CN106164575A - 具有光源和间隔开的发光体的照明装置 - Google Patents

具有光源和间隔开的发光体的照明装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种照明装置(1)，其具有至少一个光源(2)，尤其是半导体光源，用于将初级光束(P)发射到至少一个间隔开的发光体(3)上，其中，该发光体(3)具有至少一个孔(4)并且相应的初级光束(P)的直射光分量(Pt)能够穿射通过至少一个孔(4)。一种交通工具大灯(1)具有至少一个发光装置。

Description

具有光源和间隔开的发光体的照明装置
技术领域
本发明涉及一种照明装置，具有至少一个光源，尤其是半导体光源，用于将初级光束发射到至少一个间隔开的发光体上。本发明也涉及一种交通工具大灯，其具有至少一个这样的照明装置。本发明还涉及一种交通工具，其具有至少一个这样的交通工具大灯。这种类型的交通工具基本上是不受限的并且可以包括空中、水上和/或陆地交通工具，尤其是机动车，尤其是摩托车，客车或者载重汽车。本发明尤其能够用于机动车大灯。本发明尤其能用于激光器形式的光源，尤其是半导体激光器。本发明尤其能用于LARP大灯。
背景技术
所谓的LARP(激光远程激发荧光粉)大灯是已知的，其中由至少一个激光光源发射的初级光线入射到转换元件或者发光体上，并且由其至少部分地转换成较长波长的次级光线。由发光体发射的次级光线或者混合光线(由未转换的初级光线和未转换的次级光线构成)被作为用于形成LARP大灯的光照射图案来使用。为了射线地形成光照射图案，至少一个光学元件，例如至少一个透镜、至少一个反射器和/或至少一个光阑被连接在发光体的下游。
如果例如通过热过载和/或时常的碰撞造成发光体的损伤或者甚至发光体的脱落，那么初级光束至少部分地直接投射到至少一个连接在后面的光学元件上并且作为集中的光束从LARP大灯中射出。该集中的光束可能具有如此高的辐射强度，即，其在人员观察大灯时在一些情况中会导致特别是对眼睛和皮肤的强烈的晃耀或者损害。
发明内容
本发明的目的是至少部分地克服现有技术的缺陷，并且尤其是提供一种具有至少一个光源、尤其是半导体光源以及连接在下游的发光体的照明装置，其实现了即使在发光体损伤或者损失的情况中的特别安全的运行。
该目的根据独立权利要求1的特征实现。优选的设计方案由此能够在从属权利要求中获得。
该目的通过一种照明装置实现，其具有至少一个用于将初级光束发射到至少一个间隔开地布置的发光体上的光源，其中该发光体具有至少一个穿透的孔，并且相应的初级光束的直射光分量能够穿射通过该至少一个孔。
该照明装置具有这样的优点，即其在热学上是特别稳定的，能够产生多样的光照射图案，并且对于发光材料的不希望的损害或者发光体的损失的情况提供了高度的安全性。
通过使得初级光束的一部分(也就是“直射光分量”)实际上无相互影响地穿过发光体引导，通过波长转换导致的发光体的变热被降低。这将转换效率保持较高并且降低了发光体的老化。该降低的老化再次避免了这样的几率，即发光体或者其一部分脱落。
直线光分量可以不同于通过由发光体发射的转换光线而另外地形成，由此给出了产生特别多样化的光照射图案的可能性。
例如，转换光线和直射光分量能够满足不同的功能。在一个变体方案中，通过转换光线能产生常规的光照射图案，例如机动车的近光灯或者远光灯，而直射光分量局部地照亮特定区域。直射光分量也可以取决于选择的光照射图案透射或者被阻挡，例如通过能开关的光阑或者“遮光器”。
安全性方面可以例如由此满足，即照明装置的直射光分量能够很大程度地与转换光线分离地引导并且由此也能够产生影响以降低其辐射强度。如果发光体完全或者部分地损坏或脱离(例如由于机械负载，老化等等)，那么不为未受阻拦地传播的初级光束提供未定义的或者不希望的光路。更多的，该初级光束然后在直射光分量的光路上延伸，并且在此在没有另外的措施的情况下同样降低强度。该光路可以简单地匹配于发光体损伤或者脱落的情况，从而例如相关于其区域来说不会对使用者造成危险。
光源例如特别可以是半导体光源，例如发光二极管或者激光二极管。然而该光源并不限于此，而也可以是优选地产生连贯的或者强烈集束光线的另外类型的激光器或者另外类型的光源。
