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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Leuchtvorrichtung, aufweisend mindestens eine Halbleiterlichtquelle zur Abstrahlung von Primärlicht und mindestens ein davon entfernt angeordnetes Leuchtstoffelement, welches dazu eingerichtet ist, darauf einfallendes Primärlicht zumindest teilweise in Sekundärlicht einer anderen spektralen Verteilung (Wellenlänge, Wellenlängenbereich o. ä.) umzuwandeln, wobei die Fahrzeug-Leuchtvorrichtung mittels des von dem mindestens einen Leuchtstoffelement abgestrahlten Lichts ein Lichtabstrahlmuster erzeugt, welches Lichtabstrahlmuster zumindest abschnittsweise eine asymmetrische Hell-Dunkel-Grenze aufweist. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf Fahrzeugscheinwerfer.
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Für Nebelscheinwerfer im Automobilbereich oder Abblendlichtscheinwerfer bei Motorrädern wird eine ausschließlich horizontal verlaufende Hell-Dunkel-Grenze in dem Lichtabstrahlmuster bzw. der Lichtverteilung gefordert. Auch bei einigen Varianten eines Abblendlicht-Lichtabstrahlmusters im nordamerikanischen Raum ist eine ausschließlich horizontal verlaufende Hell-Dunkel Grenze in der Lichtverteilung gefordert bzw. erlaubt.
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Hingegen wird von ECE („Economic Commission for Europe”)-Regelungen für Abblendlicht im Automobilbereich eine horizontal verlaufende Hell-Dunkel-Grenze gefordert, welche asymmetrisch ausgestaltet ist. Gemäß ECE-R 112 soll eine Hell-Dunkel-Grenze einen Vorsprung mit einer Schräge von 15° oder von 45° aufweisen, deren Richtung je nach Rechts- oder Linksverkehr unterschiedlich ist. Auch die sogenannte AFS-ECE-Regelung (ECE-R 123) fordert solche asymmetrischen Hell-Dunkel-Grenzen. Zusätzlich gibt es auch im nordamerikanischen Raum in Ergänzung zu der oben geschilderten Variante Versionen des Abblendlichts mit asymmetrischer Hell-Dunkel-Grenze.
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Bisher wird eine Hell-Dunkel-Grenze, insbesondere eine durch typischerweise rechteckige Leuchtdioden nicht direkt nachbildbare asymmetrische Hell-Dunkel-Grenze, durch strukturierte Abdeckscheiben von Frontscheinwerfern mit einem parabolischen Reflektor als Hintergrund erreicht. Eine weitere Lösung sind Fahrzeugscheinwerfer mit einem sammelnden Reflektorsystem und einer Blende (”Shutter”), deren Rand entsprechend dem gewünschten asymmetrischen Lichtverteilungsmuster geformt ist. Jedoch weisen bisherige Lösungen aufgrund eines hohen Anteils von blockiertem Licht eine vergleichsweise geringe Lichtausbeute auf. Auch sind die bekannten Lösungen vergleichsweise großvolumig.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Fahrzeug-Leuchtvorrichtung, aufweisend mindestens eine Halbleiterlichtquelle zur Abstrahlung von Primärlicht und mindestens ein davon entfernt angeordnetes Leuchtstoffelement, welches dazu eingerichtet ist, darauf einfallendes Primärlicht zumindest teilweise in Sekundärlicht einer anderen spektralen Verteilung umzuwandeln, wobei die Fahrzeug-Leuchtvorrichtung mittels des von dem mindestens einen Leuchtstoffelement abgestrahlten Lichts ein Lichtabstrahlmuster erzeugt, welches Lichtabstrahlmuster zumindest abschnittsweise eine ungleichförmige, insbesondere asymmetrische, Hell-Dunkel-Grenze aufweist, und wobei mindestens ein Leuchtstoffelement mindestens einen ungleichförmigen, insbesondere asymmetrischen, Randabschnitt aufweist, dessen Form einem ungleichförmigen, insbesondere asymmetrischen, Abschnitt der Hell-Dunkel-Grenze entspricht.
