DE102011079907A1

DE102011079907A1 - Leuchtstoffvorrichtung zur konversion von pumplicht

Info

Publication number: DE102011079907A1
Application number: DE201110079907
Authority: DE
Inventors: Dirk Berben; Ulrich Hartwig
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Coretronic Corp
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2013-01-31
Also published as: US20130194777A1; CN102901046A; US8727563B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtstoffvorrichtung mit Leuchtstoff zur Konversion von Pumplicht, wobei ein das Pumplicht streuender Streukörper (1) vorgesehen wird. Das in den Streukörper eingekoppelte Pumplicht kann einerseits zunächst an in dem Streukörper (1) vorgesehenen Inertstreuern (3) gestreut und anschließend konvertiert werden; andererseits kann an Leuchstoffpartikeln (51) gestreutes Licht auch zugleich konvertiert werden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtstoffvorrichtung mit Leuchtstoff, der zur Konversion von Pumplicht vorgesehen ist.
Stand der Technik
Lichtquellen hoher Leuchtdichte finden in den verschiedensten Bereichen Anwendung, etwa in der Endoskopie ebenso wie bei Projektionsgeräten, wobei Gasentladungslampen gegenwärtig am weitesten verbreitet sind. Die jüngsten Entwicklungen in diesem Bereich betreffen die Kombination einer Lichtquelle hoher Leistungsdichte, etwa eines Lasers, mit einem Pumplicht konvertierenden Leuchtstoffelement, das zu der Pumplichtquelle beabstandet angeordnet ist. Durch das Leuchtstoffelement erfolgt eine Konversion von beispielsweise ultraviolettem oder blauem Pumplicht zu konvertiertem Licht längerer Wellenlänge, wobei typischerweise immer auch eine in Form von Wärme abgegebene Verlustleistung anfällt, etwa aufgrund des Stokes-Shifts. Aus diesem Grund wird ein Leuchtstoffelement oftmals in Reflexion betrieben, also das Pumplicht in einer Richtung eingestrahlt und das konvertierte Licht in entgegengesetzter Richtung abgeführt, sodass rückseitig des Leuchtstoffelements ein Kühlkörper vorgesehen werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik vorteilhafte Leuchtstoffvorrichtung anzugeben.
Darstellung der Erfindung
Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit einem Streukörper mit einer Eintrittsfläche zur Einkopplung des Pumplichts, in seinem Volumen vorgesehenen Streuzentren und einer Austrittsfläche zur Auskopplung des konvertierten Lichts gelöst, wobei der Streukörper dazu ausgelegt ist, sich nach der Einkopplung in dem Streukörper in einer Hauptausbreitungsrichtung ausbreitendes Pumplicht, welche Hauptausbreitungsrichtung mit der Austrittsfläche einen Winkel von in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt höchstens 30°, 25°, 20°, 15°, 10°, 5° einschließt (besonders bevorzugt parallel dazu ist), mittels der Streuzentren solchermaßen zu streuen, dass konvertiertes Licht die Austrittsfläche in einer Hauptabstrahlrichtung passiert, wobei die Hauptabstrahlrichtung mit der Austrittsfläche einen Winkel von in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 60°, 65°, 70°, 75°, 80°, 85° einschließt (besonders bevorzugt senkrecht dazu ist).
In dem bevorzugten Fall ist die Hauptausbreitungsrichtung des Pumplichts also parallel zur Austrittsfläche und die Hauptabstrahlrichtung des konvertierten Lichts senkrecht dazu, sind also Hauptausbreitungsrichtung und Hauptabstrahlrichtung auch rechtwinklig zueinander; der Streukörper bewirkt mithin eine Umlenkung des Lichts.
Die für den Austritt des konvertierten Lichts vorgesehene Oberfläche ist nicht notwendigerweise plan ausgebildet, sondern kann beispielsweise auch gewölbt verlaufen bzw. eine Substruktur aufweisen, etwa eine Mikrostruktur mit beispielsweise Oberflächenstufen nach Art einer Fresnel-Linse. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Oberfläche beispielsweise eine optische Gitterstruktur und/oder weitere optische Elemente, beispielsweise Mikrolinsen oder photonische Gitterstrukturen, aufweisen. Die für die Hauptabstrahlrichtung und die Austrittsfläche angegebene Winkelbeziehung ist dann nicht in einzelnen, beispielsweise verneigten oder verkippten, Oberflächenbereichen zu betrachten, sondern für eine lineare Approximation an die Gesamtoberfläche. Insofern ist die Austrittsfläche eine idealisierte plane, an die tatsächliche Oberfläche linear angenäherte Fläche; die Austrittsfläche fällt in einer die Hauptausbreitungs- und die Hauptabstrahlrichtung enthaltenden Schnittebene mit einer an die tatsächliche (beispielsweise mikrostrukturierte) Oberfläche linear angenäherten Geraden zusammen. Ist die für den Austritt des Pumplichts vorgesehene Oberfläche plan ausgebildet und nicht substrukturiert, entspricht sie der Austrittsfläche.
Generell kann ein erfindungsgemäßer Streukörper auf zwei unterschiedliche (sich jedoch gegenseitig nicht ausschließende) Weisen realisiert werden: Einerseits kann für die Streuzentren ein sogenannter Inertstreuer vorgesehen werden, der über die Ablenkung (Streuung) des Pumplichts hinaus nicht mit diesem wechselwirkt, also insbesondere die Wellenlänge des Pumplichts nicht verändert. Der Wellenlängen umwandelnde Leuchtstoff wäre in diesem Fall den Streuzentren nachgelagert, beispielsweise als eine Oberflächenschicht des Streukörpers vorgesehen, sodass die Konversion auf die Streuung folgt. Gleichwohl wird in diesem Fall der Leuchtstoff als Teil des Streukörpers betrachtet, wobei eine den Streuzentren abgewandte Seite der Leuchtstoffschicht die Austrittsfläche des Streukörpers bildet.
Andererseits können auch Leuchtstoffpartikel als Streuzentren vorgesehen werden, sodass mit der Streuung auch schon eine Konversion des Pumplichts erfolgt, den Streuzentren nachgelagert also nicht mehr notwendigerweise eine gesonderte Leuchtstoffschicht vorgesehen werden muss.
