CN107345642A - 发光设备和具有这样的发光设备的前照灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发光设备和具有这样的发光设备的前照灯。一种发光设备(A1)，其具有：发光材料体积(1)，其用于将初级光(P)至少部分地波长转换成次级光(S)；初级光半导体光源(5)，其用于用初级光(P)照射发光材料体积(1)；测量光产生装置(6)，其用于产生测量光(M)，所述测量光具有位于初级光(P)和次级光(S)之外的光谱成分；对于测量光敏感的测量光探测器(10)；和与发光材料体积(1)固定连接的测量光滤波器(2)，所述测量光滤波器光学地设置在测量光产生装置(6)和测量光探测器(10)之间。本发明尤其可应用于交通工具照明设备，尤其是基于远程激光激发荧光粉原理的交通工具照明设备，尤其可应用于前照灯。

Description

发光设备和具有这样的发光设备的前照灯
技术领域
本发明涉及一种发光设备，其具有：发光材料体积，其用于将初级光至少部分地波长转换为次级光；初级光半导体光源，其用于用初级光照射发光材料体积；测量光产生装置，其用于产生测量光，所述测量光具有位于初级光和次级光之外的光谱成分；和对于测量光敏感的测量光探测器。本发明尤其可应用于交通工具照明设备，尤其是基于激光远程激发荧光原理的交通工具照明设备，尤其可应用于前照灯。
背景技术
在LARP(“Laser Activated Remote Phosphor”，远程激光激发荧光粉)装置中由至少一个激光器产生初级光，所述初级光借助于转换波长的发光材料体积至少部分地转换为其他波长的次级光。由次级光和初级光的可能的未转换的、然而通过发光材料体积散射的部分得出的混合光能够用作有效光。例如，白色的有效光能够由蓝色的初级光和黄色的次级光的混合产生。如果在透射装置中发光材料体积在入射的初级光束的区域中被损坏，那么不利地相干的初级光能够穿过发光材料体积并且可能不遵守关于眼安全性方面的极限值。基于用于激发的源(激光器)的类型，通常已经将发光材料体积的小的损坏评估为在眼睛安全性方面关键的。在已识别的损坏情况下，能够禁用产生初级光的激光器或者关断初级光。
为了能够识别发光材料体积的损坏已知的是，考虑次级光的功率以及初级光的进行激发的和透射的功率的相互关系。如果在此在进行激发的功率恒定时初级光的透射的功率升高并且次级光的功率下降，那么假设发光材料体积损坏。所述方法的缺点在于用于测量构造的高的耗费，例如由于所需的光传感器的巨大的数量的高的耗费。此外，校准、测量数据记录和测量数据评估是耗费的。此外，故障或损坏情况下的探测的更高的可靠性是期望的。尤其在功率仅小程度变化时的探测并不总是能够无误差地进行，因为也在正常运行时透射在初级光的光谱范围中的激光功率。
DE 20 2015 001 682 U1公开一种用于交通工具的照明装置，其具有激光二极管装置、用于对由激光二极管装置产生的光进行波长转换的光波长转换元件以及用于测量光波长转换元件的故障情况的安全设备，其中安全设备具有至少一个信号发生器和至少一个信号接收器，以发射和接收测量辐射，其中至少一个信号发生器和至少一个信号接收器设置在光波长转换元件的不同的侧上，使得至少一个信号发生器的测量辐射穿过光波长转换元件。
发明内容
本发明的目的是，至少部分地克服现有技术的缺点并且尤其提供用于确定发光材料体的损坏的改善的可能性。
所述目的通过一种发光设备实现。优选的实施方式尤其可在实施例中获取。一种发光设备，其具有：
-发光材料体积，其用于将初级光至少部分地波长转换成次级光；
-初级光半导体光源，其用于用初级光照射所述发光材料体积；
-测量光产生装置，其用于产生测量光，所述测量光具有位于所述初级光和所述次级光之外的光谱成分；
-对于所述测量光敏感的测量光探测器；和
-与所述发光材料体积固定连接的测量光滤波器，所述测量光滤波器光学地设置在所述测量光产生装置和所述测量光探测器之间。此外，本发明通过一种具有这样的发光设备的前照灯来实现。
所述目的通过一种发光设备实现，所述发光设备具有发光材料体积，其用于将初级光至少部分地波长转换成次级光；半导体光源，其用于用初级光照射发光材料体积；测量光产生装置，其用于产生测量光，所述测量光具有位于初级光和次级光之外的光谱成分；对于测量光敏感的测量光探测器；和与发光材料体积固定连接的测量光滤波器，所述测量光滤波器光学地设置在测量光产生装置和测量光探测器之间。
