DE102013226645A1

DE102013226645A1 - Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters durch Beleuchten einer Leuchtstofffläche

Info

Publication number: DE102013226645A1
Application number: DE102013226645.6A
Authority: DE
Inventors: Stephan SCHWAIGER; Oliver Hering; Jürgen Hager
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2015-06-25

Abstract

Ein Verfahren zum Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters (A; A1, A2, A3) in einem Fernfeld (F) durch Beleuchten mindestens einer Leuchtstofffläche (10) mittels mindestens eines Primärlichtstrahls (P), wobei das Lichtabstrahlmuster (A; A1, A2, A3) eine inhomogene Farbverteilung aufweist und wobei das von mindestens einem Bereich (8, 9) zumindest einer der Leuchtstoffflächen (3a, 3b, 3; 7; 10) abgestrahlte Licht (A1, A2, A3) ein weißes oder weißliches Licht ist. Eine Leuchtvorrichtung (1) weist mindestens eine Lichtquelle (2) zur Erzeugung mindestens eines Primärlichtstrahls (P) und eine Ablenkeinrichtung (4) zum Richten des Primärlichtstrahls (P) auf eine Leuchtstofffläche (10) auf, welche dazu eingerichtet ist, an einem Brennfleck das zugehörige Primärlicht zumindest teilweise in Sekundärlicht (S) unterschiedlicher Wellenlänge umzuwandeln. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf Scheinwerfer, insbesondere AFS-Scheinwerfer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters durch Beleuchten einer Leuchtstofffläche mittels mindestens eines Primärlichtstrahls. Die Erfindung betrifft auch eine Leuchtvorrichtung zum Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters, aufweisend mindestens eine Lichtquelle zur Erzeugung mindestens eines Primärlichtstrahls und mindestens eine Ablenkeinrichtung zum Richten des von der mindestens einen Lichtquelle erzeugten mindestens eines Primärlichtstrahls auf mindestens eine Leuchtstofffläche, wobei die Leuchtstofffläche dazu eingerichtet ist, an einem Brennfleck eines Primärlichtstrahls das zugehörige Primärlicht zumindest teilweise in Sekundärlicht unterschiedlicher Wellenlänge umzuwandeln. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf Scheinwerfer, insbesondere von Kraftfahrzeugen, insbesondere mit AFS.
Für die Erzeugung von zeitlich variierenden Lichtabstrahlmustern gibt es die Möglichkeit, entsprechende Lichtverteilungen mittels eines Lasers auf einen davon beabstandeten Konversionsfarbstoff („Remote Phosphor“) zu schreiben. Die dort entstehende Lichtverteilung („Beleuchtungsmuster“) kann mit klassischen abbildenden Systemen in ein Fernfeld abgebildet werden und dort das gewünschte Lichtabstrahlmuster erzeugen. Dabei wird in der Regel ein matrixartig aufgebautes Beleuchtungsmuster auf einen Bildschirm geschrieben und während eines Bildaufbaus bzw. innerhalb einer vorbestimmten Bildaufbauzeit eine Ablenkeinrichtung zum Richten eines von der mindestens einen Lichtquelle erzeugten Primärlichtstrahls nacheinander auf jeden Bildpunkt oder „Pixel“ gerichtet. Soll ein Bildpunkt beleuchtet werden, wird die Lichtquelle eingeschaltet. Soll kein Bildpunkt beleuchtet werden, wird die Lichtquelle ausgeschaltet. Alternativ mag die Lichtquelle auch im Dauerbetrieb gefahren werden und zum wahlweisen Beleuchten und nicht Beleuchten einer Blende verwendet werden. Es ist zu Beleuchtungszwecken bei dieser Methode nachteilig, dass dann, wenn nur ein Teil der möglichen Bildpunkte beleuchtet wird, auch die davon abgestrahlte Gesamtlichtleistung innerhalb der vorbestimmten Bildaufbauzeit sinkt.
DE 10 2007 025 330 A1 offenbart eine Projektionsvorrichtung, die mindestens zwei Lichtquellen zur Ausstrahlung jeweiliger Lichtstrahlen und eine Projektionseinrichtung zur Umlenkung der Lichtstrahlen auf eine Projektionsfläche aufweist, wobei zumindest zwei der Lichtquellen so ausgerichtet sind, dass sie die Lichtstrahlen unter einem vordefinierten Winkel zueinander ausstrahlen. Eine weitere Projektionsvorrichtung weist mindestens zwei Lichtquellen zur kollinearen Ausstrahlung jeweiliger Lichtstrahlen, ein Umlenksystem zur nicht-kollinearen Umlenkung der Lichtstrahlen und eine Projektionseinrichtung zur Umlenkung der nichtkollinearen Lichtstrahlen auf eine Projektionsfläche auf, wobei das Umlenksystem mindestens ein gemeinsames Mikrooptikelement aufweist.
EP 1 351 522 A2 offenbart ein scannendes optisches Anzeigesystem, das eine geringe Zahl von Teilen aufweist und leicht miniaturisiert ist. Das System umfasst eine Vielzahl von Lichtquellen, die Licht mit zueinander unterschiedlichen Wellenlängenbereichen ausstrahlen, ein Lichtvereinigungselement zum Kombinieren der Vielzahl der von den Lichtquellen emittierten Lichtstrahlen, und ein optisches Abtastsystem, welches das kombinierte Licht auf eine Scanoberfläche scannend aufbringt. Das Lichtvereinigungselement ist ein optisches Beugungselement.
US 2005/0110954 A1 offenbart einen Lichtprojektor, der ein Projektionsmittel zum Projizieren eines Bildes auf einen Schirm zur Bilddarstellung durch Scannen von Laserlicht aufweist. Das Laserlicht enthält eine Vielzahl von Laserstrahlen. Die Projektionseinrichtung bestrahlt eine im Wesentlichen identische Position auf dem Schirm mit der Vielzahl von Laserstrahlen mit einer Zeitdifferenz. Ein jedem der Laserstrahlen zugeordnetes Bildsignal weist eine Zeitdifferenz auf, so dass ein vorhergehender Laserstrahl in Bezug auf einen nachfolgenden Laserstrahl verzögert ist, um der Zeitverschiebung in der Bestrahlung zu entsprechen.
US 2006/0044297 A1 offenbart eine Bildanzeigevorrichtung, die eine Lichtquelle mit einer Vielzahl von Lichtemittern und ein optisches Projektionssystem aufweist, wodurch Licht von der Lichtquelle scannend oder abtastend in einer Hauptscanrichtung und in einer Nebenscanrichtung angestrahlt wird, um auf einem Bildschirm ein Bild mit einer vorgegebenen Anzahl der Pixeln zu erzeugen. Die Scanzeilen in der Hauptscanrichtung werden durch das von jedem der Lichtemitter emittierte Licht gebildet und so gesteuert, dass sie einander überlagert auf dem Bildschirm abgebildet werden.
Zur Erzeugung von Lichtabstrahlmustern mit zeitlich variierenden Lichtverteilungen („Adaptive Frontlighting System“; AFS), speziell ohne große bewegliche Teile, sind Matrix-LED-Scheinwerfer oder ein HID-AFS (HID = High Intensity Discharge Lamp) mit rotierenden Shutterwalzen bekannt. Negativ dabei ist, dass in jedem Bildpunkt des Lichtabstrahlmusters soviel Licht vorgehalten oder sogar unnütz erzeugt werden muss, dass stets die maximal mögliche, gewünschte Helligkeit erreicht werden kann. In Summe wird also zu viel potenzielle Lichtleistung vorgehalten, welche im praktischen Betrieb typischerweise nicht ausgenutzt wird.
WO 2011/160680 A1 offenbart eine Lichtquellenanordnung, welche eine Primärlichtquelle und eine Sekundärlichtquelle aufweist, wobei die Primärlichtquelle dazu eingerichtet ist, die Sekundärlichtquelle zu beleuchten, wobei die Sekundärlichtquelle ein Polyeder mit mindestens einer ersten und einer zweiten Leuchtstofffläche aufweist, wobei die Primärlichtquelle mindestens einen Laser oder eine Leuchtdiode aufweist und wobei ein Antriebsmechanismus an der Primärlichtquelle oder an der Sekundärlichtquelle befestigt ist.
US 2006/0227087 A1 offenbart Laser-Anzeigesysteme, welche mindestens einen scannenden Laserstrahl erzeugen, um einen oder mehrere Leuchtstoffe auf einem Bildschirm zu erzeugen, der Licht emittiert, um Bilder zu formen. Die Leuchtstoffmaterialien mögen Phosphormaterialien umfassen.
EP 2 359 605 B1 offenbart ein Leuchtmittel mit mindestens einem Halbleiterlaser, der dazu eingerichtet ist, eine Primärstrahlung mit einer Wellenlänge zwischen einschließlich 360 nm und 485 nm zu emittieren, und mindestens einem Konversionsmittel, das dem Halbleiterlaser nachgeordnet und dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Teil der Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung mit einer von der Primärstrahlung verschiedenen, größeren Wellenlänge zu konvertieren, wobei die vom Leuchtmittel emittierte Strahlung eine optische Kohärenzlänge aufweist, die höchstens 50 μm beträgt, wobei das Konversionsmittel eine Konzentration von Farbzentren oder Leuchtpunkten aufweist, die mindestens 10E+07/μm^3 beträgt und die Farbzentren oder Leuchtpunkte statistisch im Konversionsmittel verteilt sind, und wobei ein von der Primärstrahlung bestrahlter Leuchtfleck des Konversionsmittels eine Fläche von höchstens 0,5 mm^2 aufweist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine effiziente und preiswerte Möglichkeit zur Erzeugung eines besonders nutzerfreundlichen Lichtabstrahlmusters zur Lichtprojektion bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters in einem Fernfeld durch Beleuchten mindestens einer Leuchtstofffläche mittels mindestens eines Primärlichtstrahls, wobei das Lichtabstrahlmuster eine inhomogene Farbverteilung aufweist. An der Leuchtstofffläche wird das Licht anhand mindestens eines in der Leuchtstofffläche verteilten Leuchtstoffs zumindest teilweise in Sekundärlicht unterschiedlicher Wellenlänge umgewandelt. Die inhomogene Farbverteilung mag insbesondere eine gezielt ortsvariierte Konzentration mindestens eines Farbanteils an dem Mischlicht im Fernfeld aufweisen. Das von zumindest einer der Leuchtstoffflächen bzw. der entsprechenden mindestens einen Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtung abgestrahlte Licht ist ein weißes oder weißliches Mischlicht.
Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass das farblich in der Fläche variierte Lichtabstrahlmuster eine verbesserte Nutzerfreundlichkeit aufgrund einer an eine bestimmte Funktion angepassten Farbvariation ermöglicht.
Die Abstrahlung eines weißen oder weißlichen Mischlichts von der Leuchtstofffläche umfasst, dass der zugehörige Leuchtstoff zumindest bereichsweise ein weißlicht-konvertierender Leuchtstoff ist, also direkt weißes oder weißliches Licht abstrahlt. Das Licht mag insbesondere durch teilweise Wellenlängenkonversion erzeugtes Mischlicht aus eingestrahltem Primärlicht und konvertiertem Sekundärlicht sein. Dies ist insbesondere in bewegten Fahrzeugen ein Vorteil zur sicheren Erreichung des gewünschten Weißtons. Auch mögen so gröbere Toleranzen erlaubt sein, was eine einfachere und kostengünstigere Durchführung des Verfahrens erlaubt.
Ein (Summen-)Farbort dieses weißen oder weißlichen Mischlichts mag insbesondere innerhalb des ECE-Weißfeldes liegen.
Es ist eine Weiterbildung, dass das von zumindest zweien (speziell von allen) Leuchtstoffflächen oder Bereichen davon abgestrahlte Licht ein weißes oder weißliches Mischlicht ist, insbesondere ein unterschiedliches weißes oder weißliches Mischlicht (z.B. mit einer unterschiedlichen Farbtemperatur.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Leuchtvorrichtung zum Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters, welche zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Diese ergibt die gleichen Vorteile wie das Verfahren und kann analog ausgebildet werden.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Leuchtvorrichtung mindestens eine Lichtquelle zur Erzeugung mindestens eines Primärlichtstrahls sowie eine Ablenkeinrichtung zum Richten des von der mindestens einen Lichtquelle erzeugten Primärlichtstrahls auf eine Leuchtstofffläche aufweist, wobei die Leuchtstofffläche dazu eingerichtet ist, an einem Brennfleck eines Primärlichtstrahls das zugehörige Primärlicht zumindest teilweise in Sekundärlicht unterschiedlicher Wellenlänge umzuwandeln.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung mehrere Leuchtstoffflächen aufweist, das von ihnen abgestrahlte Licht im Fernfeld überlagerbar ist und zumindest zwei der Leuchtstoffflächen unterschiedliche Leuchtstoffe aufweisen. Die Leuchtstoffflächen mögen hierbei gleichmäßig mit dem jeweiligen mindestens einen Leuchtstoff belegt sein. Eine gezielt variierbare farbliche Variation des Lichtabstrahlmusters im Fernfeld lässt sich dann z.B. durch eine örtlich ungleichmäßige Beleuchtung verschiedener Bereiche, insbesondere Bildpunkte, der Leuchtstofffläche(n) erreichen. Diese örtlich ungleichmäßige Beleuchtung mag z.B. durch eine Beleuchtung / Nichtbeleuchtung bestimmter Bereiche z.B. nach Art eines digitalen Beleuchtungsmusters erreicht werden. Auch mag eine Beleuchtungsleistung unterschiedlicher beleuchteter Bereiche unterschiedlich sein (z.B. durch eine unterschiedliche Strahlungsleistung [z.B. bei einer amplitudenmodulierbaren Lichtquelle] und/oder eine unterschiedliche Bestrahlungsdauer).
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass zumindest zwei der Leuchtstoffflächen durch Primärstrahlen gleicher Farbe beleuchtbar sind. Dies ermöglicht eine besonders einfache und preiswerte Bereitstellung von Primärlichtstrahlen. Beispielsweise mögen zwei gleiche Lichtquellen, z.B. Laser, verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich mag mindestens ein Strahlteiler einer Lichtquelle, insbesondere Laser, nachgeschaltet sein.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass zumindest zwei der Leuchtstoffflächen durch Primärstrahlen unterschiedlicher Farbe beleuchtbar sind. So lässt sich eine größere Vielfalt an Leuchtstoffen nutzen, was eine besonders effiziente Lichtumwandlung und besonders einfache Erzeugung von gewünschten Farbanteilen ermöglicht.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass eine Farbe zumindest eines Bereichs des Lichtabstrahlmusters dynamisch bzw. zeitabhängig variierbar ist. So kann das Lichtabstrahlmuster z.B. an Umgebungsänderungen angepasst werden, z.B. nach Erkennen eines beweglichen Objekts.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass eine Farbe zumindest eines Bereichs des Lichtabstrahlmusters aufgrund einer Objekterkennung variierbar ist. So lässt sich eine verbesserte Erkennung des Objekts erreichen. Beispielsweise mag ein erkanntes Objekt in einer Warnfarbe angeleuchtet oder umrahmt angeleuchtet werden, z.B. mit roter oder weißlich-roter Farbe. Dies mag z.B. für den Fall, dass die Leuchtvorrichtung ein Scheinwerfer ist, bei einem angeleuchteten Verkehrsteilnehmer eine Wahrnehmung für das ankommende Fahrzeug erhöhen. Zudem mag so eine Blendung verringert werden, was z.B. auch vorteilhaft ist zum Beleuchten von Wildtieren.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung mindestens eine Leuchtstofffläche mit einer inhomogenen Flächenverteilung mindestens eines Leuchtstoffs aufweist. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise mit wenigen Bauteilen. Beispielsweise mag eine Konzentrationsverteilung eines Leuchtstoffs großflächig und/oder graduell sein.
Alternativ mögen an verschiedenen Bereichen, z.B. entsprechend Bildpunkten, der Leuchtstofffläche örtlich getrennte Teilbereiche mit jeweils unterschiedlichen Leuchtstoffen vorhanden sein, z.B. ausgebildet als Leuchtstoffpunkte. Diese Teilbereiche mögen individuell beleuchtbar sein, z.B. durch einen entsprechend scharfen bzw. örtlich konzentrierten Primärlichtstrahl.
Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung dazu eingerichtet ist, nur eine variierbare Teilfläche der ganzen beleuchtbaren Leuchtstofffläche zu beleuchten, insbesondere mittels eines oder mehrerer Primärlichtstrahlen. So lassen sich auf einfache Weise durch Verändern einer Form und/oder Position der Teilfläche auf der Leuchtstofffläche Lichtabstrahlmuster mit unterschiedlicher Farbverteilung erzeugen.
Es ist auch eine Weiterbildung, dass die Leuchtvorrichtung eine Fahrzeugleuchtvorrichtung zur Beleuchtung eines Außenraums eines Fahrzeugs ist. Die Fahrzeugleuchtvorrichtung mag insbesondere ein Scheinwerfer sein. Die Art des Fahrzeugs ist grundsätzlich nicht beschränkt und mag z.B. ein Wasserfahrzeug, ein Luftfahrzeug oder ein landgebundenes Fahrzeug sein. Das Fahrzeug mag z.B. ein Kraftfahrzeug sein, beispielsweise ein Lastkraftwagen oder ein Personenkraftwagen. Der Scheinwerfer mag insbesondere dazu vorgesehen sein, ein Lichtabstrahlmuster zum Bereitstellen eines Abblendlichts, eines Fernlichts, eines Nebellichts, eines Tagfahrlichts und/oder eines Kurvenlichts bereitzustellen.
Es ist besonders bevorzugt, dass der Scheinwerfer ein AFS(„Adaptive Frontlighting System“)-Scheinwerfer ist. Dies bezeichnet insbesondere einen Scheinwerfer, der je nach Zustand des Fahrzeugs (z.B. einer Geschwindigkeit, einer Regentätigkeit, einem Lenkeinschlag usw.) ein Lichtabstrahlmuster (z.B. ein Abblendlicht) anpassen kann (z.B. verbreitern und/oder verschieben kann).
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung dazu eingerichtet ist, vorbestimmte Lichtabstrahlmuster (z.B. zugehörig einem Abblendlicht, einem Fernlicht, einem Nebellicht, einem Tagfahrlicht, einem Kurvenlicht, einem Spotlicht nach einer Objekterkennung usw.) mit vorbestimmten Farbverteilungen zu erzeugen. Beispielsweise mag bläulich-weißes Licht eine besonders gute Erkennung einer Fahrbahn ergeben, mag gelblich-weißes Licht eine geringere Blendwirkung aufweisen, mag rötlich-weißes Licht eine Warnfunktion besitzen usw.).
