DE102015103210A1 - Lighting device for vehicles - Google Patents

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Matthias Ogonda
Christian Schmidt
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    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/30Semiconductor lasers

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Laserlichtquelle zur Abstrahlung eines Laserlichtes in einem ersten Spektralbereich und mit einer der Laserlichtquelle zugeordneten Konversionseinheit, die eine Lichteinkoppelfläche zur Einkopplung des von der Laserlichtquelle abgestrahlten Laserlichtes aufweist, die einen Leuchtstoff zur Konvertierung zumindest eines Teils des von der Laserlichtquelle abgestrahlten Laserlichtes in konvertiertes Licht eines zweiten Spektralbereichs und die eine Lichtauskoppelfläche zur Auskopplung des konvertierten Lichtes aufweist, dass die Konversionseinheit an ihrer Umfangsfläche teilweise mit einer Reflexionsfläche versehen ist zur Totalreflexion des eingekoppelten Lichtes innerhalb der Konversionseinheit, wobei die Lichteinkoppefläche der Konversionseinheit mit einer selektiven Spiegelfläche als Reflexionsfläche versehen ist, die für das Laserlicht durchlässig und für das konvertierte Licht undurchlässig ist. The invention relates to a lighting device for vehicles with a laser light source for emitting a laser light in a first spectral range and with a laser light source associated with the conversion unit having a light input surface for coupling the laser light source emitted by the laser light, the phosphor for converting at least a portion of the of Laser light source radiated laser light in converted light of a second spectral range and having a light output surface for coupling out the converted light that the conversion unit is provided on its peripheral surface partially with a reflection surface for total reflection of the coupled light within the conversion unit, wherein the Lichteinkoppefläche the conversion unit with a selective mirror surface is provided as a reflection surface, which is transparent to the laser light and impermeable to the converted light.

Figure DE102015103210A1_0001
Figure DE102015103210A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Laserlichtquelle zur Abstrahlung eines Laserlichtes in einem ersten Spektralbereich und mit einer der Laserlichtquelle zugeordneten Konversionseinheit, die eine Lichteinkoppelfläche zur Einkopplung des von der Laserlichtquelle abgestrahlten Laserlichtes aufweist, die einen Leuchtstoff zur Konvertierung zumindest eines Teils des von der Laserlichtquelle abgestrahlten Laserlichtes in konvertiertes Licht eines zweiten Spektralbereichs und die eine Lichtauskoppelfläche zur Auskopplung des konvertierten Lichtes aufweist, dass die Konversionseinheit an ihrer Umfangsfläche teilweise mit einer Reflexionsfläche versehen ist zur Totalreflexion des eingekoppelten Lichtes innerhalb der Konversionseinheit. The invention relates to a lighting device for vehicles with a laser light source for emitting a laser light in a first spectral range and with a laser light source associated with the conversion unit having a light input surface for coupling the laser light source emitted by the laser light, the phosphor for converting at least a portion of the of Laser light source radiated laser light in converted light of a second spectral range and having a light output surface for coupling out the converted light that the conversion unit is provided on its peripheral surface partially with a reflection surface for total reflection of the injected light within the conversion unit.