发光材料体积与测量光滤波器(即阻挡或阻止测量光的光学滤波器)固定连接造成：在发光材料体积局部地损坏时，测量光滤波器同样损坏。如果例如在发光材料体积中形成裂缝或剥落，那么所述裂缝或剥落也延伸到滤波器中并且也损坏滤波器。因此，在发光材料体积未损坏的状态下，例如仅非常少量的测量光或实际上没有测量光能够到达测量光探测器(即到达对于测量光敏感的光探测器)，因为同样未损坏的测量光滤波器光学地设置在测量光产生装置和测量光探测器之间。相反，在损坏情况下，测量光能够在损坏的位置处穿过测量光滤波器并且射入测量光探测器中。借助于由此得出的测量光的探测能够特别准确地识别发光材料体积的基础损坏，并且能够采取对策，以便避免眼睛损害。
因此，测量光滤波器的使用也能够实现特别精确地且及早地识别特别是较小的损坏，因为测量光的基本水平是非常小的，在发光材料体积进而滤波器未损坏的状态下，所述测量光射入测量光传感器。而在不使用测量光滤波器的情况下，基本水平是明显更高的，因为测量光能够穿过发光材料体积，所述发光材料体积对于未被转换的初级光而言和对于测量光而言用作散射体。因此，通过测量光滤波器能够显著地减少在入射到光探测器中的测量光中的“基本噪声”或者能够显著地改善信噪比。由此，还能够仅通过观察或监控测量光可靠地识别故障或损坏情况。测量光在测量光探测器处的小的变化不与有效光的潜在的明显更大的波动叠加。
此外得到如下优点：仅通过测量光滤波器的在阻挡范围中的必要时仍保持为小的透射度，通过光探测器的噪声并且必要时通过信号处理装置的噪声，确定测量构造的动态进而确定探测损坏情况的可靠性。因此可行的是，特别可靠地探测发光材料体积在眼睛安全性方面的关键损坏。
由于与现有技术相比简化的构造，还降低发光设备的耗费，因为能够与初级光的和次级光的光学路径无关地观察测量构造和在其上构建的损坏识别。这在发光设备的校准方面是尤其有利的。
发光设备能够是照明设备。所述照明设备尤其放射由初级光和次级光组成的混合光作为有效光，尤其能够放射白色的有效光，所述有效光的色度坐标能够位于对于交通工具前照灯标准化的ECE(欧洲经济委员会)白色区中。
发光材料体积具有至少一种发光材料，所述发光材料适合于将入射的初级光至少部分地转换或变换成不同波长的次级光。在存在多种发光材料时，能够产生所述具有彼此不同的波长的次级光部分。次级光的波长能够比初级光的波长更长(所谓的“降频转换(Down Conversion)”)或更短(所谓的“升频转换(Up Conversion)”)。例如，蓝色的初级光能够借助于发光材料转换为绿色的、黄色的、橙色的或红色的次级光。在仅部分的波长变换和波长转换中，由发光材料体积放射由次级光和未被转换的初级光构成的混合光，所述混合光能够用作有效光。例如，白色的有效光能够由蓝色的、未经转换的初级光和黄色的次级光的混合中产生。然而，也可以是全转换，其中，有效光不再包含有初级光或者初级光在有效光中仅占可忽略不计的份额。转换度例如与发光材料的发光材料浓度和/或厚度相关。在存在多种发光材料时，能够从初级光中产生不同光谱成分的次级光部分，例如黄色的和红色的次级光。红色的次级光例如可能用于为有效光赋予较暖的色调，例如所谓的“暖白色”。在存在多种发光材料时，至少一种发光材料可能适合于对次级光再次进行波长转换，例如将绿色的次级光波长转换为红色的次级光。这种从次级光中再次波长转换的光也可以称作“三级光”。
至少一个用于用初级光照射发光材料体积的半导体光源(“初级光半导体光源”)能够是激光器，例如激光二极管。从所述半导体光源放射的初级光能够称作泵浦光。替选地或附加地，至少一个半导体光源能够是发光二极管。在至少一个初级光半导体光源和至少一个发光材料体积之间的光学路径中能够存在至少一个光学元件，例如至少一个反射器，至少一个透镜和/或至少一个漫射器等。
发光材料体积的可由初级光照射的表面区域也能够称作其“初级光照射面”。在初级光源接通时在该处形成光斑。
测量光的与初级光和与次级光相比不同的、尤其不相交的光谱成分用于防止干涉或光学串扰。测量光尤其能够具有与初级光和次级光不同的波长。一个改进方案是：测量光的波长大于初级光的波长，尤其也大于(至少一个)次级光的波长。因此，能够特别可靠地防止：测量光通过发光材料体积进行波长转换。例如，初级光能够是蓝色的光，次级光能够是黄色的光，并且测量光能够是红色的光。替选地，次级光例如能够包括黄色的光和红色的光，而测量光是红外光。