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Bei dieser Fahrzeug-Leuchtvorrichtung wird die Ungleichförmigkeit der Hell-Dunkel-Grenze also nicht durch eine Blende oder einen Shutter erzeugt, sondern durch das mindestens eine Leuchtstoffelement bzw. durch dessen Rand. In anderen Worten kann nun eine direkte Abbildung der Nutzlicht abstrahlenden Oberfläche des Leuchtstoffelements erfolgen, ggf. über eine nachgeschaltete Optik. Da nun kein oder kein signifikanter Teil des Lichts im Bereich der Hell-Dunkel-Grenze mehr durch die Blende blockiert zu werden braucht, erhöht sich eine Lichtausbeute. Zudem kann der Rand eines Leuchtelements mit einfachen Mitteln vielfältig geformt werden und ist nicht auf bestimmte Grundformen beschränkt. So kann eine gewünschte unregelmäßige oder ungleichförmige, insbesondere asymmetrische, Form einer Hell-Dunkel-Grenze mit praktisch beliebiger Genauigkeit am Rand des Leuchtelements nachgebildet werden. Darüber hinaus ergibt die Verwendung des Leuchtstoffelements eine Homogenisierung einer Intensitätsverteilung des von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle abgestrahlten Lichts. Beispielsweise werden so Spalten zwischen mehreren benachbarten Halbleiterlichtquellen weniger deutlich wahrgenommen. Auch kann nun auf optische Elemente wie eine Blende verzichtet werden, was einen besonders kompakten Aufbau ermöglicht.
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Unter einem ungleichförmig ausgebildeten oder ungleichmäßig geformten Randabschnitt mag insbesondere ein Randabschnitt verstanden werden, dessen Verlauf nicht mittels einer Linienfunktion mit einem einzigen Parametersatz beschrieben werden kann, z. B. ein eckiger und/oder asymmetrischer Randabschnitt. Unter einem asymmetrischen Randabschnitt kann insbesondere ein Randabschnitt verstanden werden, welcher bei einem Überstreichen in entgegengesetzte Richtungen entlang des Rands nicht symmetrisch ist.
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Das Leuchtstoffelement mag einen oder mehrere Leuchtstoffe aufweisen.
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Das Leuchtstoffelement mag z. B. in ein lichtdurchlässiges Matrixmaterial, z. B. Silikon oder Epoxidharz, eingebrachte Leuchtstoffpartikel als Füllmaterial aufweisen. Das Leuchtstoffelement mag alternativ beispielsweise in Form eines keramischen Leuchtstoffs, insbesondere Leuchtstoffplättchens, vorliegen.
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Es ist eine Weiterbildung, dass das von dem Leuchtstoffelement abgestrahlte Nutzlicht, insbesondere ein Mischlicht aus einem nicht konvertierten Primärlicht(anteil) und einem konvertierten Sekundärlicht(anteil), weißes oder weißliches Licht ist. Beispielsweise mag die mindestens eine Halbleiter-Lichtquelle blaues Primärlicht abstrahlen und das Leuchtstoffelement einen Leuchtstoff aufweisen, welcher das blaue Primärlicht teilweise in gelbes Sekundärlicht umwandelt (Teilkonversion). Das Leuchtstoffelement strahlt folglich ein blau-gelbes bzw. weißes Nutzlicht ab. Das Leuchtstoffelement mag als weiteren Leuchtstoff einen blau-rot konvertierenden Leuchtstoff aufweisen, um Nutzlicht mit einer warm-weißen Lichtfarbe zu erzeugen usw.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass der ungleichförmige Randabschnitt mindestens einen aus einem gleichförmig ausgebildeten oder gleichmäßig geformten, insbesondere geradlinigen, Randabschnitt vorstehenden Vorsprung aufweist. Alternativ oder zusätzlich mag der ungleichförmige Randabschnitt mindestens einen in einem gleichmäßig geformten, insbesondere geradlinigen, Randabschnitt eingebrachten Rücksprung aufweisen. Unter einem gleichförmig ausgebildeten oder gleichmäßig geformten Randabschnitt mag insbesondere ein Randabschnitt verstanden werden, dessen Verlauf mittels einer Linienfunktion mit einem einzigen Parametersatz beschrieben werden kann, z. B. ein geradliniger oder ein gleichmäßig (z. B. kreisförmig oder oval) gekrümmter Randabschnitt.