Es ist eine – auch eigenständige – Weiterbildung, dass ein Verfahren zum Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters durch Beleuchten einer Leuchtstofffläche mittels mindestens eines konzentrierten Primärlichtstrahls dient, wobei der Primärlichtstrahl nur auf eine Teilfläche („anvisierte Teilfläche“) der ausleuchtbaren Leuchtstofffläche gerichtet wird und zumindest ein Teilbereich dieser Teilfläche stärker beleuchtet wird als bei einem gleichmäßigen Beleuchten der ausleuchtbaren Leuchtstofffläche. Das Beleuchten geschieht bevorzugt innerhalb einer vorbestimmten Bildaufbauzeit.
Der Vergleich mit dem gleichmäßigen Beleuchten der ausleuchtbaren Leuchtstofffläche ist vorzugsweise auf ein gleichmäßiges Beleuchten mit maximaler Gesamtlichtleistung bezogen. Der Vergleich mit dem gleichmäßigen Beleuchten der ausleuchtbaren Leuchtstofffläche ist vorzugsweise auf ein gleichmäßiges Beleuchten der maximal innerhalb der vorbestimmten Bildaufbauzeit ausleuchtbaren, insbesondere der ganzen, Leuchtstofffläche bezogen.
Dieses Verfahren ergibt den Vorteil, dass der Zeitanteil der Bildaufbauzeit, welcher bisher ungenutzt beim Ausrichten eines Lichtstrahls auf einen nicht beleuchteten Bereich der Leuchtstofffläche vergeben worden ist, nun zumindest teilweise dazu benutzt werden kann, die grundsätzlich durch einen Primärlichtstrahl anvisierte und damit beleuchtbare Teilfläche innerhalb der Bildaufbauzeit länger und damit stärker zu beleuchten. Somit kann diese Teilfläche zumindest bereichsweise oder teilweise heller strahlen. Auf ein Vorsehen eines stärkeren Lasers kann verzichtet werden. Zudem kann diese Erfindung mittels einer einfach umsetzbaren Anpassung bestehender Leuchtvorrichtungen implementiert werden. Die Gesamtlichtleistung bei der Beleuchtung der anvisierten Teilfläche ist insbesondere nicht höher als die Gesamtlichtleistung bei dem gleichmäßigen Beleuchten der – insbesondere ganzen – ausleuchtbaren Leuchtstofffläche. Die Gesamtlichtleistungen mögen insbesondere gleich sein.
Das Beleuchtungsmuster mag insbesondere ein gleiches oder zumindest ähnliches Lichtabstrahlmuster in einem Fernfeld bewirken. Das Beleuchtungsmuster mag durch eine nachgeschaltete Optik weiter strahlgeformt werden. Die nachgeschaltete Optik mag z.B. mindestens eine Linse, mindestens eine Blende, mindestens einen Kollimator usw. aufweisen.
Unter einer Leuchtstofffläche mag insbesondere eine Fläche eines Objekts verstanden werden, welche mit mindestens einem Leuchtstoff belegt ist, insbesondere schichtartig. Die Leuchtstofffläche weist daher mindestens einen Leuchtstoff oder Konversionsfarbstoff auf, welcher das Primärlicht des darauf einfallenden Primärlichtstrahls zumindest teilweise in Sekundärlicht unterschiedlicher Wellenlänge, insbesondere größerer Wellenlänge, umwandelt oder konvertiert. Diese Wellenlängenkonversion ist grundsätzlich bekannt und braucht hier nicht weiter ausgeführt zu werden. Beispielsweise mag ein Leuchtstoff einfallendes blaues Primärlicht teilweise in gelbes Sekundärlicht umwandeln, so dass von der Leuchtstofffläche insgesamt blau-gelbes bzw. weißes Mischlicht mit entsprechenden Anteilen aus Primärlicht und Sekundärlicht angestrahlt wird.
Die Leuchtstofffläche mag zumindest teilweise eben und/oder zumindest teilweise gekrümmt sein. Die Leuchtstofffläche mag insbesondere verschiedene Krümmungsverläufe in verschiedene Richtungen aufweisen und kann insbesondere auch jede beliebige Freiform annehmen.
Unter einer Bildaufbauzeit wird insbesondere diejenige Zeitdauer verstanden, die benötigt wird, um ein Einzelbild einer mit einer bestimmten Bildwiederholfrequenz oder Bildwiederholrate wiedergegebenen Bildfolge aufzubauen.
Es wird insbesondere für automobile Anwendungen bevorzugt, dass die Bildaufbauzeit 5 Millisekunden oder weniger beträgt. Dies entspricht einer Bildwiederholrate von 200 Hz oder mehr. Dadurch wird eine stufenlos erscheinende oder ruckelfreie Beleuchtung auch im Fernfeld weit vor dem Fahrzeug ermöglicht. Dies wiederum bewirkt eine verbesserte Wahrnehmung auch von weit entfernten Objekten und damit eine verbesserte Fahrsicherheit.
Unter einer Bildaufbauzeit mag insbesondere auch die Zeitdauer verstanden werden, welche benötigt wird, um die Leuchtstofffläche gleichmäßig zu beleuchten, insbesondere die gesamte Leuchtstofffläche. Bei einer bildpunktartigen Beleuchtung mag dies insbesondere der Zeitdauer entsprechen, welche dazu benötigt wird, alle Bildpunkte die gleiche Zeit lang nacheinander zu beleuchten, z.B. Zeile auf Zeile bei einer matrixförmigen Anordnung der Bildpunkte.
Die anvisierte Teilfläche kann absolut gesehen genauso lange beleuchtet werden wie die ganze innerhalb der Bildaufbauzeit ausleuchtbare Leuchtstofffläche. Dadurch kann ein Bereich der anvisierten Teilfläche (z.B. ein Bildpunkt) im Mittel länger beleuchtet werden als auf der ganzen ausleuchtbaren Leuchtstofffläche. Je kleiner die anvisierte Teilfläche ist, desto länger kann die mittlere Beleuchtungsdauer eines beleuchteten Bereichs davon eingestellt werden. Die mittlere Beleuchtungsdauer der Teilfläche mag insbesondere umgekehrt proportional zu einem Flächenanteil der Teilfläche an der ganzen be- oder ausleuchtbaren Leuchtstofffläche sein. Entspricht beispielsweise eine Größe der anvisierten Teilfläche nur einem Drittel der ganzen ausleuchtbaren Leuchtstofffläche, mag ein Bereich auf der Teilfläche bei gleicher absoluter Bildaufbauzeit im Mittel maximal dreimal länger beleuchtet werden. Die anvisierte Teilfläche mag ganzflächig oder nur teilweise beleuchtet werden.
Eine Beleuchtungszeit verschiedener beleuchteter Bereiche der anvisierten Teilfläche mag verschieden sein. Insbesondere mögen bestimmte Bereiche, z.B. Bildpunkte, länger oder häufiger mittels eines Primärlichtstrahls beleuchtet bzw. erzeugt werden als andere Bereiche und entsprechend heller leuchten. Ein Bereich der anvisierten Teilfläche mag auch eine geringere Zeit beleuchtet werden als die Normbeleuchtungsdauer.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Leuchtstofffläche bildpunktartig beleuchtbar ist und ein Teil der Bildpunkte länger beleuchtet wird als bei dem gleichmäßigen Beleuchten der ganzen Leuchtstofffläche. Das zugehörige bildpunktartige Beleuchtungsmuster ermöglicht einen besonders einfachen, bildpunktartigen Aufbau und eine besonders einfache und vielseitige Variation der Form des Lichtabstrahlmusters. Ein Bildpunkt mag insbesondere durch einen Brennfleck eines Primärlichtstrahls auf der Leuchtstofffläche erzeugt werden. Benachbarte Brennflecke mögen zueinander beabstandet sein oder sich teilweise überlappen.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass zwischen zwei oder mehreren unterschiedlichen Beleuchtungsmustern der Leuchtstofffläche umgeschaltet wird, insbesondere mit ähnlicher Gesamtlichtleistung, insbesondere mit gleicher Gesamtlichtleistung. Dadurch können mehrere Lichtabstrahlmuster, die z.B. auf einen bestimmten Zweck hin optimiert sind, schnell, vielgestaltig und ohne zusätzlichen apparativen Aufwand mit einer hohen Gesamtlichtleistung erzeugt werden. So kann bei einem Übergang zwischen zwei Bildern auch das Lichtabstrahlmuster verändert werden. Beispielweise kann bei einem Fahrzeugscheinwerfer zwischen Abblendlicht, Fernlicht, Tagfahrlicht und/oder Kurvenlicht, ggf. mit oder ohne zusätzliche Spot-Beleuchtung, umgeschaltet werden. Insbesondere mag jedes der Lichtabstrahlmuster eine darauf abgestimmte Gesamtlichtleistung aufweisen, insbesondere eine maximale Gesamtlichtleistung. Jedoch können auch größere Unterschiede in den Gesamtlichtleistungen unterschiedlicher Beleuchtungsmuster vorkommen.
Es ist eine Weiterbildung, dass eine Gesamtlichtleistung zum Beleuchten der anvisierte Teilfläche einem Anteil von mindestens 90% einer maximal erreichbaren Gesamtlichtleistung zum gleichmäßigen Beleuchten der ganzen ausleuchtbaren Leuchtstofffläche entspricht, insbesondere von 95%, insbesondere von 98%, insbesondere von 100%. So kann ein besonders helles Lichtabstrahlmuster bereitgestellt werden. Insbesondere mag so eine anvisierte Teilfläche eines Beleuchtungsmusters um eine zusätzliche Fläche ergänzt werden (z.B. um eine „Nebenfläche“ zum Erzeugen eines Lichtspots im Fernfeld, ggf. beabstandet von der ursprünglichen anvisierbaren Teilfläche) ohne die Helligkeit der ursprünglichen Teilfläche ändern zu müssen. In anderen Worten mag das Vorsehen einer „Lichtleistungsreserve“ ein einfaches Zuschalten einer zusätzlich beleuchteten Teilfläche mit maximal dieser Lichtleistungsreserve ermöglichen. Die Lichtleistungsreserve mag insbesondere nicht mehr als 10%, insbesondere nicht mehr als 5%, speziell nicht mehr als 2%, der maximal erreichbaren Gesamtlichtleistung betragen.
