CN104949000A - 光源装置 - Google Patents

光源装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104949000A
CN104949000A CN201510131418.0A CN201510131418A CN104949000A CN 104949000 A CN104949000 A CN 104949000A CN 201510131418 A CN201510131418 A CN 201510131418A CN 104949000 A CN104949000 A CN 104949000A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carrier
semiconductor laser
laser light
supply apparatus
light resource
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510131418.0A
Other languages
English (en)
Inventor
马丁·丹尼尔斯
乌尔里希·哈特维希
约尔格·佐尔格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Osram Co Ltd
Original Assignee
Osram Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Co Ltd filed Critical Osram Co Ltd
Publication of CN104949000A publication Critical patent/CN104949000A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/16—Laser light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/176—Light sources where the light is generated by photoluminescent material spaced from a primary light generating element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/285—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24 - F21S41/2805
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/65—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources
    • F21S41/663—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources by switching light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/007—Array of lenses or refractors for a cluster of light sources, e.g. for arrangement of multiple light sources in one plane
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/04—Optical design
    • F21V7/05—Optical design plane
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/16—Cooling; Preventing overheating
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2013—Plural light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2066—Reflectors in illumination beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0071—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for beam steering, e.g. using a mirror outside the cavity to change the beam direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031—Edge-emitting structures
    • H01S5/4043—Edge-emitting structures with vertically stacked active layers
    • H01S5/405—Two-dimensional arrays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/67—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors
    • F21S41/675—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors by moving reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/30—Semiconductor lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
    • H01S5/02216—Butterfly-type, i.e. with electrode pins extending horizontally from the housings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02253—Out-coupling of light using lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0233—Mounting configuration of laser chips
    • H01S5/02345—Wire-bonding

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种具有多个半导体激光光源(20)以及具有偏转单元(32)的光源装置(30)，所述半导体激光光源分别具有光学轴线，其中半导体激光光源(20)设置为，使得其光学轴线平行地定向，以至于半导体激光光源(20)的相应的激光放射侧指向相同的空间方向，所述偏转单元用于聚集和影响由半导体激光光源(20)发射的激光的射束路径(44)以便构成射束簇(34)，其中半导体激光光源(20)在载体的表面上以至少二维地在表面上分布式的方式设置。

Description

光源装置
技术领域
本发明涉及一种具有多个半导体激光光源以及具有偏转单元的光源装置，所述半导体激光光源分别具有光学轴线，其中半导体激光光源设置为，使得其光学轴线平行地定向，以至于由半导体激光光源发射的激光的相应的激光放射侧指向相同的空间方向，所述偏转单元用于聚集和影响由半导体激光光源发射的激光的射束路径以便构成射束簇。此外，本发明涉及一种具有壳体以及设置在壳体中的光源装置的聚光灯，所述壳体具有光出射口。
背景技术
