hin orientiert angeordnet, so dass eine unerwünschte direkte Lichtabstrahlung zur Lichtaustrittsseite hin vermieden wird. Vorteilhaft kann das Hologrammelement einen großen Flächenbereich in einer Erstreckungsebene quer zur Hauptabstrahlrichtung einnehmen. The particular advantage of the invention is in particular that a hologram function is designed to save space in a chamber of a lighting device. Both the light source and a mirror deflecting the light to the hologram element are arranged laterally to the hologram element and occupy a relatively small area in a plane projected perpendicular to a main emission direction of the illumination device. The mirror can be arranged slightly inclined to the main emission direction. The light source is arranged oriented transversely or in a rearward region of the chamber, so that an undesired direct light emission to the light exit side is avoided. Advantageously, the hologram element can occupy a large surface area in an extension plane transversely to the main emission direction.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Lichtquelle eine Sichtblende zugeordnet, so dass die Lichtquelle kaschiert und von außen nicht sichtbar ist. According to a preferred embodiment of the invention, the light source is associated with a screen, so that the light source is laminated and not visible from the outside.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Hologrammelement durch Ausrichtung einer Objektwelle (Objektwellenfeld) und einer Referenzwelle (Referenzwellenfeld) derart erzeugt, dass im Betriebszustand eine nullte Beugungsordnung der das Hologrammelement beleuchtenden Referenzwelle in einem spitzen Winkel zu der Hauptabstrahlrichtung verläuft. Wenn man davon ausgeht, dass die Hauptabstrahlrichtung entgegengesetzt zu einer Beobachtungsrichtung verläuft, wird die mit einem störenden hellen Fleck verbundene nullte Beugungsordnung bei Betrachtung des Hologrammelementes nicht wahrgenommen. According to a preferred embodiment of the invention, the hologram element is produced by aligning an object wave (object wave field) and a reference wave (reference wave field) such that, in the operating state, a zeroth diffraction order of the reference wave illuminating the hologram element is at an acute angle to the main emission direction. Assuming that the main radiation direction is opposite to an observation direction, the zeroth diffraction order associated with an interfering bright spot is not perceived when viewing the hologram element.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Hologrammelement derart ausgebildet, dass ein holografisches Bild zur Erzeugung einer Signallichtfunktion dient. Vorteilhaft kann hierdurch eine Signallichtfunktion mit Tiefenwirkung erzeugt werden, was eine erhöhte Variabilität bei der Konfiguration von Signallichtfunktionen ermöglicht. According to a development of the invention, the hologram element is designed such that a holographic image is used to generate a signal light function. Advantageously, a signal light function with depth effect can thereby be generated, which allows increased variability in the configuration of signal light functions.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind mehrere Hologrammelemente vorgesehen, denen jeweils eine Lichtquelle zugeordnet ist. Die Hologrammelemente können holografische Bilder gleicher oder unterschiedlicher Formgebung erzeugen, so dass diese sich in unterschiedlichen Ebenen erstrecken können. Auf diese Weise erhält die Kammer der Beleuchtungsvorrichtung im Betriebszustand der Beleuchtungsvorrichtung ein dreidimensionales Erscheinungsbild. Vorteilhaft kann die Bautiefe der Kammer relativ gering gehalten werden. Die holografischen Bilder können auf verschiedenen Ebenen innerhalb der Kammer angeordnet sein, womit eine ansprechende stilistische Anmutung erzeugt wird. Bspw. können die holografischen Bilder im Betriebszustand der Beleuchtungsvorrichtung auf zueinander in der Tiefe versetzten Ebenen erscheinen. According to a development of the invention, a plurality of hologram elements are provided, each associated with a light source. The hologram elements can produce holographic images of the same or different shape so that they can extend in different planes. In this way, the chamber of the lighting device is given a three-dimensional appearance in the operating state of the lighting device. Advantageously, the depth of the chamber can be kept relatively low. The holographic images can be arranged at different levels within the chamber, creating an appealing stylistic appearance. For example. For example, in the operating state of the lighting device, the holographic images may appear at levels offset from each other in depth.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind benachbart zu einem holografischen Bild eine Anzahl von Optikelementen und jeweils denselben zugeordnete zweite Lichtquellen angeordnet zur Erzeugung einer weiteren Signallichtfunktion. Vorteilhaft kann hierdurch eine Tiefenwirkung der Signallichtfunktion erreicht werden. According to a development of the invention, adjacent to a holographic image, a number of optical elements and in each case the same associated second light sources are arranged for generating a further signal light function. Advantageously, a depth effect of the signal light function can thereby be achieved.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings.