Es ist eine weitere Weiterbildung, dass der tatsächlich beleuchtete Teil der anvisierten Teilfläche (insbesondere die ganze Teilfläche) zumindest teilweise durch längeres Verweilen des Lichtstrahls als bei dem gleichmäßigen Beleuchten der ganzen ausleuchtbaren Leuchtstofffläche stärker beleuchtet wird. Dies ergibt den Vorteil, dass der beleuchtete Teil auf besonders kurzen Wegen und damit mit geringen Totzeiten beleuchtbar ist. Diese Weiterbildung ist insbesondere vorteilhaft, wenn eine Ablenkeinrichtung zum Richten des von der mindestens einen Lichtquelle erzeugten Primärlichtstrahls auf eine Leuchtstofffläche eine individuell ablenkende Ablenkeinrichtung ist, also den Primärlichtstrahl beispielsweise nicht mit einer festen Geschwindigkeit über die Leuchtstofffläche fährt. Bei einem getakteten Betreiben des Primärlichtstrahls mag das längere Verweilen des Lichtstrahls z.B. ein Verweilen für mehr als eine Taktphase oder Einschaltphase umfassen.
Es ist noch eine weitere Weiterbildung, dass der stärker beleuchtete Teil der anvisierten Teilfläche mittels mehrfachen Beleuchtens innerhalb der vorbestimmten Bildaufbauzeit stärker beleuchtet wird. Diese Weiterbildung ist insbesondere vorteilhaft, wenn eine Ablenkeinrichtung zum Richten des von der mindestens einen Lichtquelle erzeugten Primärlichtstrahls auf eine Leuchtstofffläche den Primärlichtstrahl mit einer festen Geschwindigkeit über die Leuchtstofffläche fährt. Diese Weiterbildung ist besonders einfach umsetzbar, insbesondere bei einer scannend ablenkenden Ablenkeinrichtung, z.B. auch mit rotierenden Spiegeln oder MEMS(„Micro-Electro-Mechanical System“)-Spiegeln.
Es ist ferner eine Weiterbildung, dass das Verfahren zum Erzeugen mindestens eines Lichtabstrahlmusters eines Fahrzeugs dient, z.B. in Form eines Abblendlichts, eines Fernlichts, eines Nebellichts, eines Tagfahrlichts und/oder eines Kurvenlichts.
Es ist außerdem eine Weiterbildung, dass aus einer beleuchteten Teilfläche mindestens ein Bereich aufgrund einer Objekterkennung nicht mehr beleuchtet wird. So kann beispielsweise eine Blendung von Personen (Fußgängern, Radfahrern, Fahrern anderer Fahrzeuge) und Wildtieren vermieden werden.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Leuchtvorrichtung zum Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters innerhalb einer vorbestimmten Bildaufbauzeit vorgesehen ist und die Leuchtvorrichtung dazu eingerichtet ist, den Primärlichtstrahl nur auf eine anvisierte Teilfläche der ganzen ausleuchtbaren Leuchtstofffläche zu richten und eine Beleuchtungsdauer zumindest eines Brennflecks in der anvisierte Teilfläche innerhalb der Bildaufbauzeit größer als eine Normbeleuchtungsdauer zum gleichmäßigen Beleuchten der (insbesondere innerhalb einer vorbestimmten Bildaufbauzeit beleuchtbaren) Leuchtstofffläche ist.
Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine Lichtquelle mindestens eine Halbleiterlichtquelle. Beispielsweise kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mindestens einen Diodenlaser aufweisen. Jedoch mag der Laser auch ein allgemeiner Laser sein, welcher also nicht halbleiterbasiert zu sein braucht. Wird ein Laser benutzt, mag auch von einer LARP(„Laser Activated Remote Phosphor“)-Anordnung gesprochen werden. Jedoch mag die Lichtquelle z.B. auch mindestens eine Halbleiterlichtquelle in Form mindestens einer Leuchtdiode aufweisen.
Die Ablenkeinrichtung dient insbesondere dazu, den mindestens einen Primärlichtstrahl auf unterschiedliche Bereiche der Leuchtstofffläche zu lenken. Der Primärlichtstrahl ist also konzentriert in dem Sinn, dass er zu einem Zeitpunkt nicht die gesamte Leuchtstofffläche beleuchtet.
Die Ablenkeinrichtung weist insbesondere mindestens einen beweglichen Spiegel auf. Ein beweglicher Spiegel mag insbesondere ein drehbarer bzw. ein sich drehender Spiegel sein. Optional mag die Ablenkeinrichtung auch mindestens eine Durchlichtoptik, z.B. eine Linse, eine Blende, einen Kollimator, einen Strahlkombinierer usw. aufweisen.
Unter einer Normbeleuchtungsdauer kann diejenige Zeitdauer verstanden werden, mit welcher ein Bildpunkt bei einer gleichmäßigen Ausleuchtung der ganzen beleuchtbaren Leuchtstofffläche beleuchtet bzw. erzeugt wird, insbesondere mit maximaler Gesamtlichtleistung.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Ablenkeinrichtung eine in mindestens einer Raumrichtung scannend ablenkende Ablenkeinrichtung ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Ausgestaltung. Unter einer scannend in eine Raumrichtung ablenkenden Ablenkeinrichtung mag insbesondere eine Ablenkeinrichtung verstanden werden, welche einen Primärlichtstrahl wiederkehrend entlang dieser Richtung ausrichtet. Die Leuchtstofffläche mag in dieser Raumrichtung insbesondere zeilenartig beleuchtet werden.
Insbesondere mag die Ablenkeinrichtung den Primärlichtstrahl dauernd für eine Strecke einer bestimmten Länge entlang der Raumrichtung richten und dann zurückschwenken. Die periodische Ablenkung in dieser Raumrichtung mag beispielsweise mittels einer Reflektion des Primärlichtstrahls an einem verschwenkbaren oder drehbaren Spiegel erreicht werden. Eine Drehachse des Spiegels steht dabei insbesondere senkrecht zu der Raumrichtung. Insbesondere mag der Primärlichtstrahl schräg zu der Raumrichtung ausgerichtet sein und die Drehachse des Spiegels senkrecht auf einer durch die Raumrichtung und den Primärlichtstrahl aufgespannten Ebene sein. Der drehbare Spiegel mag beispielsweise ein sich umlaufend drehender Spiegel oder ein hin- und her schwingender Spiegel sein. Der Spiegel mag ein z.B. elektromotorisch angetriebener Spiegel sein. Es ist eine für eine genaue und ggf. frei wählbare Positionierung des Spiegels bevorzugte Weiterbildung, dass der Spiegel ein MEMS(„Micro Electro Mechanical System“)-Spiegel ist. Insbesondere der MEMS-Spiegel ermöglicht auch eine genaue schritt- oder stufenweise Verschwenkung.
Es ist eine Weiterbildung, dass eine bestimmte Länge der Strecke entlang der Raumrichtung fest ist, insbesondere eine volle Breite oder Höhe der Leuchtstofffläche einnimmt. Die Ablenkeinrichtung wird sich in dieser Variante also immer über die bestimmte Länge ausrichten, wobei der Primärlichtstrahl die Leuchtstofffläche nicht über die gesamte Länge zu beleuchten braucht. Es mag hierbei also insbesondere auch einen Teil oder Teilbereich der anvisierten Teilfläche geben, auf welchen die Ablenkeinrichtung ausgerichtet wird, welcher aber nicht beleuchtet wird. Diese Weiterbildung ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau der Ablenkeinrichtung.
Es ist auch eine Weiterbildung, dass eine bestimmte Länge der Strecke entlang der Raumrichtung variabel einstellbar ist. Die Ablenkeinrichtung kann in dieser Variante die bestimmte Länge anpassen, um eine Totzeit bei einer Ausrichtung der Ablenkeinrichtung ohne Beleuchtung zu verringern oder sogar ganz zu verhindern. In dieser Variante mag insbesondere der Primärlichtstrahl die gesamte anvisierte Teilfläche (z.B. alle tatsächlich anvisierten Bildpunkte) beleuchten, ggf. mit unterschiedlicher Beleuchtungsleistung. Dies reduziert eine Totzeit zur Anvisierung bestimmter Bereiche der Teilfläche ohne Beleuchtung.