Aus der DE 10 2008 012 316 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, bei der eine Laserlichtquelle als Lichtquelle eingesetzt wird. Der Laserlichtquelle ist eine Konversionseinheit zugeordnet, mittels derer das von der Laserlichtquelle in einem ersten Spektralbereich abgestrahlte Laserlicht in ein Licht eines zweiten Spektralbereiches konvertiert wird. Somit kann beispielsweise das blaue Licht der Laserlichtquelle teilweise in gelbes Licht umgewandelt werden, so dass durch Mischung der gelben und blauen Strahlung ein weißes konvertiertes Licht erzeugt wird. Die Konversionseinheit weist eine schmale Lichteinkoppelfläche auf, durch die das Laserlicht in die Konversionseinheit eingekoppelt wird. Gegenüberliegende Reflexionsflächen der Konversionseinheit bewirken, dass das eingekoppelte Licht mehrfach totalreflektiert wird, bevor es an einer anderen Seite desselben über eine großflächige Lichtauskoppelfläche als konvertiertes weißes Licht austritt. Nachteilig an der bekannten Konversionseinheit ist, dass bei Erreichen einer bestimmten Strahldichte der Laserlichtquelle schlagartig eine thermische Löschung angeregter Aktivatoren in der leuchtstoffdurchsetzten Konversionseinheit auftreten kann. From the DE 10 2008 012 316 A1 a lighting device for vehicles is known in which a laser light source is used as a light source. The laser light source is assigned a conversion unit, by means of which the laser light emitted by the laser light source in a first spectral range is converted into a light of a second spectral range. Thus, for example, the blue light of the laser light source can be partially converted to yellow light, so that a white converted light is generated by mixing the yellow and blue radiation. The conversion unit has a narrow light input surface through which the laser light is coupled into the conversion unit. Opposite reflection surfaces of the conversion unit cause the injected light is repeatedly totally reflected before it exits on another side of the same over a large area light output surface as converted white light. A disadvantage of the known conversion unit is that when a certain radiance of the laser light source is reached, a thermal quenching of excited activators in the phosphor-enforced conversion unit can abruptly occur.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Laserlichtquelle derart weiterzubilden, dass weißes Licht mit einer vorgegebenen Leuchtdichte bzw. Leuchtcharakteristik mit hoher Effizienz abgestrahlt werden kann. Object of the present invention is to develop a lighting device for vehicles with a laser light source such that white light can be emitted with a predetermined luminance or luminous characteristic with high efficiency.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinkoppefläche der Konversionseinheit mit einer selektiven Spiegelfläche als Reflexionsfläche versehen ist, die für das Laserlicht durchlässig und für das konvertierte Licht undurchlässig ist. To achieve this object, the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the Lichteinkoppefläche the conversion unit is provided with a selective mirror surface as a reflection surface which is transparent to the laser light and impermeable to the converted light.