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Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der Vorsprung mindestens eine geradlinige Schräge aufweist. Diese Schräge ermöglicht eine Vermeidung einer Blendung eines Gegenverkehrs. Für diesen Zweck wird eine Schräge bevorzugt, die einen Winkel zwischen 15° und 45° gegenüber dem gleichmäßig geformten Randabschnitt aufweist.
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Es ist eine Weiterbildung, dass der Vorsprung außer der Schräge weitere, z. B. horizontal und/oder vertikal ausgerichtete, Randabschnitte aufweist. In anderen Worten mag der ungleichförmige Abschnitt eine Schräge aufweisen, ist aber nicht darauf beschränkt.
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Es ist noch eine Weiterbildung, dass der ungleichförmige Abschnitt eine dreieckige Form aufweist. Es ist außerdem eine Weiterbildung, dass der ungleichförmige Abschnitt die Form eines Vierecks, insbesondere Trapezes, insbesondere rechtwinkligen Trapezes, aufweist.
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Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Leuchtstoffelement ein Durchlichtelement ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Anordnung. Auch wird so eine signifikante Abschattung bei senkrechter Bestrahlung vermieden. Ferner mag diese Ausgestaltung besonders kompakt sein, da die Halbleiterlichtquelle(n) in einem geringen Abstand zu dem Leuchtstoffelement angeordnet sein kann (können). Zudem unterstützt diese Ausgestaltung eine senkrechte Bestrahlung, was insbesondere für Leuchtdioden, insbesondere LED-Chips, mit signifikant flächig ausgedehnter Emitterfläche (z. B. Oberflächenstrahler wie ThinGaN-LED-Chips) vorteilhaft ist.
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Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Halbleiterlichtquelle und mindestens ein Leuchtstoffelement von einem diese Elemente seitlich umgebenden Kasten umgeben sind, welcher Kasten innenseitig reflektierend ausgebildet ist. Dadurch kann von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle an dem Leuchtstoffelement vorbei gerichtetes Primärlicht auf das Leuchtstoffelement umgelenkt werden, was eine Lichtausbeute und eine Leuchtdichte des Leuchtstoffelements erhöht. Diese Ausgestaltung ist besonders bevorzugt, falls die mindestens eine Halbleiterlichtquelle eine oder mehrere LED-Nacktchips als Lichtquelle(n) aufweist und/oder das Leuchtstoffelement ein Durchlichtelement ist.
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Der Kasten kann spiegelnd oder diffus reflektierend sein.
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Es ist eine Weiterbildung, dass der Kasten ein hohlzylindrischer, beidseitig offener Kasten ist. Eine Querschnittsform ist nicht beschränkt und mag beispielsweise die Randform des davon umgebenen Leuchtstoffelements aufweisen, aber auch jede andere beliebige Form, z. B. eine kreisförmige, rechteckige, freiförmige usw. Randform. Die Querschnittform kann sich über eine Länge des Kastens ändern. Auch braucht der Kasten nicht beidseitig offen zu sein.
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Es ist eine Ausgestaltung davon, dass die mindestens eine Halbleiterlichtquelle und mindestens ein Leuchtstoffelement von einem diese seitlich umgebenden Kasten umgeben sind, welcher Kasten dazu eingerichtet und angeordnet ist, von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle abgestrahltes Primärlicht verstärkt auf mindestens einen Vorsprung zu richten. Dadurch kann eine Strahlformung des Primärlichts so vorgenommen werden, dass der Vorsprung z. B. auch bei rechteckig geformten Emitterflächen von Leuchtdiodenchips stark angestrahlt wird.
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Es ist eine zusätzliche oder alternative Ausgestaltung, dass die mindestens eine Halbleiterlichtquelle und mindestens ein Leuchtstoffelement von einem diese seitlich umgebenden Kasten umgeben sind, welcher Kasten dazu eingerichtet und angeordnet ist, von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle abgestrahltes Primärlicht verstärkt auf mindestens einen Bereich des mindestens einen Leuchtstoffelements zu richten, welcher bei einer direkten Bestrahlung durch das Primärlicht schwach beleuchtet ist. Dadurch kann auf einfache Weise ein gleichmäßigeres Lichtabstrahlmuster erreicht werden.