Es zeigen: Show it:

1 eine perspektivische Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform im Nichtbetriebszustand, 1 a front perspective view of a lighting device according to a first embodiment in the non-operating state,

2 einen Horiziontalschnitt durch die Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1, 2 a Horiziontalschnitt by the lighting device according to 1 .

3 eine perspektivische Vorderansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1 in einem Betriebszustand, 3 a front perspective view of the lighting device according to 1 in an operating state,

4 eine perspektivische Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform im Betriebszustand derselben, 4 a front perspective view of a lighting device according to a second embodiment in the operating condition thereof,

5 eine perspektivische Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform im Betriebszustand derselben und 5 a front perspective view of a lighting device according to a third embodiment in the operating state thereof and

6 einen Horizontalschnitt durch die Beleuchtungsvorrichtung bei Erzeugung eines Hologrammelementes. 6 a horizontal section through the lighting device when generating a hologram element.

Eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge kann in einem Bug- oder Heckbereich eines Kraftfahrzeuges zur Erzeugung von Signallichtfunktionen angeordnet sein. A lighting device for vehicles may be arranged in a nose or tail region of a motor vehicle for generating signal light functions.

Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß den 1 bis 3 ist eine Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen, die eine erste Kammer 1 und eine zweite Kammer 2 aufweist. In der ersten Kammer 1 ist ein Hologrammmodul und in der zweiten Kammer 2 ein nicht dargestelltes Reflektor- oder Projektionsmodul mit einer als Halogenlampe oder LED-Lichtquelle ausgebildeten Lichtquelle, der ein Reflektor einerseits oder ein Reflektor, eine Blende und eine Linse zugeordnet sind. According to a first embodiment of the invention according to the 1 to 3 a lighting device is provided, which is a first chamber 1 and a second chamber 2 having. In the first chamber 1 is a hologram module and in the second chamber 2 an unillustrated reflector or projection module with a designed as a halogen lamp or LED light source, which are associated with a reflector on the one hand or a reflector, a diaphragm and a lens.

Das Hologrammodul umfasst ein Hologrammelement 3, das im Wesentlichen quer zu einer Hauptabstrahlrichtung H der Beleuchtungsvorrichtung und in Hauptabstrahlrichtung H hinter einer die beiden Kammern 1, 2 abdeckenden transparenten Abschlussscheibe 4 angeordnet ist. Ferner umfasst das Hologrammmodul eine Lichtquelle 5, die im Bereich eines ersten Seitenrandes 6 des Hologrammelementes 3 angeordnet ist. Darüber hinaus umfasst das Hologrammmodul einen Spiegel 7, der im Bereich eines zu dem ersten Seitenrand 6 gegenüberliegenden zweiten Seitenrandes 8 des Hologrammelementes 3 angeordnet ist. The hologram module comprises a hologram element 3 which is substantially transverse to a main emission direction H of the illumination device and in the main emission direction H behind one of the two chambers 1 . 2 covering transparent lens 4 is arranged. Furthermore, the hologram module comprises a light source 5 in the area of a first margin 6 of the hologram element 3 is arranged. In addition, the hologram module includes a mirror 7 that is in the area of one to the first margin 6 opposite second side edge 8th of the hologram element 3 is arranged.

Die Lichtquelle 5 ist vorzugsweise als Laserlichtquelle (Laserdiode) ausgebildet. Die Lichtquelle 5 weist eine Hauptachse A auf, die einen spitzen Winkel zu der Hauptabstrahlrichtung H einschließt, so dass ein von der Lichtquelle 5 abgestrahltes Lichtbündel L in einen rückwärtigen Raum 9 der ersten Kammer 1 abgestrahlt wird. Die Lichtquelle 5 weist zur Kaschierung derselben eine vordere Sichtblende 10 und eine hintere Sichtblende 10‘ auf. Die vordere Sichtblende 10 verhindert, dass die Lichtquelle 5 von außen einsehbar ist. Die hintere Sichtblende 10‘ verhindert, dass das Licht auf eine Rückwand 11 der Kammer 1 treffen kann. Sie bewirkt insbesondere, dass das von der Lichtquelle 5 abgestrahlte Licht im Wesentlichen auf den gegenüberliegenden Spiegel 7 trifft, von dem aus es auf das Hologrammelement 3 umgelenkt wird. The light source 5 is preferably designed as a laser light source (laser diode). The light source 5 has a major axis A that subtends an acute angle to the main emission direction H, so that one from the light source 5 radiated light beam L in a rear space 9 the first chamber 1 is emitted. The light source 5 has to lamination of the same a front screen 10 and a rear screen 10 ' on. The front screen 10 prevents the light source 5 from the outside is visible. The rear screen 10 ' prevents the light on a back wall 11 the chamber 1 can meet. In particular, it causes that from the light source 5 radiated light substantially to the opposite mirror 7 from which it hits the hologram element 3 is diverted.