Nach der Erfindung ist eine Lichteinkoppelfläche der Konversionseinheit mit einer selektiven Spiegelfläche versehen, so dass zwar Laserlicht in die Konversionseinheit eintreten, aber konvertiertes Licht an der Lichteinkoppelfläche nicht austreten kann. Stattdessen wird das konvertierte Licht an der Lichteinkoppelfläche totalreflektiert und darüber hinaus gegebenenfalls an weiteren Seiten der Konversionseinheit totalreflektiert, bis es an der Lichtauskoppelfläche in die Umgebung austritt. Die selektive Spiegelfläche kann beispielsweise als eine dielektrische Schicht ausgebildet sein, die auf der Lichteinkoppelfläche der vorzugsweise transparenten Konversionseinheit aufgebracht ist. Vorteilhaft kann hierdurch die Effizienz der Konversionseinheit bzw. der Lichtabstrahlung erhöht werden, da das Licht die Konversionseinheit ausschließlich über die Lichtauskoppelfläche verlassen kann. According to the invention, a light input surface of the conversion unit is provided with a selective mirror surface, so that although laser light enter the conversion unit, but can not escape converted light at the light input surface. Instead, the converted light is totally reflected at the light incoupling surface and, in addition, if necessary, totally reflected on other sides of the conversion unit until it exits into the environment at the light outcoupling surface. The selective mirror surface may for example be formed as a dielectric layer, which is applied to the light coupling surface of the preferably transparent conversion unit. As a result, the efficiency of the conversion unit or the light emission can advantageously be increased since the light can leave the conversion unit exclusively via the light output surface.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Konversionseinheit als ein plattenförmiges Konversionselement ausgebildet, das großflächige Flachseiten und mindestens eine die Flachseiten verbindende schmale Randseite aufweist. Die Lichteinkoppelfläche ist an einer ersten Flachseite und die Lichtauskoppelfläche an einer gegenüberliegenden zweiten Flachseite des Konversionselementes angeordnet. Die Hauptabstrahlrichtung der Laserlichtquelle und die Hauptabstrahlrichtung der durch die Laserlichtquelle und der Konversionseinheit gebildeten Laser-Lichtquelleneinheit stimmen somit überein. Vorzugsweise ist eine Achse der Laserlichtquelle koaxial zu einer Achse der Konversionseinheit angeordnet. According to a preferred embodiment of the invention, the conversion unit is designed as a plate-shaped conversion element which has large-area flat sides and at least one narrow edge side connecting the flat sides. The light incoupling surface is arranged on a first flat side and the light outcoupling surface on an opposite second flat side of the conversion element. The main emission direction of the laser light source and the main emission direction of the laser light source unit formed by the laser light source and the conversion unit thus coincide. Preferably, an axis of the laser light source is arranged coaxially with an axis of the conversion unit.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die an der Randseite der Konversionseinheit angeordnete Reflexionsfläche derart ausgebildet, dass das konvertierte Licht diffus totalreflektiert wird. Die Konversionseinheit bildet somit keinen Lichtleiter, der das Licht in eine bestimmte Richtung führt. Die Konversionseinheit dient als räumliche Laserlichterweiterungseinheit, die die Dimension der Lichtabstrahlfläche der Laserlichtquelle in gewünschter Weise vergrößert. According to a development of the invention, the reflection surface arranged on the edge side of the conversion unit is designed in such a way that the converted light is diffusely totally reflected. The conversion unit thus does not form a light guide, which guides the light in a certain direction. The conversion unit serves as a spatial laser light extension unit, which increases the dimension of the light emission surface of the laser light source in the desired manner.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Lichtauskoppelfläche der Konversionseinheit derart geformt bzw. ausgebildet, dass das Austreten des konvertierten Lichtes entsprechend einem von einer LED-Lichtquelle abgestrahlten Licht erfolgt. Vorteilhaft kann somit eine Laserlichtquelleneinheit gebildet werden, die annährend die Abstrahlcharakteristik einer LED-Lichtquelle aufweist. Vorteilhaft kann somit eine quasi LED-Lichtquelle geschaffen werden, die sich von herkömmlichen LED-Lichtquellen dadurch unterscheidet, dass sie eine wesentlich höhere Leuchtdichte aufweist. According to a development of the invention, the light output surface of the conversion unit is shaped or formed such that the exit of the converted light takes place in accordance with a light emitted by an LED light source. Advantageously, thus, a laser light source unit can be formed which has approximately the emission characteristic of an LED light source. Advantageously, a quasi LED light source can be created, which differs from conventional LED light sources in that it has a much higher luminance.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich die Randseite der Konversionseinheit ausgehend von der Lichteinkoppelfläche unter einem rechten Öffnungswinkel oder unter einem stumpfen Öffnungswinkel in Hauptabstrahlrichtung. Durch Vergrößerung des Öffnungswinkels kann insbesondere die Breite der Lichtauskoppelfläche erhöht werden. According to a development of the invention, the edge side of the conversion unit extends from the light coupling surface at a right opening angle or at an obtuse opening angle in the main emission direction. By increasing the opening angle, in particular, the width of the light output surface can be increased.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist in Hauptabstrahlrichtung vor der Konversionseinheit eine Optikeinheit zur Umformung des konvertierten Lichtes in eine vorgegebene Lichtverteilung, beispielsweise Abblendlichtverteilung, vorgesehen. Vorteilhaft kann hierdurch eine vorgegebene Lichtverteilung erzeugt werden. According to a development of the invention, an optical unit for transforming the converted light into a predetermined light distribution, for example low-beam light distribution, is provided in the main emission direction in front of the conversion unit. Advantageously, a predetermined light distribution can thereby be generated.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Further advantages of the invention will become apparent from the further subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigen: Show it:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung mit einer Laser-Lichtquelleneinheit und 1 a schematic representation of a lighting device according to the invention with a laser light source unit and

2 eine Darstellung der Laser-Lichtquelleneinheit. 2 a representation of the laser light source unit.

Eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge ist vorzugsweise als ein Scheinwerfer ausgebildet, der zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, beispielsweise einer Abblendlichtverteilung, dient. Beispielsweise kann die Beleuchtungsvorrichtung auch zur Erzeugung von Matrixlicht, Markierungslicht und Zusatzfernlicht eingesetzt werden, welche einen schmalen Lichtkegel aufweisen. A lighting device for vehicles is preferably designed as a headlight which serves to generate a predetermined light distribution, for example a low-beam light distribution. For example, the lighting device can also be used to generate matrix light, marker light and additional high beam, which have a narrow cone of light.

Die Beleuchtungsvorrichtung weist im Wesentlichen eine Laser-Lichtquelleneinheit 1 und eine Optikeinheit 2 zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung auf. The illumination device essentially comprises a laser light source unit 1 and an optical unit 2 for generating the predetermined light distribution.

