[发明专利]用于产生光束和全息3D图像的汽车照明单元

说明书

技术领域

本发明涉及包括反射器和光源的汽车照明单元，并且该汽车照明单元还包括全息图(hologram)。本发明还涉及在汽车照明中使用全息图。

背景技术

全息图在照明应用中的用途在本领域中是已知的。US5497251例如公开了一种用在交通工具的全息中心高位刹车灯系统(center highmounted stoplight system)中的全息图结构。该全息图结构包括用于提供重建光束的照明源、非重叠全息图单元和非全息图单元的第一阵列以及非重叠全息图单元和非全息图单元的第二阵列。第一阵列的每个全息图单元产生在第一预定角度场中可见的镜像，其依照重建光束的一部分的衍射，并且第二阵列的每个全息图单元产生在第二预定角度场中可见的漫射图像，其依照重建光束的一部分的衍射。由第一和第二全息图产生的镜像和漫射图像形成刹车灯照明。通过这种方式，应当提供输出具有与常规头灯的透镜状输出类似的外观的刹车灯。

US4722037公开了一种用于提供照明的光学组件，其包括：(a)提供第一波长的光的第一人造光源；(b)提供第二波长的光的第二人造光源，所述第二波长不同于所述第一波长；以及(c)全息光学元件，其适于以不同的光束模式衍射所述第一和第二波长的光并且被定位成使得来自所述第一和第二光源的光以所述不同的光束模式衍射，以便提供对两个不同空间区域的照明。通过利用多个不同光谱特性的光源以及适于将来自所述两个光源的光衍射成不同的光束模式的全息光学元件产生多种光束模式，依照US4722037的光学组件应当提供改进的效率和降低的眩光。依照US4722037的光学组件应当可用作机动车头灯以产生对道路的高或低的光束照明，这取决于哪个光源被打开。

US5571277公开了一种机动车信号灯，其包括：第一灯，其提供照明源；带色彩的透镜，其接收第一光源在该透镜的第一侧面上的照明，该透镜将第一光源给出的照明着色到第一希望的频率；邻近所述透镜的透射式全息图，其用于仅在第一光源被驱动时提供第一图像，该透射式全息图由第一希望的频率的光激励；以及邻近透射式全息图的反射式全息图，其用于提供与第一图像不同的图像，该第二图像仅在第一光源未被驱动时并且在所述透镜由该透镜一侧上的第二光源照射时可见，所述第二光源通常与第一光源相对。

发明内容

那些现有技术灯具有所述缺陷中的一种或多种，它们不适合产生依照规定的规范的、用于照明或信号发送(即光信号发送功能)的光束，同时也产生可以用于例如提供信息的全息3D图像。

本发明的目的是提供可替换的汽车照明单元，其优选地还消除了上述缺陷。

依照本发明的第一方面，提供了一种汽车照明单元，其包括反射器和被设置成产生光的光源，其中反射器从周围包围光源并且具有反射器开口，该反射器被设置成反射来自光源的至少一部分光通过反射器开口，所述汽车照明单元还包括3D全息图并且该汽车照明单元被构造成通过来自光源的光产生光束以及全息3D图像，其中在使用期间，与全息3D图像有关的发光强度处于0.04-100cd的范围内。在这里，被设置且用来产生光束的光源也用来产生3D全息图像；不存在单独的光源分别产生光束和3D全息图像。

有利的是，来自光源的一部分光照射全息图以产生虚或实的全息3D图像(例如标志(logo)，汽车商标)；全息图的特征以及全息图像本身并不用于发送信号，虽然它们当然是信号的一部分。来自光源的另一部分光将由反射器反射以发送信号。通过这种方式，一个灯(照明单元)可以用来同时产生全息3D图像和所需的光束，所述光束可以完全遵照用于其特定信号发送目的的规范。优选地，照明单元被构造成提供信号功能(信号发送)，而不是照明功能(照明)。因此，汽车照明单元优选地被设计成提供光信号发送功能(信号发送照明设备)。这样的照明单元的典型实例是刹车灯、方向指示器、后灯等等。如本领域技术人员所已知的，对于机动车应用而言，信号发送照明通常以坎德拉(cd)(发光强度)表示，而对于照明而言，这通常以勒克斯(lx)(照度)表示，有时以坎德拉表示(例如新的前雾应用)。