一个改进方案是：测量光的波长小于初级光的波长，尤其也小于(至少一个)次级光的波长。因此，能够特别可靠地防止：测量光通过发光材料体积进行波长转换。例如，初级光能够是蓝色的光，次级光能够是黄色的光，并且测量光能够是紫外光。
测量光滤波器尤其具有对于测量光的小的透射度，该透射度为15％或更小，尤其为10％或更小，尤其为5％或更小，尤其为3％或更小，尤其为1％或更小。测量光滤波器尤其具有对于初级光和/或次级光的高的透射度，该透射度为85％或更大，尤其为90％或更大，尤其为95％或更大，尤其为99％或更大。测量光滤波器也能够称作“测量光阻挡滤波器”。
如果测量光以可测量的强度穿过测量光滤波器，那么测量光探测器能够识别：测量光产生装置是否接通或启动。因此，必要时能够弃用其他用于直接感测测量光的(基准)测量光滤波器。对于这种情况能够有利的是，测量光滤波器具有在5％和20％之间的，尤其在10％和15％之间的透射度。
测量光探测器能够是至少对于初级光不敏感的；在此情况下所述测量光探测器可以是对于次级光敏感的。一个改进方案是：测量光探测器是仅对于测量光敏感的，即其是既不对于初级光敏感的也不对于次级光敏感的。测量光探测器例如能够是光敏二极管或者具有光敏二极管，必要时具有连接在上游的光谱滤波器。
发光设备尤其能够具有多个发光材料体积，多个初级光半导体光源，多个测量光产生装置，多个测量光探测器和/或多个测量光滤波器。
发光设备能够是模块，在所述模块下游设置有至少一个另外的光学装置，例如用于将有效光耦合输出的耦合输出光学装置。
发光设备能够具有评估装置或者与评估装置耦合，所述评估装置设立为用于评估测量光探测器的测量数据以及确定发光材料体积的损坏。所述损坏例如能够通过信号升高和/或通过超过信号阈值来确定。发光设备，尤其其评估设备还能够设立为用于在确定损坏时对初级光进行调光或关断初级光。
一个设计方案是：测量光滤波器是施加到发光材料体积上的滤波层。滤波层由于其小的厚度能够实现对于初级光和/或对于次级光的特别高的透射度。滤波层能够具有一个或多个层。
尤其对于测量光滤波器是施加到发光材料体积上的滤波层的情况，一个有利的设计方案是：测量光滤波器的厚度小于发光材料体积的厚度并且最多是其二分之一，尤其最多是其五分之一。这得到如下优点：在发光材料体积中的缺陷(例如由于老化或预先损坏而引起的例如裂缝形成和/或部分的剥落等)特别容易并且明显地造成测量光滤波器的缺陷。
一个改进方案是：测量光滤波器的层厚度为五微米或更小。又一改进方案是：发光材料体积的厚度位于10微米和300微米之间的范围中。
又一设计方案是：测量光滤波器在发光材料体积上制造。由此，实现与发光材料体积的特别直接的且固定的连接。这再次特别可靠地造成：发光材料体积的损坏造成测量光滤波器的相应的损坏并且例如不仅造成滤波层从发光材料体积剥离。一个改进方案是：测量光滤波器(必要时在预处理，例如将发光材料体积的表面进行等离子清洗和抛光之后)通过物理气相沉积(PVD，例如溅镀或常用的蒸镀)、化学气相沉积(CVD)制造。
替选地，测量光滤波器能够分开地制造并且然后安置、例如粘结在发光材料体积上。
另一设计方案是：发光材料体积是陶瓷的发光材料体。陶瓷的发光材料体在机械方面以及热学方面是特别耐抗的。所述发光材料体由此也适合作为用于施加测量光滤波器的衬底。
如果陶瓷的发光材料体是片状或板状的，那么测量光滤波器作为滤波层尤其能够至少施加到陶瓷的发光材料体的扁平侧上。滤波层能够覆盖整个扁平侧或仅覆盖扁平侧的一部分。
发光材料体积能够替选地具有嵌入透光的基质材料中的发光材料，例如一种或多种发光材料粉末。这种发光材料体同样能够是片状的或板状的，具有两个彼此背离的扁平侧，所述扁平侧不需强制性地平行地且均匀平坦地构成。
可用初级光照射的扁平侧也称作“照射侧”。可放射有效光的扁平侧也称作“光放射侧”。在透射装置中，照射侧和光放射侧是不同的扁平侧。在反射装置中，照射侧和光放射侧是相同的扁平侧。扁平侧能够平坦地或弯曲地构成。
另一设计方案是：测量光滤波器是反射测量光的滤波器。而初级光和次级光不被反射，而是使其透过。这种测量光滤波器具有下述优点：其具有高的效率并且不会由于入射的测量光而明显地变热。