Es ist eine Weiterbildung davon, dass die Ablenkeinrichtung eine nur in einer (ersten) Raumrichtung scannend ablenkende Ablenkeinrichtung ist. Dies ermöglicht vorteilhafterweise einen zeilenartigen Aufbau bzw. eine zeilenartige Ausleuchtung der anvisierbaren Teilfläche der Leuchtstofffläche, insbesondere bei einer matrixartigen Anordnung der Bildpunkte. In der anderen (zweiten) Raumrichtung mag die Ablenkeinrichtung eine beispielsweise schrittweise oder stufenweise Ablenkung des Primärlichtstrahls bewirken, und zwar insbesondere erst dann, wenn die Ablenkeinrichtung den Primärlichtstrahl in der ersten Raumrichtung entlang einer vorbestimmten Strecke ganz durchlaufen gelassen hat. So lässt sich auf besonders einfache Weise ein zeilenartiger Bildaufbau erreichen. Die schrittweise Ablenkung in der zweiten Raumrichtung mag dabei insbesondere einem Spaltenvorschub dienen. Zur Umsetzung einer schrittweisen Ablenkung des Primärlichtstrahls mag z.B. ein walzenartiger, schrittweise um seine Längsachse drehbarer Spiegel mit einer prismenförmigen Außenkontur verwendet werden; alternativ ein zumindest in der zweiten Raumrichtung schrittweise schwenkbarer Spiegel, z.B. ein planer Spiegel. Dieser Spiegel mag ein zu dem in der ersten Raumrichtung verschwenkbaren Spiegel unterschiedlicher Spiegel sein, alternativ der gleiche Spiegel. Insbesondere der schrittweise schwenkbare Spiegel mag z.B. ein aktorisch (z.B. mittels mindestens eines Piezoaktors) verschwenkbarer Spiegel sein, insbesondere ein MEMS-Spiegel.
Es ist zudem eine Weiterbildung, dass die Ablenkeinrichtung eine in zwei Raumrichtungen (z.B. in eine x- und in eine y-Richtung) scannend ablenkende Ablenkeinrichtung ist. Dies mag eine besonders einfache Ausrichtung der gesamten Leuchtstofffläche ermöglichen.
Es ist eine weitere Weiterbildung, dass die Ablenkeinrichtung eine in beide Raumrichtungen individuell ablenkende Ablenkeinrichtung ist. Bei dieser Weiterbildung braucht der Primärlichtstrahl nicht scannend entlang einer bestimmten Raumrichtung ausgerichtet werden, sondern kann vorteilhafterweise in beiden Raumrichtungen frei ausgerichtet werden. Dies eröffnet beispielsweise die Möglichkeit, den Primärstrahl grundsätzlich für eine beliebig lange Zeitdauer auf jeden gewünschten Bereich der beleuchtbaren Leuchtstofffläche zu richten. Ein Rückschwenken der Ablenkeinrichtung ohne Beleuchtung der Leuchtstofffläche kann entfallen. Der Spiegel mag insbesondere in zwei Raumrichtungen frei verschwenkbar sein. Insbesondere ein solcher Spiegel mag ein MEMS-Spiegel sein.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die mindestens eine eingeschaltete Lichtquelle getaktet betreibbar ist, wobei in einer Taktphase die Lichtquelle wahlweise eingeschaltet oder ausgeschaltet bzw. gedimmt ist. Während einer Einschaltphase wird bevorzugt immer eine gleiche Strahlleistung erzeugt. Alternativ oder zusätzlich mag in einem Pfad des Lichtstrahls eine steuerbare Blende angeordnet sein. Dieser Verzicht auf eine Amplitudenmodulation der Strahlleistung der Lichtquelle mag eine Ausgestaltung der Lichtquelle bzw. deren Ansteuerung vereinfachen. Zudem wird so eine besonders schnelle Schaltung erreicht. Die Dauer der Taktphase mag insbesondere so gewählt sein, dass sie einer Bestrahlung eines Bildpunkts der Leuchtstofffläche mit der Normbeleuchtungsdauer entspricht.
Es ist auch eine Weiterbildung, dass die Leuchtvorrichtung eine Projektionsvorrichtung zum Richten des von der Leuchtstofffläche abgestrahlten Lichts als Lichtabstrahlmuster in ein Fernfeld ist. Dazu mag die Leuchtvorrichtung mindestens eine der Leuchtstofffläche nachgeschaltete Optik, insbesondere abbildende Optik, aufweisen. Die Optik mag z.B. eine oder mehrere Linsen, Blenden usw. aufweisen. Die Optik mag auch als Kombinationsoptik zum Kombinieren mehrerer Lichtstrahlen dienen.
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.
1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen möglichen Aufbau einer Leuchtvorrichtung;
2 zeigt in Frontalansicht eine Leuchtstofffläche der Leuchtvorrichtung;
3 zeigt in Frontalansicht die Leuchtstofffläche aus 2 in einem vollständig gleichmäßig ausgeleuchteten Zustand;
4 bis 8 zeigen die Leuchtstofffläche aus 2 in Frontalansicht mit einem ersten bis fünften Beleuchtungsmuster;
9 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen möglichen Aufbau einer Leuchtvorrichtung;
10 zeigt in Frontalansicht eine weitere Leuchtstofffläche; und
11 zeigt in Frontalansicht noch eine weitere Leuchtstofffläche.
1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen möglichen Aufbau einer Leuchtvorrichtung 1. Die Leuchtvorrichtung 1 mag beispielsweise einen Teil eines Fahrzeugscheinwerfers darstellen.
Die Leuchtvorrichtung 1 weist eine Lichtquelle in Form eines Lasers 2 auf, welcher einen konzentrierten Primärlichtstrahl P z.B. aus blauem Licht erzeugt. Der Primärlichtstrahl P wird über eine Primäroptik Q und eine Ablenkeinrichtung auf eine hier rein beispielhaft gekrümmt dargestellte Leuchtstofffläche 3 gerichtet und erzeugt dort ein Beleuchtungsmuster M.
Die Ablenkeinrichtung weist dazu einen zumindest um eine Drehachse D verschwenkbaren MEMS-Spiegel 4 auf (wie durch den Doppelpfeil angedeutet). Mittels des MEMS-Spiegels 4 kann der Primärlichtstrahl P auf der Leuchtstofffläche 3 zumindest entlang einer Zeile (in x-Richtung relativ zu der Leuchtstofffläche 3, wie in 2 genauer ausgeführt) ausgerichtet werden. Der MEMS-Spiegel 4 ist hier in drei Drehstellungen gezeigt, welche er beispielhaft einnehmen kann, z.B. zwei Endstellungen und eine Mittelstellung.
Aufgrund seiner Ausgestaltung als MEMS-Element kann der MEMS-Spiegel 4 für eine grundsätzlich frei wählbare Zeitdauer auf eine beliebige Position zumindest innerhalb dieser Zeile gerichtet werden und dort einen Brennfleck erzeugen. Der MEMS-Spiegel 4 mag schritt- oder stufenweise verschwenkbar sein. Er mag alternativ kontinuierlich verschwenkbar sein.
Für den Fall, dass der MEMS-Spiegel 4 nur um eine Drehachse D hin- und her verschwenkbar ist, mag die Ablenkeinrichtung einen weiteren Spiegel (o. Abb.) aufweisen, welcher z.B. zwischen den MEMS-Spiegel 4 und die Leuchtstofffläche 3 geschaltet ist und z.B. den Primärlichtstrahl P auf der Leuchtstofffläche 3 entlang einer Spalte (in y-Richtung relativ zu der Leuchtstofffläche 3, wie in 2 genauer ausgeführt) ausrichten kann. Dieser weitere Spiegel mag z.B. ein um eine zu der Drehachse D senkrechten Drehachse drehbar sein. Auch der weitere Spiegel mag ein MEMS-Spiegel sein, alternativ z.B. ein walzenartiger Spiegel mit einer prismenartigen Querschnittsform. Dieser weitere Spiegel kann z.B. auch in den ersten Spiegel integriert sein, d.h. dass es sich in diesem Fall um einen zweidimensional drehbaren Spiegel handelt.
Für den Fall, dass der MEMS-Spiegel 4 auch um eine zu der Drehachse D senkrechte Drehachse verschwenkbar ist, wird nur dieser MEMS-Spiegel 4 benötigt, um den Primärlichtstrahl P auf der Leuchtstofffläche 3 frei auszurichten. Der MEMS-Spiegel 4 kann dann für eine grundsätzlich frei wählbare Zeitdauer auf eine beliebige Position der Leuchtstofffläche 3 gerichtet werden und dort einen Brennfleck erzeugen. Jedoch mag auch der um zwei Drehachsen verschwenkbare MEMS-Spiegel 4 zumindest in einer Richtung scannend betrieben werden.
Die Leuchtstofffläche 3 ist mit einer Schicht mit mindestens einem Leuchtstoff belegt, welcher das Licht des Primärlichtstrahls P teilweise in Sekundärlicht S größerer Wellenlänge, z.B. in gelbes Licht, umwandelt. Dadurch wird von der Leuchtstofffläche 3 blau-gelbes bzw. weißes Mischlicht P, S abgestrahlt. Dieses Mischlicht P, S wird mittels einer nachgeschalteten Optik, hier durch eine Linse L angedeutet, in ein Fernfeld F abgebildet, um dort ein gewünschtes Lichtabstrahlmuster A zu erzeugen, z.B. ein adaptives Abblendlicht. In dieser Figur sind zwei unterschiedliche Drehstellungen bzw. Drehwinkel des MEMS-Spiegels 4 zugeordnete Lichtstrahlen dargestellt, nämlich durchgehend gestrichen bzw. gepunktet dargestellt.
Die Leuchtstofffläche 3 mag beispielsweise auch einen Anteil an mindestens einem weiteren Leuchtstoff aufweisen, welcher das blaue Primärlicht P ganz oder teilweise in rotes Sekundärlicht umwandelt, um einen wärmeren Farbton (z.B. „warm-weiß“) zu erzeugen.