常规类型的光源装置用作为用于聚光灯的发光机构，所述发光机构为了不同的照明目的必须提供高的光功率。常规类型的聚光灯例如是车辆聚光灯、用于数据和视频投影以及数字电影投影的照明装置、娱乐业的效果聚光灯和用于工程、工业和医疗应用的照明装置。对于这样的目的所期望的光功率通常要求体积非常大的光源。常规类型的已知光源此外具有如下缺点：它们需要高的维护耗费并且在可靠性方面受限。此外，其效率受到限制。这些要求对于基于半导体的光源迄今为止显得不适合。基于半导体的光源例如是发光二极管或者也可以是半导体激光二极管。然而这样的光源在光功率方面是非常受限的，使得大多数时候可能必须设置具有大数量的相应的半导体光源的体积非常大的布置，所述布置还需要耗费的体积大且昂贵的偏转单元，以便能够以适当的方式使大量由光源产生的光射束成束，由此能够实现所期望的照明效果。
此外，半导体激光光源的应用在现有技术中需要特殊的措施、尤其是鉴于当前仅提供具有几瓦光功率的半导体激光二极管方面也需要特殊的措施。在所期望的100W或者更多的光学总功率的情况下，因此多个半导体激光二极管相应地互联并且共同运行，其中其所产生的激光射束必须经由适当的偏转单元聚集。由于相对大数量的各个半导体激光光源，对于现有技术的光源装置而言得到如下结构尺寸，所述结构尺寸决定性地由半导体激光光源和偏转单元的数量和布置来确定。如果期望高的光功率，那么系统集成证实为是非常耗费的。
常规类型的这种光源装置例如从US 6,356,577中已知。在此，多个成行设置在单行中的半导体激光光源结合偏转单元设置为，使得由以这种方式形成的半导体激光光源装置提供的激光射束转向到共同的射束平面中。为了该目的，设有偏转单元，所述偏转单元由一定数量沿着行方向彼此连接的镜元件形成并且所述偏转单元将由半导体激光光源装置提供的激光射束在横向上相互错开地偏转到共同的射束平面中。由此US 6,356,577实现：成行设置的半导体激光光源装置能够彼此间隔地设置，使得能够减少相互影响、尤其是关于热应力的相互影响。然而同时该教导带来下述缺点：基于此的光源装置需要体积非常大的构造，所述构造具有与此结合的在射束质量和成本方面的其它缺点。使用这样的如对于上述教导而言所需要的偏转单元证实在结构方面是耗费的并且还需要极其多的构造空间。此外，在偏转单元中需要相对长的射束路程，所述射束路程抵消结构尺寸的减小。最后，行状的半导体激光光源装置相对于偏转单元的设置需要提高的机械耗费，以便能够对于激光射束的转向或者射束引导实现所需要的精度。为了制造现代的、紧凑的、尤其是用于移动使用的、例如在车辆中或者在视频投影中使用的聚光灯和投影单元，该结构是不适合的。
发明内容
本发明的目的是，在结构方面改进常规的光源装置。相应地期望一种改进的聚光灯。
作为解决方案，通过本发明提出一种具有多个半导体激光光源以及具有偏转单元的光源装置，所述半导体激光光源分别具有光学轴线，其中所述半导体激光光源设置为，使得其光学轴线平行地定向，以至于所述半导体激光光源的相应的激光放射侧指向相同的空间方向，所述偏转单元用于聚集和影响由所述半导体激光光源发射的激光的射束路径，以便构成射束簇，其特征在于，所述半导体激光光源在载体的表面上以至少二维地在所述表面上分布的方式设置。此外，通过本发明提出一种具有壳体以及设置在壳体中的光源装置的聚光灯，所述壳体具有光出射口，其特征在于，所述光源装置根据上述构成。其它有利的设计方案根据本文的特征得出。
特别地，本发明在常规类型的光源装置中提出：半导体激光光源在载体的表面上以至少二维地在表面上分布式的方式设置。
在聚光灯方面尤其是提出：构成根据本发明的光源装置。
本发明的基本思想因此是在载体的表面上设置多个半导体激光光源。在此，半导体激光光源例如能够在载体的表面上任意分布地设置。然而尤其有利的是，所述半导体激光光源以网格设置、例如成列和成行地设置。特别地，半导体激光光源彼此相邻地设置在横向于、优选垂直于半导体激光光源的光学轴线定向的平面中。所述平面优选平面地构成并且能够不弯曲地延伸。但是此外，也能够提出：所述表面至少部分地具有弯曲部或者还有凸出部，使得半导体激光光源关于相应的激光放射侧能够位于完全不同的水平上。
载体提供用于半导体激光光源的表面，所述半导体激光光源固定在该表面上。通过例如借助于粘接、熔焊、钎焊等固定半导体激光光源的方式，所述固定例如能够材料配合地进行。此外，自然也考虑其它的连接可能性、尤其是在使用机械固定机构的情况下也考虑：其它的连接可能性，所述其它的连接可能性实现载体和半导体激光光源之间的连接，例如是热学的或者其它的化学的连接可能性。替选地或者附加地，半导体激光光源单片地引入或者集成到载体衬底中。尤其有利的是，载体具有如下导热性，所述导热性实现：将由于半导体激光光源的常规运行而产生的热从半导体激光光源带走。为了这个目的，载体能够与热沉、例如冷却体连接，或者热沉、例如热管(Heat Pipe)、微冷却液体通道(MicroFluid Channel)和蒸发装置集成到载体衬底中。
此外，能够提出：载体也能够具有电导线，所述电导线实现：能够给半导体激光光源输送对于其常规运行所需要的电能。
载体优选也能够提供壳体、尤其是密封的壳体，使得半导体激光光源以受保护的方式设置。由此，半导体激光光源还能够以受保护的方式免受外部影响、例如由于大气环境条件的外部影响，但是也免受机械影响地设置。壳体能够在半导体激光光源的激光放射侧的区域中具有透明的覆盖部，所述覆盖部实现了对于半导体激光光源的激光的尽可能高的透射。这样的覆盖部例如能够由相应适合的玻璃或者塑料构成，所述玻璃或者塑料尤其是对于由半导体激光光源产生的激光的波长范围提供高的透射和/或相应适合地构成和/或具有高的导热能力，例如蓝宝石。
载体本身例如能够由固体材料形成、尤其是由金属如钢、铝、铜、它们的合金和/或类似物形成，但是也能够由陶瓷材料例如氧化铝等构成。尤其有利的是，选择具有良好的导热性的材料。
根据本发明的另一个方面提出：载体具有至少两个棒状地构成的载体元件，在所述载体元件上设置半导体激光光源，其中载体元件优选在载体的共同的载体框上彼此平行地设置在横向于光学轴线定向的平面中。借助于载体元件能够实现模块化的构造，所述构造允许以简单的方式制造基于载体和载体元件的光源装置。例如能够提出：载体元件作为预制的组件以装配有半导体激光光源的方式提供，并且根据需要为了制造所期望的具有期望数量的半导体激光光源的载体而用载体元件来进行装配。载体元件优选由与载体相同的材料形成。此外，载体元件能够可拆卸地固定在载体上。优选地，载体元件具有与半导体激光光源的光放射侧相对置的表面，所述表面与其它的载体元件的相应的表面位于一个平坦的平面中，使得能够良好地接触冷却单元的同样平坦的表面。此外，自然能够提出：这两个表面也彼此匹配地构成，使得能够实现相应适宜的热接触。载体元件能够彼此间隔地设置在载体上、尤其是横向于载体元件的延伸方向间隔地设置。自然，载体元件也能够彼此直接相邻地设置、尤其是彼此邻接地设置。载体元件优选具有单行地、线性地设置的半导体激光光源。通过将载体元件设置在载体上能够优选成列和成行地实现半导体激光光源的矩阵设置。
本发明的光源装置根据本发明的另一个方面包括设置在载体上的冷却单元。冷却单元能够通过冷却体形成，所述冷却体通过相应的接触表面接触载体的接触表面，以便能够建立尽可能好的热传递。冷却体例如能够借助于流体、如空气、另一种气体或者也借助于液体如水等来冷却。由此能够实现：在通过全部半导体激光光源形成的光功率方面实现高的功率密度，使得实现了光源装置的紧凑的构型。通过由于根据本发明的光源装置中的结构上的给定条件的良好的散热，能够实现通过半导体激光光源产生的激光的高的总光功率。此外，本发明的光源装置的高的紧凑性也允许：相应紧凑地构成偏转单元从而不仅节省了体积和重量而且节省了成本。同时能够实现：降低激光的路程长度，使得提高根据本发明的光源装置的精度。
根据本发明的另一个方面提出：所有的设置在载体上的半导体激光光源可单独地或者成组地控制。由此能够实现：能够通过光源装置产生不同的照明背景。因此，例如能够通过光源装置产生光模式等。为了这个目的，载体优选具有对于半导体激光光源相应的电导线和/或能量供给接口以用于独立地控制半导体激光光源或者半导体激光光源的组。特别地，能够提出：半导体激光光源以载体元件方式可控制，也就是说，设置在载体元件上的半导体激光光源形成组，所述组能够共同地被控制。自然，在一个载体元件上也能够形成可共同控制的半导体激光光源的两个或更多个组。此外，当半导体激光光源发射不同波长的激光使得借助于激光光源装置能够以期望的方式调节色彩效果或者转换元件的转换特性时，这也是有利的。
