用於車輛的附加剎車燈的製作方法

2023-06-08 08:02:36

本發明涉及一種用於車輛的附加剎車燈，尤其是用於車輛的安裝在高處的剎車燈，包括用於發射光束的光源和用於衍射和/或反射光束的全息圖元件，其中，所述全息圖元件具有用於產生制動燈功能的全息的光分布機構。

背景技術：

由us5347435a已知一種用於車輛的附加剎車燈，其設置在天花板擋板和車輛的頂部之間的空腔中。光源和反射器設置在定位於所述空腔中的澆注的金屬殼體中。在沿發射方向在光源前面設置的後窗玻璃上設置用於折射光束的全息圖元件，從而可以產生預定的附加制動燈功能。在已知的附加剎車燈中不利的是具有不同光學部件的複雜的構造，包括與產生光的構件的分開和全息圖元件在後窗玻璃上的脫耦的定位。

由de102011012520a1已知一種用於車輛的附加剎車燈，其具有一方面在車輛的車頂內襯的區域中設置的光源以及光學元件和另一方面在後窗玻璃的內側上安裝的用於衍射和/或反射由光源發出的光束的全息圖元件。全息圖元件具有用於產生制動燈功能的全息的光分布機構。在該附加剎車燈中不利的是，在彼此間隔開設置的結構單元即作為一方面的光源、光學元件和作為另一方面的全息圖元件的定位時出現相對高的位置公差。尤其是全息圖元件必須相對精確地在後窗玻璃上定位，而不存在由光源發出的光束的一部分在全息圖元件旁引導經過的危險。

技術實現要素：

因此本發明的任務是，這樣進一步構成包含光源和全息圖元件的用於車輛的附加剎車燈，使得確保一方面簡單的裝配、緊湊的發光單元和另一方面高的光學的效率並且沒有對通過車輛的後窗玻璃的可見範圍的影響或縮小。

為了解決該任務本發明結合權利要求1的前序部分的特徵在於，全息圖元件設置在附加剎車燈的殼體的邊緣內部和/或邊緣的區域中或作為附加剎車燈的殼體的邊緣構成和/或設置在附加剎車燈的光出射口的區域中並且附加剎車燈優選具有部分透明的殼體。

按照本發明，全息圖元件是附加剎車燈的組成部分，因為其設置在殼體的邊緣內和/或邊緣的區域中或作為該殼體的邊緣構成或設置在光出射口的區域中。由此有利地確保全息圖元件相對於光源或必要時其他的光學元件的唯一的相對位置。全息圖元件在空間上與光源協調，從而給出相對高的光學的效率。關於置於前面的後窗玻璃的位置出現的公差對效率沒有影響。本發明能夠實現附加剎車燈的簡單的和緊湊的構造。

按照本發明的一種優選的實施形式，全息圖元件設置在殼體的形成附加剎車燈的邊緣或光出射口的鏡片的內側或外側上。全息圖元件和/或鏡片的邊緣區域緊固在殼體的邊緣上。通過全息圖元件經由鏡片直接與附加剎車燈的殼體連接，產生全息圖元件相對於光源的唯一空間上的配設。

按照本發明的一種進一步構成，殼體的以銳角延伸(zulaufen)到全息圖元件上的或平行於全息圖元件延伸的縱向壁至少部分透明地構成，從而駕駛員總是通過後窗玻璃向後具有自由的視野。優選殼體的下沉到車輛的車頂內襯中地設置的一部分可以不透明地構成並且殼體的從車輛的車頂內襯突出的另一部分可以透明地構成。以這種方式總是給出最高程度的駕駛員視野自由度。

按照本發明的一種進一步構成，光源在殼體中設置在殼體的與全息圖元件對置的窄側上。在光源的附近作為附加的光學元件設置菲涅爾光學元件或用於光束集和朝全息圖元件的方向的光換向的透鏡元件。有利地可以由此取得附加剎車燈的更好的光學的效率和/或有利地小地實施附加剎車燈，尤其是在高度方面。

按照本發明的一種進一步構成，光源設置在殼體的縱向壁的區域中，從而由光源發射的光橫向於縱向壁發射。附加剎車燈具有換向反射器，藉助所述換向反射器，由光源發出的光束朝全息圖元件的方向換向。以這種方式可以使用包括反射面的反射器，以用於朝全息圖元件方向引導光。

按照本發明的一種進一步構成，全息圖元件設置在橫向在殼體的對置的長側之間延伸的附加鏡片上。有利地可以由此將載有全息圖元件的鏡片或全息圖元件小面積地構成。有利地，不需要必須安裝到車輛的後窗玻璃上的相對大面積的鏡片。

按照本發明的一種進一步構成，全息圖元件安裝在殼體的透明的長側的內側上。全息圖元件在這裡構成為體積反射全息圖元件。有利地可以在這裡放棄殼體的鏡片。

按照本發明的一種進一步構成，附加剎車燈設置在車輛的車頂內襯的區域中或後窗臺板的區域中。附加剎車燈可以相對緊湊並且節省空間地定位在所述兩個位置上。

按照本發明的一種進一步構成，全息圖元件構成為膜片，將光對應於預定的照明功能進行衍射的結構集成在所述膜片中。由於小型化，所述結構對於人的眼睛不可被察覺，從而全息圖元件對於觀察者看作透明的或不可見的。