2 zeigt in Draufsicht die Leuchtstofffläche 3. Die Leuchtstofffläche 3 ist bildpunktartig beleuchtbar, beispielsweise durch eine bildpunktartige Anordnung separater Leuchtstoffpunkte, durch eine entsprechende Richtung des Primärlichtstrahls P und/oder durch ein geeignetes Ein- und Ausschalten des Lasers 2. Mit einem Mittelpunkt bei (x; y) = (0; 0) weist die hier quadratische Matrix einen Bereich von (x;y) = (–m; –n) bis (m; n) auf, was einer Zahl von 2m·2n Bildpunkten entspricht. Beispielsweise mag die ganze Zahl m = 320, 512, 640 usw. betragen. Die ganze Zahl n mag z.B. 240, 320, 512 usw. betragen. Jedoch sind m und n grundsätzlich nicht beschränkt, nehmen bevorzugt jedoch zumindest den Wert 16 an. Bevorzugt wird eine Zahl von Bildpunkten von mindestens 512, besonders bevorzugt von mindestens 800, ganz besonders bevorzugt von über 100000, speziell von 3200000 oder mehr.
3 zeigt eine Leuchtstofffläche 3, bei der alle möglichen Bildpunkte gleichmäßig, d.h. mit praktisch gleicher Beleuchtungsdauer und Strahlintensität ausgeleuchtet sind. Diese Beleuchtungsdauer wird auch als „Normbeleuchtungsdauer“ bezeichnet. Das Beleuchten aller Bildpunkte bzw. des Bilds geschieht innerhalb einer vorbestimmten Bildaufbauzeit. Diese Bildaufbauzeit beträgt bevorzugt maximal 5 ms. Die Normbeleuchtungsdauer mag dann insbesondere dem Quotienten der Bildaufbauzeit zu der Zahl der Bildpunkte entsprechen.
4 zeigt die Leuchtstofffläche 3 mit einem ersten erfindungsgemäßen Beleuchtungsmuster M1. Unter einem Beleuchtungsmuster mag insbesondere das Muster der beleuchteten Bildpunkte auf der Leuchtstofffläche 3 verstanden werden.
Bei diesem ersten Beleuchtungsmuster M1 wird nur ein Viertel der ganzen Leuchtstofffläche 3 beleuchtet. Damit steht innerhalb der vorbestimmten Bildaufbauzeit im Mittel viermal so viel Zeit zum Beleuchten eines Bildpunkts zur Verfügung wie bei ganzflächiger Ausleuchtung der Leuchtstofffläche 3. So kann die Gesamtlichtleistung konstant gehalten werden, falls dies gewünscht ist.
Zur Beleuchtung wird mittels des MEMS-Spiegels 4 der Primärlichtstrahl P nur auf die tatsächlich beleuchtete Teilfläche T1 gerichtet. Der MEMS-Spiegels 4 wird nicht auf eine nicht zu beleuchtende Teilfläche U gerichtet, so dass dadurch keine Zeit verloren geht.
Die anvisierte und beleuchtete Teilfläche T1 ist hier mittig in der Leuchtstofffläche 3 angeordnet. Die Teilfläche T1 weist eine nicht gleichmäßige oder inhomogene Beleuchtungsdauer der Bildpunkte auf. In einem äußeren Teilbereich Ta der Teilfläche T1 entspricht eine Beleuchtungsdauer z.B. der Normbeleuchtungsdauer und damit eine Lichtleistung eines einzelnen Bildpunkts der Lichtleistung bei gleichmäßig ausgeleuchteter Leuchtstofffläche 3. In einem von dem äußeren Teilbereich Ta umgebenen mittleren Teilbereich Tb ist eine Beleuchtungsdauer größer als die Normbeleuchtungsdauer und damit eine Lichtleistung eines einzelnen Bildpunkts höher als bei gleichmäßig ausgeleuchteter Leuchtstofffläche 3. Der mittlere Teilbereich Tb leuchtet innerhalb der vorbestimmten Bildaufbauzeit (z.B. 5 ms) heller als der äußere Teilbereich Ta. In einem von dem mittleren Teilbereich Ta umgebenen inneren Teilbereich Tc sind eine Beleuchtungsdauer und eine Lichtleistung eines einzelnen Bildpunkts am höchsten. Der innere Teilbereich Tc leuchtet daher am hellsten.
Die höhere Beleuchtungsdauer eines Bildpunkts mag z.B. dadurch erreicht werden, dass der Primärlichtstrahl P länger als die Normbeleuchtungsdauer auf diesem Bildpunkt verweilt, z.B. durch eine länger dauernde Ausrichtung des MEMS-Spiegels 4 auf diesen Bildpunkt.
Die höhere Beleuchtungsdauer eines Bildpunkts mag alternativ oder zusätzlich dadurch erreicht werden, dass der mittlere Teilbereich Tb und der innere Teilbereich Tc durch mehrfaches (zeitlich versetztes) Beleuchten innerhalb der vorbestimmten Bildaufbauzeit stärker beleuchtet werden. Der innere Teilbereich Tc kann noch häufiger bestrahlt werden als der mittlere Teilbereich Tb. Das mehrfache Beleuchten weist den Vorteil auf, dass die Teilfläche T1 auch mittels eines getakteten Lasers 2 mit einer festen Einschaltdauer beleuchtbar ist. Zudem kann so eine Sättigung und ggf. sogar Schädigung des Leuchtstoffs verhindert werden.
Die Anzahl der Teilbereiche ist nicht auf drei beschränkt. Der Übergang der Teilbereiche kann zum Beispiel auch graduell erfolgen.
Das erste Beleuchtungsmuster M1 mag beispielsweise zur Erzeugung eines Fernlichts verwendet werden.
5 zeigt die Leuchtstofffläche 3 mit einem zweiten Beleuchtungsmuster M2. Das zweite Beleuchtungsmuster M2 entspricht in seiner Form dem ersten Beleuchtungsmuster M1, ist aber seitlich (in x-Richtung) versetzt. Dies mag beispielsweise durch einen Lenkeinschlag eines die Leuchtvorrichtung als Scheinwerfer nutzenden Fahrzeugs hervorgerufen worden sein. Ein möglicher Übergang des ersten Beleuchtungsmusters M1 in das zweite Beleuchtungsmuster M2 kann im Rahmen eines AFS geschehen.
6 zeigt die Leuchtstofffläche 3 mit einem dritten Beleuchtungsmuster M3 mit einer anvisierten und beleuchteten Teilfläche T3. Die beleuchtete Teilfläche T3 erstreckt sich über die gesamte Breite (in x-Richtung) der Leuchtstofffläche 3. Die Größe der Teilfläche T3 entspricht der Größe der Teilfläche T1. Der äußere Teilbereich Ta, der mittlere Teilbereich Tb und der innere Teilbereich Tc grenzen nun an eine oberen Kante der Teilfläche T3. Dies mag beispielsweise zum Erzeugen einer scharfen Hell-Dunkel-Grenze vorteilhaft sein, z.B. für eine Erzeugung eines Abblendlichts oder einer Nebellichtverteilung.
Eine Gesamtlichtleistung des Beleuchtungsmusters M3 mag insbesondere der Gesamtlichtleistung der Beleuchtungsmuster M1 oder M2 entsprechen. Insbesondere mag so nur durch eine unterschiedliche Ansteuerung des MEMS-Spiegels einfach und praktisch verzögerungsfrei zwischen unterschiedlichen Beleuchtungsmustern umgeschaltet werden, z.B. zwischen den Beleuchtungsmuster M1, M2 und/oder M3, z.B. von einem aufgebauten Bild zum nächsten.
7 zeigt die Leuchtstofffläche 3 mit einem vierten Beleuchtungsmuster M4 mit einer beleuchteten Teilfläche T4. Die Teilfläche T4 setzt sich aus der Teilfläche T1 wie in 1 und zusätzlich einer davon beabstandeten kleineren („Neben-“)Teilfläche T1a zusammen. Jedoch ist das Beleuchtungsmuster der Teilfläche T1 unterschiedlich von demjenigen aus 1, weil nun Lichtleistung zur Beleuchtung der Nebenteilfläche T1a abgezweigt wird. Daher weist die Teilfläche T1 keinen inneren Teilbereich Tc auf, sondern dorthinein wird der mittlere Teilbereich Tb erweitert. In der Teilfläche T1 ist also im Vergleich zu 1 die Gesamtlichtleistung vermindert worden. Die Differenz wird zur Beleuchtung der Nebenteilfläche T1a verwendet.
Die Nebenteilfläche T1a mag beispielsweise zur Erzeugung eines „Spots“ im Lichtabstrahlmuster des Fernfelds verwendet werden. Dieser Spot mag z.B. bei einer Erkennung eines Objekts (z.B. eine Fußgängers, Radfahrers oder Wildtiers) erzeugt werden, um das Objekt zu bestrahlen. Dies mag z.B. mittels eines AFS geschehen.
8 zeigt die Leuchtstofffläche 3 mit einem fünften Beleuchtungsmuster M5 mit einer beleuchteten Teilfläche T5.
Die Teilfläche T4 setzt sich aus der Teilfläche T1 wie in 1 und zusätzlich einer davon beabstandeten kleineren („Neben-“)Teilfläche T1b zusammen. Die Teilfläche T1b kann ähnlich wie die Teilfläche T1a z.B. zur Erzeugung eines „Spots“ o.ä. im Fernfeld verwendet werden, z.B. mittels eines AFS. Im Gegensatz zu dem Beleuchtungsmuster M4 ist das Beleuchtungsmuster der Teilfläche T1 gleich demjenigen aus 1.
Um z.B. nach einer Objekterkennung den Spot auf das erkannte Objekt richten zu können, mag z.B. zwischen dem Beleuchtungsmuster M1 und dem Beleuchtungsmuster M5 umgeschaltet werden. Um dabei die Helligkeit des Beleuchtungsmusters der Teilfläche T1 nicht ändern zu müssen, mag die Teilfläche T1 der Beleuchtungsmuster M1 und M2 nur mit einem Bruchteil der maximal möglichen Gesamtlichtleistung beleuchtet werden, z.B. mit 95% oder 98%. Dann lässt sich mindestens eine zusätzliche Teilfläche T1b usw. mit der Differenz zu der maximal möglichen Gesamtlichtleistung beleuchten.
