用于车辆的照明装置的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的照明装置，尤其是信号灯，其包括用于发射光束的光源并且包括配置给光源的光学单元，以用于产生预定的光功能，其中，光学单元具有全息图元件和沿主发射方向在所述全息图元件之前设置的镜片。

背景技术：

由de102013100561a1已知一种用于车辆的照明装置，其具有光源以及棒形的光导体作为光学单元。棒形的光导体具有线形的光输出耦合面，从而可以产生预定的光功能。为了实现高质量的形象并且标记典型地实现光功能、例如尾灯功能，需要光导体的光输出耦合面的均匀的照明。为此光学的耗费相对大，因为光学的机构、如光导体、镜片并且尤其是大数量的led光源必须彼此协调，以便实现期望的均匀的照明。尤其是按照已知的照明装置不可能的是，在遮盖发光壳体的镜片中产生发光的面。

由jph10223006a已知一种用于车辆的照明装置，其一方面具有光源并且另一方面具有用于产生光分布的光学单元。光学单元具有反射器、镜片、透镜以及全息图元件，从而光功能一方面通过直接从光源朝全息图元件的方向发出的光束并且另一方面通过在反射器上反射的光束产生。全息图元件安装在透明的板上。在已知的照明装置中不利的是，光学单元的高的复杂性，其起源于大的数量的不同的光学的元件。这样预定的光功能基本上通过光学的机构、即反射器和透镜提供，其中全息图元件仅要承担辅助功能。

技术实现要素：

本发明的任务是，这样进一步构成用于车辆的照明装置使得以减少的耗费、尤其是减少的数量的光源，实现用于产生信号功能的均匀发光的面。

用于解决该任务本发明结合权利要求1的前序部分的特征在于，全息图元件具有这样的衍射结构，使得从光源入射到全息图元件上的光束对应于预定的照明图案改变，从而全息图光束照亮镜片的照明面，以用于产生光功能。

按照本发明，全息图元件引起在镜片的照明面上提供均匀呈现的照明图案。全息图元件具有这样的衍射结构，使得从光源发出的光束对应于预定的照明图案换向到镜片的照明面上。有利地可以由此产生光面、发光的标志和形象。全息图元件用作为射束成形器，以用于预定的照明面的确定的照明。表征照明图案的光分布信息包含在全息图元件中。到镜片上的光分布因此仅通过全息图元件引起。照明装置因此需要相对较少光学的机构，从而光学单元可以保持紧凑。此外光源的数量可以减少。

按照本发明的一种优选的实施形式，镜片的照明面构成为标志面、尤其是线形的标志面，所述标志面至少由一个非标志面限定，全息图光束不入射到所述非标志面上。依赖于全息图元件的设计，标志面可以作为唯一的面或由多个部分面组成。所述标志面也可以具有图形的成形，例如以logos、图示、反复的图案(多个点、多个线、多个多边形等)的形式。依赖于信号功能的风格性的要求可以由此给出变化的形象以及均匀的照明。

按照本发明的一种进一步构成，镜片的照明面可以成型地构成。尤其是当照明面作为从镜片的平面凸出的照明条构成时，产生照明装置的三维形象。促进照明装置的三维的印象或深度印象的特性由此造成，即，全息图元件具有这样小的光学结构，使得其对于人的眼睛不可见。全息图元件可以因此定位在照明装置的发光壳体内，而全息图元件不会影响发光壳体深度印象。尤其是当非标志面没有散射光学元件，例如是透明的，为发光壳体提供深度效果。

按照本发明的一种进一步构成，照明面设有散射光学元件，所述散射光学元件尤其是通过腐蚀或侵蚀或通过激光或通过铣削可制造。照明面因此产生散射作用，从而提供用于希望的信号功能、例如用于尾灯、制动信号灯、闪光灯、后雾灯或倒车灯的光强度值。在光源的运行状态中，观察者仅看到镜片的进行照射的照明面。

