本發(fā)明涉及一種用于車輛的照明裝置，尤其是信號燈，其包括用于發(fā)射光束的光源并且包括配置給光源的光學單元，以用于產(chǎn)生預定的光功能，其中，光學單元具有全息圖元件和沿主發(fā)射方向在所述全息圖元件之前設置的鏡片。

背景技術：

由de102013100561a1已知一種用于車輛的照明裝置，其具有光源以及棒形的光導體作為光學單元。棒形的光導體具有線形的光輸出耦合面，從而可以產(chǎn)生預定的光功能。為了實現(xiàn)高質(zhì)量的形象并且標記典型地實現(xiàn)光功能、例如尾燈功能，需要光導體的光輸出耦合面的均勻的照明。為此光學的耗費相對大，因為光學的機構(gòu)、如光導體、鏡片并且尤其是大數(shù)量的led光源必須彼此協(xié)調(diào)，以便實現(xiàn)期望的均勻的照明。尤其是按照已知的照明裝置不可能的是，在遮蓋發(fā)光殼體的鏡片中產(chǎn)生發(fā)光的面。

由jph10223006a已知一種用于車輛的照明裝置，其一方面具有光源并且另一方面具有用于產(chǎn)生光分布的光學單元。光學單元具有反射器、鏡片、透鏡以及全息圖元件，從而光功能一方面通過直接從光源朝全息圖元件的方向發(fā)出的光束并且另一方面通過在反射器上反射的光束產(chǎn)生。全息圖元件安裝在透明的板上。在已知的照明裝置中不利的是，光學單元的高的復雜性，其起源于大的數(shù)量的不同的光學的元件。這樣預定的光功能基本上通過光學的機構(gòu)、即反射器和透鏡提供，其中全息圖元件僅要承擔輔助功能。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務是，這樣進一步構(gòu)成用于車輛的照明裝置使得以減少的耗費、尤其是減少的數(shù)量的光源，實現(xiàn)用于產(chǎn)生信號功能的均勻發(fā)光的面。

用于解決該任務本發(fā)明結(jié)合權(quán)利要求1的前序部分的特征在于，全息圖元件具有這樣的衍射結(jié)構(gòu)，使得從光源入射到全息圖元件上的光束對應于預定的照明圖案改變，從而全息圖光束照亮鏡片的照明面，以用于產(chǎn)生光功能。

按照本發(fā)明，全息圖元件引起在鏡片的照明面上提供均勻呈現(xiàn)的照明圖案。全息圖元件具有這樣的衍射結(jié)構(gòu)，使得從光源發(fā)出的光束對應于預定的照明圖案換向到鏡片的照明面上。有利地可以由此產(chǎn)生光面、發(fā)光的標志和形象。全息圖元件用作為射束成形器，以用于預定的照明面的確定的照明。表征照明圖案的光分布信息包含在全息圖元件中。到鏡片上的光分布因此僅通過全息圖元件引起。照明裝置因此需要相對較少光學的機構(gòu)，從而光學單元可以保持緊湊。此外光源的數(shù)量可以減少。

按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施形式，鏡片的照明面構(gòu)成為標志面、尤其是線形的標志面，所述標志面至少由一個非標志面限定，全息圖光束不入射到所述非標志面上。依賴于全息圖元件的設計，標志面可以作為唯一的面或由多個部分面組成。所述標志面也可以具有圖形的成形，例如以logos、圖示、反復的圖案(多個點、多個線、多個多邊形等)的形式。依賴于信號功能的風格性的要求可以由此給出變化的形象以及均勻的照明。

按照本發(fā)明的一種進一步構(gòu)成，鏡片的照明面可以成型地構(gòu)成。尤其是當照明面作為從鏡片的平面凸出的照明條構(gòu)成時，產(chǎn)生照明裝置的三維形象。促進照明裝置的三維的印象或深度印象的特性由此造成，即，全息圖元件具有這樣小的光學結(jié)構(gòu)，使得其對于人的眼睛不可見。全息圖元件可以因此定位在照明裝置的發(fā)光殼體內(nèi)，而全息圖元件不會影響發(fā)光殼體深度印象。尤其是當非標志面沒有散射光學元件，例如是透明的，為發(fā)光殼體提供深度效果。

按照本發(fā)明的一種進一步構(gòu)成，照明面設有散射光學元件，所述散射光學元件尤其是通過腐蝕或侵蝕或通過激光或通過銑削可制造。照明面因此產(chǎn)生散射作用，從而提供用于希望的信號功能、例如用于尾燈、制動信號燈、閃光燈、后霧燈或倒車燈的光強度值。在光源的運行狀態(tài)中，觀察者僅看到鏡片的進行照射的照明面。