Als „Streuung“ wird im Rahmen dieser Offenbarung also ganz allgemein eine optische Wechselwirkung von Pumplicht mit Partikeln (Streuzentren) bezeichnet, die zu einer Lichtausbreitung in einer von der ursprünglichen Richtung abweichenden Richtung führt. Insofern stellt auch die Absorption von Pumplicht durch Leuchtstoffpartikel mit einer anschließend zufallsverteilten und somit isotropen Emission von konvertiertem Licht einen Streuprozess dar. Die Austrittsfläche wäre dann beispielsweise eine entsprechend orientierte Oberfläche des Volumens, in welches die Leuchtstoffpartikel als Streuzentren eingebettet sind.
Gegenüber dem Stand der Technik ergibt sich in beiden Fällen der Vorteil, dass „rückseitig“ des Leuchtstoffs von den Streuzentren abgesehen idealerweise keine optischen Elemente, wie etwa Linsen oder Spiegel, vorgesehen werden müssen, sodass – obwohl der Leuchtstoff in Transmission betrieben wird – eine in Bezug auf die Hauptabstrahlrichtung kompakte Bauweise möglich wird. Dementsprechend kann beispielsweise auch eine die Leuchtstoffvorrichtung beinhaltende Beleuchtungsvorrichtung kompakter gebaut bzw. ein ansonsten rückseitig des Leuchtstoffs zur Pumplichtführung vorgesehener Raum anderweitig genutzt werden, etwa zu Kühlzwecken.
Auch hinsichtlich einer solchen kompakten Bauweise ist ein Streukörper bevorzugt, dessen Ausdehnung in der Hauptabstrahlrichtung kleiner als jene in der Hauptausbreitungsrichtung ist, und zwar in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt höchstens 75 %, 50 %, 40 %, 30 %, 25 %, 20 %, 15 %, 10 % davon beträgt. Mit einem dementsprechend „flächig“ aufgebauten Streukörper kann der Platzbedarf in der Hauptabstrahlrichtung optimiert werden.
Das Betreiben des Leuchtstoffs in Transmission ist vorteilhaft, weil im Gegensatz zu einem in Reflexion betriebenen Leuchtstoffelement der optische Pfad von Pumplicht und konvertiertem Licht nicht zusammenfällt, also das Pumplicht „rückseitig“ des Leuchtstoffs zu- und das konvertierte Licht „frontseitig“ abgeführt wird. Dies bietet den Vorteil, dass im Pfad des konvertierten Lichts optische Elemente vorgesehen werden können, ohne dass das Pumplicht hierdurch beeinflusst wird; konkret kann also beispielsweise aus dem konvertierten Licht ein nicht konvertierter Pumplichtanteil herausgefiltert werden, wenn in der Anwendung allein konvertiertes Licht zur Verfügung gestellt werden soll. Fallen wie bei einem in Reflexion betriebenen Leuchtstoffelement die Pfade von Pumplicht und konvertiertem Licht hingegen zumindest in der Nähe des Leuchtstoffelements zusammen, würde durch einen entsprechenden Filter auch das Pumplicht geschwächt bzw. blockiert. Die Pfade müssten zunächst getrennt werden, was einen gewissen Aufwand und zusätzlichen Platzbedarf bedeutet.
Generell ergibt sich sowohl die Hauptausbreitungsrichtung des Pumplichts also auch die Hauptabstrahlrichtung des konvertierten Lichts jeweils als Schwerpunkt nach der Leistung gewichteter Ausbreitungsrichtungen (des Pumplichts bzw. konvertierten Lichts), stellt also auch die Hauptabstrahlrichtung eine Hauptausbreitungsrichtung dar, eben jene des konvertierten Lichts (gleichwohl ist der Begriff „Hauptausbreitungsrichtung“ ohne weitere Angabe auf das Pumplicht bezogen). Beispielsweise im Fall einer plan ausgebildeten, lambertsch konvertiertes Licht emittierenden Oberfläche würde die Austrittsfläche mit dieser zusammenfallen und die Hauptabstrahlrichtung der Richtung der Normalen auf Oberfläche bzw. Austrittsfläche entsprechen.
Vorzugsweise ist die Hauptabstrahlrichtung senkrecht zur Austrittsfläche, sie kann jedoch im Rahmen der vorstehend konkretisierten Winkelbereiche auch einen anderen Winkel damit einschließen (betrachtet wird der kleinste Winkel zwischen Hauptabstrahlrichtung und Fläche, nicht der Winkel zwischen Flächennormale und Hauptabstrahlrichtung). Eine nicht senkrecht zur Austrittsfläche orientierte Abstrahlrichtung kann sich beispielsweise infolge einer vorstehend genannten Substrukturierung der für den Austritt des konvertierten Lichts vorgesehenen Oberfläche ergeben – wenngleich dann also das emittierte Licht lokal senkrecht zur Oberfläche orientiert ist, kann sich durch die Mittelung der Hauptabstrahlrichtung einerseits und die lineare Approximation der Austrittsfläche andererseits ein von 90° abweichender Winkel zwischen den beiden ergeben. Die Strukturgrößen einer entsprechenden Substrukturierung können beispielsweise in einem Bereich von einigen Hundert Nanometern bis zu einigen Millimetern liegen; typisch ist eine Strukturierung im Mikrometerbereich.