给至少一个光源可以配有初级光学系统，其布置在光源自身和发光体之间。其例如可以用于对由至少一个光源发射的初级光束进行预成型，例如在其强度上进行均匀化、对其进行聚焦、扩展、平行化等等。初级光学系统也可以用于改变初级光束的横截面形状，例如从原始的椭圆形形状变化成圆形的形状。这尤其能够通过具有玻璃纤维、自由形状的准直透镜，、由多个(非旋转对称的)非球形的汇聚透镜构成的系统等等的准直器形式的初级光学系统产生。然而，原始发射的初级光束基本上也已经可以具有在横截面上圆形的形状。在发光体上入射的初级光束的非对称的、例如椭圆形的横截面形状能够例如通过具有仅仅一个半导体光源的简单透镜特别简单地转换。
发光体具有一个或者多个转换材料或者发光材料，其将入射的初级光线至少部分地转换成具有较长波长的相应的次级光线(下转换)或者转换成具有较长波长的次级光线(上转换)。由发光体出射的转换光线也就是说能够是实际上纯的次级光线或者具有一部分初级光线和次级光线的混合光线。例如，混合光线可以是由蓝色初级光线和通过蓝黄转换的发光材料产生的黄色次级光线构成的总体上蓝黄或者白的混合物。转换度例如可以通过发光材料的浓度和/或发光体的厚度设定。优选的是，转换度在其表面上是恒定的，然而发光体不受限于此。
发光体优选是具有一厚度的层压或分层状体，其极大地(例如在数量级上)小于其平面延展。这样的分层状的发光体例如能够印刷或者喷涂在透光的基板(例如蓝宝石本体)上，或者作为小平板预先制造，并且然后被粘接在基板上。发光体尤其能够以陶瓷发光体的形式存在。分层状的发光体的外部轮廓例如可以形成为圆的(例如圆形的或者椭圆形的)、角形的(例如正方形或者长方形)和/或自由形状的。
发光体具有至少一个孔，其可以包括，即在发光体中存在至少一个穿透的缺口。可替换的是，在那里存在具有减少的量的发光体的至少一个区域，例如通过较小的层厚度和/或发光体浓度实现。入射的初级光束可以在具有减少的量的发光材料的区域中部分第转换成次级光线，然而以如此小的程度，即直射光分量作为入射的初级光束的(尤其是没有被偏转的)部分光束出射。
发光体可以单部件或者多部件地制造。在单部件的制造的情况中，至少一个孔已经能够在基础轮廓的制造中引入(例如通过不对相应的面涂覆发光材料实现)或者后续地引入(例如通过材料削减)。在多部件制造的发光体的情况中，其由多个之前单独制造的单个部件组装而成。孔在此也可以通过材料削减而后续地引入。可替换的是，至少两个单个部件之间可能会具有在其之间的缝隙。例如，中央的孔能够在圆形的发光体中通过蛋糕形的单个部件的组合来实现，这些单个部件缺少尖端。
发光体例如能够是具有自承载能力的本体、例如陶瓷发光材料片，或者例如可以是处于透光的载体、例如蓝宝石片上的涂层。
在一个设计方案中，至少一个孔中央地布置或者布置在发光体的中央区域中，这使发光体的冷却变得容易。在此充分利用，即发光体尤其固定在其边缘上，并且如此地热连接，从而排导出通过波长转换产生的损失热量(斯托克热)。
通过在中央中的至少一个孔实现了在热学上特别有利的构造，因为仅仅发光体在热学上负载最强烈的一部分(也就是中央区域)不再产生热量。远离中央的发光体的区域基本上更加良好地连接在发光体的边缘的热接口上，并且典型地在使用激光作为光源的情况中也承受较少的功率输入，因为激光束的功率密度(典型地在横截面中类高斯地分布)在中央区域明显高于边缘区域。
总体上，发光体也就是尤其产生宽射的转换光线并且允许一个或者多个较窄的直射光分量或者直射光束穿过。
这个孔或者这些孔基本上能够具有任意的形状或者在多个孔的情况中也彼此任意地布置。孔能够例如设计成圆孔、椭圆孔、环或者长形的缝隙。这些孔例如能够星形、圆形环绕地、椭圆形环绕地、多边形环绕地，点阵地或者随机分布地布置在发光体上。单个的孔的面积分布可以这样设计，即所有单个面积之合对应于预设的值。发光材料能够作为发光材料层例如安放在反射的载体或者透光的载体、例如蓝宝石片上。
当仅仅唯一的初级光束入射到发光体上时，尤其是如果其具有在横截面上明显不均匀的强度分布时，唯一的孔例如可以是优选的。当多个初级光束入射到发光体上或者当初级光束较宽时并且具有均匀的强度分布，多个孔例如是优选的。因此，通过多个孔能够在宽的和均匀的强度分布的情况中恰好设定在直射光分量和入射到发光体上的分量的比例。