按照本發(fā)明的一種進一步構(gòu)成，多個照明面可以優(yōu)選并排設置，分別唯一的全息圖元件以及分別唯一的光源配置給所述照明面。有利地可以由此產(chǎn)生細長延伸的標志面，所述標志面例如在三維的空間中延伸。

按照本發(fā)明的一種進一步構(gòu)成，可以為多個以一個弧延伸的照明面配置僅唯一的全息圖元件，所述全息圖元件包含所有對于照明面需要的光信息。用于產(chǎn)生需要的亮度，為所述唯一的全息圖元件配置多個光源。

按照本發(fā)明的一種進一步構(gòu)成，為照明面配置有第二全息圖元件，所述第二全息圖元件具有這樣的照明幾何結(jié)構(gòu)和這樣的光譜接納，使得在第一全息圖元件上衍射并且達到第二全息圖元件的光同樣被第二全息圖元件衍射。第二全息圖元件具有這樣的全息圖結(jié)構(gòu)，使得光對應于朗伯輻射器散射并且作為附加的全息圖光束進一步射出。通過該第二全息圖元件的朗伯射束特性，在其上散射的光從不同的觀察方向感受為相同光亮。以這種方式可以放棄將常規(guī)的散射光學元件集成在照明面中。

按照本發(fā)明的一種進一步構(gòu)成，全息圖元件構(gòu)成為體積全息圖元件，借助所述體積全息圖元件，光束以確定的角度和/或光譜范圍衍射。

按照本發(fā)明的一種進一步構(gòu)成，全息圖元件構(gòu)成為優(yōu)選膜片的形式的表面全息圖元件或構(gòu)成為注塑部件(附加鏡片)，借助所述全息圖元件，光束以確定的角度和/或光譜范圍衍射。

按照本發(fā)明的一種進一步構(gòu)成，全息圖元件作為在膜片、玻璃板或塑料附加鏡片上的衍射的光學結(jié)構(gòu)實施，借助所述光學結(jié)構(gòu)，光束以確定的角度和/或光譜范圍衍射。

按照本發(fā)明的一種進一步構(gòu)成，全息圖元件相對于鏡片比相對于光源具有更大的距離。有利地，以限定的張角發(fā)射的全息圖光束可以產(chǎn)生相對寬的照明面。

本發(fā)明其他的優(yōu)點由其他的從屬權(quán)利要求得出。

附圖說明

接著借助附圖進一步解釋本發(fā)明的實施例。

其中：

圖1示出按照本發(fā)明的第一實施形式的從側(cè)向前面觀察的包括全息圖元件和在鏡片中集成的照明面的照明裝置的透視圖；

圖2示出按照第二實施形式的照明裝置的透視前視圖，包括全息圖元件的多個照明面和分別配置的光源；

圖3示出按照圖2的照明裝置的側(cè)視圖以及

圖4示出按照第三實施形式的照明裝置的透視前視圖，其具有唯一的h，多個照明面配置給所述h。

具體實施方式

按照本發(fā)明的照明裝置可以在車輛的尾部和前部區(qū)域中設置，以用于產(chǎn)生光分布。例如所述照明裝置可以作為信號燈在尾部區(qū)域中構(gòu)成，以用于產(chǎn)生尾燈、制動信號燈、閃光燈、后霧燈或倒車燈功能。

按照根據(jù)圖1的照明裝置的第一實施形式，所述照明裝置通過發(fā)光單元形成，所述發(fā)光單元具有光源1、全息圖元件h1和鏡片2。光源1可以作為led光源或作為激光二極管構(gòu)成。光源1作為基于半導體的光源構(gòu)成，光束3從所述光源類似點狀地朝全息圖元件h1的后面的扁平側(cè)4的方向發(fā)射。

全息圖元件h1面狀和/或板狀地構(gòu)成，其中，全息圖膜片或全息圖層施加到透明的、充分剛性的支撐面上。所述支撐面可以是膜片或板。所述全息圖膜片或全息圖層可以通過光學透明的面漆和/或光學透明的膠粘劑或另一個膜片或另一個板集成到全息圖元件h1中。全息圖元件h1具有相對于后面的扁平側(cè)4平行延伸的前面的扁平側(cè)5，從所述扁平側(cè)出發(fā)，全息圖光束6朝鏡片2的照明面7的方向發(fā)射。