Der Begriff "Pumplicht" bezieht sich im Rahmen dieser Offenbarung zunächst auf elektromagnetische Strahlung, die etwa von einem Laser emittiert werden kann und deren Wellenlänge nicht auf den sichtbaren Bereich beschränkt ist, also beispielsweise auch im Ultravioletten oder Infraroten liegen kann. Andererseits soll "Pumplicht" auch Korpuskularstrahlung umfassen, also beispielsweise Elektronen- oder Ionenstrahlung; bevorzugt ist jedoch Laserstrahlung.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüche angegeben und werden im Folgenden erläutert, wobei die einzelnen Merkmale auch in unterschiedlichen Kombinationen erfindungswesentlich sein können und sich implizit stets sowohl auf die Leuchtstoffvorrichtung als auch auf eine diese beinhaltende Beleuchtungsvorrichtung beziehen und dabei nicht auf die Vorrichtungskategorie beschränkt sind, sondern auch Aspekte der Herstellung bzw. Verwendung betreffen.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform betrifft die bereits eingangs erwähnten, in dem Streukörper verteilt als Streuzentren vorgesehenen Leuchtstoffpartikel. Im Gegensatz zu der im Kontext der Inertstreuer beschriebenen Leuchtstoffschicht sind die Leuchtstoffpartikel mit beispielsweise einer Größe von einigen hundert Nanometern bis zu einigen Mikrometern in den Streukörper eingebettet, stellt dieser also eine die Leuchtstoffpartikel in Position und insbesondere zueinander beabstandet haltende Matrix dar. Der mittlere Abstand benachbarter Leuchtstoffpartikel kann beispielsweise mindestens 5 µm, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 10 µm, 20 µm, 30 µm, 40 µm, 50 µm, 60 µm, 70 µm, 80 µm, 90 µm, 100 µm, betragen und ist damit deutlich größer als der mittlere Abstand vorzugsweise direkt aneinander anliegender Leuchtstoffpartikel eines als Schicht ausgebildeten Leuchtstoffelements. Diese Angaben gelten nicht notwendigerweise für den gesamten Streukörper, sondern können beispielsweise im Falle eines im Folgenden noch näher erläuterten Dichtegradienten auch nur in einem Abschnitt davon erfüllt sein; vorzugsweise sind sie in einem sich auf mindestens 25 %, 50 % bzw. 75 % der in Hauptausbreitungsrichtung genommenen Streukörperlänge bemessenden Abschnitt des Streukörpers erfüllt. Wenngleich also auch in einer hier als Leuchtstoffelement bezeichneten Leuchtstoffschicht die Leuchtstoffpartikel das Pumplicht streuen, werden im Rahmen der vorliegenden Offenbarung nur die in eben bezeichneter Weise zueinander beabstandeten Leuchtstoffpartikel als Streuzentren bezeichnet und wird anderenfalls von einem Leuchtstoffelement gesprochen.
Die Streuzentren unterscheiden sich insofern von den Partikeln des Leuchtstoffelements, als dass sie anordnungsbedingt, also insbesondere aufgrund ihrer Verteilung entlang der Hauptausbreitungsrichtung, das Licht (sowohl Pumplicht als auch konvertiertes Licht) auch tatsächlich seitlich in einen Flächenbereich streuen, nämlich in den der Austrittsfläche. Bei einem Leuchtstoffelement ist eine sich in der Hauptabstrahlrichtung erstreckende Seitenfläche hingegen vernachlässigbar klein, weil die Ausdehnung des Leuchtstoffelements in der Hauptabstrahlrichtung in dieser Richtung zunehmend bevorzugt höchstens 25 %, 20 %, 15 %, 10 %, 5 % eines aus seiner minimalen und maximalen Ausdehnung senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung gebildeten Mittelwerts entspricht.
Ein entsprechendes an das die Streuzentren enthaltende und im Folgenden der Einfachheit halber als „Matrix“ bezeichnete Volumen angrenzendes Leuchtstoffelement wird bevorzugt in Verbindung mit Inertstreuern vorgesehen. In einer Matrix aus beispielsweise Glas können als Streuzentren also etwa Titanoxid- und/oder Aluminiumoxidpartikel mit einer Größe von einigen 10 bzw. 100 nm bis zu einigen Mikrometern vorgesehen sein, wobei der mittlere Partikelabstand beispielsweise dem vorstehend für Leuchtstoffpartikel angegebenen entsprechen kann. Ferner können als Inertstreuer beispielsweise auch Einschlüsse eines transparenten Materials mit einem von der Matrix verschiedenen Brechungsindex vorgesehen sein, etwa Lufteinschlüsse. Wenngleich ein unmittelbar an die Matrix grenzendes Leuchtstoffelement bevorzugt ist, sollen auch Ausführungsformen mit einer Zwischenschicht, etwa einem Immersionsmaterial, nicht ausgeschlossen sein.
Bei dieser Ausführungsform entspricht die Wellenlänge des Lichts beim Austritt aus der Matrix jener beim Einkoppeln, erfolgt durch die Streuung also lediglich eine Richtungsänderung des anschließend im Leuchtstoffelement konvertierten Pumplichts. In anderen Worten betrifft diese Ausführungsform einen Streukörper mit einer Matrix, die eine Einkoppelfläche zur Pumplichteinkopplung und als Streuzentren in ihrem Volumen vorgesehene Inertstreuer aufweist, und einem Leuchtstoffelement, dessen der Matrix abgewandte Seite eine Austrittsfläche zur Auskopplung von konvertiertem Licht darstellt; dabei ist die Matrix dazu ausgelegt, sich nach der Einkopplung darin in einer mit der Austrittsfläche einen Winkel von höchstens 30° einschließenden Hauptausbreitungsrichtung ausbreitendes Pumplicht mittels der Inertstreuer solchermaßen zu streuen, dass gestreutes Pumplicht auf das Leuchtstoffelement trifft, und zwar auf dessen der Austrittsfläche entgegengesetzte, an die Matrix grenzende (vorzugsweise direkt daran grenzende) Seite. Das so in Transmission betriebene Leuchtstoffelement strahlt dann an der Austrittsfläche konvertiertes Licht in einer Hauptabstrahlrichtung ab, und zwar unter einem Winkel von mindestens 60° zur Austrittsfläche; im Übrigen sind die im Rahmen der Erläuterung des Hauptanspruchs angegebenen Winkel auch hier bevorzugt.
Sofern in dieser Offenbarung auf eine Lichtausbreitung (Pumplicht oder konvertiertes Licht) Bezug genommen wird, muss zur Realisierung des Gegenstands nicht notwendigerweise eine Lichtausbreitung erfolgen, sondern die Vorrichtung lediglich entsprechend ausgelegt sein.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Streuzentren, also Inertstreuer und/oder Leuchtstoffpartikel, ungleichmäßig in dem Streukörper verteilt, und zwar mit in Hauptausbreitungsrichtung des Pumplichts zunehmender Dichte. Dies gilt nicht notwendigerweise über die gesamte Länge des Streukörpers in Hauptausbreitungsrichtung, vorzugsweise jedoch für einen sich auf mindestens 25 %, 50 % bzw. 75 % der in Hauptausbreitungsrichtung genommenen Streukörperlänge bemessenden Abschnitt davon. Durch die in der Hauptausbreitungsrichtung des Pumplichts zunehmende Dichte an Streuzentren wird die Streuung entsprechend verstärkt, sodass die gestreute Pumplichtmenge trotz des aufgrund der bereits erfolgten Streuung abnehmenden Pumplichts im Wesentlichen konstant gehalten werden kann. Es kann also vorteilhafterweise entweder ein Leuchtstoffelement gleichmäßig ausgeleuchtet oder von einer Matrix mit Leuchtstoffpartikeln gleichmäßig konvertiertes Licht abgegeben werden.