按照本發明的一種進一步構成，全息圖元件作為具有表面全息圖的膜片構成。膜片的表面結構化在這裡產生光的衍射。

按照本發明的一種進一步構成，全息圖元件也可實施為衍射的光學結構，所述光學結構作為表面結構直接引入注塑工具中並且因此在注塑鏡片時直接一起成型。

本發明其他的優點由其他的從屬權利要求得出。

附圖說明

接著藉助附圖進一步解釋本發明的實施例。

其中：

圖1示出按照第一實施形式的在車頂內襯中集成的附加剎車燈的側視圖；

圖2示出按照第二實施形式的在車頂內襯中集成的附加剎車燈；

圖3示出按照第三實施形式的在車頂內襯中集成的附加剎車燈；

圖4示出按照第四實施形式的在車頂內襯中集成的附加剎車燈；

圖5示出按照第五實施形式的在車頂內襯中集成的附加剎車燈；

圖6示出按照第一實施形式的在後窗臺板中集成的附加剎車燈以及

圖7示出按照第二實施形式的集成到後窗臺板中的附加剎車燈。

具體實施方式

按照根據圖1的用於車輛的附加剎車燈的第一實施形式，附加剎車燈作為安裝在高處的剎車燈設置在車輛的車頂內襯1的後面的區域中。附加剎車燈具有殼體2，所述殼體通常緊固在車輛的車頂內襯1的壁和後窗玻璃3之間。殼體2沿車輛的橫向方向細長延伸地構成。所述殼體具有沿車輛的橫向方向延伸的窄側4和與該窄側成直角連接的對置的長側5、5'。上面的長側5'分段地構成。優選以直角連接到窄側4上的第一部段6與窄側4一件式地連接並且由不透明的或不透光的材料製成。上面的長側5'的相反於車輛的行駛方向f連接的第二部段7相對於第一部段6以銳角連接並且基本上以銳角與下面的長側5會聚。第二部段7構成為鏡片，其透明(透光、玻璃般透明地)構成。優選一件式地與窄側4連接的下面的長側5例如通過雙組分注塑同樣透明地構成，從而在車頂內襯1和殼體2的傾斜向下延伸的尖端8之間的區域b對於駕駛員能夠實現向後通過後窗玻璃3的自由的視野。鏡片7面狀地貼靠在後窗玻璃3的內側上。殼體2因此具有不透明的殼體部件，所述殼體部件基本上設置在車頂內襯1上方，並且具有設置在車頂內襯1之下的透明的部件。

在殼體內在窄側4的區域中設置光源10，所述光源包括一系列led光源。所述一系列led光源10設置在條狀的電路板11上，所述電路板沿窄側4的延伸方向延伸並且緊固在所述窄側上。沿發射方向a在led光源10前面設置光學元件12，以用於朝鏡片7的方向收集由led光源10發射的光14。在鏡片7的內側上施加全息圖元件13，所述全息圖元件具有用於產生制動燈功能的全息的光分布機構。全息圖元件13設置在附加剎車燈的光出射口的區域中。全息圖元件13具有一結構，在所述結構上，由光源10發射的光束14這樣衍射，使得產生預定的制動燈功能。在全息圖元件13中存儲光分布信息，所述光分布信息確定具有水平的和垂直的測量點和光強的空間的分布。

全息圖元件13優選構成為全息攝影光學的元件(hoe)，其屬於衍射的光學的元件的類別。衍射的光學的元件相比於常規的折射的光學的元件的特徵在於顯著更小的光學的結構，所述結構衍射限定的光譜範圍中的光。衍射光學的元件可以實施為柵格分束器、透鏡分束器和反射鏡分束器或其組合。

優選全息圖元件13構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。體積全息圖元件構成為乳化劑或全息攝影的薄膜。優選全息圖元件構成為以膜片形式的光敏聚合物。體積全息圖元件構成為相對厚的全息圖，因為晶格常數g總是小於膜片材料的厚度d。由全息圖的厚度d和使用的波長λ得到的乘積顯著大於晶格常數g的平方，參考

λ×d＞＞g2

因為晶格常數g相對小，最多處於光14波長λ的範圍中，所以柵格結構對於人的眼睛幾乎不可見。全息圖元件13因此顯現為透明。

構成為膜片的全息圖元件13可以例如通過深拉預成形，放入注塑工具並且然後通過鏡片9的材料包覆噴注。備選地，全息圖元件膜片13也可以事後粘到或例如通過超聲波焊而接焊到鏡片7上。

在全息圖元件13上，光束14以確定的限定的角度和光譜範圍衍射。由此引入全息攝影的記錄介質中的引導光的結構(柵格結構)幾乎對於觀察者不可見。有利地，全息圖元件13構成為不具有可見的光學結構的透明的構件。