Der Spiegel 7 bildet zugleich eine Trennwand 12 zwischen der ersten Kammer 1 und der zweiten Kammer 2. Er ist somit platzsparend angeordnet. The mirror 7 at the same time forms a partition 12 between the first chamber 1 and the second chamber 2 , He is thus arranged to save space.

Die Lichtquelle 5 ist vorzugsweise in einer Erstreckungsebene E des Hologrammelementes 3 angeordnet. The light source 5 is preferably in an extension plane E of the hologram element 3 arranged.

Im Betriebszustand der Beleuchtungsvorrichtung wird mittels des Hologrammelementes 3 im rückwärtigen Raum 9 der ersten Kammer 1 eine gewölbte Fläche als holografisches Bild 13 erzeugt, das zur Erzeugung einer Signallichtfunktion, bspw. Schlusslicht, Bremslicht, Blinklicht dienen kann. Das Hologrammelement 3 kann aus einem Film, der auf einer dünnen Glasträgerplatte aufgebracht ist, ausgebildet sein. Alternativ kann das Hologrammelement 3 auch als dünne transparente Kunststoffplatte ausgebildet sein, deren Oberfläche eine Höhenprofilierung im Nanometer-Bereich aufweist. Das Hologrammelement 3 kann auch als transparente Kunststoffplatte ausgebildet sein, deren Brechungsindex über die Fläche lokal unterschiedlich ist. Die Information über das darzustellende Objekt ist dann je nach Art des Hologramms in dem Muster aus transparenten und intransparenten Bereichen eines belichteten Films oder in der Art der Höhenprofilierung einer Kunststoffplatte oder in einer Brechungsindexvariation auf dem Hologramm hinterlegt. Durch Beleuchtung dieses Hologrammelementes 3 mittels der Lichtquelle 5 und des Spiegels 7 wird die gewölbte Fläche 13 als virtuelles Bild erzeugt. Das Hologrammelement wurde in üblicher Weise dadurch hergestellt, dass eine Überlagerung von zwei Lichtwellenfeldern, nämlich einem Objektwellenfeld und einem Referenzwellenfeld erfolgte. Das Objektwellenfeld stellt die direkte Beleuchtung der gewölbten Fläche mittels einer Lichtquelle dar, wobei das von der gewölbten Fläche reflektierte Licht auf das Hologrammelement fällt. Das Referenzwellenfeld umfasst eine Beleuchtung des Hologrammelementes mit Licht, das von dem Spiegel 7 auf das Hologrammelement 3 gerichtet ist. Die Überlagerung des Objekt- und Referenzlichtwellenfeldes führt zu einem für das Objekt charakteristischen Interferenzbildes. Neben dieser klassischen Methode der Erstellung von Hologrammen können diese auch mit Computern berechnet werden ohne das dazu die Aufnahme eines realen Gegenstand notwendig ist. Die berechneten Informationen über das darzustellende Objekt werden dann direkt in eine Fertigungskette gegeben und diese beispielsweise in eine Höhenprofilierung einer Kunststoffplatte umgesetzt oder in einen Belichtungsprozess zur Brechungsindexvariation von Fotopolymeren. In the operating state of the lighting device is by means of the hologram element 3 in the back room 9 the first chamber 1 a curved surface as a holographic image 13 generated, which can serve to generate a signal light function, for example. Taillight, brake light, flashing light. The hologram element 3 can be formed from a film which is applied to a thin glass carrier plate. Alternatively, the hologram element 3 Also be designed as a thin transparent plastic plate whose surface has a height profiling in the nanometer range. The hologram element 3 may also be formed as a transparent plastic plate whose refractive index is locally different over the surface. The information about the object to be displayed is then deposited, depending on the type of hologram, in the pattern of transparent and non-transparent areas of an exposed film or in the type of height profiling of a plastic plate or in a refractive index variation on the hologram. By lighting this hologram element 3 by means of the light source 5 and the mirror 7 becomes the curved surface 13 generated as a virtual image. The hologram element was conventionally produced by superimposing two light wave fields, namely an object wave field and a reference wave field. The object wave field represents the direct illumination of the curved surface by means of a light source, wherein the light reflected from the curved surface falls on the hologram element. The reference wave field includes illumination of the hologram element with light from the mirror 7 on the hologram element 3 is directed. The Superimposition of the object and reference light wave field leads to a characteristic of the object interference image. In addition to this classic method of creating holograms, they can also be computed with computers without the need to capture a real object. The calculated information about the object to be displayed is then added directly to a production chain and this converted, for example, in a height profiling of a plastic plate or in an exposure process for refractive index variation of photopolymers.

Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß 4 ist eine Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen, die sich von der Beleuchtungsvorrichtung gemäß den 1 bis 3 dadurch unterscheidet, dass in der ersten Kammer 1 mehrere Hologrammelemente 15, 15‘. 15’‘ angeordnet sind. Den Hologrammelementen 15, 15‘. 15‘‘ sind jeweils Lichtquellen 16, 16‘, 16‘‘ zugeordnet, die – abgedeckt von der gemeinsamen leistenförmigen vorderen Sichtblende 10 – im Bereich eines Randes 18 der ersten Kammer 1 angeordnet sind. According to a second embodiment of the invention according to 4 a lighting device is provided, which differs from the lighting device according to the 1 to 3 this distinguishes that in the first chamber 1 several hologram elements 15 . 15 ' , 15 '' are arranged. The hologram elements 15 . 15 ' , 15 '' are each light sources 16 . 16 ' . 16 '' assigned to the - covered by the common strip-shaped front screen 10 - in the area of an edge 18 the first chamber 1 are arranged.

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

Die Hologrammelemente 15, 15‘, 15‘‘ weisen unterschiedliche Dimensionen auf. Ein unteres Hologrammelement 15 erzeugt als holografisches Bild 19 eine gewölbte Fläche. Ein mittleres Hologrammelement 15‘ erzeugt als holografisches Bild 19‘ eine langegestreckte gewölbte Fläche. Ein oberes Hologrammelement 15‘‘ erzeugt als holografisches Bild 19‘‘ eine in vertikaler Richtung langgestreckte gewölbte Fläche. The hologram elements 15 . 15 ' . 15 '' have different dimensions. A lower hologram element 15 generated as a holographic image 19 a curved surface. A middle hologram element 15 ' generated as a holographic image 19 ' a long curved surface. An upper hologram element 15 '' generated as a holographic image 19 '' a vertically elongated curved surface.

Die holografischen Bilder 19, 19‘, 19‘‘ sind in der ersten Kammer 1 in Hauptabstrahlrichtung H hinter den Hologrammelementen 15, 15‘, 15‘‘ angeordnet und dienen zur Erzeugung einer gleichen Signallichtfunktion oder unterschiedlichen Signallichtfunktionen. The holographic pictures 19 . 19 ' . 19 '' are in the first chamber 1 in the main emission direction H behind the hologram elements 15 . 15 ' . 15 '' arranged and serve to generate a same signal light function or different signal light functions.

Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtungen können die Hologrammelemente 3, 15, 15‘, 15‘‘ auch so ausgebildet sein, dass holografische Bilder 13, 19, 19‘, 19‘‘ in Hauptabstrahlrichtung vor dem Hologrammelement 3, 15, 15‘, 15‘‘ bzw. vor der Abschlussscheibe 4 angeordnet sind. According to an alternative embodiment of the lighting devices, not shown, the hologram elements 3 . 15 . 15 ' . 15 '' also be designed so that holographic images 13 . 19 . 19 ' . 19 '' in the main emission direction in front of the hologram element 3 . 15 . 15 ' . 15 '' or in front of the lens 4 are arranged.