In bevorzugter Ausgestaltung ist an der Austrittsfläche ein für Pumplicht undurchlässiger Filter vorgesehen. Dieser ist für das Pumplicht nicht notwendigerweise vollständig undurchlässig, kann also beispielsweise auch nur einen bestimmten Wellenlängenbereich betreffen bzw. bei einer bestimmten Wellenlänge auch nur einen Anteil der Lichtmenge filtern. Ein solcher dem Leuchtstoff nachgelagerter Filter ist vorzugsweise als an die Austrittsfläche grenzende Schicht vorgesehen, besonders bevorzugt unmittelbar daran grenzend.
Eine weitere Ausführungsform betrifft einen Streukörper mit einer Reflexionsfläche, die das Pumplicht nach dem Einkoppeln in Richtung der Hauptausbreitungsrichtung reflektiert, sodass sich schräg zur Hauptausbreitungsrichtung eingekoppeltes Pumplicht dann auch in Hauptausbreitungsrichtung ausbreitet. Das Pumplicht kann beispielsweise durch Totalreflexion an einer entsprechend orientierten Außenfläche eines Streukörpers mit gegenüber einem umgebenden Medium erhöhtem Brechungsindex oder aber auch an einer verspiegelten Fläche, etwa einem Metallfilm, reflektiert werden, was eine größere Freiheit bei der Anordnung einer Pumplichtquelle ermöglicht; gleichwohl ist aufgrund der in den Streukörper integrierten Reflexionsfläche eine kompakte Bauweise möglich.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an einer der Austrittsfläche entgegengesetzten Seite des Streukörpers eine das Pumplicht zumindest teilweise reflektierende Reflexionsfläche vorgesehen. Diese kann beispielsweise wiederum als außenseitig aufgebrauchter Metallfilm ausgebildet sein und neben dem Pumplicht vorzugsweise auch das konvertierte Licht reflektieren. Im Allgemeinen bewirkt eine isotrope Streuung eine Lichtablenkung gleichermaßen in Richtung der Austrittsfläche und in entgegengesetzter Richtung, könnte also nur etwa die Hälfte des Pumplichts/konvertierten Lichts genutzt werden. Durch die der Austrittsfläche entgegengesetzte Reflexionsfläche wird somit eine bevorzugte Richtung vorgegeben und zunächst entgegen der Hauptabstrahlrichtung gestreutes Pumplicht in der Matrix gehalten und zur Austrittsfläche reflektiert, was die Effizienz erheblich verbessern kann. Generell wird das eingekoppelte Pumplicht zu in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % gestreut; besonders bevorzugt wird das gesamte Pumplicht gestreut.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an der Eintrittsfläche ein Filter, vorzugsweise eine Filterschicht, vorgesehen, etwa ein im Wesentlichen nur den zur Leuchtstoffanregung benötigten Wellenlängenbereich transmittierender Bandpassfilter. Insofern wird also auch ein zur Pumplichtaufbereitung vorgesehenes optisches Element in die Leuchtstoffvorrichtung integriert, was vorteilhafterweise den Platzbedarf außerhalb der Leuchtstoffvorrichtung weiter reduzieren helfen kann.
Die Beschreibung des Streukörpers war bislang im Wesentlichen auf einen Schnitt durch diesen mit einer sowohl die Hauptausbreitungsrichtung als auch die Abstrahlrichtung beinhaltenden Schnittebene beschränkt. Senkrecht dazu, also in Raumrichtung, ist die Leuchtstoffvorrichtung im einfachsten Fall translationssymmetrisch aufgebaut.
In bevorzugter Ausgestaltung ist der Streukörper jedoch rotationssymmetrisch aufgebaut und dazu ausgelegt, um eine Rotationsachse zu rotieren. Dabei sind grundsätzlich zwei unterschiedliche, im Folgenden und auch im Rahmen der Ausführungsbeispiele noch näher erläuterte Streukörpergeometrien möglich, nämlich ein ringförmiger Streukörper einerseits und ein rohrförmiger andererseits.
In beiden Fällen entspricht die Achse der Rotationssymmetrie in der Anwendung dann einer Rotationsachse des Streukörpers; der ringförmige Körper ist also als sich drehendes Rad und der rohrförmige Körper als sich drehende Walze ausgelegt. Dabei rotiert der ringförmige Streukörper mit zur Rotationsachse paralleler Abstrahlrichtung und der rohrförmige Streukörper mit zur Rotationsachse senkrechter Abstrahlrichtung – die parallele bzw. senkrechte Orientierung ist dabei der jeweils besonders bevorzugte Fall, im Übrigen sind die im Rahmen des Hauptanspruchs angegebenen Winkel bevorzugt. In anderen Worten ist der „flache“ Ring eine Konsequenz der (im Wesentlichen) senkrecht zur Rotationsachse liegenden Hauptausbreitungsrichtung und ergibt sich die „gestreckte“ Rohrform infolge der (im Wesentlichen) parallel zur Rotationsachse liegenden Hauptausbreitungsrichtung.
In der Anwendung wird das Pumplicht dann vorzugsweise an einer gegenüber der Rotationsachse in ihrer Position festgelegten Stelle eingekoppelt, ist diese Einkoppelstelle also im Gegensatz zu der rotierenden Eintrittsfläche ortsfest. Aufgrund der Rotation wird also fortwährend ein anderer Leuchtstoffbereich angeregt, was beispielsweise schon aufgrund der somit je Leuchtstoffbereich im Mittel verringerten Verlustleistung vorteilhaft ist. Andererseits kann der Ring bzw. das Rohr auch in sich in dem Leuchtstoff unterscheidende Segmente unterteilt sein, können den Segmenten also unterschiedliche Farben zugeordnet werden. Im Falle einer Projektionsanwendung kann dann beispielsweise ein an die Rotationsfrequenz angepasstes Mikrospiegelarray (DMD-Array) in jedem einzelnen Bildpunkt das Licht einer bestimmten Farbe in die Abbildung reflektieren oder nicht, sodass sich das Bild aus einer Farbmischung im zeitlichen Mittel ergibt.