Allgemein können bei den oben gezeigten beleuchteten Teilflächen oder auch bei anderen beleuchteten Teilflächen beliebige Bereiche ausgeschnitten bzw. nicht mehr beleuchtet werden. Dabei braucht nicht – wie z.B. bei gängigen HID-Systemen – auf ein paar vordefinierte Ausschnitte zurückgegriffen werden. Vielmehr sind nahezu alle möglichen Formen von Ausschnitten möglich.
Es ist eine Weiterbildung, dass Bereiche aus einer beleuchteten Teilfläche als Reaktion auf eine Objekterkennung „ausgeschnitten“ werden, wie z.B. gestrichelt anhand einer Position eines möglichen Ausschnitts C in 4 gezeigt. Beispielsweise können so, z.B. im Rahmen eines AFS, Bereiche aus einem vorbestimmten Lichtabstrahlmuster eines Scheinwerfers ausgeschnitten werden, um eine Blendung eines oder mehrerer Objekte (z.B. von Menschen, Tieren usw.) zu vermeiden. Der mindestens eine ausgeschnittene Bereiche mag im Fernfeld z.B. einige Zentimeter Breite und/oder Höhe aufweisen (um z.B. nur einen Kopf eines einzelnen Fußgängers von einer Beleuchtung auszusparen), mehrere solche kleine Bereiche (z.B. für mehrere Fußgänger) aufweisen, mindestens einen größeren Bereich (z.B. ein oder mehrere entgegenkommende oder vorausfahrende Fahrzeuge) aufweisen oder sogar mindestens einen sehr großen Bereich (z.B. im Stadtverkehr aussparend viele Fußgänger und Fahrzeuge) aufweisen.
Dabei ist es noch eine Weiterbildung, dass die dynamisch, z.B. aufgrund der Objekterkennung, ausgeschnittenen Bereiche nicht zu einer Änderung der übrigen beleuchteten Teilfläche führt. Dadurch mag zeitweise ein Teil der grundsätzlich zur Verfügung stehenden Gesamtlichtleistung innerhalb der zur Verfügung stehenden Bildaufbauzeit nicht genutzt werden. Da jedoch dabei typischerweise ein sich schnell änderndes Lichtabstrahlmuster vorliegt, dürfte dies in praktischen Fällen einen nur geringen Anteil der Nutzungsdauer der Leuchtvorrichtung ausmachen.
Zudem ist es grundsätzlich auch möglich, das Beleuchtungsmuster so zu ändern, dass der zuvor (vor dem dynamischen Einbringen des Ausschnitts) anliegende Wert der Gesamtlichtleistung wieder erreicht oder zumindest angenähert wird. Jedoch mag dies zu Irritationen bei einem Fahrer und in dessen Umgebung durch sich veränderte Lichtverteilungen führen. Beispielsweise dürfte sich in der Realität für einen Fahrer oder für einen Beobachter in der Umgebung des Fahrzeugs relativ störend auswirken, wenn z.B. das Licht vor dem Fahrzeug immer wieder mal heller, mal dunkler wird, je nachdem ob und wie viele Verkehrsteilnehmer sich im Einflussbereich der Lichtverteilung aufhalten und ausgeblendet werden sollen. Durch graduelle und bevorzugt geringe Veränderungen in Änderung des Beleuchtungsmusters ist es je nach Applikation und Umgebungssituation eventuell trotzdem sinnvoll, die Gesamtlichtleistung anzuheben. Der Einfachheit halber mag in der Praxis deshalb eher das Ausblenden bzw. Nichtbeleuchten ohne Anpassung der Gesamtlichtleistung bevorzugt sein.
Insbesondere im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen gemäß den obenstehenden Figuren, aber auch unabhängig davon, zeigt 9 eine Projektionsvorrichtung 5 (z.B. als Teil eines Fahrzeugscheinwerfers) mit mehreren, hier: drei, Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtungen 6a, 6b, 6c, beispielsweise nach Art der Leuchtvorrichtung 1. Die Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtungen 6a, 6b, 6c mögen dazu Leuchtstoffflächen 3a, 3b bzw. 3c mit unterschiedlichen Leuchtstoffen aufweisen, welche von jeweiligen Primärlichtstrahlen bestrahlbar sind.
Die Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtungen 6a, 6b, 6c strahlen Licht A1, A2, A3 unterschiedlicher Farbe in das Fernfeld F aus und wird im Fernfeld F zu einem überlagerten (Gesamt-)Lichtabstrahlmuster A = A1 + A2 + A3 überlagert, beispielsweise mit Hilfe einer gemeinsamen Optik O. Das überlagerte Lichtabstrahlmuster 3 weist eine gezielt inhomogene Farbverteilung auf. Diese inhomogene Farbverteilung mag insbesondere dazu vorgesehen sein, bestimmte Bereiche des Lichtabstrahlmusters A statisch oder dynamisch mit Licht einer dazu funktional besonders geeigneten Farbe auszugestalten. Die Verwendung unabhängig ansteuerbarer Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtungen 6a, 6b, 6c weist den Vorteil auf, dass das sich das im Fernfeld F ergebende Mischlicht des Lichtabstrahlmusters A für jeden Bildpunkt individuell und innerhalb eines großen Farbraums einstellen und variieren lässt. Zudem brauchen so zur Erreichung einer bestimmten Gesamtlichtleistung oder einer bildpunktbezogenen Lichtleistung im Fernfeld F die zugehörigen Leuchtstoffflächen 3a, 3b bzw. 3c nur noch mit einer vergleichsweise geringen Lichtleistung bestrahlt zu werden. Alternativ mag eine höhere Gesamtlichtleistung erreicht werden.
Das von zumindest einer der Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtungen 6a, 6b, 6c in das Fernfeld F abgestrahlte Licht A1, A2, A3 mag in einer Variante selbst einem Mischlicht entsprechen, z.B. bei nur zwei Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtungen den Farben mintgrün („EQ White“) und bernsteinfarben und bei drei Phosphor-Leuchtvorrichtungen den Farben cyan, magenta bzw. gelb („CMY“). Das in das Fernfeld F abgestrahlte Licht A1, A2, A3 der Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtungen mag aber auch mindestens einer Grundfarbe entsprechen, z.B. rot, grün und/oder blau („RGB“). Es können aber auch noch weitere Farben hinzugemischt werden, z.B. rot oder orange für einen wärmeren Farbton. Das daraus zusammengesetzte Mischlicht des Lichtabstrahlmusters A im Fernfeld F mag insbesondere ein weißes oder weißliches Mischlicht sein.
Von den Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtungen 6a, 6b, 6c mag jedoch Licht aller geeigneten Farben erzeugt und in das Fernfeld F abgestrahlt werden, um dort ein gewünschtes Gesamt-Lichtabstrahlmuster zu erzeugen, insbesondere Weißlicht, insbesondere gemäß ECE.
Es ist eine Weiterbildung, dass das Primärlicht praktisch ganz in das jeweilige Sekundärlicht umgewandelt wird, z.B. durch Umwandlung eines ultravioletten Primärlichtstrahls in blaues, grünes und rotes Primärlicht. Das Sekundärlicht stellt dann bevorzugt alle zur Farbmischung notwenigen Farben, insbesondere Grundfarben, bereit. Dies erlaubt eine Einstellung eines besonders großen Farbraums im Fernfeld.
Es ist eine andere Weiterbildung, dass das Primärlicht zumindest an einer Leuchtstofffläche 3a, 3b, 3c nur teilweise in das jeweilige Sekundärlicht umgewandelt wird, z.B. durch teilweise Umwandlung eines blauen Primärlichtstrahls in grünes und rotes Primärlicht. Das nicht umgewandelte Primärlicht stellt dann einen Anteil der Farbe des Mischlichts im Fernfeld bereit. Diese Weiterbildung weist den Vorteil auf, dass eine geringere Zahl von Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtungen 6a und 6b, 6a und 6c oder 6b und 6c benötigt wird (z.B. eine Zahl der benötigten Farben minus 1).
Es ist ferner eine Weiterbildung, dass zumindest zwei der Leuchtstoffflächen 3a, 3b bzw. 3c mittels Primärlichtstrahlen gleicher Farbe (z.B. ultraviolett oder blau) angestrahlt werden. Dies vereinfacht einen Aufbau und ermöglicht z.B. auch eine Strahlteilung bei Benutzung einer gemeinsamen Lichtquelle.
Es ist zudem eine Weiterbildung, dass zumindest zwei der Leuchtstoffflächen 3a, 3b bzw. 3c mittels Primärlichtstrahlen unterschiedlicher Farbe angestrahlt werden. Dies ermöglicht eine potenzielle Verwendung einer großen Zahl von Leuchtstoffen und dadurch eine besonders effiziente Wellenlängenkonversion.
Es ist außerdem eine Weiterbildung, dass das von zumindest einer der Leuchtstoffflächen 3a, 3b bzw. 3c bzw. der entsprechenden mindestens einen Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtung 6a, 6b, 6c abgestrahlte Mischlicht ein weißes oder weißliches Licht ist. Ein (Summen-)Farbort dieses Mischlichts mag insbesondere innerhalb des ECE-R Weißfeldes liegen. Es ist eine spezielle Weiterbildung davon, dass das von zumindest zweien (speziell von allen) der Leuchtstoffflächen 3a, 3b bzw. 3c bzw. der entsprechenden mindestens zwei Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtung 6a, 6b, 6c abgestrahlte Mischlicht ein weißes oder weißliches Licht unterschiedlicher spektraler Verteilung ist. Beispielsweise mag das weiße oder weißliche Mischlicht unterschiedlicher Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtung 6a, 6b, 6c eine unterschiedliche Farbtemperatur und/oder einen unterschiedlichen „Farbstich“ (d.h., eine wahrnehmbare Beimischung einer nicht-weißen Farbe) aufweisen.