发光体以及尤其是至少一个孔能够通过初级光线垂直或者倾斜地照射。在初级光线的倾斜照射的情况中，至少一个孔如此地形成，即其具有在投射到垂直于入射的初级光束的面上时希望的形状。换句话说，至少一个孔可以如此地形成，即其对通过相对于初级光束的倾斜位置造成的扭曲进行补偿。
在一个设计方案中，直射光分量包括初级光束的一个功率密度最高的分量，例如定义成这样的区域，在其外部的边界上强度降低到中心强度的50％或者1/e(e是欧拉数)。因此能够无危险地产生辐射强度特别高的光束分量。还有一个设计方案，即直射光分量在横截面上对应于初级光束的内部区域。通过该(这些)设计方案，尤其是由半导体光源、如激光器或者发光二极管发出的光束分量能够关键性地特别高效无风险地产生较高的辐射强度。
在另外的设计方案中，由照明装置发射的直射光分量最大地相应于激光等级2，尤其是最大地相应于激光等级1，例如根据标准EN 60825-1或者DIN VDE 0837。通过设定到激光等级2能够产生在所有实际出现的情况中对眼睛的安全性，通过设定激光等级1也实现了在短的距离上对照明装置的更精确检查。
在另一个设计方案中，直射光分量在对称的横截面形状的情况中具有在0.5°和15°之间的半孔径角。由此，即使常规的激光器的特别高的辐射强度的直射光分量能够也能过作为直射光分量穿过至少一个孔透射。
在另一个设计方案中，直射光分量在非对称的横截面形状的情况中具有在0.5°和15°之间的最小的半孔径角以及最大在1.5°和30°之间的最大的半孔径角。尤其是，最大的半孔径角有利地直至大于最小的半孔径角的3倍。由此，特别是具有初级光束的椭圆形横截面形状的常规激光器的、辐射强度特别高的光束分量也能够作为直射光分量穿过至少一个孔透射。
在另一个设计方案中，由发光体发射的转换光线和直射光分量至少基本上在光学上分开地引导。这尤其能意味着，即直射光分量或者转换光线的射线形状基本上不对另一个光线分量产生影响。因此，例如直射光分量的吸收不会对或者仅仅很少地对通过转换光线产生的光照射图案产生影响。转换光线对直射光分量的较少的混合在实践中是可以忽略的。由此，直射光分量能够独立地并且至少很大程度地不依赖于转换光线地被处理。
对此来说特别的一个设计方案是，直射光分量仅仅入射到至少一个第一光学面上并且转换光至少入射到至少一个第二光学面上。因此，直射光部分能够以简单的方式被独立地影响，而基本上不会由第一光学面对作为有用光线发射的转换光线产生影响。在一个变体方案中，第二光学面可以如例如大灯的常规的光学面一样设计，例如设计成外壳反射器。第一光学面特别如此地设计，即其降低直射光分量的辐射强度。
在一个改进方案中，第一光学面具有比通过直射光分量照射的部分面更大的面积。因此实现了，即在发光体损坏或者损失的情况中至少一部分不再被转换的初级光线或者初级光分量也入射到第一光学面上并且由此在其辐射强度上特别强烈地降低。可替换的是，通过直射光分量能实际上照射整个第一光学面。其可以是有利的，当在发光体损坏或者损失的情况中不再被转换的初级光线已经如此弱时，即其也在照射第二光学面时已经保持在辐射强度的预定的阈值之下时。
第一光学面尤其能够与第二光学面不同地形成或者指向。其也就是说例如可以不仅仅是无论如何都统一形成的光学面的受限的子区域。不同的形状例如可以包括另外的基础形状(例如圆形由椭圆形替代，椭圆形由抛物线形替代)和/或另外的弯曲角度。不同的形状可以附加或者可替换的包括不同的表面特性。不同的指向例如可以包括第一和第二光学面的成角。区别也可以通过第一和第二光学面的空间上的分离和间距来转换。
第一光学面例如光吸收地设计，这实现了特别高的眼睛保护能力。其能够可替换地镜面反射地以及射束扩展地设计，由此直射光分量还能够有针对性地用于形成光照射图案，例如使得光照射图案的相应区域变亮，例如通过蓝色的初级光线。其也可以漫反射地设计，这产生了比吸收更少的变热，并且对此还实现了对周围环境的散射光照明，例如以较小的辐射强度用于改善的侧面可视性。
第一光学面能够在另一个改进方案中是部分吸收光线的并且部分反射的。其也能够是部分漫反射的以及部分镜面反射的。