Insofern ist die vorstehend für Ring und Rohr festgestellte Rotationssymmetrie nicht zwingend für die gesamte Struktur erfüllt, können sich Segmente also beispielsweise durch den Leuchtstoff und auch in weiteren Merkmalen unterscheiden; es kann also beispielsweise für einen grünen oder roten Kanal zusätzlich eine das Pumplicht filternde Schicht an der Austrittsfläche vorgesehen sein, eine solche für einen blauen oder weißen Kanal hingegen weggelassen werden. Hier kommt das in Transmission betriebene Leuchtstoffelement in vorteilhafter Weise zum Tragen, weil eine Nachbehandlung des konvertierten Lichts durch bspw. eine an der Austrittsfläche vorgesehene Filterschicht auch segment- und insofern kanalspezifisch erfolgen kann, wohingegen etwa im Falle eines in Reflexion betriebenen Leuchtstoffrings für blaues Licht beispielsweise ein zweiter Lichtpfad oder ein mit dem Ring getaktetes Filterrad vorgesehen werden muss.
Vorzugsweise ist die Pumplichtausbreitung von einem Ringsegment zu einem benachbarten zumindest eingeschränkt, besonders bevorzugt unterbunden. Die Segmente könnten beispielsweise durch Schnitte, etwa Mikroschnitte, voneinander getrennt sein, wobei solche Schnitte dann ferner mit einem Inertstreuer, etwa Titanoxid bzw. Aluminiumoxid, gefüllt sein können. Durch eine entsprechende Abgrenzung der Segmente zueinander kann eine in Rotationsrichtung, also in Umlaufrichtung, erfolgende Pumplichtausbreitung verringert bzw. blockiert werden, sodass jeweils nur das jeweilig mit Pumplicht beleuchtete Segment aktiv ist, was auch „Schmutzeffekte“ im Sinne einer ungewollten Lichterzeugung reduzieren helfen kann.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zusätzlich ein Reflektor vorgesehen, etwa in der Form eines (gegebenenfalls auch halben) Ellipsoids, und wird die Austrittsfläche weiter bevorzugt in einem Brennpunkt des Reflektors angeordnet; der Reflektor kann beispielsweise auch die Form einer Parabel haben, also als Parabolspiegel ausgebildet sein. Auch im Hinblick auf die vorstehend genannten rotationssymmetrischen Strukturen können sich hierbei aufgrund des erfindungsgemäßen Streukonzepts Platzvorteile ergeben – ein mit Spiegeln und Linse rückseitig beleuchtetes Leuchtstoffelement hingegen ließe sich nur erschwert in dem Ellipsoid platzieren.
Wenngleich die verwendete Pumplichtquelle die Erfindung nicht einschränken soll, also beispielsweise auch eine lichtemittierende Diode (LED) als Pumplichtquelle denkbar ist, wird ein Laser zur Pumplichterzeugung bevorzugt und richtet sich die Erfindung auch auf eine entsprechende Beleuchtungsvorrichtung. Dabei kann eine Pumplichtquelle auch aus einer Mehrzahl von Pumplicht emittierenden Anregungsquellen gleicher und/oder unterschiedlicher Emissionswellenlänge aufgebaut sein. So lassen sich beispielsweise Pumplichtquellen hoher Leistungsdichte realisieren, etwa mit einer Mehrzahl Laser.
Gleichermaßen betrifft die Erfindung die Verwendung einer solchen Beleuchtungsvorrichtung bzw. einer vorstehend erläuterten Leuchtstoffvorrichtung für ein Projektionsgerät, ein Effektlichtgerät und/oder einen Automobilscheinwerfer.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
1 zeigt einen erfindungsgemäßen Streukörper mit Inertstreuern und einem Leuchtstoffelement.
2 veranschaulicht einen ringförmigen (im Schnitt wie anhand 1 erläutert aufgebauten) Streukörper in einer Aufsicht.
3 zeigt einen Streukörper mit rückseitig angeordneter Eintrittsfläche zur Pumplichteinkopplung.
4 illustriert einen ansonsten analog zu 3 aufgebauten Streukörper, in den das Pumplicht seitlich eingekoppelt wird.
5 zeigt einen Streukörper ohne Leuchtstoffelement, in den als Streuzentren Leuchtstoffpartikel eingebettet sind.
6 illustriert eine Anordnung mit zwei anhand 2 erläuterten ringförmigen Streukörpern, die mit einer gemeinsamen Rotationsachse in einem Reflektor angeordnet sind.
7 zeigt ebenfalls einen Streukörper in einem Reflektor, wobei der Streukörper rohrförmig ausgebildet ist.
1 zeigt einen erfindungsgemäßen Streukörper 1 in einem Schnitt, wobei die sowohl Flächen- als auch Abstrahlrichtung beinhaltende Schnittebene in der Zeichenebene liegt. Der Streukörper 1 umfasst eine Matrix 2 mit darin vorgesehenen Streuzentren 3 und ein daran angrenzendes Leuchtstoffelement 4.
Ein Laserstrahl 5 kann über eine Eintrittsfläche 6 in den Streukörper 1, also zunächst in die Matrix 2, eingekoppelt werden. Nach der Einkopplung wird der Laserstrahl 5 an dem breitbandigen, hier als Metallschicht aufgebrachten Spiegel 7 reflektiert und breitet sich dann in Hauptausbreitungsrichtung aus, in der vorliegenden Figur horizontal von rechts nach links. In einem idealisierten Bild würde das Laserlicht 5 eine Matrix 2 ohne Streuzentren nicht verlassen, sondern würde durch Totalreflexion an den zur Hauptausbreitungsrichtung parallelen Flächen in der Matrix 2 gehalten.