根据一个改进方案提出：在棒状地构成的载体元件的端侧的端部上设置有用于半导体激光光源的能量供给接口。由此可行的是，将载体元件作为模块以高度灵活的方式与载体连接。同时能够实现用于半导体激光光源的简单的、可靠的能量供给。
根据另一个改进方案提出：在半导体激光光源侧在载体上设有透镜装置，所述透镜装置为每个半导体激光光源提供用于由相应的半导体激光光源发射的激光的透镜。由此可行的是，也在半导体激光光源小程度地聚焦时实现良好的光产量并且供光源装置使用。优选地，透镜装置至少对于载体元件而言匹配地构成并且能够与该载体元件连接。但是此外，透镜装置对于载体的所有的半导体激光光源而言也能够一件式地构成并且例如构成覆盖部。由此能够得到透镜装置的尤其简单的实现方案，所述透镜装置同时可简单地安装并且允许透镜装置的所有的透镜同时相对于载体精确地定向。透镜装置例如能够借助于机械的固定机构固定在载体上或者载体的载体框上。但是透镜装置也能够直接与半导体激光光源的相应的激光放射侧连接。
根据本发明的另一个设计方案提出：设有至少两个载体，所述载体在空间上彼此以一定角度设置，其中偏转单元设立用于影响所述载体中的至少一个第一载体的所有半导体激光光源的射束路径，使得所述射束路径与所述载体中的第二载体的所有半导体激光光源的射束路径一起形成一个共同的射束簇。优选地，偏转单元构成为，使得通过第二载体的所有半导体激光光源的射束路径形成的辐射场在与第一载体的激光射束聚集之后保持其尺寸。由此能够实现：提供具有大量激光射束的射束场，而不必由此增大射束场的尺寸。这允许实现光源装置的非常紧凑的结构单元、尤其是也涉及偏转单元，所述偏转单元由于辐射场的小的尺寸能够相应小地确定尺寸。能够实现具有大的光功率密度的辐射场。
根据另一个设计方案提出：偏转单元具有偏振分束器，所述偏振分束器设立用于将这两个载体的设置在载体上的半导体激光光源的射束路径转向，以便尤其是形成共同的射束簇。以这种方式也能够实现：在聚集半导体激光光源的激光射束时辐射场不需要增大。自然，偏振分束器也能够与偏转单元的上述设计方案组合，尤其是当提供有多个下述载体时能够组合，所述载体的激光应聚集为共同的辐射场，以便形成共同的射束簇。
根据本发明的另一个方面提出：偏转单元具有大量带形镜，所述带形镜至少与所述载体中的第一载体相关联并且构成用于影响由设置在分别相关联的载体上的半导体激光光源发射的激光，以便尤其是形成共同的射束簇。通过该设计方案也能够实现：激光由多个载体聚集为共同的射束簇，其中由此形成的辐射场的尺寸能够尽可能地保持。此外，能够提出：在装配有载体元件的载体中，带形镜分别与载体元件中的一个相关联并且以期望的方式影响相应的载体元件的半导体激光光源的所发射的激光。此外，也能够通过带形镜自然地实现聚焦，使得例如能够节省透镜装置。
根据一个改进方案提出：带形镜设立用于在保持所述载体中的第二载体的发射的激光的辐射场的尺寸的情况下引起对由设置在所述载体中的第一载体上的半导体激光光源发射的激光的影响。也就是说，通过该设计方案同样至少可能的是，在所有的半导体激光光源的所有的激光射束聚集之后也基本上保持辐射场。
根据另一个设计方案提出：偏转单元具有光学上可调节的影响元件。光学上可调节的影响元件例如能够通过可调节的透镜和/或转向元件如可调节的镜形成。此外，自然也能够提出：镜能够在角度设置和/或其表面的曲率方面调节。由此偏转单元能够以简单的方式适应于不同期望的影响特性或者转向特性。
一个设计方案提出：半导体激光光源成行和成列地设置在载体的表面上并且设立用于分别相应地产生以列和行构成的第一和第二辐射簇，其中带形镜设立用于将由设置在所述载体中的第一载体上的半导体激光光源产生的第一辐射簇转向为，使得第一射束簇相对于由设置在第二载体上的半导体激光光源产生的第二辐射簇关于列布置和行布置错开、尤其是错开大约半行和/或半列。由此能够实现：在多个载体的辐射簇聚集时，产生的辐射簇基本上具有与载体中的一个本身所采用的辐射簇相同的尺寸。由此能够实现明显更大的光学功率密度。优选地，带形镜设立用于将第一和第二辐射簇沿着相同的空间方向、即平行地定向。第一和第二辐射簇因此能够叠加，其中辐射簇的激光射束优选不射向彼此。所述错开也包括一种布置。
此外提出：带形镜设立用于产生第一和第二辐射簇彼此间的移位、倾斜和/或扭转类型的错开。所述设计方案允许：通过由此实现对称性破坏的方式已知光学的系统周期性，所述光学的系统周期性会带来可能的不期望的光学效应、尤其是也关于下游的光学仪器。
此外提出：分别具有成行和成列地设置在每个载体的表面上的半导体激光光源的两个载体彼此设置为，使得其具有半导体激光光源的表面相对置。此外在这两个载体之间设置有偏转单元，所述偏转单元具有多个带形镜。在此各带形镜与具有这两个载体的半导体激光光源的每个列或者每个行相关联，使得半导体激光光源的射束路径从带形镜偏转到相同的半空间中。
在一个改进方案中，带形镜此外交替地以倾斜的方式朝向一个所述载体或另一所述载体，使得在此在相应的载体的相关联的半导体激光光源的射束路径和所涉及的镜面的面法线之间围成的倾斜角至少为近似45°。在该改进方案中，从两个相对置的载体的半导体激光光源的射束路径中形成共同的射束簇。因此，可在转换元件上实现高的从而均匀的激光功率面密度。
在另一个改进方案中，在至少一个带形镜中朝向列或者排的表面弯曲为，使得相关联的半导体激光光源的射束路径中的至少两个以距该带形镜一定间距交叉。此外，至少一个带形镜能够弯曲为，使得相关联的半导体激光光源的所有的射束路径以距该带形镜一定间距交叉。以这种方式在所有的与弯曲的带形镜相关联的半导体激光光源的射束路径的交叉点中实现了尤其高的激光功率面密度。在交叉点之前和之后激光功率面密度是相应较小的。通过转换元件的相应的定位，这有利地能够用于关于适当的激光功率面密度的变化的要求。最后，所有的带形镜也能够弯曲为，使得相关联的半导体激光光源的所有的射束路径以距相应的带形镜一定间距交叉。
在聚光灯方面还提出：光源装置的半导体激光光源可借助于控制单元、优选单独的或者成组地来控制，以便通过聚光灯在至少两个常规的照明状态下发送光。为了该目的能够设有单独的控制单元。控制单元也能够至少部分地是聚光灯的组成部分。由此能够通过聚光灯以近似任意的方式提供照明场景。特别地，该设计方案也适合于减少不期望的散射光，而不必实行在聚光灯本身上的机械干预。
此外提出：聚光灯设立用于为了调节不同的照明状态而激活光源装置的不同的半导体激光光源。这允许通过仅一个单独的光源装置作为发光机构提供照明状态，对于所述照明状态而言可能需要在其它方面不同的发光机构。在车辆聚光灯中例如能够提出：通过根据本发明的光源装置不仅能够产生近光也能够产生远光。
最后提出：聚光灯是车辆聚光灯，所述车辆聚光灯设立用于借助于光源装置手动地和/或根据车辆的行驶状态调节不同的车辆照明。对此能够设有控制单元，借助于所述控制单元能够以期望的方式控制光源装置。车辆的驾驶员例如能够通过手动的操作以期望的方式调节聚光灯的光源装置以产生光。已证明尤其有利的是，实现自动化，所述自动化允许对聚光灯的自动调节。因此能够提出：根据当前的转向轮位置调节光源装置以产生光。因此例如能够实现曲线照亮等。此外，能够提出：根据迎面车流不同地调节街道照明。如果不存在迎面车流，那么例如能够设有另一种街道照明。一旦借助于适当的传感器检测到迎面车流，就将对街道的照明限制到对迎面车流合理的程度上。
附图说明
从下述对实施例的描述中能够得到其他的优点和特征。在附图中相同的构件和功能设有相同的附图标记。
附图示出：
图1在示意立体视图中示出根据本发明的具有载体的光源装置，
图2示出根据图1的示意立体图，其中对于载体的载体元件示意性地补充示出各个半导体激光光源的光源椎体，
图3示出用于根据本发明的光源装置的载体的示意立体图，所述光源装置具有偏转单元以及具有通过透镜装置提供的射束簇，其中所述偏转单元具有透镜装置，
图4示出根据本发明的具有两个载体的光源装置的示意俯视图，所述载体彼此相邻地固定在冷却体上，
图5示出根据本发明的具有四个载体的替选的光源装置的示意俯视图，所述载体成对地共同固定在唯一的冷却体上，