Die Lichtquellen 16, 16‘, 16‘‘ und der Spiegel 7 können jeweils in einem Abstand zu dem ersten Seitenrand 20, 20‘, 20‘‘ der jeweiligen Hologrammelemente 15, 15‘, 15‘‘ angeordnet. Auch der Spiegel ist in einem Abstand zu dem gegenüberliegenden zweiten Seitenrand 21, 21‘, 21‘‘ der jeweiligen Hologrammelemente 15, 15‘, 15‘‘ angeordnet. Wesentlich ist, dass die Lichtquellen 16, 16‘, 16‘‘ und der Spiegel an gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Hologrammelemente 15, 15‘, 15‘‘ angeordnet sind. The light sources 16 . 16 ' . 16 '' and the mirror 7 can each be at a distance to the first page margin 20 . 20 ' . 20 '' the respective hologram elements 15 . 15 ' . 15 '' arranged. Also, the mirror is at a distance to the opposite second side edge 21 . 21 ' . 21 '' the respective hologram elements 15 . 15 ' . 15 '' arranged. It is essential that the light sources 16 . 16 ' . 16 '' and the mirror on opposite sides of the respective hologram elements 15 . 15 ' . 15 '' are arranged.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 5 kann ein Hologrammmodul auch mit einem Leuchtmodul in derselben Kammer 1 kombiniert sein, wobei das Leuchtmodul aus mindestens einer Lichtquelle 25 und einer der Lichtquelle zugeordneten Optikelement 26 bestehen. Das Hologrammmodul besteht aus einer durch die Sichtblende 10 abgedeckten Lichtquelle, dem gegenüberliegenden Spiegel sowie dem Hologrammelement 23. Der Aufbau des Hologrammelementes 23 ähnelt dem Aufbau gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung. Ein Unterschied besteht lediglich darin, dass mittels des Hologrammelementes 23 ein sternförmiges holografisches Bild 29 erzeugt wird. Alternativ kann in Abhängigkeit von Designanforderungen ein holografisches Bild einer beliebigen anderen Geometrie erzeugt werden. According to a further embodiment of the invention according to 5 a hologram module can also be equipped with a light module in the same chamber 1 be combined, wherein the light module from at least one light source 25 and an optical element associated with the light source 26 consist. The hologram module consists of a through the screen 10 covered light source, the opposite mirror and the hologram element 23 , The structure of the hologram element 23 is similar to the structure according to the first and the second embodiment of the lighting device. The only difference is that by means of the hologram element 23 a star-shaped holographic image 29 is produced. Alternatively, depending on design requirements, a holographic image of any other geometry may be generated.

Das Leuchtmodul ist aus einer Mehrzahl von rahmenförmig das holografische Bild 29 umgebenden Reflektoren 26 gebildet, denen jeweils die als LED-Lichtquellen ausgebildeten zweiten Lichtquellen 25 in einer zentralen Öffnung der Reflektoren 26 zugeordnet sind. Das Leuchtmodul und das Hologrammmodul können zur Erzeugung der gleichen Signallichtfunktion oder unterschiedlicher Signallichtfunktionen dienen. The light module is of a plurality of frame-shaped the holographic image 29 surrounding reflectors 26 formed, each of which designed as LED light sources second light sources 25 in a central opening of the reflectors 26 assigned. The light module and the hologram module can be used to generate the same signal light function or different signal light functions.

Die Reflektoren 26 sind beispielsweise in einer gemeinsamen Ebene mit dem holografischen Bild 29 angeordnet, die senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung H verläuft. Alternativ können die Reflektoren 26 auch in Hauptabstrahlrichtung H vor oder hinter dem holografischen Bild 29 angeordnet sein. The reflectors 26 are, for example, in a common plane with the holographic image 29 arranged, which is perpendicular to the main radiation direction H. Alternatively, the reflectors 26 also in the main emission direction H before or after the holographic image 29 be arranged.

Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann statt Reflektoren 26 auch Lichtleiter oder Linsen als Optikelemente vorgesehen sein. According to an alternative embodiment, not shown, instead of reflectors 26 Also light guide or lenses may be provided as optical elements.