全息圖元件h1具有這樣的衍射結(jié)構(gòu)或全息圖結(jié)構(gòu)，使得從光源1入射的光束3對應于預定的照明圖案改變，從而全息圖光束6檢測整個照明面7并且用于產(chǎn)生預定的光功能、例如尾燈。全息圖元件h1具有比折射的光學元件小的光學的結(jié)構(gòu)。全息圖元件h1的光學的結(jié)構(gòu)——尤其是對于不經(jīng)歷衍射情況的方向——對于觀察者不可看出，從而全息圖元件h1對于觀察者幾乎不可見。在全息圖元件h1中寫入用于透鏡2或照明圖案的照明面7的光分布信息。照明面7用作為發(fā)光的標志面，從所述標志面，光6基于照明面的結(jié)構(gòu)化擴散地發(fā)射。鏡片2沿主發(fā)射方向h設置在全息圖元件h1之前。

全息圖元件h1優(yōu)選構(gòu)成為全息光學元件(hoe)，其屬于衍射的光學的元件的類。衍射光學元件相比于常規(guī)的折射光學元件的特征在于顯著較小的光學結(jié)構(gòu)，所述光學的結(jié)構(gòu)在限定的光譜和角度范圍中對光進行衍射。衍射光學元件可以作為光柵、透鏡、反射鏡、分束器、濾色器、散射器或作為由此的組合實施。

優(yōu)選，全息圖元件h1構(gòu)成為體積全息圖元件，其在按照圖1的實施例中作為體積透射全息圖元件存在。體積全息圖元件構(gòu)成為乳膠或全息攝影的膜。優(yōu)選全息圖元件h1作為膜片形式的光聚合物構(gòu)成。體積全息圖元件構(gòu)成為相對厚的全息圖，因為晶格常數(shù)g總是小于膜片材料的厚度d。由全息圖元件h1的厚度d和使用的波長λ得出的乘積遠大于晶格常數(shù)g的平方，參看λ×d＞＞g2。

因為晶格常數(shù)g相對小，最多處于光的波長λ的范圍中，所述晶格結(jié)構(gòu)對于人的眼睛幾乎不可見。

當全息圖元件h1構(gòu)成為膜片，其可以例如通過深拉預成形。所述膜片然后放入注塑工具中并且然后通過透明的材料向外噴注，從而全息圖元件h1作為剛性的透明的板存在，所述板在一個平面中延伸。

備選地，全息圖元件膜片也可以事后粘到或焊到透明的承載盤上，例如通過超聲波焊接。

在全息圖元件h1上，光束3以確定的、限定的角度和光譜范圍衍射并且作為全息圖光束6朝照明面7的方向發(fā)射。

照明面7是鏡片2的組成部分。所述照明面與鏡片2一件式地連接。在本實施例中，照明面7構(gòu)成為照明輪廓8，所述照明輪廓沿水平的方向沿著弧延伸。照明輪廓8相對于鏡片2的剩余的部分突出地設置。照明輪廓8條狀延伸。照明輪廓8具有對置的向前突出的邊沿9，所述邊沿的前面的邊緣限定照明面7。

按照本實施形式，僅形成標志面的照明面7設有散射光學元件，所述散射光學元件通過侵蝕或通過腐蝕或通過激光或通過銑削制造，從而入射到其上的全息圖光束6進一步散射，以用于產(chǎn)生預定的光分布。鄰接的部件、如照明輪廓8的邊沿9以及鏡片2的基本上在豎直的平面中延伸的相對大容積的基面10不設有散射光學元件，而是玻璃般透明或染色地構(gòu)成。

邊沿9以及基面10形成照明裝置的非標志面，全息圖光束6不入射到所述非標志面上。通過邊沿9和基面10無光學裝置或無結(jié)構(gòu)地實施，在未示出的殼體中設置的發(fā)光單元的內(nèi)部的空間可看出，這有利于發(fā)光單元的深度效果。

鏡片2優(yōu)選作為遮蓋發(fā)光單元的殼體的遮蓋板構(gòu)成。

按照本發(fā)明的一種未示出的備選的實施形式，可以在發(fā)光殼體中設置附加的發(fā)光單元，所述附加的發(fā)光單元包括另一個光源和另一個光學單元。所述另一個發(fā)光單元可以用于產(chǎn)生附加的光功能。例如附加的發(fā)光單元的光學單元可以具有光導體和/或反射器和/或透鏡。其他的光源可以例如構(gòu)成為led光源。

按照本發(fā)明的按圖2和3的第二實施形式，區(qū)別于本發(fā)明的第一實施形式設置發(fā)光單元，所述發(fā)光單元具有鏡片12，所述鏡片包括多個、優(yōu)選一件式相互連接的照明面17、17'、17"。在本實施例中設置三個照明面17、17'、17"，所述照明面相繼沿水平的方向沿鏡片12的相對長的弧延伸。鏡片12配置有與照明面17、17'、17"的數(shù)量一致的數(shù)量的全息圖元件h2、h3、h4，所述全息圖元件與發(fā)光單元的鏡片12一起形成一個光學單元。為全息圖元件h2、h3、h4分別配置有一個光源1。