图6以剖视图的方式示出偏转单元的示意图，所述偏转单元构成用于聚集多个载体的半导体激光光源的激光，
图7在示意侧视图中示出根据本发明的具有三个载体的光源装置，其中根据第一设计方案的偏转单元具有抛物面镜，其中抛物面镜的焦点构成在所设置的载体的区域中，
图8示出具有自由形状镜的关于根据图7的实施方案的替选方案，然而其中镜具有在载体布置旁边的焦点，
图9以剖视图的方式示出根据本发明的具有两个彼此以一定角度设置的载体的光源装置的示意图，其中由载体产生的激光借助于偏振分束器聚集为共同的辐射场，
图10在左部区域中示出根据本发明的用于聚集两个彼此以一定角度设置的载体的激光的偏转单元的示意剖视图；其中偏转单元具有用于这两个载体中的一个的激光的带形镜，在中部的视图中以立体视图示出相应的视图以及在图10的右部区域中示出从偏转单元处产生的光源装置的辐射场的视图，
图11如图10相应地在左部区域中如视图10示出根据本发明的另一光源装置的立体剖视图、在中部的区域中示出关于左部区域中的剖视图的相应的立体视图以及在右部区域中示出通过偏转单元产生的辐射场的视图，其中在此与图10不同，激光射束彼此错开地产生，
图12示出如之前关于图10和11所阐述那样的视图，其中在左部区域中再次提供根据本发明的光源装置的另一个、设计方案的示意剖视图，其中与根据图11的设计方案不同地，偏转单元具有带形镜，所述带形镜引起不对称的反射，在图12的中部区域中再次提供立体的示意图以及在右部区域中提供通过偏转单元产生的具有不对称分布的激光射束的辐射场的视图，
图13基于根据图10的视图在左部区域中示出根据本发明的另一光源装置的两个相对置的载体的示意性的剖视图，其中由载体产生的激光分别经由与载体相关联的带形镜转向到共同的辐射场中，在中部的视图中示出所述装置的相应的立体视图以及在图13的右部区域中示出通过偏转单元产生的辐射场的视图，
图14在左部区域中示出根据本发明的具有相对置的载体的另一光源装置的示意性的剖视图，其中在左部视图中仅示出这两个载体中的一个并且偏转单元具有带形镜，所述带形镜是弯曲的，在图14的右部区域中示出光源装置的根据左部剖视图的相应的立体视图以及在中部区域中示出通过该设计方案的偏转单元产生的辐射场的视图，
图15示出基于根据图13的设计方案的用于根据本发明的具有两个相对置的载体的另一光源装置的设计方案，其中偏转单元在此关于根据图13的设计方案补充性地包括聚光透镜，使得偏转单元将所有的由这两个载体产生的激光聚焦在一个共同的点中，在图15的右部区域中示出该光源装置的相应的立体视图以及在中部区域中示出通过偏转单元产生的辐射场的视图，以及
图16在左下部区域中示出根据图13的另一个光源装置中的一部分，其中仅示出两个彼此相对置地设置的载体中的一个，其中偏转单元设有可枢转的带形镜，在图16的右部区域中示出根据左下部区域的完整视图的相应的示意剖视图，其中偏转单元附加地具有如图15的聚光透镜，使得由载体产生的激光聚焦到两个焦点中，以及在左上部区域中示出通过偏转单元产生的辐射场的视图。
具体实施方式
图1在立体示意图中示出根据本发明的具有多个分别具有光学轴线22的半导体激光光源20的光源装置30，所述半导体激光光源当前构成为半导体激光器。半导体激光器20设置为，使得其光学轴线22平行地定向，使得半导体激光器20的相应的激光放射侧24关于由半导体激光器20发射的激光26指向相同的空间方向。光源装置30此外具有用于聚集和影响由半导体激光器20发射的激光的辐射路径44的偏转单元32，以便构成射束簇34。根据本发明，半导体激光器20在载体38的表面36上以二维地在表面36上分布式的方式设置。这样的载体也称作为“多晶片封装Multi-Die-Package(MDP)”。
载体38当前由铝合金形成，使得由半导体激光器20产生的损耗热能够被良好地导出。
在当前的设计方案中，表面36构成为平坦的、平面的、不弯曲的面并且半导体激光器20成列并且成行地设置在其上。所述设置当前使得这些面彼此相邻地设置在横向于光学轴线定向的平面中。
为了该目的，载体38具有四个棒状地构成的载体元件40，在所述载体元件上设置有半导体激光器20。载体元件40在载体38的共同的载体框42上彼此平行地设置在横向于光学轴线22定向的平面中。当前，载体元件40也由与载体38相同的材料形成。在一个特殊的设计方案中能够提出：载体元件40与载体38一件式地构成。该设计方案允许载体元件40在载体38上的极其好的热耦联，使得能够实现半导体激光器20的高效率的散热。
沿着相应的载体元件40，设置在其上的半导体激光器20沿着载体元件40的纵向延伸部成行设置。半导体激光器20的相应的激光放射侧24与表面36相对置地设置。在当前的设计方案中提出：载体元件40横向于纵向延伸部具有矩形的横截面。根据应用情况也能够在其它的实施方式中设置不同的横截面形状，例如呈多边形、曲线形、它们的组合等的形式。
图2示出如图1的立体示意图，然而其中补充地示出由半导体激光器20发射的激光26的光锥体。从图2中可见，半导体激光器20以高的发散度发射激光26。如在下文中仍详细阐述的那样，对于许多应用而言用于准直的下游的初级光学仪器是适宜的。为了能够实现对激光射束的有效引导，初级光学仪器优选在射束路径中设置为，使得在射束路径借助于偏转单元32来叠加之前进行转向。初级光学仪器优选是偏转单元32的一部分(图3)。
一个用于具有呈透镜装置48形式的初级光学仪器的偏转单元32的设计方案在图3中示出。透镜装置48通过一件式的透明构件形成，所述透明构件对于每个半导体激光器20提供所属的透镜16。该透镜装置48优选与载体框42连接，使得对于半导体激光器20而言形成封闭的壳体。
载体元件40的数量、半导体激光器20的数量以及还有横向于载体元件40的延伸部的间距能够根据壳体的构型和电接触部的位置以及关于光学功率的要求改变。
从图3中还可见，光源装置30与透镜装置48一起产生辐射场60，其中射束簇34的激光射束具有椭圆形的横截面，所述横截面成列地并且成行地对应于半导体激光器20的设置出现。
在根据本发明的另一个设计方案中提出：共同地设置在载体38上的半导体激光器20可单独地控制。自然也能够提出：在另一个实施例中半导体激光器20成组地被控制，例如所有设置在载体元件40上的半导体激光器20共同地被控制。为了该目的能够在棒状地构成的载体元件40的端侧的端部上设置用于半导体激光器20的能量供给接口46。接口46对应于机械要求构成，使得能够以常规的方式将电能供给给半导体激光器20。优选地，根据所期望的控制设置相应的能量供给接口46。
在图4中示出设置在冷却体44上的载体38的示意俯视图。载体38具有未标记的接片，所述接片包括钻孔，所述钻孔允许载体38借助于螺旋固定装置与冷却体44连接。通过该设计方案可行的是，导出半导体激光器20的损耗热量，使得能够实现具有高的光学光功率的紧凑的构造。
图5示出将载体38固定在冷却体44上的另一个设计方案，其中在该设计方案中载体38分别双重地构成，使得载体38成对地与冷却体44连接。由此在冷却功率高的情况下能够实现进一步地紧凑总构造。替选的实施例能够提出通过载体38以及匹配的接触部的相应的壳体形状的尽可能无缝隙的装配。
图6在示意性的、部分立体的侧视图中示出根据本发明的具有三个并排设置的载体38的光源装置。载体38设置在一个平面中，并且固定在一个共同的冷却体上，这在图6中未示出。在图6中示出三个彼此错开的载体38，然而在真实的设计方案中它们位于一个平坦的平面中。根据图6的光源装置此外包括具有透镜装置12的偏转单元32，所述偏转单元构成为，使得检测载体38的辐射簇的所有的射束路径并且聚集为共同的射束簇。在替选的实施例中能够提出：载体38彼此设置在不同的平面中。然而优选地，其半导体激光器20的光学轴线沿着相同的空间方向18定向。图6的偏转单元32引起辐射场60减小，使得能够降低在射束路径中紧随的光学元件的尺寸。
图7和8示出基于根据图6的设计方案的两个其它的设计方案，其中在根据图7的设计方案中偏转单元32代替透镜装置具有抛物面镜14。在图8中设置自由形镜12代替抛物面镜14。镜12、14用于射束簇34的聚焦。在图7中提出：聚焦关于载体38中央地进行。在根据图8的设计方案中替代地提出：聚焦关于载体38侧向地进行。