Die Laser-Lichtquelleneinheit 1 weist im Wesentlichen aus einer Laserlichtquelle 3 zur Abstrahlung eines Laserlichtes 5 in einem ersten Spektralbereich, vorzugsweise zur Abstrahlung von blauem Laserlicht auf. Ferner weist die Laser-Lichtquelleneinheit 1 eine in Hauptabstrahlrichtung H der Laserlichtquelle 3 vorgelagerte Konversionseinheit 4 auf, mittels derer das von der Laserlichtquelle 3 abgestrahlte Laserlicht 5 in Licht eines zweiten Spektralbereichs umgewandelt wird und dann als konvertiertes Licht 6, vorzugsweise weißer Lichtfarbe, in Richtung der Optikeinheit 2 abgestrahlt wird. In 2 ist das Laserlicht 5 gestrichelt und das konvertierte Licht 6 durchgezogen dargestellt. The laser light source unit 1 essentially consists of a laser light source 3 for the emission of a laser light 5 in a first spectral range, preferably for the emission of blue laser light. Furthermore, the laser light source unit 1 a main radiation direction H of the laser light source 3 upstream conversion unit 4 on, by means of which of the laser light source 3 radiated laser light 5 is converted into light of a second spectral range and then as converted light 6 , preferably white light color, in the direction of the optical unit 2 is emitted. In 2 is the laser light 5 dashed and the converted light 6 shown in solid lines.

Die Konversionseinheit 4 ist als ein plattenförmiges Konversionselement enthaltend einen transparenten Leuchtstoff ausgebildet. Beispielsweise kann das Konversionselement 4 rotationssymmetrisch und/oder koaxial zu der Laserlichtquelle 3 angeordnet sein. Eine Achse A der Konversionseinheit 4 stimmt mit einer Achse A der Laserlichtquelle 3 überein. Beide Achsen A der Konversionseinheit 4 und der Laserlichtquelle 3 sind in Richtung der Hauptabstrahlrichtung H der Beleuchtungsvorrichtung gerichtet angeordnet. The conversion unit 4 is formed as a plate-shaped conversion element containing a transparent phosphor. For example, the conversion element 4 rotationally symmetric and / or coaxial with the laser light source 3 be arranged. An axis A of the conversion unit 4 coincides with an axis A of the laser light source 3 match. Both axes A of the conversion unit 4 and the laser light source 3 are arranged directed in the direction of the main radiation direction H of the lighting device.

Das Konversionselement 4 weist als Leuchtstoff beispielsweise ein Phosphormaterial oder ein mit einem Selten-Erden-Material, beispielsweise Ce, dotiertes Yttrium-Aluminium-Granat (YAG) ausgebildet sein kann. Dieser keramische Leuchtstoff weist eine relativ geringe Anzahl von Fehlstellen auf, was zu einer hohen Transparenz und einer guten Wärmeleitfähigkeit führt. Die Wärmeleitfähigkeit beträgt 5 W/mK bis 30 W/mK, vorzugsweise im Bereich zwischen 10 W/mK bis 20 W/mK. The conversion element 4 for example, a phosphor material or a yttrium-aluminum garnet (YAG) doped with a rare-earth material, for example Ce, may be formed as the phosphor. This ceramic phosphor has a relatively small number of defects, resulting in high transparency and good thermal conductivity. The thermal conductivity is 5 W / mK to 30 W / mK, preferably in the range between 10 W / mK to 20 W / mK.

Das Konversionselement 4 weist eine Umfangs- bzw. Konturfläche auf, die teilweise mit einer Reflexionsfläche versehen ist. Die Reflexionsfläche erstreckt sich vollständig entlang der Kontur des Konversionselementes 4 mit Ausnahme einer der Laserlichtquelle 3 abgewandten Fläche. Das Konversionselement 4 weist zwei gegenüberliegende großflächige Flachseiten 7, 8 auf, die über eine Randseite 9 miteinander verbunden sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Flachseiten 7, 8 und die Randseite 9 kreisförmig angeordnet. The conversion element 4 has a peripheral or contoured surface, which is partially provided with a reflection surface. The reflection surface extends completely along the contour of the conversion element 4 with the exception of one of the laser light source 3 opposite surface. The conversion element 4 has two opposite large flat sides 7 . 8th on that over a side edge 9 connected to each other. In the present embodiment, the flat sides 7 . 8th and the edge side 9 arranged in a circle.

Auf einer der Laserlichtquelle 3 zugewandten Seite des Konversionselementes 4 ist eine erste Flachseite 7 angeordnet, die als eine Lichteinkoppelfläche dient. Auf einer der Laserlichtquelle 3 abgewandten Seite des Konversionselementes 4 ist eine zweite Flachseite 8 angeordnet, die als eine Lichtauskoppelfläche des Konversionselementes 4 dient. On one of the laser light source 3 facing side of the conversion element 4 is a first flat side 7 arranged, which serves as a light input surface. On one of the laser light source 3 opposite side of the conversion element 4 is a second flat side 8th arranged as a light output surface of the conversion element 4 serves.