Durch die unabhängig voneinander ansteuerbaren Leuchtvorrichtungen 6a, 6b, 6c lässt sich insbesondere auch eine dynamische Farbgebung bestimmter Bereiche des Gesamt-Lichtabstrahlmusters im Fernfeld F erreichen. So mag z.B. ein rahmenartiger Bereich um eine Aussparung mit einer Signalfarbe erzeugt werden, um eine Warnwirkung für einen Fahrer zu erhöhen, dass dort ein sich z.B. bewegendes Objekt erkannt worden ist.
10 zeigt in Frontalansicht eine Leuchtstofffläche 7, z.B. zur Verwendung mit der Leuchtvorrichtung 1, z.B. anstelle der Leuchtstofffläche 3. Die Leuchtstofffläche 7 weist eine ungleichmäßige oder inhomogene Verteilung eines Leuchtstoffs auf. Dies bedeutet insbesondere, dass zumindest ein Bereich, insbesondere mindestens ein Bildpunkt, eine andere Konzentration des Leuchtstoffs aufweist als mindestens ein anderer Bereich, insbesondere mindestens ein anderer Bildpunkt. Beispielsweise mag die Leuchtstofffläche 7 mittels eines blauen Primärlichtstrahls P beleuchtet werden, welcher durch blau-gelb konvertierenden Leuchtstoff teilweise in gelbes Sekundärlicht S umgewandelt wird.
Die Leuchtstofffläche 7 ist hier inhomogen mit dem Leuchtstoff belegt, nämlich mit einer geringeren Konzentration in einem mittleren Bereich 8 und mit einer höheren Konzentration in einem linksseitige und in einem rechtsseitigen äußeren Bereich 9. Dadurch mag beispielsweise von dem mittleren Bereich 8 weißliches Mischlicht mit einem leichten Blaustich abgestrahlt werden, was ggf. eine Sichtbarkeit und/oder eine Aufmerksamkeit verbessert. Dies mag z.B. bei einer Erzeugung eines Lichtabstrahlmusters im Fernfeld in Form eines Abblendlichts, Nebellichts oder Fernlichts vorteilhaft sein. Von den äußeren Bereichen 9 mag z.B. weißliches Mischlicht mit einem leichten Gelbstich sein, z.B. um eine Blendwirkung bei einer Kurvenfahrt zu verringern.
Insbesondere mag so mit einfachen Mitteln bestimmten Lichtabstrahlmustern auf der Leuchtstofffläche 7 eine definierte Farbverteilung des Lichtabstrahlmusters zugeordnet werden.
11 zeigt in Frontalansicht eine weitere Leuchtstofffläche 10, z.B. zur Verwendung mit der Leuchtvorrichtung 1, z.B. anstelle der Leuchtstofffläche 3. Die Leuchtstofffläche 10 weist eine ungleichmäßige oder inhomogene Verteilung mehrerer Leuchtstoffe auf. Dies bedeutet insbesondere, dass zumindest ein Bereich, insbesondere mindestens ein Bildpunkt, eine anderer Zusammensetzung, insbesondere Konzentration, der Leuchtstoffe aufweist als mindestens ein anderer Bereich, insbesondere mindestens ein anderer Bildpunkt.
Die Leuchtstofffläche 10 ähnelt der Leuchtstofffläche 7, wobei jedoch nun die äußeren Bereiche 9 nicht die ganze Höhe der Leuchtstofffläche 10 belegen. Vielmehr ist nun ein äußerer Teil 11 der Leuchtstofffläche 10 zusätzlich mit einem blau-rot konvertierenden Leuchtstoff belegt, um einen weißlich-roten Bereich im Fernfeld F zu erzeugen. Dieser Bereich mag z.B. ein Bereich sein, welcher typischerweise zur Erzeugung von Nebenteilflächen T1a bzw. T1b verwendet wird, insbesondere zur Erzeugung von Spots aufgrund einer Objekterkennung.
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.
Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugszeichenliste

1: Leuchtvorrichtung
2: Laser
3: Leuchtstofffläche
4: MEMS-Spiegel
5: Projektionsvorrichtung
6a–6c: Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtung
7: Leuchtstofffläche
8: mittlerer Bereich
9: äußerer Bereich
10: Leuchtstofffläche
11: äußerer Teil
A: Lichtabstrahlmuster
A1–A3: Licht
C: Ausschnitt aus einer beleuchteten Teilfläche
D: Drehachse
F: Fernfeld
L: Linse
M: Beleuchtungsmuster
M1: erstes Beleuchtungsmuster
M2: zweites Beleuchtungsmuster
M3: drittes Beleuchtungsmuster
M4: viertes Beleuchtungsmuster
M5: fünftes Beleuchtungsmuster
O: Optik
P: Primärlichtstrahl
Q: Primäroptik
S: Sekundärlicht
T1: beleuchtete Teilfläche der Leuchtstofffläche
T1a: Nebenteilfläche
T1b: Nebenteilfläche
T3–T5: Teilflächen
Ta: äußerer Teilbereich
Tb: mittlerer Teilbereich
Tc: innerer Teilbereich
U: nicht beleuchtete Teilfläche der Leuchtstofffläche
x: x-Richtung (Zeilenrichtung)
y: y-Richtung (Spaltenrichtung)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102007025330 A1 [0003]
EP 1351522 A2 [0004]
US 2005/0110954 A1 [0005]
US 2006/0044297 A1 [0006]
WO 2011/160680 A1 [0008]
US 2006/0227087 A1 [0009]
EP 2359605 B1 [0010]

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters (A) in einem Fernfeld (F) durch Beleuchten mindestens einer Leuchtstofffläche (3; 3a, 3b, 3c; 7; 10) mittels mindestens eines Primärlichtstrahls (P), wobei das Lichtabstrahlmuster (A) eine inhomogene Farbverteilung aufweist und wobei das von mindestens einem Bereich (8, 9) zumindest einer der Leuchtstoffflächen (3a, 3b, 3; 7; 10) abgestrahlte Licht (A1, A2, A3) ein weißes oder weißliches Licht ist.
Leuchtvorrichtung (1; 5), wobei die Leuchtvorrichtung (1; 5) zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 eingerichtet ist, aufweisend – mindestens eine Lichtquelle (2) zur Erzeugung mindestens eines Primärlichtstrahls (P) sowie – mindestens eine Ablenkeinrichtung (4) zum Richten des von der mindestens einen Lichtquelle (2) erzeugten mindestens eines Primärlichtstrahls (P) auf die mindestens eine Leuchtstofffläche (3a, 3b, 3c; 7; 10), wobei – die Leuchtstofffläche (3) dazu eingerichtet ist, an einem Brennfleck eines Primärlichtstrahls (P) das zugehörige Primärlicht zumindest teilweise in Sekundärlicht (S) unterschiedlicher Wellenlänge umzuwandeln.
Leuchtvorrichtung (5) nach Anspruch 2, wobei – die Leuchtvorrichtung (5) mehrere Leuchtstoffflächen (3a, 3b, 3c) aufweist, – das von ihnen abgestrahlte Licht (A1, A2, A3) im Fernfeld (F) überlagerbar ist und – zumindest zwei der Leuchtstoffflächen (3a, 3b, 3c) unterschiedliche Leuchtstoffe aufweisen.
Leuchtvorrichtung (5) nach Anspruch 3, wobei zumindest zwei der Leuchtstoffflächen (3a, 3b, 3c) durch Primärstrahlen gleicher Farbe beleuchtbar sind.
Leuchtvorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei zumindest zwei der Leuchtstoffflächen (3a, 3b, 3c) durch Primärstrahlen unterschiedlicher Farbe beleuchtbar sind.
Leuchtvorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei eine Farbe zumindest eines Bereichs des Lichtabstrahlmusters (A) dynamisch variierbar ist.
Leuchtvorrichtung (5) nach Anspruch 6, wobei eine Farbe zumindest eines Bereichs des Lichtabstrahlmusters (A1, A2, A3) aufgrund einer Objekterkennung variierbar ist.
Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtvorrichtung (1) mindestens eine Leuchtstofffläche (7; 10) mit einer inhomogenen Flächenverteilung mindestens eines Leuchtstoffs aufweist.
Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 8, wobei die Leuchtvorrichtung (1) dazu eingerichtet ist, nur eine variierbare Teilfläche (T1, T1a, T1b, T3–T5) der ganzen beleuchtbaren Leuchtstofffläche (7; 10) zu beleuchten.
Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das von mehreren Bereichen (8, 9) zumindest einer der Leuchtstoffflächen (3a, 3b, 3; 7; 10) abgestrahlte Licht (A1, A2, A3) ein unterschiedlich weißes oder weißliches Licht ist.
Leuchtvorrichtung (1; 5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtvorrichtung (1) eine Fahrzeugleuchtvorrichtung ist, insbesondere ein Scheinwerfer, insbesondere ein AFS-Scheinwerfer.
Leuchtvorrichtung (1; 5) nach Anspruch 11, wobei die Leuchtvorrichtung (1; 5) dazu eingerichtet ist, vorbestimmte Lichtabstrahlmuster (A) mit vorbestimmten Farbverteilungen zu erzeugen.