图9示出根据本发明的光源装置的另一设计方案，其中设有两个载体38、50，所述载体在空间上彼此以直角设置。偏转单元32设立用于将载体38、50中的至少一个的所有半导体激光器20的射束路径34、52转向为，使得它们与载体38、50中的第二载体的所有半导体激光器20的射束路径34、52一起形成共同的射束簇54。为了该目的，在该设计方案中提出：偏转单元32具有偏转分束器56，所述偏振分束器设立用于将这两个载体38、50的设置在载体38、50上的半导体激光器20的射束路径34、52转向，以便形成共同的射束簇54。该设计方案允许叠加载体38、50的辐射场，而不显著地增大射束簇54的共同的辐射场。由此，还能够相应于期望的应用使用非常紧凑的跟随光学仪器。优选地，载体50的射束簇52进行P-偏振，反之载体38的射束簇34进行S-偏振。自然也能够提出交换的偏振。优选地，入射角为大约45度或者为布儒斯特角。后者允许使用偏振分束器56的未覆层的后侧。自然其它的入射角也是可行的，以便就本发明而言获得其它的设计方案。
图10和11示出根据本发明的光源装置的偏转单元32的另一个实施例，其中偏转单元32具有多个带形镜58，所述带形镜与第一载体38相关联并且构成用于将由设置在相关联的载体38上的半导体激光器20发射的激光转向，以便形成共同的射束簇54。在图10和11中仅示出相应的载体38的透镜装置48。借助带形镜58可行的是，将载体38的激光耦合输入到载体50的激光的射束簇52中，而不显著地增大辐射场60。在该设计方案中提出：带形镜58分别与载体38的载体元件40相关联。在图10和11的左部区域中分别示出示意性的剖视图，反之在图10和11的中部区域中示出对应的相应的立体视图。在图10和11的右部区域中分别示出对应于所述实施例的所产生的相应的辐射场60。
当在图10中各个射束成行和成列取向时，激光射束仅成行地、然而彼此错开地设置在根据图11的辐射场60中。在该设计方案中，辐射场60也不通过载体38、40的激光的叠加显著地增大。即使根据图10和11的设计方案对于载体38的激光而言借助于带形镜58偏转90度，但是根据需要也能够设置其它的角度。
根据本发明的光源装置的基于根据图11的实施例的另一个设计方案根据图12示出。与根据图11的设计方案不同，根据图12的设计方案提出在辐射场中呈激光射束倾斜形式的对称破坏。相应地调节带形镜58。自然也能够提出扭转或者错开以及它们的组合。
图13示出根据本发明的光源装置的另一个设计方案，然而其中与图10至12的实施例不同，叠加两个载体38、50的激光，所述载体彼此相对置地设置。在这两个载体38、50之间设有偏转单元32，所述偏转单元为载体38、50中的每一个提供相关联的带形镜48。在图13的左部区域中示出示意性的剖视图。在图13的中部区域中示出光源装置的所属的立体视图。在右部区域中示出通过该光源装置产生的辐射场60。辐射场60对应于如通过根据关于图11的实施例的光源装置所产生的辐射场。其它器件以及载体38、50的构造已经关于上述实施例详细阐述，由此可补充性地参考。
在通过带形镜58、如根据关于图10至13的实施例所描述的带形镜耦联时，能够产生具有各个载体38、50的双倍的光学光功率的线性偏振的辐射场60。如果该实施例与关于图9的已经阐述过的实施例通过偏振耦合的原理组合，那么能够以简单的方式将四个载体的辐射簇彼此叠加，而不会显著地增大各个载体38、50的辐射场60。特别地，在多于四个的载体的辐射簇叠加时能够在本发明的其它的实施方式的范围中至少补充性地提出：设有镜装置。这样的设计方案避免或者减少使用大的、重的透镜。此外，通过由至少两个镜的共同作用来折叠射束簇的射束路径的方式，能够实现相对于纯透镜系统的短的结构长度。
在激光激活远程荧光(LARP)中自适应前照明(AFS)系统中能够设有如下光源装置，其中射束簇54穿过偏转单元32照明成像器。成像器优选是数字光处理(DLP)TM组合件、例如呈芯片等形式。所述成像器也能够构成为硅基液晶(Liquid Crystal on Silicone(LCoS))或者液晶显示器，所述液晶显示器也称为Liquid Crystal Display(LCD)。成像器再次能够在面状的远程荧光目标上产生图像(image)。图像完全地或者部分地转换激光射束簇54的激发波长。以这种方式产生的图像能够投影到投影平面上，以便产生期望的照明。在车辆聚光灯的情况下，上述投影平面由街道形成。
潜在的使用可行性：
-通过叠加来自于两个或多个载体的激光射束产生由激光射束构成的阵列。通过适当地设置半导体激光器和带形镜能够使阵列的点阵匹配于DLPTM的镜矩阵。
-在激光阵列中能够有利地单独地激发各个半导体激光器。因此能够在尤其是通过DLPTM形成的图像器上以期望的方式使区域变暗。由此产生下述优点：
1.在DLPTM上的更小的功率，由此得到成像器镜的小于100％的反射率。未反射的光的份额引起镜的加热。这些热从成像器中能够再次导出。
2、通过有针对性地切断照明场中的区段能够减少散射光。这能够有助于改进成像对比度。这尤其是在车辆聚光灯中是有利的。
3.切断当前不需要的照明区段提高了系统效率，而不必承受光学性能的损失。
-通过两个或多个辐射簇相对于彼此的有针对性的倾斜，能够破坏光学视图中的周期性。由此能够抑制光学系统中的类似衍射的效应，所述效应能够因许多较小的效应的周期性的相加而出现。
-当带形镜58的形状弯曲时，例如以球壳的带状的区段的形式弯曲时，关于根据图13的设计方案能够实现其它的优点。由此能够将一个轴线中的射束簇非常好地聚焦到一条线上。这能够通过如下方式实现：线性设置的半导体激光器20的激光分别聚焦到一个点上。在MDP中存在多个这样的线性设置。通过多个弯曲的带形镜58因此能够实现光点呈线的形式的线性设置。当在这种情况下带形镜58单独地相对于彼此倾斜时，可行的是，将线性设置的光点聚焦到唯一的点上。因此所实现的聚焦的特征在于低的光学损耗以及非常紧凑的构造方式。特别地，能够实现直至射束路径中相继的光学仪器的非常小的射束扩张或者实现大的捕获角。
图14示出具有弯曲的带形镜58的另一个光源装置的相应的设计方案。在图14中的左部视图中再次示意性地示出这样的光源装置的剖视图，其中仅示出两个载体中的一个、即载体50。相对置的载体38由于概览原因未在左部视图中示出。在关于图14的右部区域中示出该光源装置的相应的完备的立体视图。在图14的中部区域中示出借助于该光源装置产生的相应的射束场60，所述射束场示出激光光斑的线状的设置。因此能够线形地激发设置在射束场60的平面中的转换元件(未示出)。此外可行的是，也将转换元件设置在所提到的平面前方或者后方。根据转换元件的位置可在转换元件上实现不同的激光功率密度。此外，也能够在时间上改变转换元件的位置，例如以振荡的方式和/或在不同的位置之间任意地选择，例如通过外部的控制信号控制的方式来选择。作为带形镜58的可行的设计方案，沿着一个或两个空间方向的球形的弯曲部、抛物线形的弯曲部、自由形状弯曲部、它们的组合等是可行的。在图14中设有沿着一个方向呈柱体断面形式的球形弯曲部。虽然这引起成像错误，然而该成像错误可通过其它的镜几何形状、例如抛物线曲面来减小。此外也能够通过促动器、例如压电元件在时间上改变带形镜的曲率，例如以振荡的方式和/或在不同的位置之间任意地选择，例如通过外部的控制信号控制的方式来选择。
在弯曲的带形镜的该思想的发展中能够实现其它的优点：
1.镜带的曲率能够动态地通过促动器来改变，例如基于压电元件来改变。因此能够实现自适应的偏转单元。
2.带形镜58的倾斜角同样能够通过促动器动态地调节。由此能够动态地调整照明窗中的亮度分布。也就是说，不再需要使成像器的不使用的区域变暗。更确切地说，可行的是，将激光聚集到成像器的当前有效的区域中。这尤其是在使用DLPTM成像器时是有利的。由此不再需要在面状地被照明的DLPTM成像器中将不使用的光反射回系统中并且消除。借助于DLPTM的照明场中的动态的亮度调节能够将光聚集在当前需要光的位置。由此能够实现系统效率的显著提高。