Die erste Flachseite 7 (Lichteinkoppelfläche) ist mit einer selektiven Spiegelfläche 10 versehen, die für das von der Laserlichtquelle 3 abgestrahlte Laserlicht 5 durchlässig und für das in dem Konversionselement 4 konvertierte Licht 6 undurchlässig ist. The first flat side 7 (Light input surface) is with a selective mirror surface 10 provided for that of the laser light source 3 radiated laser light 5 permeable and for that in the conversion element 4 converted light 6 is impermeable.

Nachdem das Laserlicht 5 in das Konversionselement 4 durch die mit der Spiegelfläche 10 beschichtete Lichteinkoppelfläche 7 eingetreten ist, wird es mittels des Leuchtstoffs in konvertiertes Licht 6 umgewandelt, das in verschiedene Richtungen weiterstrahlen kann. Strahlt das konvertierte Licht 6, siehe beispielsweise Lichtstrahl 6‘, zurück in Richtung der Lichteinkoppelfläche 7, wird es an der Spiegelfläche 10 totalreflektiert und tritt dann über die Lichtauskoppefläche 8 aus dem Konversionselement 4 aus. Die selektive Spiegelfläche kann beispielsweise als dielektrische Schicht auf der ersten Flachseite 7 des Konversionselementes 4 aufgebracht sein. After the laser light 5 in the conversion element 4 through the with the mirror surface 10 coated light input surface 7 is entered, it is converted into converted light by means of the phosphor 6 transformed, which can continue to radiate in different directions. Emit the converted light 6 See, for example, light beam 6 ' , back towards the light input surface 7 , it will be at the mirror surface 10 totally reflected and then passes over the Lichtauskoppefläche 8th from the conversion element 4 out. The selective mirror surface can, for example, as dielectric layer on the first flat side 7 the conversion element 4 be upset.

Wird das konvertierte Licht 6 innerhalb des Konversionselementes 4 zur Seite hin konvertiert, wie beispielsweise ein konvertierter Lichtstrahl 6‘‘, bewirkt eine auf die Randseite 9 aufgebrachte Reflexionsfläche 11, dass das konvertierte Licht 6‘‘ totalreflektiert wird und dann über die Lichtauskoppelfläche 8 das Konversionselement 4 verlässt. Will the converted light 6 within the conversion element 4 converted to the side, such as a converted light beam 6 '' , causes one on the edge side 9 applied reflection surface 11 that the converted light 6 '' is totally reflected and then on the light output surface 8th the conversion element 4 leaves.

Die Reflexionsfläche 11 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass das konvertierte Licht 6 und/oder das Laserlicht 5 diffus totalreflektiert werden. Das Konversionselement 4 dient somit nicht als Lichtleiter, sondern als ein Lichtflächenvergrößerungselement einer Laserlichtquelle 3. Sie ermöglicht somit die Bereitstellung von Laserlicht in einer vorbestimmten Lichtaustrittsfläche, wobei das Laserlicht in einer weißen Lichtfarbe abgestrahlt wird. The reflection surface 11 is preferably designed such that the converted light 6 and / or the laser light 5 be totally reflected diffuse. The conversion element 4 thus serves not as a light guide, but as a light surface enlarging element of a laser light source 3 , It thus enables the provision of laser light in a predetermined light exit surface, wherein the laser light is emitted in a white light color.

Beispielsweise kann die Lichtauskoppelfläche 8 des Konversionselementes 4 derart geformt sein, dass das austretende konvertierte Licht 6 einem von einer LED-Lichtquelle abgestrahlten Licht entspricht. Die Laser-Lichtquelleneinheit 1 weist somit die Abstrahlcharakteristik einer LED-Lichtquelle auf. For example, the light output surface 8th the conversion element 4 be shaped such that the exiting converted light 6 corresponds to a light emitted by an LED light source. The laser light source unit 1 thus has the emission characteristic of an LED light source.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Randseite 9 von der Lichteinkoppelfläche 7 her in Richtung der Hauptabstrahlrichtung H unter einem rechten Öffnungswinkel Φ. In the present embodiment, the edge side extends 9 from the light input surface 7 forth in the direction of the main emission direction H at a right opening angle Φ.