Für die Matrix 2 ist nämlich ein das Laserlicht transmittierendes Glas vorgesehen, jedoch wird das Pumplicht an den in das Glas eingebetteten Titanoxidpartikeln 3, deren Durchmesser im Bereich von einigen hundert Nanometern liegt, gestreut. Das gestreute Licht hat dann eine zur Hauptausbreitungsrichtung senkrechte Richtungskomponente (und üblicherweise noch eine Richtungskomponente in Hauptausbreitungsrichtung), wobei hinsichtlich der Orientierung der zur Hauptausbreitungsrichtung senkrechten Richtungskomponente im statistischen Mittel keine Richtung bevorzugt ist, also in diesem zweidimensionalen Bild nach „unten“ und „oben“ jeweils die gleiche Menge Licht gestreut wird.
Aus diesem Grund ist an einer dem Leuchtstoffelement 4 entgegengesetzten Seite der Matrix 2 eine das Pumplicht reflektierende Schicht 8 vorgesehen, und zwar wiederum ein breitbandig reflektierender Metallspiegel. Im Ergebnis wird das Pumplicht somit entweder unmittelbar in Richtung des Leuchtstoffelements 4 gestreut, gegebenenfalls auch über mehrere Streuzentren 3, oder es wird gestreut und dann in Richtung des Leuchtstoffelements 4 reflektiert; infolge der Streuung (und in Verbindung mit der Reflexion) trifft das Pumplicht dann jedenfalls auf das in Transmission betriebene Leuchtstoffelement 4.
Der Leuchtstoff, etwa ein Granatleuchtstoff der Form A_xB_yC_zAl₅O₁₂ (mit A, B, C aus Y, Al, Lu, Ga etc.), zum Beispiel Ce dotiertes YAG, ein Orthosilikat- oder reiner Nitrid-Leuchtstoff, absorbiert das Pumplicht und reemittiert konvertiertes Licht 9 mit geringerer Energie und entsprechend längerer Wellenlänge. Ein hinreichend kleines Flächenelement einer der Matrix 2 abgewandten Oberfläche des Leuchtstoffelements 4, die der Austrittsfläche 10 entspricht, emittiert konvertiertes Licht in eine (mit der Schnittebene an die Austrittsfläche grenzende) Halbkugel, sodass eine sich als Schwerpunkt (nach der Leistung gewichteter Ausbreitungsrichtungen) ergebende Hauptabstrahlrichtung einer Flächennormalen entspricht. Von dem Leuchtstoffelement 4 in die Matrix 2 emittiertes Licht wird (eine mögliche Streuung vereinfachend außer Acht lassend) durch den breitbandig reflektierenden Metallspiegel 8 zurück in Richtung des Leuchtstoffelements 4 reflektiert und (Streuung wiederum vereinfachend außer Acht lassend) durch die Austrittsfläche 10 abgegeben.
Sofern in Abhängigkeit von der spezifischen Anwendung allein konvertiertes Licht 9 zur Verfügung gestellt werden soll, kann auf das Leuchtstoffelement 4 eine das Pumplicht filternde Schicht 11 aufgebracht sein, wobei ein dichroitischer Spiegel das Pumplicht vorteilhafterweise zurück in das Leuchtstoffelement 4 reflektiert, also eine besonders effiziente Pumplichtnutzung ermöglicht.
Der Streukörper 1 ist in 1 links durch eine weitere breitbandig reflektierende Schicht, also wiederum einen Metallspiegel, abgeschlossen und grenzt an einen im Folgenden anhand von 2 näher erläuterten Träger 12.
2 zeigt nämlich eine Aufsicht auf den bislang im Schnitt diskutierten Streukörper 1, illustriert also dessen Ausdehnung in einer zur Zeichenebene der 1 senkrechten Richtung.
Der Streukörper 1 ist kreisringförmig ausgebildet und für eine Rotation um eine zur Zeichenebene senkrechte Achse 21 ausgelegt. Die Rotationsachse 21 verläuft durch den Träger 12, der beispielsweise in den kreisringförmigen Streukörper 1 eingesetzt und über eine Fügeverbindung damit verbunden sein kann.
Der ringförmige Streukörper 1 rotiert dann um die Achse 21, wobei die Einkopplung des Laserstrahls 5 an gegenüber der Position der Achse 21 ortsfester Stelle erfolgt. Dementsprechend wird auch der von Pumplicht beleuchtete Leuchtstoffelementbereich fortwährend geändert, was die im Kontext der abhängigen Ansprüche erläuterten Vorteile bieten und etwa in Kombination mit einem DMD-Array (und unterschiedlichen Farben) zur Beleuchtung in einem Projektionsgerät eingesetzt werden kann.
Der Streukörper 1 kann auch in Bezug auf die radiale Richtung vergleichsweise kompakt gestaltet sein, also beispielsweise in dieser Richtung eine Ausdehnung von weniger als einem Millimeter haben. Andererseits kann sich der Streukörper 1 in radialer Richtung jedoch auch über Zentimeter oder sogar Dezimeter erstrecken.
In den 1 und 2 ist ein ringförmig ausgebildeter Streukörper 1 illustriert, der an den Träger 12 grenzt. Ferner könnte eine Mehrzahl entsprechend ringförmiger Streukörper 1 auch kaskadiert vorgesehen werden, also in Bezug auf die radiale Richtung ineinander geschachtelt (nicht gezeigt).
Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform ist der Streukörper 1 in eine Vielzahl Segmente 22 untergliedert, die etwa im Hinblick auf die eben genannten Projektionsanwendungen Leuchtstoffelemente 4 unterschiedlicher Farbe aufweisen können. Um die Leuchtstoffanregung im Idealfall weitestgehend auf jeweils das Segment 22 zu beschränken, in welches das Pumplicht gekoppelt wird, sind die Segmente 22 durch radiale, mit Titanoxid aufgefüllte Mikroschnitte 23 voneinander getrennt. Eine über das einzelne Segment 22 hinausgehende Pumplichtausbreitung in Rotationsrichtung kann so reduziert werden.
Die 3 und 4 zeigen einen Streukörper 1, der hinsichtlich Matrix 2 und Leuchtstoffelement 4 analog zu dem anhand der 1 und 2 erläuterten Streukörper 1 aufgebaut ist. Ferner ist auf dem Leuchtstoffelement 4 wiederum eine das Pumplicht aus dem konvertierten Licht 9 filternde Schicht 11 vorgesehen.