进行反射的测量光滤波器例如能够是介电滤波器，所述介电滤波器构造为由预设厚度的和变换的折射率的介电层构成的层堆。进行反射的测量光滤波器例如能够是干涉滤波器或干涉镜。进行反射的测量光滤波器能够是具有阻带的布拉格反射镜，测量光的光谱位于所述阻带中。如果测量光具有如下光谱范围：所述光谱范围仅具有与初级光的和次级光的光谱范围相比更大的波长或者仅具有与初级光的和次级光的光谱范围相比更小的波长，那么进行反射的测量光滤波器例如能够是二向色滤波器。二向色滤波器是可特别简单地产生的。然而，如果测量光具有如下光谱范围：所述光谱范围位于初级光的和次级光的光谱范围之间等，那么进行反射的测量光滤波器也能够是三色滤波器。可能的干涉滤波器例如是由TiO2/SiO2、Ta2O5/SiO2或Nb2O5/SiO2构成的层堆。层堆尤其能够包含100层以内的层数。
还一设计方案是：测量光滤波器是吸收测量光的滤波器。这种测量光滤波器能够基于其材料吸收(例如带边吸收或带内吸收)而起作用。例如，铟钛氧化物(ITO)是这种测量光滤波器的可能的材料。ITO是三元材料体系，其带隙位于4eV(即在深紫外中)。ITO在可见的光谱范围中是透明的。在能量方面高于带隙的情况下，ITO由于带隙的吸收特性而是不透明的。在大约1600nm的红外区域中，ITO再次变得不透明。在此，在导带中的载流子的带内吸收和/或带间吸收起作用。通过在制造时的工艺参数的和材料成分(尤其铟相对于锡的比例)的变化，能够改变吸收边。其他可能的材料例如包括铟镉氧化物、铝锌氧化物(AZO)、镓锌氧化物(GZO)或铟锌氧化物(IZO)。普遍来说，例如也能够考虑多个III-V族和II-VI族半导体化合物及其氧化物，例如In0.2Ga0.8N或TiO2。
测量光滤波器也能够是进行反射的且进行吸收的滤波器，尤其为了得到特别薄的且对于透射初级光和次级光以及对于测量光的阻挡作用进一步改进的滤波器。
此外，一个设计方案是：测量光产生装置具有用于用测量光照射发光材料体积的至少一个半导体光源(“测量光-半导体光源”)。
测量光半导体光源能够是激光器，例如激光二极管。替选地或附加地，至少一个半导体光源能够是发光二极管。在测量光半导体光源和发光材料体积之间的光学路径中能够存在至少一个光学元件，例如至少一个反射器，至少一个透镜和/或至少一个漫射器等。
一个改进方案是：通过入射的测量光确定的测量光照射面对应于通过初级光确定的初级光照射面或者包括初级光照射面。因此，能够特别可靠地保证：在发光材料体积处不存在通过初级光照射而没有也通过测量光监控的区域。
一个替代的或附加的设计方案是：测量光产生装置具有发光材料体积，所述发光材料体积现在附加地构成为用于将初级光和/或次级光转换成测量光。因此，在用初级光照射发光材料体积时，在发光材料体积之内才产生测量光。因此，测量光产生装置也能够包括初级光半导体光源。相反，能够弃用专门的测量光半导体光源或者能够使用具有较小功率的测量光半导体光源。测量光能够是与有效光部分不同的(“测量”)次级光或(“测量”)三级光等。发光材料体积例如能够具有或者是Eu3+:LuAG、红外量子点等。
又一替代的或附加的设计方案是：测量光产生装置具有位于(本身不产生测量光的)发光材料体积和测量光滤波器之间的发光材料层，所述发光材料层用于将初级光和/或次级光转换成测量光。因此，测量光在发光材料体积和测量光滤波器之间才产生。这样也能够弃用测量光半导体光源或者使用具有较小功率的测量光半导体光源。发光材料层也能够具有Eu+:LuAG、红外量子点等。
一个改进方案是：测量光是对于人不可见的光，例如紫外光或红外光。将对于人不可见的光作为测量光具有如下优点：测量光不被观察者感知为与有效光的掺杂。尤其，应用红外光具有如下优点：所述红外光不适合于产生在可见范围中的次级光。这增加可能的发光材料的选择。
一个对于确保测量光探测器的高的信噪比(SNR)(尤其对于将红外光作为测量光)有利的改进方案：在所述测量光探测器上游连接有另外的或附加的测量光滤波器，所述测量光滤波器仅使测量光穿过，然而阻挡有效光和干扰光。另外的测量光滤波器例如能够直接位于测量光探测器的测量窗口上游。其例如能够设计为适当地覆层的覆盖玻璃。所述另外的测量光滤波器能够在结构或在功能方面对应于与发光材料体积固定连接的测量光滤波器，或者能够是不同地结构化的或起作用的测量光滤波器。
红外测量光例如能够具有大于750nm的波长，尤其大于1600nm的波长。UV测量光例如能够具有小于410nm的波长。