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Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Leuchtstoffelement ein reflektives Element ist. So mag eine besonders kurze Fahrzeug-Leuchtvorrichtung bereitgestellt werden. Bei einem reflektiven Leuchtstoffelement wird (teilweise oder vollständig konvertiertes) Nutzlicht von dem Leuchtstoffelement von der gleichen Seite abgestrahlt, von der es mit dem primärlicht bestrahlt wird. Das Leuchtstoffelement mag dazu zur erhöhten Lichtausbeute rückseitig auf einem reflektierenden Träger aufliegen. Diese Ausgestaltung ermöglicht also auch die Verwendung von nicht selbsttragenden Leuchtstoffelementen unter Nutzung beliebiger, ggf. nicht lichtdurchlässiger Träger. Ein solcher Träger mag beispielsweise ein Kühlkörper sein, was eine Wärmeabfuhr von dem Leuchtstoffelement verbessert.
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Insbesondere bei der Ausgestaltung als reflektives Element ist es eine Weiterbildung, dass das Leuchtstoffelement schräg angestrahlt wird und die dazu verwendete mindestens eine Halbleiterlichtquelle seitlich neben dem Leuchtstoffelement angeordnet ist. Dies vermeidet eine Abschattung des von dem Leuchtstoffelement abgestrahlten Nutzlichts durch die mindestens eine Halbleiterlichtquelle.
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Es ist noch eine Ausgestaltung, dass mindestens eine Halbleiterlichtquelle eine Leuchtdiode ist. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z. B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z. B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann selbst auch mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED). Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat (”Submount”) montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z. B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z. B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z. B. Polymer-OLEDs) einsetzbar.
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Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens eine Halbleiterlichtquelle mehrere LED-Chips in Form von Oberflächenstrahlern aufweist.
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Es ist bevorzugt, dass eine Emitterfläche der LED-Chips eine Höhe aufweist, welche zumindest ungefähr einer Höhe des Leuchtstoffelements (ohne den ungleichförmigen Randabschnitt, z. B. Vorsprung, falls vorhanden) entspricht.
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Es ist auch bevorzugt, dass eine Emitterfläche der LED-Chips zusammen (z. B. ohne Spalten zwischen benachbarten LED-Chips zu berücksichtigen) eine Außenkontur aufweist, welche zumindest ungefähr einem Rand bzw. einer Außenkontur des davon angestrahlten (mindestens einen) Leuchtstoffelements entspricht. Dadurch kann eine gleichmäßige und großflächige Bestrahlung des Leuchtelements die LED-Chips erreicht werden, insbesondere bei senkrechter Bestrahlung, insbesondere falls das Leuchtstoffelement ein Durchlichtelement ist.
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Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass mindestens eine Halbleiterlichtquelle ein Laser ist. Von dem mindestens einen Laser (z. B. einer Laserdiode oder Diodenlaser) abgestrahltes Primärlicht mag insbesondere schräg auf das (mindestens eine) Leuchtstoffelement gestrahlt werden. Das von dem mindestens einen Laser abgestrahlte Primärlicht mag mittels einer Optik vor Auftreffen auf das Leuchtstoffelement ausgeweitet werden.
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Es ist ferner eine weitere Ausgestaltung, dass mindestens eine Halbleiter-Lichtquelle (direkt) auf den ungleichförmigen Randabschnitt, insbesondere Vorsprung, gerichtet ist. Dadurch kann eine gleichmäßige oder sogar im Bereich des ungleichförmigen Randabschnitts höhere Leuchtdichte erreicht werden. Es ist eine Weiterbildung dass diese mindestens eine Halbleiter-Lichtquelle gezielt zur Beleuchtung eines Vorsprungs vorgesehen ist.
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Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Fahrzeug-Leuchtvorrichtung Halbleiter-Lichtquellen, insbesondere LED-Chips, mit verschieden großen Emitterflächen aufweist und der (mindestens eine) Vorsprung von mindestens einer Halbleiter-Lichtquelle mit einer kleineren Emitterfläche bestrahlbar ist. Insbesondere mag die Fahrzeug-Leuchtvorrichtung Halbleiter-Lichtquellen mit einer größeren Emitterfläche und einer kleineren Emitterfläche aufweisen.