所述實施例的相同的構(gòu)件或構(gòu)件功能設有相同的附圖標記。

因此為照明面17、17'、17"分別配置有唯一的全息圖元件h2、h3、h4，其中，分別由全息圖元件h2、h3、h4發(fā)射的全息圖光束16、16'、16"以相同的銳角的張角φη2、φη3或φη4朝相應的照明面17、17'、17"方向發(fā)射。全息圖元件h2、h3、h4定向到相應的照明面17、17'、17"上。照明面17、17'、17"彼此鄰接或重疊。在本實施例中，照明面17、17'、17"沿水平方向具有相同的長度。如果照明面17、17'、17"具有不同的水平延伸，則全息圖元件h2、h3、h4的張角必須不相同，所述張角可以在該情況下處于確定的張角范圍、尤其是銳角的張角范圍內(nèi)。

如特別清楚地從圖3可看出的，全息圖元件h2、h3、h4與照明面17、17'或17"具有距離a，所述距離大于全息圖元件h2、h3、h4與相應的光源1的距離b。在相應的全息圖元件h2、h3、h4和照明面17、17'、17"之間的距離a越大，則待照亮的照明面17、17'、17"越大。按照第二實施形式的鏡片12與按照第一實施形式的鏡片1的區(qū)分主要在于，鏡片12具有較大的水平延伸并且因此可以覆蓋較大的發(fā)光殼體。

按照本發(fā)明的按照圖4的另一種實施形式，鏡片12可以按照第二實施形式僅配置有唯一的全息圖元件h5。為全息圖元件h5配置有三個光源1，所述三個光源提供對于光功能需要的光通量。全息圖元件h5具有這樣的全息圖結(jié)構(gòu)，全息圖光束26以鈍角的張角φη5指向或發(fā)射到多個照明面17、17'、17"上。有利地，可以由此減少全息圖元件的數(shù)量。

按照本發(fā)明的另一種未示出的實施例，可以附加地設置第二全息圖元件，所述第二全息圖元件具有這樣的全息圖結(jié)構(gòu)，使得光源1的入射到全息圖結(jié)構(gòu)上的光束3對應于朗伯定律散射并且作為附加的全息圖光束朝照明面7或17、17'、17"的方向發(fā)送。該附加的全息圖光束能夠?qū)崿F(xiàn)光功能的這樣的散射，使得可以取消在照明面7或17、17'、17"上的散射光學元件。整個鏡片2、12可以因此無光學裝置或無結(jié)構(gòu)或光滑地構(gòu)成并且能夠?qū)崿F(xiàn)從外部看到發(fā)光殼體中。

因此，整個的鏡片2、12在包含照明面7或17、17'、17"的情況下在未照亮的狀態(tài)中顯為透明和清楚，而在光源1、12接通時，照明面7或17、17'、17"擴散(diffus)并且均勻地亮起來。

按照本發(fā)明的另一種未示出的實施形式，可以在光源1和全息圖元件h1、h2、h3、h4、h5之間設置主光學元件，以便例如將相對的寬的光束3朝全息圖元件h1、h2、h3、h4、h5的方向聚焦。全息圖元件h1、h2、h3、h4、h5具有用于光的換向信息，因此僅照明面7或17、17'、17"被照亮。

按照本發(fā)明的本實施形式，照明面7、17、17'、17"作為線形的圖形的標志面構(gòu)成。備選或附加地，圖形的標志面也可以通過其他圖形的圖案、例如點、多邊形(方形、矩形、六邊形)構(gòu)成。此外可能的是，構(gòu)成多個標志面或多件式的標志面，其中，例如多件式的線形的標志面可以彼此具有距離地相疊地設置。

在本發(fā)明的上面提到的實施例中，全息圖元件h1、h2、h3、h4、h5構(gòu)成為表面全息圖元件，其中，全息圖結(jié)構(gòu)在全息圖膜片中集成，所述全息圖膜片施加在透明的并且優(yōu)選剛性的支撐面的表面上。備選地，全息圖結(jié)構(gòu)也可以在注塑部件(附加鏡片)中集成。備選地，全息圖元件也可以構(gòu)成為膜片形式或玻璃板形式或塑料附加鏡片形式的衍射的光學系統(tǒng)，借助其，光束以其確定的角度和/或光譜范圍衍射，從而產(chǎn)生規(guī)定的光功能。

當然，上述的特征可以分別本身或多個以任意的組合使用。所述實施例不應理解為最終的列舉，而是具有用于描繪本發(fā)明的示例性的特性。