又一设计方案是：测量光是脉冲的测量光。这使得能够更精细地探测测量光，进而能够更准确地识别损坏。尤其，测量光能够因此特别准确地与恒定的或仅缓慢变化的干扰光、例如环境光进行区分。替选地或附加地，测量光也能够具有外加的调制频率或代码序列。
此外，一种设计方案是：测量光产生装置和测量光探测器位于相对于测量光滤波器透射的装置中。因此，能以小的耗费特别可靠地识别损坏。在进行透射的装置中，初级光半导体光源和测量光探测器位于测量光滤波器的不同侧上。在测量光滤波器未损坏的状态下，测量光不到达测量光传感器。在测量光滤波器损坏时，那么测量光的射入测量光探测器中的光通量提高。
一个改进方案是：测量光探测器位于测量光的直接的光学路径中，由此在测量光滤波器损坏时能实现特别高的光通量进而实现对损坏的特别敏感的确定。将测量光的直接的光学路径尤其理解为在不存在发光材料体积和与其连接的测量光滤波器的情况下的测量光的光学路径。在所述改进方案中，测量光完全地从测量光半导体光源射入测量光探测器中。如果存在发光材料体积连同测量光滤波器，那么将所述发光材料体积连同测量光滤波器引入光学路径中，并且测量光滤波器在未损坏的状态下阻挡测量光。
一个替选的或附加的改进方案是：测量光探测器位于测量光的直接的光学路径之外，例如与所述光学路径成角度。在这种情况下，在发光材料体积损坏时，能够探测到穿过测量光滤波器的测量光，所述测量光预先被发光材料体积散射。测量光探测器例如能够倾斜于光学路径定向到发光材料体积上。
又一设计方案是：测量光产生装置和测量光探测器位于相对于测量光滤波器反射的装置中。因此，能够实现特别紧凑的构造。在进行反射的装置中，初级光半导体光源和测量光探测器光学地位于测量光滤波器的相同侧上，所述测量光滤波器光学地连接在所述初级光半导体光源和测量光探测器之间。在测量光滤波器未损坏的状态下，测量光由所述测量光滤波器反射到测量光探测器中和/或由发光材料体积散射到测量光探测器中，所述发光材料体积光学地位于测量光滤波器上游。在测量光滤波器损坏时，测量光的射入测量光探测器中的光通量减少。
又一设计方案是：可直接借助于测量光半导体光源照射附加的测量光探测器(“基准测量光探测器”)。因此，能够检测对测量光半导体光源的光通量的波动的影响，尤其在测量光产生装置的和之前已经描述的(“主”)测量光探测器的进行透射的装置中能够检测。由此，能够再次修正用于确定所使用的主测量光探测器的损坏的信号，这进一步提高探测精度。尤其能够将“直接的”照射理解为在绕过或忽略发光材料体积和测量光滤波器的情况下的照射或者理解为在测量光滤波器处进行反射的情况下的照射。
又一设计方案是：发光设备构成为交通工具照明设备。交通工具照明设备例如能够是前照灯。
交通工具能够是机动车(例如汽车如客运汽车、货运汽车、公共汽车等或摩托车)、自行车、铁路、水上交通工具(例如船或轮船)或飞行器(例如飞机或直升飞机)。
然而，发光设备也能够包括其他应用领域。因此，产品也可用于具有发光设备的手电筒或额灯的领域中。
所述目的通过交通工具实现，所述交通工具具有如上文所描述的发光设备。
附图说明
结合下文中的对实施例的示意性说明，本发明的上述特性、特征和优点以及如何实现这些特性、特征和优点的方式和方法变得更清楚且更易理解，所述实施例结合附图详细阐述。在此，为了清楚起见，相同的或起相同作用的元件能够设有相同的附图标记。
图1示出发光材料体积连同固定地安置在其上的测量光滤波器的斜视图；
图2示出根据第一实施例的发光设备的草图；
图3示出根据第二实施例的发光设备的草图；以及
图4示出根据第三实施例的发光设备的草图。
具体实施方式
图1示出呈陶瓷的发光材料小板1形式的发光材料体积连同在扁平侧上固定地安置在所述发光材料体积上的测量光滤波器2。发光材料小板1例如能够被烧结。发光材料小板1能够构成为掺杂稀土元素的陶瓷。所述发光材料小板的厚度d1例如为30微米至300微米。
如果(例如蓝色的)初级光P辐射到发光材料小板1的第一扁平侧3上(更确切地说辐射到初级光照射面Fp上)，那么所述初级光由发光材料小板1转换成(例如黄色的)次级光S。大部分的次级光S以及大部分的未经转换的初级光以混合的方式在发光材料小板1的其他的第二扁平侧4上射出，在所述第二扁平侧上放置有测量光滤波器2。初级光P和次级光S的所述混合能够用作有效光P、S。因为发光材料小板1用作为用于初级光P的散射体并且用作为用于次级光S的朗伯辐射体，所以有效光P、S是不相干的并且此外还进一步扩展为最初射入的初级光P。测量光滤波器2对于初级光P且对于次级光S是透明的(具有例如高于90％的透射度)。