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Eine Größe der Emitterfläche mag insbesondere in der Größenordnung zwischen 0,2 mm × 0,2 mm und 1 mm × 1 mm liegen.
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Eine Form der Emitterfläche der mindestens einen Halbleiter-Lichtquelle mag insbesondere rechteckig, insbesondere quadratisch, sein. Damit werden hohe Packungsdichten auf den zu ihrer Herstellung verwendeten Wafern erreicht. Andere Formen epitaktisch zu erzeugen, ist sehr aufwendig und teuer.
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Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Leuchtstoffelement eine über seine Fläche ungleichmäßige Leuchtstoffanordnung aufweist. Dadurch kann eine Farbänderung und/oder Helligkeitsänderung auf einfache Weise erreicht werden. Unter einer Leuchtstoffanordnung kann insbesondere eine Art, eine Schichtdicke und/oder eine Konzentration des Leuchtstoffs verstanden werden.
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Es ist noch eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Vorsprung eine gegenüber dem nicht vorspringenden Teil des Leuchtstoffelements unterschiedliche Leuchtstoffanordnung aufweist. Dadurch kann insbesondere ein geänderter Farbeindruck und/oder Intensität bzw. Helligkeit an diesem Randabschnitt bereitgestellt werden.
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Die Fahrzeug-Leuchtvorrichtung mag insbesondere ein Scheinwerfer sein, z. B. für Kraftfahrzeuge oder Motorräder. Der Scheinwerfer mag eine oder mehrere Lichtfunktionen aufweisen, z. B. eine Abblendlichtfunktion (und folglich ein Lichtabstrahlmuster eines Abblendlichts ausgeben), eine Nebellichtfunktion, eine Kurvenlichtfunktion usw.
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Es ist eine Weiterbildung, z. B. zur Realisierung eines Kurvenlichts oder eines einer Kurve folgenden Abblendlichts usw., dass mindestens ein Leuchtstoffelement gezielt beweglich ist und dazu z. B. mit einer Antriebseinheit verbunden sein mag.
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Dem mindestens einen Leuchtstoffelement mag ferner mindestens ein optisches Element, z. B. mindestens eine Linse, mindestens einen Reflektor, mindestens eine Blende, Abdeckplatte usw. zur weiteren Strahlformung des von dem mindestens einen Leuchtstoffelement ausgestrahlten Nutzlichts nachgeschaltet sein.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
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1 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne Elemente einer Fahrzeug-Leuchtvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht die Fahrzeug-Leuchtvorrichtung aus 1 mit einem zusätzlichen Kasten;
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3 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne Elemente einer Fahrzeug-Leuchtvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
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4 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne Elemente einer Fahrzeug-Leuchtvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
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5 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne Elemente einer Fahrzeug-Leuchtvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel; und
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6 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne Elemente einer Fahrzeug-Leuchtvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt Elemente einer Lichterzeugungseinrichtung einer als Automobilscheinwerfer vorgesehenen Fahrzeug-Leuchtvorrichtung 1. Diese Elemente umfassen fünf gleichartige Halbleiter-Lichtquellen in Form von blaues Primärlicht P abstrahlenden, oberflächenemittierenden LED-Chips 2 der Kantenlänge 1 mm × 1 mm sowie ein davon entfernt angeordnetes plättchenförmiges Leuchtstoffelement 3. Die LED-Chips 2 sind in einer 5 × 1-Reihenanordnung gleichbeabstandet zueinander angeordnet. Jeder der LED-Chips 2 weist in einer Ecke seiner vorderseitigen Emitterfläche 4 einen Ausschnitt 5 zur elektrischen Kontaktierung auf. Das Leuchtstoffelement 3 ist parallel zu den Emitterflächen 4 ausgerichtet sowie normal (senkrecht) dazu angeordnet.
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Das Leuchtstoffelement 3 weist blau-gelb konvertierenden Leuchtstoff auf, welcher das Primärlicht P teilweise in gelbes Sekundärlicht S umwandelt. Insgesamt wird von dem Leuchtstoffelement 3 ein weißes bzw. gelb-blaues Mischlicht P, S als Nutzlicht abgestrahlt. Dies ist in Seitenansicht auch in 2 gezeigt.