第一光学面可以是唯一的、全面吸收光线地和/或反射地设计的面。
第一光学面能够可替换地为多个关联的吸收光线的和/或反射的面，其具有一个或者多个内部缺口。其因此能够例如环形或者栅格形地设计。
第一光学面但是也可以具有多个不关联的吸收光线的和/或反射的子区域，例如条带图案、矩阵图案、环形图案、不规则点状图案等等的形式。
至少一个第一光学面基于直射光分量的光线与转换光线相比的典型的非常窄的孔径角通常比第二光学面小很多。因此，第二光学面的功能仅仅很少地被第一光学面影响直至事实上并不被影响。
此外在一个设计方案中，至少一个第一光学面相关于发光体布置在至少一个第二光学面之前，也就是说尤其比第二光学面具有相对于发光体更小的间距。由此，第一光学面的尺寸尤其保持较小，尤其在相对强分散的直射光分量的情况中。
此外在一个设计方案中，至少一个第一光学面布置在至少一个第二光学面中的缺口的后面。这实现了直射光分量与转换光线的特别简单的空间分离。因此通过转换光线产生的光照射图案能够特定地通过直射光分量特别少地被影响。
在另一个设计方案中，至少一个第一光学面和至少一个第二光学面属于共同的组件。这使照明装置的制造和装配变得简单。
在一个替代设计方案中，至少一个第一光学面和至少一个第二光学面属于不同的组件。因此实现了光学面的特别多样的形状和布置。
在此，一个设计方案在于，由发光体发射的转换光线和直射光分量能够入射到折射的光学元件中。
还有一个设计方案在于，照明装置是交通工具大灯或者是交通工具大灯的一部分。
本发明还通过一种交通工具大灯实现，其具有至少一个这样的照明装置。交通工具大灯例如可以是机动车的大灯。其例如可以产生近光、远光灯、雾灯光，弯道灯光和/或日行灯光。
该目的还通过一种交通工具实现，其具有至少一个这种类型的交通工具大灯。这种类型的交通工具基本上不受限制并且可以包括空中、水上、和/或陆地支撑交通工具，尤其是机动车，尤其是客车或者载重汽车。
附图说明
本发明的上述特征、特点和优点以及类型和方式如其所实现的那样讲在接下来联系到对实施例的示例性描述变得清晰易懂，这些实施例将参考附图进一步说明。在此出于清晰性的原因，相同的或者相同作用的部件具有相同的参考标号。
图1作为截面图在侧视图中示出了根据第一实施例的照明装置；
图2在从前面看的视角中示出了根据第一实施例的照明装置的反射器；
图3作为截面图在侧视图中示出了根据第二实施例的照明装置；
图4在从前面看的视角中示出了根据第二实施例的照明装置的反射器；
图5作为截面图在侧视图中示出了根据第三实施例的照明装置；以及
图6作为截面图在侧视图中示出了根据第四实施例的照明装置。
具体实施方式
图1示出了交通工具大灯1的形式的照明装置，其具有激光器2的形式的光源，其将蓝色的初级光束P垂直地发射到与之间隔开的、薄的、盘形的发光体3上，例如发光材料层或者陶瓷的发光材料片上。激光器2例如可以作为激光二极管实现。发光材料处于在发光体3中，以将蓝色的初级光束P至少部分地波长转换成黄色的次级光线S。由此，由发光体3能够出射白或者蓝黄混合光的形式的转换光线Ps，S，其作为次级光线S和穿过发光体3的、也许散射的初级光线Ps的叠加。转换光线Ps，S相对宽地散射。
激光器2和发光体3在此构造在透光装置中，其中由发光体3的与入射的初级光束P背离的一侧出射的初级光线Ps，S被作为使用有用光线使用。然而，反射的构造也是可以的。
发光体3具有中央的孔4，其横截面小于初级光束P的横截面。初级光束P这样地照射孔4，即初级光束P的一部分(接下来被描述为“直射光分量”Pt)穿射通过孔4。初级光束P特定地如此照射到孔4上，即直射光分量Pt在横截面上对应于初级光束P的具有最高功率密度的或者辐射强度的区域。替代一个孔4也可以存在多个孔。至少一个孔4的尺寸和/或形状能够在宽泛的范围中变化。
通过改变例如孔尺寸、孔的数量以及发光体3的另外的特征、如发光材料的掺杂、散射密度(streuzentrendichte)和/或厚度，能够设定激光安全性或者激光等级。
在发光体3的背离入射的初级光束P的一侧上例如保留有按比例的光线或者获得作为直射光分量Pt的核心光线，其具有如初级光束P一样的相同的光束方向。直射光分量Pt的横截面例如可以是圆形的或蛋形的(尤其是椭圆形的)。