Das Hologrammelement 3, 15, 15‘, 15‘‘ (Hologrammaufnahme) wird derart erzeugt, dass im Betriebszustand der Beleuchtungsvorrichtung aufgrund des Vorgangs, einer nicht abgelenkten, sogenannten nullten Beugungsordnung N einer Referenzwelle R in einem steilen Winkel φ zu der Hauptabstrahlrichtung H, ein mit der nullten Ordnung verbundener weißer Fleck in dem holografischen Bild 13, 19, 19‘, 19‘‘, 29, nicht wahrnehmbar ist. Von außen ist somit nur das rekonstruierte holografische Bild 13, 19, 19‘, 19‘‘, 29 und nicht der mit der nullten Beugungsordnung N verbundene helle Fleck zu beobachten. Zu diesem Zweck wird bei Erzeugung des Hologrammelementes 3, 15, 15‘, 15‘‘, 23 die Lichtquelle 5, der Spiegel 7, ein aufzunehmendes Objekt 30 und das zu erzeugende Hologrammelement 3‘ so positioniert, dass ein Objektwellenfeld O und ein Referenzwellenfeld R in unterschiedlichen Richtungen auf das zu erzeugende Hologrammelement 3‘ treffen. Die Lichtquelle 5 ist auf einer ersten Seite des zu erzeugenden Hologrammelementes 3‘ angeordnet und in den rückwärtigen Bereich orientiert angeordnet, wobei es unter einem steilen Winkel das Objektwellenfeld in Richtung des Objektes 30 abstrahlt, von dem aus es in Richtung des zu erzeugenden Hologrammelementes 3‘ reflektiert wird. Das Referenzwellenfeld R wird seitlich zu dem Objektwellenfeld O von der Lichtquelle 5 abgestrahlt, so dass es auf den gegenüberliegenden Spiegel 7 trifft, von dem aus es unter einem relativ spitzen Winkel auf das zu erzeugende Hologrammelement 3‘ reflektiert wird. Die nullte Beugungsordnung N der Referenzwelle R, die zur Beleuchtung des Hologrammelementes 3 dient, verläuft somit unter einem relativ spitzen Winkel φ zu der Hauptabstrahlrichtung H bzw. einer derselben entgegengesetzt gerichteten Beobachtungsrichtung. Ein mit der nullten Beugungsordnung N verbundener intensiver heller Fleck wird somit bei Betrachtung des Hologrammelementes 3 nicht wahrgenommen. Je größer der Winkel φ zwischen der nullten Beugungsordnung N und der Hauptabstrahlrichtung H ist, desto größer ist der Winkel unter dem der mit der nullten Beugungsordnung N verbundene helle Fleck im Betriebszustand der Beleuchtungsvorrichtung nicht wahrnehmbar ist. The hologram element 3 . 15 . 15 ' . 15 '' (Hologram image) is generated such that, in the operating state of the lighting device, due to the operation of a non-deflected so-called zero diffraction order N of a reference wave R at a steep angle φ to the main radiation direction H, a white spot associated with the zeroth order in the holographic image 13 . 19 . 19 ' . 19 '' . 29 , is not noticeable. From the outside is thus only the reconstructed holographic image 13 . 19 . 19 ' . 19 '' . 29 and not to observe the bright spot associated with the zeroth diffraction order N. For this purpose, when generating the hologram element 3 . 15 . 15 ' . 15 '' . 23 the light source 5 , the mirror 7 , an object to be photographed 30 and the hologram element to be generated 3 ' positioned so that an object wave field O and a reference wave field R in different directions on the hologram element to be generated 3 ' to meet. The light source 5 is on a first side of the hologram element to be generated 3 ' arranged and oriented in the rearward area, wherein it at a steep angle the object wave field in the direction of the object 30 radiates, from which it in the direction of the hologram element to be generated 3 ' is reflected. The reference wave field R becomes laterally of the object wave field O from the light source 5 radiated, leaving it on the opposite mirror 7 from which it hits the hologram element to be generated at a relatively acute angle 3 ' is reflected. The zeroth diffraction order N of the reference wave R, which is used to illuminate the hologram element 3 serves, thus runs at a relatively acute angle φ to the main emission direction H or a same direction of observation direction. An intense bright spot associated with the zeroth diffraction order N thus becomes when viewing the hologram element 3 not perceived. The larger the angle φ between the zeroth diffraction order N and the main emission direction H, the greater the angle at which the bright spot associated with the zeroth diffraction order N is imperceptible in the operating state of the illumination device.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
1. Kammer 1st chamber
2 2
2. Kammer 2nd chamber
3, 15, 15‘, 15‘‘, 23 3, 15, 15 ', 15' ', 23
Hologrammelement hologram element
4 4
Abschlussscheibe lens
5, 16, 16‘, 16‘‘, 25 5, 16, 16 ', 16' ', 25
Lichtquelle light source
6, 20, 20‘, 20‘‘ 6, 20, 20 ', 20' '
1. Seitenrand 1st margin
7 7
Spiegel mirror
8, 21, 21‘, 21‘‘ 8, 21, 21 ', 21' '
2. Seitenrand 2nd margin
9 9
Rückwärtiger Raum Rear room
10, 10‘ 10, 10 '
vordere Sichtblende front screen
11 11
Rückwand rear wall
12 12
Trennwand partition wall
13 13
gewölbte Fläche arched area
18 18
Rand edge
19, 19‘, 19‘‘, 29 19, 19 ', 19' ', 29
holografische Bilder holographic pictures
26 26
Optikelement optical element
30 30
Objekt object
H H
Hauptabstrahlrichtung main radiation
A A
Achse axis
E e
Erstreckungsebene extension plane
L L
Lichtbündel light beam
φ φ
Winkel angle
R R
Referenzwellenfeld Reference wave field
O O
Objektwellenfeld Object wave field
N N
nullte Beugungsordnung zeroth diffraction order