如果(例如红外的)测量光M辐射到发光材料小板1的第一扁平侧3上(更确切地说射到测量光照射面Fm上，其包括初级光照射面Fp)，那么所述测量光由发光材料小板1散射，然而不转换。大部分的测量光M在发光材料小板1的其他的第二扁平侧4上再次射出。测量光滤波器2对于测量光M是阻挡的(具有例如低于10％的透射度)。
测量光滤波器2还能够是对于测量光M而言构成进行反射和/或吸收的滤波层。所述测量光滤波器例如能够构成为二向色的干涉滤波器。测量光滤波器2能够借助于气相沉积法、溅镀等固定地在发光材料小板1的第二扁平侧4上制造。所述测量光滤波器的厚度d2例如为五微米或更小。
如果发光材料小板1损坏，例如由于裂缝形成或碎裂而损坏，那么所述损坏蔓延至薄得多的测量光滤波器2上，所述测量光滤波器于是相应地损坏。由于测量光滤波器2的固定的安装及其小的厚度d2，所述测量光滤波器2不具有抵抗损坏进展的明显的阻力。如果存在损坏，那么初级光P在该处不散射地穿过发光材料小板1并且穿过测量光滤波器2，如通过点状箭头表明的。所述初级光P能够具有高的光强度并且可能造成眼睛损伤。现在，测量光M也能够在损坏的位置处穿过测量光滤波器2，如通过点状箭头表明的。
原则上，测量光滤波器2也能够安置在发光材料小板1的第一扁平侧3上。
测量光滤波器2能够整面地安置在扁平侧3、4中的一个上，替选地仅部分地，例如仅在测量光照射面Fm的区域中安置。
图2示出根据第一实施例的发光设备A1的草图。发光设备A1例如能够是交通工具前照灯或能够是交通工具前照灯的一部分(例如模块)。
发光设备A1具有发光材料小板1和安置在所述发光材料小板上的测量光滤波器2。发光材料小板1在其第一扁平侧3上由初级光P照射，所述初级光来自初级光半导体光源5。初级光半导体光源5例如能够具有一个或多个激光器和/或发光二极管。用于射束成形的光学装置(未示出)能够光学地连接在初级光半导体光源5下游。用作有效光的测量光P、S在发光材料小板1的另一扁平侧4处放射并且放射穿过测量光滤波器2。因此，发光设备A1具有关于初级光P和有效光P、S进行透射的装置。混合光P、S例如能够穿过耦合输出光学装置(未示出)。
此外，发光设备A1具有呈测量光半导体光源6形式的测量光产生装置。测量光半导体光源6能够具有一个或多个激光器和/或发光二极管。用于射束成形的光学装置(未示出)能够光学地连接在初级光半导体光源5下游。测量光半导体光源6产生在与初级光P和次级光S不相交的光谱范围中的测量光M，即在此呈红外光形式。测量光M经由对于测量光M有效的(然而尤其对于初级光P和次级光S无效的)分束器7部分地在发光材料小板1的第一扁平侧3上穿过，例如转向。分束器7例如能够是部分透光的镜。测量光M穿过用作散射体的发光材料小板1，然而在未损坏的状态下由测量光滤波器2阻挡，例如反射或吸收，例如以小于10％的透射度反射或吸收。
测量光的其他部分由分束器7转向到仅对于测量光M敏感的、而对于初级光P和次级光S都不敏感的(“基准”)测量光探测器8中或者穿过所述测量光探测器8。因此，基准测量光探测器8可借助于测量光半导体光源6直接照射。借助于基准测量光探测器8尤其能够直接探测由测量光半导体光源6放射的测量光M的强度波动并且将其例如用作为基准值。
而如果发光材料小板1和测量光滤波器2在初级光照射面Fp的区域中损坏，那么(如也在图1中所描述的)初级光P和测量光M能够直接穿过，进而也不散射地穿过。初级光P和测量光M在测量光滤波器2下游射到二向色镜9上，所述二向色镜使初级光P和次级光S穿过，然而将测量光M反射到对于测量光M敏感的、然而对于初级光P和次级光S都不敏感的(主)测量光探测器10上。因此，测量光滤波器2光学地设置在测量光半导体光源6和测量光探测器10之间。尤其，测量光半导体光源6和测量光探测器10位于相对于测量光滤波器2透射的装置中。主测量光探测器10和基准测量光探测器8能够是相同类型的探测器。
与主测量光探测器10并且与可选的基准测量光探测器8耦合的评估装置(未示出)能够评估测量光探测器10的测量信号。因此，例如能够通过在主测量光探测器10处接收的测量信号的升高识别出损坏。尤其能够在考虑基准测量光探测器8的测量信号的情况下进行所述评估。基准测量光探测器8的测量信号例如能够用于将主测量光探测器10的测量信号归一化和进行补偿，尤其为了补偿测量光M的由测量光半导体光源6射出的光通量的波动和/或温度引起的变化，进而实现在确定损坏时的特别高的精度。