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Das Leuchtstoffelement 3 ist als Durchlichtelement ausgebildet. Dies bedeutet, dass seine Rückseite 6 von den LED-Chips 2 bestrahlt wird, das Nutzlicht P, S aber überwiegend (zu mehr 50%, insbesondere mehr als 70%, insbesondere mehr als 90%, insbesondere mehr als 95%, insbesondere mehr als 99%) an der davon abgewandten Vorderseite 7 abgestrahlt wird.
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Das Leuchtstoffelement 3 weist, wie in 1 gezeigt, eine rechteckige Grundform auf, welche ungefähr einer Form einer Außenkontur der LED-Chips 2 gemeinsam entspricht, nämlich hier einer Größe von ca. 5,5 mm × 1 mm. Die seitlichen Ränder und der untere Rand sind geradlinige ausgebildet. Ein oberer Rand 8 weist von den Seiten kommend zunächst geradlinige Randabschnitte 10, 11 auf, dazwischen aber einen in Bezug auf einen Verlauf des oberen Rands 8 asymmetrischen Randabschnitt in Form eines dreieckigen, hochstehenden Vorsprungs 9 auf. Eine Unterseite des Vorsprungs 9, welche die geradlinigen Randabschnitte 10, 11, weiterführt, ist hier gedanklich durch die gepunktete Linie angedeutet. Der Vorsprung 9 weist eine geradlinige Schräge 12 auf, die einen Winkel α von 15° zu den geradlinigen Randabschnitten 10, 11 einnimmt und in einen senkrechten Randabschnitt 13 übergeht.
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Bei Betrieb der LED-Chips 2 wird von dem Leuchtstoffelement 3 ein Lichtstrahl aus Nutzlicht P, S abgestrahlt, welcher entsprechend der Fläche des Leuchtstoffelements 3 geformt ist. Der Lichtstrahl kann dann direkt mittels einer Optik, hier: angedeutet durch eine Linse 14, aus der Fahrzeug-Leuchtvorrichtung 1 abgestrahlt werden und ein Lichtabstrahlmuster M erzeugen. Das Lichtabstrahlmuster M weist die Hell-Dunkel-Grenze H auf, welche der Form des oberen Rands 8 entspricht und also auch die asymmetrische Schräge 12 von 15° aufweist.
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Wie weiter in 2 gezeigt, können die LED-Chips 2 und das Leuchtstoffelement 3 von einem beidseitig an den LED-Chips 2 bzw. an dem Leuchtstoffelement 3 offenen Kasten 15 umgeben sein. Der Kasten 15 ist innenseitig diffus reflektierend ausgestaltet, z. B. mit einer Schicht aus Titanoxid belegt. Dadurch kann zumindest ein Teil eines ansonsten an dem Leuchtstoffelement 3 vorbei gestrahlten Primärlichts P auf das Leuchtstoffelement 3 gerichtet werden, was eine Lichtausbeute erhöht.
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Zudem kann die Innenseite des Kastens 15 so geformt sein, dass sie eine Lichteinstrahlung auf den Vorsprung 9 überproportional erhöht bzw. verstärkt. Dadurch kann eine Helligkeit des Vorsprungs 9, welcher wie aus 1 ersichtlich nur schräg und damit weniger intensiv von den LED-Chips 2 angestrahlt wird, in seiner Helligkeit an das restliche Leuchtstoffelement 3 angeglichen werden. Die Innenseite des Kastens 15 mag auch so geformt sein, dass schwächer beleuchtete Streifen des Leuchtstoffelements 3, welche vor Spalten zwischen den LED-Chips 2 liegen, helligkeitsverstärkt werden.
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Zur Änderung des Lichtabstrahlmusters M kann das Leuchtstoffelement gegen die LED-Chips 2 versetzt (z. B. in seiner Ebene nach links, rechts, oben und/oder unten), verdreht und/oder verkippt werden.