Die Streukörper unterscheiden sich jedoch durch die Orientierung der Eintrittsfläche. So ist bei dem Streukörper 1 in 3 die Eintrittsfläche 6 an einer dem Leuchtstoffelement 4 entgegengesetzten Seite, also rückseitig, angeordnet; das vor der Einkopplung in Hauptabstrahlrichtung (entgegengesetzt zu 1) orientierte Pumplicht 5 breitet sich nach der Einkopplung und der Reflexion an dem Spiegel 7 dann gleichwohl wiederum in der Hauptausbreitungsrichtung aus.
An der Eintrittsfläche 6 des Streukörpers 1 gemäß 3 ist ferner eine nur das Pumplicht 5 transmittierende Filterschicht 31 vorgesehen.
Bei dem in 4 gezeigten Streukörper 1 ist die Eintrittsfläche 6 bereits senkrecht zur Hauptausbreitungsrichtung orientiert, breitet sich also der Laserstrahl 5 nach der Einkopplung ohne Umlenkung in Hauptausbreitungsrichtung aus. Im Vergleich zeigen die 1, 3 und 4, welche Flexibilität hinsichtlich der Anordnung der Pumplichtquelle zu dem Leuchtstoffelement 4 ein erfindungsgemäßer Streukörper 1 eröffnet.
Bei dem in 5 gezeigten Streukörper 1 ist die Eintrittsfläche 6 jener aus 4 entsprechend orientiert, wird das Pumplicht 5 also seitlich eingekoppelt. Im Übrigen unterscheidet sich der Streukörper 1 allerdings grundlegend von den anhand der bisherigen Figuren diskutierten, weil der Leuchtstoff hier nicht in einer von der Matrix 2 getrennten Leuchtstoffschicht 4 vorgesehen ist, sondern in Form von in die Matrix 2 eingebetteten Leuchtstoffpartikeln 51. Das sich in Hauptausbreitungsrichtung ausbreitende Pumplicht wird von den Leuchtstoffpartikeln 51 gleichermaßen aus der Hauptausbreitungsrichtung gestreut und auch konvertiert.
Einer als Austrittsfläche 10 für das konvertierte Licht 9 vorgesehenen Seite der Matrix 2 entgegengesetzt ist analog zu den vorhergehenden Streukörpern ein breitbandig sowohl Pumplicht als auch konvertiertes Licht reflektierender Spiegel 8 vorgesehen; an der Austrittsfläche 10 reflektiert ein dichroitischer Spiegel 11 nicht konvertiertes Pumplicht zurück in die Matrix 2, lässt jedoch das konvertierte Licht 9 passieren.
Bezogen auf die Abstrahlrichtung können die in den 1 bis 5 gezeigten Anordnungen vergleichsweise dünn ausgeführt sein, also beispielsweise eine Dicke im Millimeter- oder Submillimeterbereichbereich aufweisen; andererseits sind auch Dicken von einigen Millimetern bis zu Zentimetern möglich.
6 zeigt eine aus zwei anhand von 3 erläuterten Streukörpern zusammengesetzte Anordnung. Die Einkopplung des Pumplichts 5 erfolgt über eine jeweils rückseitig angeordnete Eintrittsfläche 6, wozu der Laserstrahl 5 zunächst an dem Strahlteiler 61 in zwei Strahlen aufgeteilt wird, und zwar indem der Strahl auf eine reflektierende, zu einer Kante unter einem Winkel zulaufende Reflexionsfläche 63 trifft. Trifft der Laserstrahl 5 mittig auf die Kante, wird zu gleichen Teilen Pumplicht in den oberen und den unteren Streukörper 1 gekoppelt; entsprechend kann beispielsweise durch ein Verschieben des Laserstrahls 5 in vertikaler Richtung jeweils einem der beiden Streukörper 1 mehr Pumplicht zugeführt werden. Bei dieser Ausführungsform können als Pumplichtquelle beispielsweise auch mehrere Anregungsquellen unterschiedlicher Wellenlänge vorgesehen sein, sodass in Abhängigkeit von der Aufteilung des von jeder einzelnen Anregungsquelle emittierten Pumplichts die Streukörper 1 mit einer jeweils unterschiedlichen Lichtmischung angeregt werden können.
Etwa auch im Falle einer vorstehend genannten Anordnung mit kaskadierten Streukörperringen kann der Strahlteiler 61 auch senkrecht zur Rotationsachse 21 verschiebbar sein. Ferner kann der Strahlteiler 61 auch geteilt ausgeführt sein, also in eine obere und eine unabhängig davon verschiebbare untere Komponente unterteilt, wobei die beiden Komponenten das Licht in entgegengesetzte Richtung, also zu unterschiedlichen Streukörpern 1 reflektieren.
Die beiden Streukörper 1 rotieren um die gemeinsame Rotationsachse 21 und emittieren dabei in der anhand von 2 beschriebenen Weise auf im Wesentlichen jeweils ein (hier im Schnitt gezeigtes) Kreisringsegment beschränkt konvertiertes Licht 9, und zwar in entgegengesetzter Richtung.
Bei dieser Anordnung ist ferner ein Reflektor 64 vorgesehen, um das konvertierte Licht 9 gebündelt einer Anwendung zuzuführen. Dabei ist der Reflektor 64 in Bezug auf eine zur Rotationsachse 21 senkrecht zwischen den beiden Streukörpern 1 verlaufende Ebene spiegelsymmetrisch aufgebaut (auch die Streukörper 1 sind symmetrisch bezüglich dieser Ebene angeordnet). Jede der Reflektorhälften entspricht dabei einem halben Rotationsellipsoid, in dessen Brennpunkt jeweils eine Austrittsfläche 10 angeordnet ist.
7 zeigt einen vergleichbar aufgebauten Reflektor 64, in dem allerdings ein rohrförmiger Streukörper 71 angeordnet ist, der um seine Mittenachse 72 rotiert. Der Streukörper 71 ist gegenüber den ringförmigen Streukörpern 1 um 90° gedreht, also mit seiner Hauptausbreitungsrichtung parallel zur Rotationsachse 72 ausgerichtet.