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 8317379 B2 [0002] US 8317379 B2 [0002]

Claims (10)

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle, mit einem Hologrammelement zur Erzeugung eines holografischen Bildes, mit einem Spiegel, der ein von der Lichtquelle abgesandtes Lichtbündel in Richtung des Hologrammelementes umlenkt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptachse (A) der Lichtquelle (5, 16, 16‘, 16‘‘) quer zu einer Hauptabstrahlrichtung (H) der Beleuchtungsvorrichtung oder in einen rückwärtigen Raum (9) einer Kammer (1) der Beleuchtungsvorrichtung gerichtet angeordnet ist und dass die Lichtquelle (5, 16, 16‘, 16‘‘) im Bereich eines ersten Seitenrandes (6, 20, 20‘, 20‘‘) des Hologrammelementes (3, 15, 15‘, 15‘‘, 23) und der Spiegel (7) im Bereich eines zweiten Seitenrandes (8, 21, 21‘, 21‘‘) des Hologrammelementes (3, 15, 15‘, 15‘‘) angeordnet sind. Illumination device for vehicles with a light source, with a hologram element for generating a holographic image, with a mirror which deflects a light beam emitted by the light source in the direction of the hologram element, characterized in that a main axis (A) of the light source ( 5 . 16 . 16 ' . 16 '' ) transversely to a main emission direction (H) of the illumination device or into a rearward space ( 9 ) a chamber ( 1 ) of the lighting device is arranged directionally and that the light source ( 5 . 16 . 16 ' . 16 '' ) in the region of a first side edge ( 6 . 20 . 20 ' . 20 '' ) of the hologram element ( 3 . 15 . 15 ' . 15 '' . 23 ) and the mirror ( 7 ) in the region of a second side edge ( 8th . 21 . 21 ' . 21 '' ) of the hologram element ( 3 . 15 . 15 ' . 15 '' ) are arranged. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtquelle (5, 16, 16‘, 16‘‘) eine Sichtblende (10, 10‘) zugeordnet ist, so dass die Lichtquelle von einer Lichtaustrittsseite der Beleuchtungsvorrichtung nicht erkennbar ist. Lighting device according to claim 1, characterized in that the light source ( 5 . 16 . 16 ' . 16 '' ) a screen ( 10 . 10 ' ) is assigned, so that the light source from a light exit side of the lighting device is not visible. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (3, 15, 15‘, 15‘‘, 23) und die Lichtquelle (5, 16, 16, 16‘‘) in einer gemeinsamen Erstreckungsebene (E) angeordnet sind, die senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung (H) verläuft. Lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that the hologram element ( 3 . 15 . 15 ' . 15 '' . 23 ) and the light source ( 5 . 16 . 16 . 16 '' ) are arranged in a common plane of extent (E) which is perpendicular to the main radiation direction (H). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (3, 15, 15‘, 15‘‘, 23) derart ausgebildet ist, dass das holografische Bild (13, 19, 19‘, 19‘‘) zur Erzeugung einer Signallichtfunktion dient. Lighting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hologram element ( 3 . 15 . 15 ' . 15 '' . 23 ) is designed such that the holographic image ( 13 . 19 . 19 ' . 19 '' ) is used to generate a signal light function. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologrammelement (3, 15, 15‘, 15‘‘, 23) derart ausgebildet ist, dass das holografische Bild (13, 19, 19‘, 19‘‘) ein grafisches Muster oder langgestreckte homogen ausgeleuchtete Konturen oder eine gewölbte Fläche darstellt. Lighting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hologram element ( 3 . 15 . 15 ' . 15 '' . 23 ) is designed such that the holographic image ( 13 . 19 . 19 ' . 19 '' ) represents a graphic pattern or elongated homogeneously illuminated contours or a curved surface. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hologrammelemente (3, 15, 15‘, 15‘‘, 23) und jeweils denselben zugeordnete Lichtquellen (16, 16‘, 16‘‘) in der Kammer (1) angeordnet sind zur Bildung dergleichen Signallichtfunktion oder mehrerer Signallichtfunktionen. Lighting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a plurality of hologram elements ( 3 . 