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Allgemein mag die 'Linse' 14 ein Lichtabstrahlmuster erzeugen, welches in Bezug auf eine Lage des Leuchtstoffelement 3 verändert ist, beispielsweise horizontal und/oder vertikal gespiegelt. So mag in 2 das Leuchtstoffelement 3 bezüglich einer Horizontalen gespiegelt sein, um den Vorsprung in dem Lichtabstrahlmuster oben zu erzeugen.
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3 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne Elemente einer Fahrzeug-Leuchtvorrichtung 21 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Hierbei ist das Leuchtstoffelement 3 gespiegelt bzw. um 180° gedreht angeordnet. Während z. B. die Fahrzeug-Leuchtvorrichtung 1 für Linksverkehr geeignet ist, ist die Fahrzeug-Leuchtvorrichtung 21 für Rechtsverkehr geeignet.
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4 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne Elemente einer Fahrzeug-Leuchtvorrichtung 31 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Hierbei weist das Leuchtstoffelement 32 nun einen trapezförmigen Vorsprung 33 mit einer einseitigen Schräge 34 mit einem Winkel α von 45° auf. Es verbleibt anschließend an der Schräge 34 noch ein horizontaler Abschnitt 35, an den sich der senkrechte Abschnitt 13 anschließt.
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5 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne Elemente einer Fahrzeug-Leuchtvorrichtung 41 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, die ähnlich zu der Fahrzeug-Leuchtvorrichtung 21 ausgebildet ist. Hier weist das Leuchtstoffelement 42 jedoch einen trapezförmigen Vorsprung 43 auf, welcher einem 'angehobenen' Vorsprung 9 entspricht, dessen Oberseite durch die 15°-Schräge 12 gebildet wird.
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6 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne Elemente einer Fahrzeug-Leuchtvorrichtung 51 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel die ähnlich zu der Fahrzeug-Leuchtvorrichtung 31 mit spiegelverkehrtem Leuchtstoffelement 32 ausgebildet ist. Zusätzlich zu der Fahrzeug-Leuchtvorrichtung 31 sind nun auch vier LED-(Hilfs-)Chips 52 vorhanden, welche direkt (also nicht seitlich versetzt) hinter dem Vorsprung 33 angeordnet sind. Die LED-Chips 52, deren Hauptabstrahlrichtung typischerweise normal zu ihrer Emitterfläche 53 ausgerichtet ist, sind also auf den Vorsprung 33 gerichtet, welcher dadurch stärker angestrahlt wird. Dies unterstützt eine gleichmäßige Hinterleuchtung des Leuchtstoffelements 32 im Bereich der Hell-Dunkel-Grenze.
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Die Emitterflächen 53 der LED-Chips 52 liegen flächenbündig zu den Emitterflächen 4 der LED-Chips 2 und zudem parallel dazu. Die Emitterflächen 53 sind kleiner als die Emitterflächen 4, da der Vorsprung 33 flacher ist als das restliche Leuchtstoffelement 32, aber ebenfalls quadratisch in ihrer Grundform. Eine Kantenlänge der Emitterflächen 53 beträgt ca. 0,2 mm × 0,2 mm. Den LED-Chips 52 (wie alternativ oder zusätzlich den LED-Chips 2) mag eine Optik zur Strahlformung nachgeschaltet sein. Die Optik der LED-Chips 52 mag beispielsweise das von ihnen abgestrahlte Primärlicht P verstärkt auf den Vorsprung 32 richten.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch die gezeigten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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So mag jede der gezeigte3n Ausführungsbeispiele einen Kasten aufweisen.
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Auch mag anstelle der Leuchtdioden mindestens ein Laser verwendet werden.
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Ferner mögen die Leuchtstoffelemente eine ungleichmäßige, sich insbesondere graduell ändernde, Leuchtstoffanordnung aufweisen. Insbesondere mag der Vorsprung eine von dem übrigen Leuchtstoffelement unterschiedliche Leuchtstoffanordnung aufweisen.
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Allgemein mag eine nachgeschaltete Optik ein Lichtabstrahlmuster erzeugen, welches in Bezug auf eine Lage des Leuchtstoffelement verändert ist, beispielsweise horizontal und/oder vertikal gespiegelt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ECE-R 112 [0003]
- ECE-R 123 [0003]