Zur Optimierung der Lichtauskopplung bzw. zur Vergrößerung der Lichtauskoppelfläche 8 kann der Öffnungswinkel Φ auch stumpf ausgebildet sein, beispielsweise im Bereich zwischen 90° und 140° sein. To optimize the light extraction or to increase the light output surface 8th For example, the opening angle Φ can also be made blunt, for example in the range between 90 ° and 140 °.

Die in Hauptabstrahlrichtung H vor der Laser-Lichtquelleneinheit 1 bzw. Konversionseinheit 4 angeordnete Optikeinheit 2 weist einen Reflektor 12 auf, der sich vorzugsweise unmittelbar an einer vorderen Kante des Konversionselementes 4 anschließt. The main radiation direction H in front of the laser light source unit 1 or conversion unit 4 arranged optical unit 2 has a reflector 12 preferably located directly on a front edge of the conversion element 4 followed.

Das Konversionselement 4 kann an einem nicht dargestellten Halter befestigt sein. Alternativ kann das Konversionselement 4 auch stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben an einem Öffnungsrand 13 des Reflektors 12 befestigt sein. Vorzugsweise ist die Lichtauskoppelfläche 8 des Konversionselementes 4 in einem Brennpunkt des beispielsweise paraboloidförmigen Reflektors 12 angeordnet. In Hauptabstrahlrichtung H vor dem Reflektor 12 ist eine Blende 14 sowie eine Linse 15 angeordnet, so dass nach dem Projektionsprinzip die vorgegebene Lichtverteilung erzeugt werden kann. The conversion element 4 can be attached to a holder, not shown. Alternatively, the conversion element 4 also cohesively, for example by gluing at an opening edge 13 of the reflector 12 be attached. Preferably, the light output surface 8th the conversion element 4 in a focal point of the example paraboloid reflector 12 arranged. In the main emission direction H in front of the reflector 12 is a blind 14 as well as a lens 15 arranged so that the predetermined light distribution can be generated according to the projection principle.

Alternativ kann die Lichtverteilung auch lediglich mittels des Reflektors 12 bewirkt werden. Alternatively, the light distribution can also only by means of the reflector 12 be effected.

Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann das Konversionselement 4 auch im Querschnitt rechteckförmig statt kreisförmig ausgebildet sein. Randseitig sind dann mehrere rechtswinklig zueinander angeordnete Randseiten vorgesehen. According to an alternative embodiment, not shown, the conversion element 4 be rectangular in shape instead of circular in cross section. On the edge side a plurality of right angles to each other arranged edge sides are then provided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Laser-Lichtquelleneinheit Laser light source unit
2 2
Optikeinheit optical unit
3 3
Laserlichtquelle Laser light source
4 4
Konversionseinheit/Konversionselement Conversion unit / conversion element
5 5
Laserlicht laser light
6, 6‘, 6‘‘6, 6 ', 6' '
konvertiertes Licht converted light
77
1. Flachseite 1. flat side
88th
2. Flachseite 2nd flat side
9 9
Randseite edge side
10 10
Spiegelfläche mirror surface
11 11
Reflexionsfläche reflecting surface
12 12
Reflektor reflector
13 13
Öffnungsrand opening edge
14 14
Blende cover
15 15
Linse lens
A A
Achse axis
H H
Hauptabstrahlrichtung main radiation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008012316 A1 [0002] DE 102008012316 A1 [0002]

Claims (10)