按照本发明的一种进一步构成，多个照明面可以优选并排设置，分别唯一的全息图元件以及分别唯一的光源配置给所述照明面。有利地可以由此产生细长延伸的标志面，所述标志面例如在三维的空间中延伸。

按照本发明的一种进一步构成，可以为多个以一个弧延伸的照明面配置仅唯一的全息图元件，所述全息图元件包含所有对于照明面需要的光信息。用于产生需要的亮度，为所述唯一的全息图元件配置多个光源。

按照本发明的一种进一步构成，为照明面配置有第二全息图元件，所述第二全息图元件具有这样的照明几何结构和这样的光谱接纳，使得在第一全息图元件上衍射并且达到第二全息图元件的光同样被第二全息图元件衍射。第二全息图元件具有这样的全息图结构，使得光对应于朗伯辐射器散射并且作为附加的全息图光束进一步射出。通过该第二全息图元件的朗伯射束特性，在其上散射的光从不同的观察方向感受为相同光亮。以这种方式可以放弃将常规的散射光学元件集成在照明面中。

按照本发明的一种进一步构成，全息图元件构成为体积全息图元件，借助所述体积全息图元件，光束以确定的角度和/或光谱范围衍射。

按照本发明的一种进一步构成，全息图元件构成为优选膜片的形式的表面全息图元件或构成为注塑部件(附加镜片)，借助所述全息图元件，光束以确定的角度和/或光谱范围衍射。

按照本发明的一种进一步构成，全息图元件作为在膜片、玻璃板或塑料附加镜片上的衍射的光学结构实施，借助所述光学结构，光束以确定的角度和/或光谱范围衍射。

按照本发明的一种进一步构成，全息图元件相对于镜片比相对于光源具有更大的距离。有利地，以限定的张角发射的全息图光束可以产生相对宽的照明面。

本发明其他的优点由其他的从属权利要求得出。

附图说明

接着借助附图进一步解释本发明的实施例。

其中：

图1示出按照本发明的第一实施形式的从侧向前面观察的包括全息图元件和在镜片中集成的照明面的照明装置的透视图；

图2示出按照第二实施形式的照明装置的透视前视图，包括全息图元件的多个照明面和分别配置的光源；

图3示出按照图2的照明装置的侧视图以及

图4示出按照第三实施形式的照明装置的透视前视图，其具有唯一的h，多个照明面配置给所述h。

具体实施方式

按照本发明的照明装置可以在车辆的尾部和前部区域中设置，以用于产生光分布。例如所述照明装置可以作为信号灯在尾部区域中构成，以用于产生尾灯、制动信号灯、闪光灯、后雾灯或倒车灯功能。

按照根据图1的照明装置的第一实施形式，所述照明装置通过发光单元形成，所述发光单元具有光源1、全息图元件h1和镜片2。光源1可以作为led光源或作为激光二极管构成。光源1作为基于半导体的光源构成，光束3从所述光源类似点状地朝全息图元件h1的后面的扁平侧4的方向发射。

全息图元件h1面状和/或板状地构成，其中，全息图膜片或全息图层施加到透明的、充分刚性的支撑面上。所述支撑面可以是膜片或板。所述全息图膜片或全息图层可以通过光学透明的面漆和/或光学透明的胶粘剂或另一个膜片或另一个板集成到全息图元件h1中。全息图元件h1具有相对于后面的扁平侧4平行延伸的前面的扁平侧5，从所述扁平侧出发，全息图光束6朝镜片2的照明面7的方向发射。

全息图元件h1具有这样的衍射结构或全息图结构，使得从光源1入射的光束3对应于预定的照明图案改变，从而全息图光束6检测整个照明面7并且用于产生预定的光功能、例如尾灯。全息图元件h1具有比折射的光学元件小的光学的结构。全息图元件h1的光学的结构——尤其是对于不经历衍射情况的方向——对于观察者不可看出，从而全息图元件h1对于观察者几乎不可见。在全息图元件h1中写入用于透镜2或照明图案的照明面7的光分布信息。照明面7用作为发光的标志面，从所述标志面，光6基于照明面的结构化扩散地发射。镜片2沿主发射方向h设置在全息图元件h1之前。