Das Pumplicht 5 wird durch zu diesem Zweck in dem Reflektor 64 vorgesehene Öffnungen in den Reflektor gebracht und durch die Eintrittsfläche 6 in den Streukörper 71 gekoppelt. Der Streukörper 71 ist auch in Bezug auf eine zur Rotationsachse 72 senkrechte, ihn mittig teilende Ebene symmetrisch aufgebaut; es ist also an beiden Enden des Rohres eine jeweils umlaufende Eintrittsfläche 6 vorgesehen. Gleichwohl wird nur an den hier im Schnitt gezeigten Stellen Pumplicht 5 eingekoppelt und durch die Rotation der jeweils angeregte Streukörperbereich kontinuierlich verändert. Das sich in Hauptausbreitungsrichtung ausbreitende Pumplicht wird in zuvor beschriebener Weise an den eingebetteten Streupartikeln (z.B. Aluminiumoxid, TiO2, Rutil, etc.) in Richtung des Leuchtstoffelements 4 gestreut (unmittelbar oder über eine Reflexion an der Metallschicht 8 an der dem Leuchtstoff abgewandten Innenseite der rohrförmigen Matrix 2). Das dann konvertiertes Licht emittierende Segment des ebenfalls rohrförmigen Leuchtstoffelements 4 ist wiederum jeweils in einem Brennpunkt des Reflektors angeordnet. Der rohrförmige Körper kann in Bezug auf die axiale Richtung vergleichsweise kompakt gebaut sein, also eine Länge im Millimeter- oder Submillimeterbereich haben; es sind jedoch auch Längen im Zentimeter- oder Dezimeterbereich möglich. Dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel entsprechend können auch hier mehrere Anregungslichtquellen gleicher oder unterschiedlicher Emissionswellenlänge einzeln oder gemeinsam verwendet werden, wobei die Anregungsquellen gleichzeitig oder zeitlich versetzt, also sequentiell, Pumplicht emittieren können.
Aufgrund der rohrförmigen Geometrie des Streukörpers 71 steht in dessen Innerem Raum zur Verfügung, in dem beispielsweise eine Kühlvorrichtung (z.B. ein mitlaufender Rotor oder eine Heatpipe) vorgesehen werden kann.

Claims

Leuchtstoffvorrichtung mit zur Umwandlung von Pumplicht (5) zu konvertiertem Licht (9) vorgesehenem Leuchtstoff und einem Streukörper (1) mit einer Eintrittsfläche (6) zur Einkopplung des Pumplichts (5), in seinem Volumen (2) vorgesehenen Streuzentren (3, 51) und einer Austrittsfläche (10) zur Auskopplung des konvertierten Lichts (9), wobei der Streukörper (1) dazu ausgelegt ist, sich nach der Einkopplung in dem Streukörper (1) in einer mit der Austrittsfläche einen Winkel von höchstens 30° einschließenden Hauptausbreitungsrichtung ausbreitendes Pumplicht (5) mittels der Streuzentren (3, 51) solchermaßen zu streuen, dass konvertiertes Licht (9) die Austrittsfläche (10) in einer Hauptabstrahlrichtung unter einem Winkel von mindestens 60° passiert.
Leuchtstoffvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher als Streuzentren (3, 51) in dem Streukörpervolumen (2) verteilte Leuchtstoffpartikel (51) vorgesehen sind.
Leuchtstoffvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Streukörper (1) ein an das die Streuzentren (3, 51) enthaltende Volumen (2) angrenzendes Leuchtstoffelement (4) aufweist, dessen dieser Grenzfläche zu dem Volumen (2) abgewandte Seite der Austrittsfläche (10) entspricht.
Leuchtstoffvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Streuzentren (3, 51) ungleichmäßig in dem Streukörper (1) verteilt sind, und zwar mit in der Hauptausbreitungsrichtung des Pumplichts zunehmender Dichte.
Leuchtstoffvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der an der Austrittsfläche (10) ein für Pumplicht (5) zumindest teilweise undurchlässiger Filter (11) vorgesehen ist.
Leuchtstoffvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher der Streukörper (1) eine Reflexionsfläche (7) aufweist und diese dazu ausgelegt ist, das Pumplicht (5) nach einer Einkopplung in den Streukörper (1) so zu reflektieren, dass die Pumplichtausbreitung in der Hauptausbreitungsrichtung erfolgt.
Leuchtstoffvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher an einer der Austrittsfläche (10) entgegengesetzten Seite des Streukörpers (1) eine das Pumplicht (5) zumindest teilweise reflektierende Reflexionsschicht (8) vorgesehen ist.
Leuchtstoffvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher an der Eintrittsfläche (6) ein Filter (31) vorgesehen ist, vorzugsweise ein Bandpassfilter.
Leuchtstoffvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher der Streukörper (1) ein Rotationskörper und dazu ausgelegt ist, um eine Rotationsachse (21) zu rotieren.
Leuchtstoffvorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher der Rotationskörper (1) in Bezug auf eine Rotationsrichtung in Segmente (22) unterteilt ist, die so ausgelegt sind, dass die Pumplichtausbreitung von einem Segment (22) zu einem benachbarten Segment (22) zumindest eingeschränkt, vorzugsweise unterbunden ist.
Leuchtstoffvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei welcher der Streukörper (1) als Ring ausgebildet ist und die Hauptausbreitungsrichtung des Pumplichts mit der Rotationsachse (21) einen Winkel von mindestens 60° einschließt.
Leuchtstoffvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei welcher der Streukörper (1) rohrförmig ausgebildet ist und die Hauptausbreitungsrichtung des Pumplichts mit der Rotationsachse (72) einen Winkel von höchstens 30° einschließt.
Leuchtstoffvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einem Reflektor (64), wobei die Austrittsfläche (10) vorzugsweise in einem Brennpunkt des Reflektors (64) angeordnet ist.
Beleuchtungsvorrichtung mit einer Leuchtstoffvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche und mit einem Laser, wobei von dem Laser emittiertes Pumplicht (5) durch die Eintrittsfläche (6) in den Streukörper (1) eingekoppelt wird.
Verwendung einer Leuchtstoffvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder einer Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 14 für zumindest eines von einem Projektionsgerät, einem Effektlichtgerät und einem Automobilscheinwerfer.