图15示出基于如已经关于图13所阐述的设计方案的根据本发明的另一个光源装置的一个设计方案。在下文中仅关于补充性的区别进行阐述。在图15中与图13不同地设有聚光透镜62，所述聚光透镜同样是偏转单元32的组成部分。借助于聚光透镜62能够将由根据图13的光源装置提供的激光聚焦到辐射场60中的焦点64上。在图15的左部区域中示出示意性的剖视图，反之在图15的右部区域中示出该光源装置的相应的立体视图。在中部区域中示出该光源装置在焦点64中的辐射场。所有的半导体激光器20聚焦到一个点上借助于根据图15的设计方案是可行的。借助于固定的光学元件最小可实现的聚焦的尺寸主要与公差和成像错误有关。
图16示出根据本发明的光源装置的另一个设计方案，所述设计方案基于根据图15的设计方案的改进形式。与根据图15的实施例不同地，在根据图16的实施例中补充的是，光学系统的自适应是可行的。这通过带形镜58中的至少一个的倾斜来实现。偏转单元32的放大的剖视图在图16的左下部区域中示出，反之在右部区域中示出完整的视图，从所述完整的视图中得知，两个焦点64、66在图16的左上部区域中示出的辐射场60中产生。通过倾斜，在焦平面中的射束转向是可行的。此外，镜的快速运动在停留持续时间期间提供均匀化或者强度控制的可行性。在与单独可控的半导体激光器20和单独可激发的带形镜58组合时，对于许多LARP应用而言能够实现高的灵活性。例如能够设置任意的镜形状、载体几何形状、调节原则和/或它们的组合，它们能够补充地与后续的用于辐射引导或者辐射成形的光学元件组合。
之前所阐述的实施例仅用于阐述本发明并且不限制本发明。本发明不仅能够在用于机动车辆的聚光灯中使用，而且也通常能够在用于灯的发光机构中使用、尤其是在高的光功率的情况下使用。
最后，权利要求和说明书的特征自然能够以近似任意的方式彼此组合，以便就本发明而言得到其它的设计方案。特别地，设备特征也能够通过相应的方法步骤实现并且反之亦然。
因此，例如半导体激光器的射束轮廓的取向、即特别是快光轴的取向不必统一地定向，而是能够对应于要求自由地调节。以这种方式能够产生射束轮廓图案，所述射束轮廓图案随后继转换元件之后同样产生不同的、匹配于具体的照明任务的强度分布。多晶片封装的相应的半导体激光器也能够分别具有不同的偏振取向。激光光源能够单独地、成组地或者作为整体单元以时钟控制的方式或者脉冲的方式运行，其中各个激光光源或者分别与支路一起连接的激光光源的周期时间能够可变化地调节，也就是说，也能够是不同的。多晶片封装的各个激光光源每个本身也能够以不同的运行模式、例如以不同的周期时间和通流值来运行。这特别意味着：每个单独的激光二极管可直接地并且与多晶片封装的其它的激光二极管无关地来激发。这具有下述优点：由此激光点在转换元件上的能量密度分布能够对应于要求来改变或者调节。

Claims (16)

1.一种具有多个半导体激光光源(20)以及具有偏转单元(32)的光源装置(30)，所述半导体激光光源分别具有光学轴线(22)，其中所述半导体激光光源(20)设置为，使得其光学轴线(22)平行地定向，以至于所述半导体激光光源(20)的相应的激光放射侧(24)指向相同的空间方向(18)，所述偏转单元用于聚集和影响由所述半导体激光光源(20)发射的激光的射束路径(32)，以便构成射束簇(34)，
其特征在于，
所述半导体激光光源(20)在载体(38)的表面(36)上以至少二维地在所述表面(36)上分布的方式设置。
2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述载体(38)具有至少两个棒状地构成的载体元件(40)，在所述载体元件上设置有所述半导体激光光源(20)，其中所述载体元件(40)在所述载体(38)的共同的载体框(42)上彼此平行地设置在横向于所述光学轴线(22)定向的平面中。
3.根据权利要求1或2所述的光源装置，其特征在于，设有设置在所述载体(38)上的冷却单元(44)。
4.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于，所述冷却单元(44)与所述载体框(42)连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光源装置，其特征在于，共同地设置在载体(38)上的所述半导体激光光源(20)能够单独地或者成组地控制。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的光源装置，其特征在于，在棒状地构成的所述载体元件(40)的端侧的端部上设置有用于所述半导体激光光源(20)的能量供给接口(46)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光源装置，其特征在于，在半导体激光光源侧，在所述载体(38)上设置有透镜装置(48)，所述透镜装置对于每个半导体激光光源(20)提供用于由相应的所述半导体激光光源(20)发射的激光的透镜(16)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光源装置，其特征在于，具有分别成行和成列地设置在每个载体(38，50)的表面上的半导体激光光源(20)的两个载体(38，50)彼此设置为，使得其具有所述半导体激光光源(20)的表面相对置，其中在两个所述载体(38，50)之间设置有偏转单元(32)，所述偏转单元具有多个带形镜(58)，其中各带形镜(58)与具有两个所述载体(38，50)的半导体激光光源(20)的每列或者每行相关联，使得所述半导体激光光源(20)的所述射束路径(34，52)由所述带形镜(58)偏转到相同的半空间中。
9.根据权利要求8所述的光源装置，其中所述带形镜(58)交替地以倾斜的方式朝向一个所述载体或另一所述载体(38，50)，其中在相应的所述载体(38，50)的相关联的所述半导体激光光源(20)的所述射束路径(34，52)和所涉及的镜面的面法线之间围成的倾斜角至少为近似45°。
10.根据权利要求8所述的光源装置，其中所述带形镜(58)交替地以倾斜的方式朝向一个所述载体或另一所述载体(38，50)，其中在至少一个带形镜(58)中朝向一列或者一排的表面弯曲为，使得相关联的所述半导体激光光源(20)的所述射束路径(34，52)中的至少两个在距所述带形镜(58)一定距离处交叉。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的光源装置，其特征在于，设有两个载体(38，50)，所述载体在空间上彼此以一定角度设置，其中所述偏转单元(32)设立用于影响所述载体(38，50)中的至少一个第一载体的所有的半导体激光光源(20)的射束路径(34，52)，使得所述射束路径与所述载体(38，50)中的第二载体的所有的半导体激光光源(20)的射束路径(34，52)一起形成共同的射束簇(54)。
12.根据权利要求11所述的光源装置，其特征在于，所述偏转单元(32)具有偏振分束器(56)，所述偏振分束器设立用于将两个所述载体(38，50)的设置在所述载体(38，50)上的所述半导体激光光源(20)的所述射束路径(34，52)转向。
13.根据权利要求11所述的光源装置，其特征在于，所述偏转单元(32)具有多个带形镜(58)，所述带形镜至少与所述载体(38，50)中的所述第一载体相关联并且构成用于影响由设置在分别相关联的所述载体(38，50)上的所述半导体激光光源(20)发射的激光。
14.根据权利要求7至11、权利要求13中任一项所述的光源装置，其特征在于，所述半导体激光光源(20)成行地和成列地设置在所述载体(38，50)的所述表面上并且设立用于分别相应地产生以列和行构成的第一和第二辐射簇，其中所述带形镜(58)设立用于将由设置在所述载体(38，50)中的所述第一载体上的所述半导体激光光源(20)产生的所述第一辐射簇转向为，使得所述第一射束簇相对于由设置在所述第二载体(38，50)上的所述半导体激光光源(20)产生的所述第二辐射簇关于列布置和行布置错开、尤其是错开大约半行和/或半列。
15.根据权利要求7至11、13至14中任一项所述的光源装置，其特征在于，所述带形镜(58)设立用于产生所述第一辐射簇和第二辐射簇彼此间的移位、倾斜和/或扭转类型的错开。
16.一种具有壳体以及设置在所述壳体中的光源装置(30)的聚光灯，所述壳体具有光出射口，