直射光分量Pt的半孔径角th可以在直射光分量Pt的圆形的横截面的情况下优选在0.5°和15°之间。在直射光分量Pt的蛋形横截面的情况中尤其可以具有在0.5°和15°之间的最小的半孔径角th以及在1.5°和30°之间的最大的半孔径角th(在最大的半轴上)。
初级光束P的剩余的、包围直射光分量Pt的部分入射到发光体3上并且被部分转换地作为混合的白色转换光线Ps，S射出，可替换地例如作为全转换的黄色次级光线S。转换光线Ps，S具有比直射光分量Pt宽很多的角度分布。
原始的初级光束P的未受阻碍地经过发光材料3的直射光分量Pt为了有效的发光效率以优选的方式小于初级光束P的这样的分量，该分量入射到发光体3上，也就是说小于50％，尤其是小于40％，特别是小于30％，尤其是是小于20％，尤其是小于10％。
直射光分量Pt仅仅入射到第一反射面5的式的第一光学面上。第一反射面5设计成壳形的，例如椭圆的、双曲面的、抛物面的，或者作为多个小镜面的自由形面并且是镜面反射的。尤其是直射光部分Pt在完好无损的发光体3的情况中不照射整个第一反射面5。
第一反射面5由第二反射面6形式的宽度变大的第二光学面包围，其同样椭圆的、双曲面的、抛物面的、或者作为多个小镜面的自由形面并且是镜面反射地设计。由发光体3出射的转换光线Ps，S主要(优选至至少90％，尤其至95％，尤其至99％)入射到第二反射面6上，但是可以有少部分的分量也照射到第一反射面5上。然而，直射光分量Pt在第一反射面5上占主导性地相对于转换光分量或者转换光线Ps，S的分量是微不足道的。转换光线或者混合光线Ps，S以及直射光分量Pt基于其较小的混合被光学上分开地引导。
通过转换光线Ps，S尤其能够产生交通工具大灯1的常规的光照射图案，例如近光灯光，远光灯光，雾灯光等等。直射光分量Pt可以附加地照亮光照射图案的局部受限的区域，并且由此例如进一步照亮，或者产生希望的光照射图案或者预期的色彩调定的作用。
第一反射面5特定地如此设计，即在光路中在第一反射面5的后面存在直射光分量Pt的角度分布，其使得交通工具大灯1对于观察者来说没有风险。这例如可以通过足够强的光束传播来实现，也就是通过使得直射光分量Pt以相应较大的空间角度进行反射来实现。优选的是，在这样的空间角度中提供直射光分量Pt的反射，该空间角度至少在远场中(例如在交通工具大灯1之前的从大约5m至10m开始)处于通过转换光线产生的光照射图案的内部。由此，直射光分量Pt能够对光照射图案做出贡献。因此，在那里可以提供亮度。直射光分量Pt的蓝色改善了被照射的目标的可见性。这当直射光分量Pt以其进行反射的空间角度占据较大的水平宽度时是有利的，这例如能过例如在用于产生近光灯光、雾灯光或者远光灯光的光照射图案时轻松配置。
在损坏的情况中，初级光束P的较大分量，也许甚至全部的初级光束P照射到反射器8上。在一个变体方案中，第一反射面5如此之大，即全部的初级光束P入射到其上并且在其辐射强度中能够降低到预期的程度。在另外的变体方案中，初级光束P在横截面上处于外部的部分投射到第二反射面6上。然而，这没有展示出风险，如果投射到第二反射面6上的初级光线分量如此之弱，即其也在没有通过第一反射面5特定地降低辐射强度的情况下已经处于临界的风险阈值之下。
特别优选的是，在直射光分量Pt的正常运行中并且在初级光束P的损坏情况中根据激光等级2，优选甚至激光等级1进行分类。因为孔4的尺寸以及可能还有孔4的数量直接对直射光分量Pt的光功率做出贡献，因此其参数也能被匹配，从而达到用于直射光分量Pt的确定的激光等级。
第一反射面5相关于光走向布置在第二反射面6之前并进而靠近发光体3布置。两个反射面5，6由此彼此间隔开并且因此分离。
视要求而定，至少第一反射面5和/或第二反射面6至少部分漫反射地设计。例如第一反射面5和/或第二反射面6可以是区域性地局部磨毛的。为此，替代第一反射面5也可以使用吸收光线的光阑。
第一反射面5和/或第二反射面6在此设计成共同的组件、也就是反射器8的面。
发光体3平行于第二反射面6的光学轴线A指向。这也是可以的，即发光体3以相对于光学轴线A的一个角度布置，从而例如提高反射器8的收集效率或者考虑建造空间技术上的比例。