为了进一步提高识别精度，(例如为了相对于在主测量光探测器10的探测光谱中的干扰的环境光进行区分)测量光M能够是脉冲的和/或具有叠加的调制频率。
为了确保主测量光探测器10的高的信噪比能够有利的是：为主测量光探测器设有滤波器(未示出)，所述滤波器仅使测量光M的辐射穿过并且在其他方面阻挡有效光P、S和其他干扰光。
然而，原则上也能够弃用基准测量光探测器8。这尤其在测量光M的小的、然而可测量的部分穿过测量光滤波器2时是可实际实现的，借助于所述测量光滤波器能够检查：测量光半导体光源6是否启动或接通。例如能够特别简单地通过超出阈值来确定损坏情况。
图3示出发光设备A2的草图。发光设备A2与发光设备A1的区别在于，基准测量光探测器8直接指向测量光照射面Fm或初级光照射面Fp上。由此能够弃用分束器7。
在此，测量光滤波器2构成为进行反射的。因此，基准测量光探测器8能够测量由发光材料小板1散射的和/或由测量光滤波器2反射的测量光M。为了测量光M到基准测量光探测器8中的高的光通量，测量光半导体光源6定向为(例如相对于测量光滤波器2成角度)，使得所述测量光半导体光源的不散射的光学路径经由测量光滤波器2直接进入到基准测量光探测器8中。
在损坏情况下，测量光M的射入主测量光探测器10中的光通量提高，而测量光M的射入基准测量光探测器8中的光通量减小。然而，在此原则上也能够弃用基准测量光探测器8
在一个变型方案中，能够弃用基准测量光探测器8，并且代替基准测量光探测器8使用在该处设置的主测量光探测器10。在本变型方案中，测量光半导体光源6和测量光探测器10位于相对于测量光滤波器2进行反射的装置中。这由此能够等同于：弃用主测量光探测器10并且代替测量光探测器10使用基准测量光探测器8。能够通过测量光M的反射到测量光探测器10中的光通量减小来确定损坏情况。
在发光设备A1和发光设备A2的另一变型方案中，当发光材料小板1也设立为用于将初级光P转换成测量光M时，能够弃用测量光半导体光源6(并且在发光设备A1中也能够弃用分束器7)。这例如能够通过设置所谓的“量子点”等，通过对发光材料小板1适当地掺杂实现。替选地，在发光材料小板1和测量光滤波器2之间能够存在用于将初级光P和/或次级光S转换成测量光M的发光材料层(未示出)。
主测量光探测器10和(如果存在)基准测量光探测器8于是能够直接指向发光材料小板1。在主测量光探测器10的进行透射的装置中，在损坏情况下测量光M的射到所述主测量光探测器上的光通量提高，而测量光M的射入基准测量光探测器8中的光通量减小。在主测量光探测器10的进行反射的装置中，在损坏情况下测量光M的射入所述主测量光探测器中的光通量减小。
图4示出根据第三实施例的发光设备A3的草图。在此，在测量光滤波器2下游仅示出测量光M的路径。例如能够根据类似于发光设备A1或A2的设置方式产生初级光P和次级光S。
在发光设备A3中不使用测量光探测器8或10，所述测量光探测器光学地位于具有测量光滤波器2的进行反射的装置上游或位于所述进行反射的装置中。尤其，能够弃用基准测量光探测器8。更确切地说，在测量光滤波器2下游存在至少一个主测量光探测器10，在所述主测量光探测器的视域中能够存在测量光滤波器2。因此，在此情况下，测量光M能够直接从测量光滤波器2射入至少一个测量光探测器10中。为此，光学地在测量光滤波器2下游并且与所述测量光滤波器间隔开地设有另一测量光滤波器11，所述另一测量光滤波器对于初级光P和次级光S是可穿透的，然而构成为对于测量光M进行反射的。另一测量光滤波器11例如能够是二向色镜，例如呈适当地覆层的覆盖玻璃的形式。由此，到达至少一个测量光探测器10中的测量光M的强度与仅直接射入的情况相比增高。
另一损坏情况，即发光材料小板1通过异物穿透被机械地毁坏，也可能造成另一测量光滤波器11的毁坏。在测量光探测器10的侧上，这造成来自测量光产生装置的测量光M的功率也通过来自周围环境的光的射入而升高。为了识别所述第二损坏情况，在使用从发光材料小板1在激发侧上返回或反射的测量光M时，所述测量光的减小能够被探测为发光材料小板1的损坏。为此，例如基准测量光探测器8能够设置在激发侧上，例如类似于在图3中示出的用于基准测量光探测器8的装置。
发光设备A3具有如下优点：测量光M可在无附加的光学装置的情况下探测。