全息图元件h1优选构成为全息光学元件(hoe)，其属于衍射的光学的元件的类。衍射光学元件相比于常规的折射光学元件的特征在于显著较小的光学结构，所述光学的结构在限定的光谱和角度范围中对光进行衍射。衍射光学元件可以作为光栅、透镜、反射镜、分束器、滤色器、散射器或作为由此的组合实施。

优选，全息图元件h1构成为体积全息图元件，其在按照图1的实施例中作为体积透射全息图元件存在。体积全息图元件构成为乳胶或全息摄影的膜。优选全息图元件h1作为膜片形式的光聚合物构成。体积全息图元件构成为相对厚的全息图，因为晶格常数g总是小于膜片材料的厚度d。由全息图元件h1的厚度d和使用的波长λ得出的乘积远大于晶格常数g的平方，参看λ×d＞＞g2。

因为晶格常数g相对小，最多处于光的波长λ的范围中，所述晶格结构对于人的眼睛几乎不可见。

当全息图元件h1构成为膜片，其可以例如通过深拉预成形。所述膜片然后放入注塑工具中并且然后通过透明的材料向外喷注，从而全息图元件h1作为刚性的透明的板存在，所述板在一个平面中延伸。

备选地，全息图元件膜片也可以事后粘到或焊到透明的承载盘上，例如通过超声波焊接。

在全息图元件h1上，光束3以确定的、限定的角度和光谱范围衍射并且作为全息图光束6朝照明面7的方向发射。

照明面7是镜片2的组成部分。所述照明面与镜片2一件式地连接。在本实施例中，照明面7构成为照明轮廓8，所述照明轮廓沿水平的方向沿着弧延伸。照明轮廓8相对于镜片2的剩余的部分突出地设置。照明轮廓8条状延伸。照明轮廓8具有对置的向前突出的边沿9，所述边沿的前面的边缘限定照明面7。

按照本实施形式，仅形成标志面的照明面7设有散射光学元件，所述散射光学元件通过侵蚀或通过腐蚀或通过激光或通过铣削制造，从而入射到其上的全息图光束6进一步散射，以用于产生预定的光分布。邻接的部件、如照明轮廓8的边沿9以及镜片2的基本上在竖直的平面中延伸的相对大容积的基面10不设有散射光学元件，而是玻璃般透明或染色地构成。

边沿9以及基面10形成照明装置的非标志面，全息图光束6不入射到所述非标志面上。通过边沿9和基面10无光学装置或无结构地实施，在未示出的壳体中设置的发光单元的内部的空间可看出，这有利于发光单元的深度效果。

镜片2优选作为遮盖发光单元的壳体的遮盖板构成。

按照本发明的一种未示出的备选的实施形式，可以在发光壳体中设置附加的发光单元，所述附加的发光单元包括另一个光源和另一个光学单元。所述另一个发光单元可以用于产生附加的光功能。例如附加的发光单元的光学单元可以具有光导体和/或反射器和/或透镜。其他的光源可以例如构成为led光源。

按照本发明的按图2和3的第二实施形式，区别于本发明的第一实施形式设置发光单元，所述发光单元具有镜片12，所述镜片包括多个、优选一件式相互连接的照明面17、17'、17"。在本实施例中设置三个照明面17、17'、17"，所述照明面相继沿水平的方向沿镜片12的相对长的弧延伸。镜片12配置有与照明面17、17'、17"的数量一致的数量的全息图元件h2、h3、h4，所述全息图元件与发光单元的镜片12一起形成一个光学单元。为全息图元件h2、h3、h4分别配置有一个光源1。