孔4优选处于第一反射面5的焦点上，而发射转化光线Ps，S的发光体3有利地处于第二反射面6的焦点的区域中。
图2示出了从前面看的交通工具大灯1的反射器8(从图1中的右侧)。第一反射面5现在示出为设计成椭圆形的，从而能够使同样在横截面上椭圆形形成的直射光分量Pt完全、但是没有面损失地偏转到远场中。椭圆形的形状尤其在单个激光器2的典型的椭圆形初级光束P的情况中提供。
基本上，激光器2和第一反射面5也可以另外地指向，例如以任意的角度扭转，例如围绕主发射方向扭转90°。
第一反射面5的长半轴H尤其能够如此地指向，即在直射光分量Pt的直接投射中，其在光照射图案中对较宽的区域做出贡献，例如在相关于近光灯或者远光灯光线分布的水平延展的情况中。
图3作为截面图在侧视图中示出了根据具有反射器12的第二实施例的照明装置11。图4在从前面看的视角中示出反射器12。
照明装置11具有如同照明装置1一样的基础构造，其中然而现在第一反射面13布置在第二反射面15的缺口14之后。缺口14例如可以形成为圆形的或者椭圆形的。
第一反射面13可以类似于照明装置1的第一反射面5一样地形成，例如壳形地设计，例如椭圆的、双曲面的或者抛物面的。第二反射面15可以类似于照明装置1的第二反射面6一样地形成，例如壳形地设计，例如椭圆的、双曲面的或者抛物面的。
该实施例以特别简单的方式实现了由第一反射面13出射的直射光分量Pt和由第二反射面15出射的转换光Ps，S的空间上的分离，因为由其反射的光线Pt以及Ps，S至少部段式地通过反射器12分离。这例如能够用于使得直射光分量Pt在没有转换光线Ps，S的影响下进一步形成并且也许甚至完全被阻止，例如通过仅仅一个配属于直射光分量Pt的光学系统(未示出)。该光学系统例如可以包括至少一个光阑、至少一个透镜、至少一个反射器等等。
该第一反射面13可以具有两个子区域13a和13b，其中第一子区域13a由直射光分量Pt照射并且第二子区域13b不由直射光分量Pt照射。第二子区域13b更多地在正常运行中处于直射光分量Pt的外部，并且在损坏的情况中平行于光束方向处于初级光束P的边缘处。也可以设计成不反射的第二子区域13b取而代之地主要用于作为第一子区域13a的固定装置或者载体。通过第一反射面13a与第二反射面15的外部的间隔，以有利的方式实现了由第一子区域13a反射的直射光分量Pt不被反射器12遮暗。因此也实现了多样的光束导引。
然而，通常也能够放弃第二子区域13b，从而使得外部布置的第一反射面13完全由直射光分量Pt照射，或者第一子区域13a直接地安置在缺口14上。
图5作为截面图在侧视图中示出了在没有激光器2的情况下的根据第三实施例的照明装置21。
在照明装置1和11的情况中在第一反射面5或13以及第二反射面6或15属于共同的反射器8或12，例如单件式地制造，而在照明装置21的情况中，第一反射面22和第二反射面23属于不同的组件。提供第一反射面22的第一反射器24现在布置在发光体3和仅仅提供第二反射面23的第二反射器25之间。第一反射器24通过保持件或者支架26保持，其优选地地为了保持较小的光损失而由透光的(透明的或者半透明的)材料，尤其是塑料制成。支架26能够与用于发光体3的保持件27连接。保持件27为了边缘侧地从发光体3上排导热量而优选地由金属制成，并且例如可以与冷却体(未示出)连接。
支架26和保持件27能够彼此固定连接，例如彼此夹紧、卡锁和/或粘接。支架26能附加地或者可替换地与激光器2的保持件或者其初级的光学系统(未示出)连接。
图6作为截面图在侧视图中示出了在没有激光器2的情况下的根据第四实施例的照明装置31。在此，由发光体3出射的转换光线Ps，S和通过孔4穿射的直射光分量Pt入射到折射的光学元件32中。折射的光学元件32例如可以将投射到例如后面的光入射面33上的光线Pt，Ps，S平行化、对焦和/或指向，以便穿越例如前侧的光出射面34。折射的光学元件32例如能够设计成具有旋转轴线R的球形的、抛物面的或者双曲面的旋转体。