其特征在于，
所述光源装置(30)根据上述权利要求中任一项构成。
CN201510131418.0A 2014-03-24 2015-03-24 光源装置 Pending CN104949000A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014205450.8 2014-03-24
DE102014205450.8A DE102014205450A1 (de) 2014-03-24 2014-03-24 Lichtquellenanordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104949000A true CN104949000A (zh) 2015-09-30

Family

ID=54053672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510131418.0A Pending CN104949000A (zh) 2014-03-24 2015-03-24 光源装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9614348B2 (zh)
CN (1) CN104949000A (zh)
DE (1) DE102014205450A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107024826A (zh) * 2016-01-29 2017-08-08 精工爱普生株式会社 光源装置、光源装置的制造方法以及投影仪
CN108604050A (zh) * 2016-01-20 2018-09-28 精工爱普生株式会社 光源装置和投影仪
CN110622066A (zh) * 2017-05-19 2019-12-27 索尼公司 投影显示装置
CN114585855A (zh) * 2019-09-06 2022-06-03 阿诺尔德-里希特电影技术两合公司 用于聚光灯的通用光源以及聚光灯

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6225812B2 (ja) 2014-04-18 2017-11-08 日亜化学工業株式会社 発光装置
EP3333477A1 (en) * 2014-05-23 2018-06-13 Stanley Electric Co., Ltd. Lens body, vehicle lighting feature
DE102015226476A1 (de) * 2014-12-25 2016-06-30 Nichia Corporation Lichtquellenvorrichtung
DE102015106312A1 (de) * 2015-04-24 2016-10-27 Osram Gmbh Beleuchtungsvorrichtung mit Halbleiter-Primärlichtquellen und mindestens einem Leuchtstoffkörper
JP6288132B2 (ja) * 2015-05-20 2018-03-07 日亜化学工業株式会社 発光装置
AT517887B1 (de) * 2015-10-23 2018-06-15 Zkw Group Gmbh Mikroprojektions-Lichtmodul für Fahrzeugscheinwerfer
DE102015221240A1 (de) * 2015-10-30 2017-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
JP2017098549A (ja) * 2015-11-18 2017-06-01 日亜化学工業株式会社 発光装置
WO2017129467A1 (en) * 2016-01-26 2017-08-03 Philips Lighting Holding B.V. Laser illumination system and projection system incorporating such laser illumination system
DE102016204344A1 (de) * 2016-03-16 2017-09-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug
JP6648712B2 (ja) * 2016-04-28 2020-02-14 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
US10439358B2 (en) 2016-04-28 2019-10-08 Nichia Corporation Manufacturing method of light-emitting device
DE102016208138A1 (de) * 2016-05-11 2017-11-16 Osram Gmbh Beleuchtungsvorrichtung zur Emission von Beleuchtungslicht
JP6880855B2 (ja) * 2016-05-17 2021-06-02 セイコーエプソン株式会社 光源装置およびプロジェクター
JP6504193B2 (ja) * 2017-03-30 2019-04-24 日亜化学工業株式会社 発光装置
EP3438525B1 (de) * 2017-08-04 2020-01-08 Atlas Material Testing Technology GmbH Beleuchtungsvorrichtung für simulationsanordnung für kraftfahrzeugunfälle
JP6711333B2 (ja) * 2017-08-16 2020-06-17 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6687008B2 (ja) * 2017-11-30 2020-04-22 日亜化学工業株式会社 発光装置
EP3721133B1 (de) * 2017-12-05 2021-09-08 ZKW Group GmbH Projektionseinrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer
JP6848931B2 (ja) 2018-04-23 2021-03-24 セイコーエプソン株式会社 光源装置およびプロジェクター
JP6939690B2 (ja) 2018-04-23 2021-09-22 セイコーエプソン株式会社 光源装置およびプロジェクター
JP2019204878A (ja) * 2018-05-23 2019-11-28 セイコーエプソン株式会社 光源装置、プロジェクター、および光源装置の製造方法
WO2020079774A1 (ja) * 2018-10-17 2020-04-23 三菱電機株式会社 レーザ光源装置
WO2020137749A1 (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光源装置および投写型映像表示装置
EP3686483A1 (de) * 2019-01-23 2020-07-29 ZKW Group GmbH Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102022127066A1 (de) * 2022-10-17 2024-04-18 Ams-Osram International Gmbh Optoelektronisches modul

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6356577B1 (en) * 1999-07-15 2002-03-12 Silicon Light Machines Method and apparatus for combining light output from multiple laser diode bars