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Laserlichtquelle zur Abstrahlung eines Laserlichtes in einem ersten Spektralbereich und mit einer der Laserlichtquelle zugeordneten Konversionseinheit, die eine Lichteinkoppelfläche zur Einkopplung des von der Laserlichtquelle abgestrahlten Laserlichtes aufweist, die einen Leuchtstoff zur Konvertierung zumindest eines Teils des von der Laserlichtquelle abgestrahlten Laserlichtes in konvertiertes Licht eines zweiten Spektralbereichs und die eine Lichtauskoppelfläche zur Auskopplung des konvertierten Lichtes aufweist, dass die Konversionseinheit an ihrer Umfangsfläche teilweise mit einer Reflexionsfläche versehen ist zur Totalreflexion des eingekoppelten Lichtes innerhalb der Konversionseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinkoppefläche (7) der Konversionseinheit (4) mit einer selektiven Spiegelfläche (10) als Reflexionsfläche versehen ist, die für das Laserlicht (5) durchlässig und für das konvertierte Licht (6) undurchlässig ist. Lighting device for vehicles with a laser light source for emitting a laser light in a first spectral range and with a laser light source associated conversion unit having a light input surface for coupling the laser light emitted from the laser light source, the phosphor for converting at least a portion of the laser light source emitted by the laser light in converted light of a second spectral range and having a light output surface for coupling out the converted light that the conversion unit is provided on its peripheral surface partially with a reflection surface for total reflection of the injected light within the conversion unit, characterized in that the Lichteinkoppefläche ( 7 ) of the conversion unit ( 4 ) with a selective mirror surface ( 10 ) is provided as a reflection surface, which for the laser light ( 5 ) permeable and for the converted light ( 6 ) is impermeable. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konversionseinheit (4) als ein plattenförmiges Konversionselement ausgebildet ist, das über großflächige Flachseiten (7, 8) und über eine die Flachseiten (7, 8) verbindende schmale Randseite (9) verfügt, wobei die Lichteinkoppelfläche durch eine der Laserlichtquelle (3) zugewandte erste Flachseite (7) und wobei die Lichtauskoppelfläche durch eine der Laserlichtquelle (3) abgewandte zweite Flachseite (8) gebildet sind. Lighting device according to claim 1, characterized in that the conversion unit ( 4 ) is formed as a plate-shaped conversion element, which over large flat surfaces ( 7 . 8th ) and one of the flat sides ( 7 . 8th ) connecting narrow edge side ( 9 ), wherein the light input surface by one of the laser light source ( 3 ) facing first flat side ( 7 ) and wherein the light output surface by one of the laser light source ( 3 ) facing away from the second flat side ( 8th ) are formed. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Reflexionsfläche (11) entlang der Randseite (9) erstreckt und dass die Reflexionsfläche (11) derart ausgebildet ist, dass zumindest das konvertierte Licht (6) an der Reflexionsfläche (11) totalreflektierbar ist. Lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that the reflection surface ( 11 ) along the edge side ( 9 ) and that the reflection surface ( 11 ) is formed such that at least the converted light ( 6 ) at the reflection surface ( 11 ) is totally reflectable. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Randseite (9) angeordnete Reflexionsfläche (11) derart ausgebildet ist, dass das konvertierte Licht (6) diffus totalreflektierbar ist. Lighting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at the edge side ( 9 ) arranged reflection surface ( 11 ) is designed such that the converted light ( 6 ) is diffusely totally reflectable. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Randseite (9) von der Lichtauskoppelfläche (7) unter einem rechten oder stumpfen Öffnungswinkel (Φ) in Hauptabstrahlrichtung (H) erstreckt. Lighting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the edge side ( 9 ) from the light output surface ( 7 ) at a right or an obtuse opening angle (Φ) in the main radiation direction (H). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Konversionselement (4) ein transparentes Phosphormaterial als Leuchtstoff aufweist. Lighting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the conversion element ( 4 ) has a transparent phosphor material as a phosphor. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Konversionselement (4) in einem senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung (H) verlaufenden Querschnitt rechteckförmig oder kreisförmig ausgebildet ist. Lighting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the conversion element ( 4 ) Is formed in a perpendicular to the main emission (H) extending cross-section rectangular or circular. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelfläche (8) des Konversionselementes (4) derart geformt ist, dass das Austreten der konvertierte Licht (6) in einer Abstrahlcharakteristik eines aus einer LED-Lichtquelle austretenden Licht entspricht. Lighting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the light output surface ( 8th ) of the conversion element ( 4 ) is shaped such that the leakage of the converted light ( 6 ) corresponds in a radiation characteristic of an emerging from an LED light source light. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Hauptabstrahlrichtung (H) vor der Konversionseinheit (4) eine Optikeinheit (2) zur Umformung des konvertierten Lichtes (6) in eine vorgegebene Lichtverteilung vorgesehen ist. Lighting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the main radiation direction (H) before the conversion unit ( 4 ) an optical unit ( 2 ) for transforming the converted light ( 6 ) is provided in a predetermined light distribution. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikeinheit (2) einen Reflektor (12) und gegebenenfalls eine Blende (14) und gegebenenfalls eine Linse (15) umfasst. Lighting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the optical unit ( 2 ) a reflector ( 12 ) and optionally a diaphragm ( 14 ) and optionally a lens ( 15 ).
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