15 . 15 ' . 15 '' . 23 ) and in each case the same assigned light sources ( 16 . 16 ' . 16 '' ) in the chamber ( 1 ) are arranged to form the same signal light function or a plurality of signal light functions. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zu dem holografischen Bild (29) eine Anzahl von Optikelementen (26) mit jeweils zugeordneten weiteren Lichtquellen (25) angeordnet sind zur Erzeugung der gleichen oder einer weiteren Signallichtfunktion, wobei das Optikelement (26) als ein Reflektor oder als ein Lichtleiter oder als eine Linse ausgebildet ist. . Lighting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that adjacent to the holographic image ( 29 ) a number of optical elements ( 26 ) with associated further light sources ( 25 ) are arranged to produce the same or a further signal light function, wherein the optical element ( 26 ) is formed as a reflector or as a light guide or as a lens. , Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des Hologrammelementes (3, 15, 15‘, 15‘‘, 23) ein Objektwellenfeld (O) und ein Referenzwellenfeld (R) überlagert wird, die in unterschiedlichen Richtungen auf das zu erzeugende Hologrammelement (3‘) treffen, wobei das Objektwellenfeld (O) von der Lichtquelle (5) in Richtung des aufzunehmenden Objektes (30) abgestrahlt und von demselben in Richtung des zu erzeugenden Hologrammelementes (3‘) reflektiert wird einerseits und wobei das Referenzwellenfeld (R) von der Lichtquelle (5) in Richtung des Spiegels (7) abgestrahlt und von demselben in Richtung des zu erzeugenden Hologrammelementes (3‘) reflektiert wird anderseits. Lighting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that for generating the hologram element ( 3 . 15 . 15 ' . 15 '' . 23 ) an object wave field (O) and a reference wave field (R) is superimposed, which in different directions on the hologram element to be generated ( 3 ' ), wherein the object wave field (O) of the light source ( 5 ) in the direction of the object to be photographed ( 30 ) and from the same in the direction of the hologram element to be produced ( 3 ' ) is reflected on the one hand and wherein the reference wave field (R) of the light source ( 5 ) in the direction of the mirror ( 7 ) and from the same in the direction of the hologram element to be produced ( 3 ' ) is reflected on the other hand. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (5), das Objekt (30) und der Spiegel (7) in einem solchen Winkel zueinander angeordnet sind, dass das Referenzwellenfeld (R) unter einem relativ flachen Winkel auf das Hologrammelement (3, 3‘) trifft, wobei eine nullte Beugungsordnung (N) des Referenzwellenfeldes (R) in einem spitzen Winkel (φ) zu der Hauptabstrahlrichtung (H) verläuft. Lighting device according to claim 8, characterized in that the light source ( 5 ), the object ( 30 ) and the mirror ( 7 ) are arranged at such an angle to each other that the reference wave field (R) at a relatively shallow angle to the hologram element ( 3 . 3 ' ), wherein a zeroth diffraction order (N) of the reference wave field (R) extends at an acute angle (φ) to the main emission direction (H). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die den Hologrammelementen (3, 15, 15‘, 15‘‘, 23) zugeordnete Lichtquelle (5, 16, 16‘, 16‘‘) als Laserlichtquelle und die dem Optikelement (26) zugeordnete Lichtquelle (25) als LED-Lichtquelle ausgebildet ist. Lighting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the hologram elements ( 3 . 15 . 15 ' . 15 '' . 23 ) associated light source ( 5 . 16 . 16 ' . 16 '' ) as laser light source and the optical element ( 26 ) associated light source ( 25 ) is designed as an LED light source.
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