US20040252743A1 (en) * 2003-06-11 2004-12-16 Anikitchev Serguei G. Apparatus for reducing spacing of beams delivered by stacked diode-laser bars
CN102089943A (zh) * 2008-05-08 2011-06-08 奥兰若光子公司 高亮度二极管输出方法和装置
CN102292590A (zh) * 2009-01-26 2011-12-21 Glp德国光学制品股份有限公司 聚光灯及照亮物体的方法
CN102449532A (zh) * 2009-05-28 2012-05-09 伊斯曼柯达公司 使用阵列光源的光束对准系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5216544A (en) * 1988-08-26 1993-06-01 Fuji Photo Film Co., Ltd. Beam-combining laser beam source device
US6943957B2 (en) * 2001-08-10 2005-09-13 Hamamatsu Photonics K.K. Laser light source and an optical system for shaping light from a laser-bar-stack
US6993059B2 (en) * 2003-06-11 2006-01-31 Coherent, Inc. Apparatus for reducing spacing of beams delivered by stacked diode-laser bars
KR100644632B1 (ko) * 2004-10-01 2006-11-10 삼성전자주식회사 Ｌｅｄ를 채용한 조명유닛 및 이를 채용한 화상투사장치
DE102012209593B4 (de) * 2012-06-06 2021-08-12 Osram Gmbh Beleuchtungseinrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6356577B1 (en) * 1999-07-15 2002-03-12 Silicon Light Machines Method and apparatus for combining light output from multiple laser diode bars
US20040252743A1 (en) * 2003-06-11 2004-12-16 Anikitchev Serguei G. Apparatus for reducing spacing of beams delivered by stacked diode-laser bars
CN102089943A (zh) * 2008-05-08 2011-06-08 奥兰若光子公司 高亮度二极管输出方法和装置
CN102292590A (zh) * 2009-01-26 2011-12-21 Glp德国光学制品股份有限公司 聚光灯及照亮物体的方法
CN102449532A (zh) * 2009-05-28 2012-05-09 伊斯曼柯达公司 使用阵列光源的光束对准系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108604050A (zh) * 2016-01-20 2018-09-28 精工爱普生株式会社 光源装置和投影仪
CN107024826A (zh) * 2016-01-29 2017-08-08 精工爱普生株式会社 光源装置、光源装置的制造方法以及投影仪
CN110622066A (zh) * 2017-05-19 2019-12-27 索尼公司 投影显示装置
US11156910B2 (en) 2017-05-19 2021-10-26 Sony Corporation Projection display apparatus including a reflection device including reflection regions and transmission regions
CN114585855A (zh) * 2019-09-06 2022-06-03 阿诺尔德-里希特电影技术两合公司 用于聚光灯的通用光源以及聚光灯
US11898742B2 (en) 2019-09-06 2024-02-13 Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg Spotlight LED light source

Also Published As

Publication number Publication date
US20150270682A1 (en) 2015-09-24
US9614348B2 (en) 2017-04-04
DE102014205450A1 (de) 2015-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104949000A (zh) 光源装置
JP6007861B2 (ja) 光偏向器及び画像投射装置
US6986591B2 (en) Non-imaging photon concentrator
CN104949067A (zh) 具有多个半导体激光源的光源布置
JP2009218211A (ja) 照明装置のためのライトモジュール
US9739450B2 (en) Light-source optical system, fiber light source, microscope, and automotive headlight
CN104049445A (zh) 发光装置及投影系统
CN104849843A (zh) 激光合成光学装置
CN108333855B (zh) 用于投射像素化光束的装置，配备有这种装置的前照灯
JP2014056812A (ja) 照明光形成装置、並びに、画像投射装置、照明装置及び表示装置
CN108291704B (zh) 包括数字屏幕的光束投射装置和装备有这种装置的前照灯
WO2018021109A1 (ja) 発光装置及び照明装置
CN112771305A (zh) 包括多个光引导件的机动车辆光模块
JP6453327B2 (ja) 光学装置並びに信号および／または照明システム
JP2017022088A (ja) 可変直径および可変色温度を有する照射スポットを形成するための小型照明ドームを有する照明装置
JP2011049001A (ja) 照明装置
JP6517285B2 (ja) 光学系
JP2008028614A (ja) 面発光レーザー（ｖｃｓｅｌ）を用いた光空間通信
US11022724B2 (en) Spatial multiplexing of lens arrays with surface-emitting lasers for multi-zone illumination
JPWO2018179477A1 (ja) 光源ユニット及び照明装置
CN115173219B (zh) 一种高亮度半导体激光模块
JP6489161B2 (ja) 画像投射装置
JP2000275731A (ja) 光源装置
JP2011171122A (ja) 照明装置
JP2006072244A (ja) 光学装置、光学素子

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150930

RJ01 Rejection of invention patent application after publication