所述实施例的相同的构件或构件功能设有相同的附图标记。

因此为照明面17、17'、17"分别配置有唯一的全息图元件h2、h3、h4，其中，分别由全息图元件h2、h3、h4发射的全息图光束16、16'、16"以相同的锐角的张角φη2、φη3或φη4朝相应的照明面17、17'、17"方向发射。全息图元件h2、h3、h4定向到相应的照明面17、17'、17"上。照明面17、17'、17"彼此邻接或重叠。在本实施例中，照明面17、17'、17"沿水平方向具有相同的长度。如果照明面17、17'、17"具有不同的水平延伸，则全息图元件h2、h3、h4的张角必须不相同，所述张角可以在该情况下处于确定的张角范围、尤其是锐角的张角范围内。

如特别清楚地从图3可看出的，全息图元件h2、h3、h4与照明面17、17'或17"具有距离a，所述距离大于全息图元件h2、h3、h4与相应的光源1的距离b。在相应的全息图元件h2、h3、h4和照明面17、17'、17"之间的距离a越大，则待照亮的照明面17、17'、17"越大。按照第二实施形式的镜片12与按照第一实施形式的镜片1的区分主要在于，镜片12具有较大的水平延伸并且因此可以覆盖较大的发光壳体。

按照本发明的按照图4的另一种实施形式，镜片12可以按照第二实施形式仅配置有唯一的全息图元件h5。为全息图元件h5配置有三个光源1，所述三个光源提供对于光功能需要的光通量。全息图元件h5具有这样的全息图结构，全息图光束26以钝角的张角φη5指向或发射到多个照明面17、17'、17"上。有利地，可以由此减少全息图元件的数量。

按照本发明的另一种未示出的实施例，可以附加地设置第二全息图元件，所述第二全息图元件具有这样的全息图结构，使得光源1的入射到全息图结构上的光束3对应于朗伯定律散射并且作为附加的全息图光束朝照明面7或17、17'、17"的方向发送。该附加的全息图光束能够实现光功能的这样的散射，使得可以取消在照明面7或17、17'、17"上的散射光学元件。整个镜片2、12可以因此无光学装置或无结构或光滑地构成并且能够实现从外部看到发光壳体中。

因此，整个的镜片2、12在包含照明面7或17、17'、17"的情况下在未照亮的状态中显为透明和清楚，而在光源1、12接通时，照明面7或17、17'、17"扩散(diffus)并且均匀地亮起来。

按照本发明的另一种未示出的实施形式，可以在光源1和全息图元件h1、h2、h3、h4、h5之间设置主光学元件，以便例如将相对的宽的光束3朝全息图元件h1、h2、h3、h4、h5的方向聚焦。全息图元件h1、h2、h3、h4、h5具有用于光的换向信息，因此仅照明面7或17、17'、17"被照亮。

按照本发明的本实施形式，照明面7、17、17'、17"作为线形的图形的标志面构成。备选或附加地，图形的标志面也可以通过其他图形的图案、例如点、多边形(方形、矩形、六边形)构成。此外可能的是，构成多个标志面或多件式的标志面，其中，例如多件式的线形的标志面可以彼此具有距离地相叠地设置。

在本发明的上面提到的实施例中，全息图元件h1、h2、h3、h4、h5构成为表面全息图元件，其中，全息图结构在全息图膜片中集成，所述全息图膜片施加在透明的并且优选刚性的支撑面的表面上。备选地，全息图结构也可以在注塑部件(附加镜片)中集成。备选地，全息图元件也可以构成为膜片形式或玻璃板形式或塑料附加镜片形式的衍射的光学系统，借助其，光束以其确定的角度和/或光谱范围衍射，从而产生规定的光功能。

当然，上述的特征可以分别本身或多个以任意的组合使用。所述实施例不应理解为最终的列举，而是具有用于描绘本发明的示例性的特性。