按照本發明的一種備選的實施形式，全息圖元件13也可以作為衍射的光學元件直接在注塑工具中引入並且在鏡片9中注塑。分別按照衍射的結構參數在此產生光學的區域的漫射的乳狀的外觀。由此產生的表面全息圖元件具有相對高的擴散率，這影響全息圖元件13的透明度。在這裡因此涉及全息圖元件13的較差的實施形式。

按照本發明的一種未示出的備選的實施形式，全息圖元件13可以代替在鏡片7的內側上也施加在鏡片的外側上。

按照本發明的一種未示出的實施形式，光學元件12構成為菲涅爾光學元件。備選地，光學元件12也可以構成為非球形的光學元件或作為另一種透鏡，所述透鏡獲取光並且朝全息圖元件13的方向引導光。全息圖元件13本身能夠實現光束14的換向和實現所述光束對應於希望的光功能的分布。全息圖元件13按照根據圖1的本發明的一種實施形式處於殼體2通過鏡片7形成的邊緣15內。該全息圖元件13處於殼體2的邊緣15的區域中就像施加在鏡片9的外側上的全息圖元件。全息圖元件13優選在鏡片7的整個面上延伸直至上面的長側5'的第一部段6的稜邊16並且直至下面的長側5的稜邊17。鏡片7通過粘接或焊接與殼體2的第一部段6或下面的長側5連接。

按照本發明的一種未示出的備選的實施形式，以一定角度收縮延伸(zulaufen)的第二部段7也可以僅通過全息圖元件13形成。由此可以省去鏡片7。

按照根據圖2的本發明的第二實施形式，光源10設置在上面的長側5'上，並且更確切地說是設置在所述長側的第一部段6上，其中，所述部段將光束14橫向於對置的下面的長側5射出。在窄側4的區域中設置換向反射器18，所述換向反射器使從光源10射出的光束14朝全息圖元件13的方向換向，優選平行於下面的縱向壁或長側5。換向反射器18具有反射的表面，以用於形成反射器面。

相同的構件或構件功能設有相同的附圖標記。

按照根據圖3的本發明的第三實施形式可以區別於按照圖1的實施形式將光源構成為一定數量的排形設置的雷射源10'，其中，由雷射源10'發射的光束14'直接在沒有附加的光學元件的情況下朝全息圖元件13方向發射。

按照根據圖4的本發明的第四實施形式，載有全息圖元件13的鏡片9構成為附加鏡片，所述附加鏡片橫向地在對置的長側5、5'之間延伸並且緊固在所述長側上。附加鏡片9'與後窗玻璃3間隔開地設置。

按照根據圖5的本發明的另一種實施形式，全息圖元件構成為體積反射全息圖元件13'，所述體積反射全息圖元件設置在透明的長側5的內側上。光源10設置在相同的長側5上並且將光束14發射到對置的換向反射器18'上，光束14從所述換向反射器朝體積反射全息圖元件13'的方向換向。光束14然後從體積反射全息圖元件13'通過殼體2的開口19向外引導通過後窗玻璃3。換向反射器18'具有反射的表面，以用於反射光束14。

在本發明的上面提到的實施例中，附加剎車燈總是設置在車頂內襯(頂部元件)的區域中。

按照根據圖6的本發明的第六實施形式，附加剎車燈設置在車輛的後窗臺板20的區域中。圖6中的附加剎車燈的該實施形式基本上對應於按照圖4的實施形式，其中，細長延伸的殼體2'具有光源10、前置的菲涅爾光學元件12和載有全息圖元件13的鏡片9。殼體2'這樣在後窗臺板20上定向，使得鏡片9平行於後窗玻璃3延伸。鏡片9和殼體2'的上面的長側25透明地構成，從而不存在對於車輛的乘客的視野限制。殼體2'的下面的長側26以及窄側4由不透明的、例如不透明材料製造並且通過粘接或焊接與上面的長側25或鏡片9連接。

按照根據圖7的本發明的相對於按照圖6的實施形式備選的實施形式，在殼體2'中也可以設置由雷射光源製成的光源10'，光束14'由所述光源直接導向到鏡片9上。在優選在在鏡片9內側設置的全息圖元件13上，光束14'對應於制動燈功能衍射或散射。

殼體2'這樣構成，使得殼體的至少一個在後窗臺板20上方延伸的部分由透明的材料製成，從而不存在視野限制。

當然，上述的特徵可以分別本身或多個以任意的組合使用。所述實施例不作為最後的列舉理解，而是具有用於描繪本發明的示例性的特性。

附圖標記列表

1車頂內襯

2、2'殼體

3後窗玻璃

4窄側

5、5'(上面的、下面的)長側

6第一部段

7鏡片

8尖端

9橫向盤

10、10'光源、雷射光源

11印刷電路板

12光學元件

13、13'全息圖元件

14、14'光束

15邊緣

16稜邊

17稜邊

18、18'換向反射器

19開口

20後窗臺板

25上面的長側

26下面的長側

f行駛方向

a發射方向

d厚度

g晶格常數