光入射面33例如可以对应于中央地围绕旋转轴线R布置的凹进部38的表面。光入射面33能够分成两个不同的子区域33a和33b，它们其具有不同的基本形状。仅仅第一中央地围绕旋转轴线R形成的并且凸形的子区域33a由直射光分量Pt照射。在那里入射的直射光分量Pt穿过折射的光学元件32，并且在光出射面34处最大地又射出到围绕旋转轴线R对中的中央区域35中。
如果发光体3没有损坏，那么仅仅第一子区域33a的一部分被照射，从而使得直射光分量Pt也不在全部中央区域35处出射。如果发光体3相反不再存在，例如全部的第一子区域33a由直射光分量Pt照射。第一子区域33a可以产生透镜类型的射束成型作用。在第一子区域33a的边缘上连接有例如空心圆柱体的，例如中央地围绕旋转轴线R布置的第二子区域33b。旋转对称性和/或中央的布置然而不是强制性的。因此，其可以在非圆形的或者非正方形的光源的情况中是优选的，即该形状不是旋转对称的。第二子区域33b例如也可以相应于自由形状的面。
转换光线Ps，S不仅照射到第一子区域33a上，而且尤其是很大一部分照射到第二子区域33b上。转换光线Ps，S能够在侧面36上例如通过内部的全反射来反射。在一个变体方案中，在损害的情况中尤其已经具有非损害性的辐射强度的直射光分量Pt的边缘区域投射到第二子区域33b上。
在一个变体方案中，在中央区域35之后连接有一光学元件37。其可以作为单独制造的元件存在，其放置在光出射面34上，或者，如示出的那样与之间隔地布置。光学元件37可以可替换地作为设置在中央区别35上的涂层存在。光学元件37可以设计成光阑，其吸收由中央区域35出射的光线。光学元件37能可替换地以漫射体(漫射板、漫射层、或者诸如此类)存在，从而使得由中央区域35出射的光线做扇形散射并因此降低其强度。其例如也可以是透镜，该透镜一直传播由中央区域35出射的光线、尤其是在水平方向上，直至其是无危害的。
被示出的光出射面34设计成平面，然而不限于此。因此，其例如也可以具有起光学作用的结构，例如菲涅尔图案或者折射的(微)透镜区域的场。
替代围绕旋转轴线R完全旋转对称的布置，折射的光学元件32也可以具有在截面上相对于旋转轴线R椭圆形的形状。当初级光束P具有在截面上椭圆形的形状时，这可以尤其是有利的。
尽管本发明在细节上通过示出的实施例进一步进行了说明和描述，但是本发明并不受限榆次并且本领域技术人员能够由此推导出另外的变体方案，而不脱离本发明的保护范围。
因此，由激光器发射的光线在发光体的平面中或者在孔中还具有相互接近或者收敛的形状。然后其能够，但是还在反射面上出射之前，再次扩散。
为了光线的射束成型也可以使用不同的光学元件，例如用于仅仅反射转换光线的壳形反射器和用于直射光分量的射束成型的折射的光学元件。
为了照射发光体也可以使用相同的或者不同频率的半导体光源，尤其是激光器。但是初级光束可以通过合适的光学布置，例如TIR光学系统或者镜元件聚集在一起并且对准转换元件。一个或者多个半导体光源也可以如此地指向或者对焦，即其优选地照亮转换元件的中间区域；另外的半导体光源然后能够照亮发光体的边缘区域。在发光体的中心区域上指向或者对焦的这样的半导体光源能够发射与照射发光体外部区域的半导体光源不同的射束频率，该半导体光源照射发光体的外部区域。半导体光源可以持续运行和/或脉冲式地运行。
通常，在示出的实施例中能够下游地连接至少一个另外的光学元件，例如用于在周围环境中投射光照射图案，尤其是在远场中。该至少一个另外的光学元件例如能够包括至少一个折射元件，如透镜，至少一个光阑，至少一个反射器等等。在实施例中示出的照明装置尤其能与交通工具一同使用，尤其作为交通工具大灯或者与交通工具大灯一起使用。
通常，“一”，“一个”等等能够被理解为单数或者附属，尤其是在“至少一个”或者“一个或者多个”等等的意义上，只要其没有通过表述“刚好一个”等等明确地排除。
数量说明也可以刚好包括给出的数量也可以包括通常的公差范围，只要其没有被明确地排除。
参考标号列表
1 照明装置
2 激光器
3 发光体
4 孔
5 第一反射面
6 第二反射面
8 反射器
11 照明装置
12 反射器
13 第一反射面
13a 子区域
13b 子区域
14 缺口
15 第二反射面
21 照明装置
22 第一反射面
23 第二反射面
24 第一反射器