尽管通过示出的实施例详细说明和描述本发明的细节，但是本发明不局限于此并且本领域技术人员能够从这些实施例中推导出其他变型方案，而不会脱离本发明的保护范围。
因此，代替陶瓷的发光材料小板，也能够使用尤其片状的或板状的体部，其中发光材料粉末囊封在由透光材料构成的基质中。
通常，能够将“一”、“一个”等理解为单个或多个，尤其理解为“至少一个”或“一个或多个”等的意义，只要这种情况没有被明确地排除，例如通过表述“刚好一个”等排除。
数字说明也能够刚好包括给出的数字以及常见的公差范围，只要这种情况没有被明确地排除。
附图标记列表
发光材料小板 1
测量光滤波器 2
发光材料小板的第一扁平侧 3
发光材料小板的第二扁平侧 4
初级光半导体光源 5
测量光半导体光源 6
分束器 7
基准测量光探测器 8
二向色镜 9
测量光探测器 10
另一测量光探测器 11
发光设备 A1
发光设备 A2
发光设备 A3
发光材料小板的厚度 d1
测量光滤波器的厚度 d2
测量光照射面 Fm
初级光照射面 Fp
测量光 M
初级光 P
次级光 S

Claims (15)

1.一种发光设备(A1；A2；A3)，其具有：
-发光材料体积(1)，其用于将初级光(P)至少部分地波长转换成次级光(S)；
-初级光半导体光源(5)，其用于用初级光(P)照射所述发光材料体积(1)；
-测量光产生装置(6)，其用于产生测量光(M)，所述测量光具有位于所述初级光(P)和所述次级光(S)之外的光谱成分；
-对于所述测量光敏感的测量光探测器(10)；和
-与所述发光材料体积(1)固定连接的测量光滤波器(2)，所述测量光滤波器光学地设置在所述测量光产生装置(6；2，5)和所述测量光探测器(10)之间。
2.根据权利要求1所述的发光设备(A1；A2；A3)，其中所述测量光滤波器(2)是施加到所述发光材料体积(1)上的滤波层。
3.根据上述权利要求中任一项所述的发光设备(A1；A2；A3)，其中所述测量光滤波器(2)的厚度(d2)小于所述发光材料体积(1)的厚度(d1)并且最多是其五分之一。
4.根据上述权利要求中任一项所述的发光设备(A1；A2；A3)，其中所述测量光滤波器(2)在所述发光材料体积(1)上被制造。
5.根据上述权利要求中任一项所述的发光设备(A1；A2；A3)，其中所述发光材料体积(1)是小板状的陶瓷的发光材料体。
6.根据上述权利要求中任一项所述的发光设备(A1；A2；A3)，其中所述测量光滤波器(2)是反射所述测量光(M)的滤波器。
7.根据上述权利要求中任一项所述的发光设备(A1；A2；A3)，其中所述测量光滤波器(2)是吸收所述测量光(M)的滤波器。
8.根据上述权利要求中任一项所述的发光设备(A1；A2；A3)，其中所述测量光产生装置(6；2，5)具有至少一个测量光半导体光源(6)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的发光设备(A1；A2；A3)，其中所述测量光产生装置(6；2，5)具有：
-所述发光材料体积(2)，其附加地构成为用于将所述初级光(P)和/或所述次级光(S)转换成所述测量光(M)；或者
-位于所述发光材料体积(1)和所述测量光滤波器(2)之间的发光材料层。
10.根据上述权利要求中任一项所述的发光设备(A1；A2；A3)，其中所述测量光(M)是脉冲的和/或调制的测量光。
11.根据上述权利要求中任一项所述的发光设备(A1；A2；A3)，其中所述测量光产生装置(6；2，5)和所述测量光探测器(10)位于相对于所述测量光滤波器(2)透射的装置中。
12.根据上述权利要求中任一项所述的发光设备(A1；A2；A3)，其中能够直接借助于所述测量光半导体光源(6；2，5)照射附加的基准测量光探测器(8)。
13.根据上述权利要求中任一项所述的发光设备(A1；A2；A3)，其中所述测量光产生装置(6；2，5)和所述测量光探测器(10)位于相对于所述测量光滤波器(2)反射的装置中。
14.根据上述权利要求中任一项所述的发光设备(A1；A2；A3)，其中所述发光设备(A1；A2；A3)构成为交通工具照明设备。
15.一种前照灯，其具有至少一个根据上述权利要求中任一项的发光设备(A1；A2；A3)。
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