25 第二反射器
26 支架
27 保持件
31 照明装置
32 光学元件
33 光入射面
33a 第一子区域
33b 第二子区域
34 光出射面
35 中央区域
36 侧面
37 光学元件
38 凹槽
A 光学轴线
H 半轴
P 初级光束
Ps 初级光线
Pt 直射光分量
R 旋转轴线
S 次级光线
th 半孔径角

Claims (14)

1.一种照明装置(1；11；21；31)，具有至少一个光源(2)，尤其是半导体光源，用于将初级光束(P)发射到至少一个间隔开的发光体(3)上，其中所述发光体(3)具有至少一个孔(4)并且相应的所述初级光束(P)的直射光分量(Pt)能够穿射通过至少一个所述孔(4)。
2.根据权利要求1所述的照明装置(1；11；21；31)，其中，所述直射光分量(Pt)包括所述初级光束(P)的一个功率密度最高的分量。
3.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1；11；21；31)，其中，由所述照明装置(1)发射的所述直射光分量(Pt)最大地相应于激光等级2，尤其是最大地相应于激光等级1。
4.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1；11；21；31)，其中，所述直射光分量(Pt)在对称的横截面形状的情况中具有在0.5°和15°之间的半孔径角。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的照明装置(1；11；21；31)，其中，所述直射光分量(Pt)在非对称的横截面形状的情况中具有在0.5°和15°之间的最小的半孔径角以及在1.5°和30°之间的最大的半孔径角。
6.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1；11；21；31)，其中，由所述发光体(3)发射的转换光线(Ps，S)和所述直射光分量(Pt)在光学上分开地引导。
7.根据权利要求6所述的照明装置(1；11；21)，其中，所述直射光分量(Pt)仅仅入射到至少一个第一、尤其是反射的光学面(5；13，13a；22)上，并且所述转换光(Ps，S)入射到至少一个第二、尤其是反射的光学面(6；15；23)上，其中，至少一个所述第一光学面(5；13，13a；22)设计使得所述第一光学面降低所述直射光分量(Pt)的辐射强度。
8.根据权利要求7所述的照明装置(1；21)，其中，至少一个所述第一光学面(5；22)相关于所述发光体(3)布置在至少一个所述第二光学面(6；23)之前。
9.根据权利要求7所述的照明装置(11)，其中，至少一个所述第一光学面(13，13a)相关于所述发光体(3)布置在至少一个所述第二光学面(15)中的缺口(14)的后面。
10.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1；11)，其中，至少一个所述第一光学面(5；13，13a)和至少一个所述第二光学面(6；15)属于共同的组件(8；12)。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的照明装置(21)，其中，至少一个所述第一光学面(22)和至少一个所述第二光学面(23)属于不同的组件(24，25)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1)，其中，由所述发光体(3)发射的转换光线(Ps，S)和所述直射光分量(Pt)能够入射到折射的光学元件(32)中。
13.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1)，其中，所述照明装置(1)是交通工具大灯或者是所述交通工具大灯的一部分。
14.一种交通工具大灯，具有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1)。
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