DE102014100723A1

DE102014100723A1 - Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102014100723A1
Application number: DE102014100723.9A
Authority: DE
Inventors: Bernd Fischer; Rainer Kauschke; Benjamin WILLEKE
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2015-07-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer halbleiterbasierten Lichtquelle zur Abgabe einer elektromagnetischen Primärstrahlung und mit einem in Hauptabstrahlrichtung vor der halbleiterbasierten Lichtquelle angeordneten Lumineszenzkonversionselement, das eine Lichteinkoppelfläche zur Einkopplung der Primärstrahlung auf weist, das einen Leuchtstoff zur Konvertierung eines Teils der Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung aufweist, die eine andere Wellenlänge aufweist als die Primärstrahlung, und das eine Lichtauskoppfläche zur Auskopplung der Primärstrahlung und der Sekundärstrahlung aufweist und dass dem Lumineszenzkonversionselement ein Kühlkörper zugeordnet ist, wobei das Lumineszenzkonversionselement als ein Leuchtstoffleiter ausgebildet ist, wobei sowohl die Lichteinkoppelfläche als auch die Lichtauskoppelfläche des Leuchtstoffleiters als eine Schmalseite ausgebildet sind und wobei an einer die Lichteinkoppelfläche und/oder an die Lichtauskoppelfläche angrenzende Flachseite des Leuchtstoffleiters die eingekoppelte Primärstrahlung und/oder die Sekundärstrahlung totalreflektierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer halbleiterbasierten Lichtquelle zur Abgabe einer elektromagnetischen Primärstrahlung und mit einem in Hauptabstrahlrichtung vor der halbleiterbasierten Lichtquelle angeordneten Lumineszenzkonversionselement, das eine Lichteinkoppelfläche zur Einkopplung der Primärstrahlung auf weist, das einen Leuchtstoff zur Konvertierung eines Teils der Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung aufweist, die eine andere Wellenlänge aufweist als die Primärstrahlung, und das eine Lichtauskoppelfläche zur Auskopplung der Primärstrahlung und der Sekundärstrahlung aufweist und dass dem Lumineszenzkonversionselement ein Kühlkörper zugeordnet ist.
Aus der DE 10 2008 012 316 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, bei der als halbleiterbasierte Lichtquelle eine Laserdiode eingesetzt wird. Eine von der Laserdiode emittierte Primärstrahlung wird auf ein Lumineszenzkonversionselement gerichtet, das einen Leuchtstoff zur Konversion der Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung enthält. Somit kann beispielsweise das blaue Licht der Laserdiode teilweise in gelbes Licht umgewandelt werden, so dass durch Mischung der gelben und blauen Strahlung ein weißes Licht erzeugt wird. Das Lumineszenzkonversionselement ist plattenförmig ausgebildet, wobei die Primärstrahlung über eine Lichteinkoppelfläche des Lumineszenzkonversionselementes in dasselbe eingekoppelt, infolge von an gegenüberliegenden Seitenflächen ausgebildeten Reflektorschichten innerhalb des Lumineszenzkonversionselementes totalreflektiert wird, wobei ein Teil der Primärstrahlung in Sekundärstrahlung umgewandelt wird, und dann die durchmischte Strahlung über eine großflächige Lichtauskoppelfläche als weißes Licht ausgekoppelt wird. Das Lumineszenzkonversionselement liegt mit einer Flachseite an einem Kühlkörper an. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist, dass aufgrund des durch die Primärstrahlung erzeugten Wärmeeintrags in das Lumineszenzkonversionselement bei hoher Strahldichte die Konversionseffizienz beeinträchtigt ist. Es kann somit bei Erreichen einer bestimmten Strahldichte der Laserdiode schlagartig eine thermische Löschung angeregter Aktivatoren in leuchtstoffdurchsetzten Lumineszenzkonversionselement auftreten, was als „Thermal Quenching“ bezeichnet wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer halbleiterbasierten Lichtquelle derart weiterzubilden, dass betriebssicher Licht über relativ kleine Lichtauskoppelflächen bei hoher Leuchtdichte mit hoher Konversionseffizienz abgestrahlt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Lumineszenzkonversionselement als ein Leuchtstoffleiter ausgebildet ist, wobei sowohl die Lichteinkoppelfläche als auch die Lichtauskoppelfläche des Leuchtstoffleiters als eine Schmalseite ausgebildet sind und wobei an einer die Lichteinkoppelfläche und/oder an die Lichtauskoppelfläche angrenzende Flachseite des Leuchtstoffleiters die eingekoppelte Primärstrahlung und/oder die Sekundärstrahlung totalreflektierbar ist.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass leuchtstarkes Licht langzeitstabil von einer relativ kleinen Lichtauskoppelfläche abgestrahlt werden kann, wobei in einem weiten Strahldichtebereich der Primärstrahlung eine Wellenlängenkonversion der Primärstrahlung zur Erzeugung eines weißen Lichtes effizient gewährleistet ist. Nach der Erfindung wird ein Leuchtstoffleiter bereitgestellt, an dessen einem schmalseitigen Ende Primärstrahlung eingekoppelt und an dessen strahlungsabwärtsgelegenen anderen schmalseitigen Ende durchmischtes weißes Licht ausgekoppelt wird. An gegenüberliegenden Flachseiten des Leuchtstoffleiters erfolgt eine mehrfache Totalreflexion der Strahlung, die zielgerichtet von dem einkoppelnden Ende zu dem auskoppelnden Ende des Leuchtstoffleiters geführt wird. Nach der Erfindung wird der Leuchtstoff als optisch aktives Bauteil für das Erzeugen von weißem Licht genutzt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Leuchtstoffleiter transparent mit einer geringen Anzahl von Fehlstellen ausgebildet, wobei vorzugsweise die Primärstrahlung an den Leuchtstoffen nur in Sekundärstrahlung konvertiert, aber nicht diffus gestreut wird. Der Leuchtstoffleiter kann beispielsweise aus einer hochreinen, transparenten Keramik bestehen, was zu einer guten Wärmeleitfähigkeit führt. Die Wärmeleitfähigkeit kann in einem Bereich zwischen 5 W/mK bis 30 W/mK, insbesondere 10 W/mK bis 20 W/mK betragen. Vorteilhaft wird hierdurch die Wärmeleitung des Leuchtstoffleiters begünstigt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind an gegenüberliegenden Flachseiten des Leuchtstoffleiters Kühlkörper angeordnet, die flächig an dem Leuchtstoffleiter anliegen. Auf diese Weise wird eine verbesserte Entwärmung des Leuchtstoffleiters gewährleistet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Leuchtstoffleiter Leuchtstoffe mit einer relativ dichten Gefügestruktur auf, was die Wärmeleitung erhöht. Der Leuchtstoff besteht aus relativ großen Körnern mit wenigen Lufteinschlüssen oder Einkristallen. Der transparente Leuchtstoffleiter kann sowohl die Primärstrahlung als auch die Sekundärstrahlung gerichtet leiten.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Leuchtstoffleiter flach mit ebenen oder bogenförmigen Flachseiten ausgebildet. Die Strahlung kann somit in eine gewünschte Richtung geleitet werden. Beispielsweise kann die optische Achse der Laserdiode in Richtung einer Normalen der Lichtauskoppelfläche verlaufen. Alternativ kann die Normale der Lichtauskoppelfläche auch in einem Winkel zu der optischen Achse der Laserdiode verlaufen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Ein- und Auskopplung der Strahlung an relativ kleinflächigen Schmalseiten des Leuchtstoffleiters, wobei die Totalreflexion der Strahlung bzw. die Kühlung des Leuchtstoffleiters an relativ großflächigen Seiten (Flachseiten und/oder lange Schmalseite) erfolgt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der den Leuchtstoffleiter zumindest teilweise umgebene Kühlkörper oder ein den Kühlkörper umgebendes Gehäusehaltemittel auf, damit der Leuchtstoffleiter zwischen den gegenüberliegenden Kühlkörpern vorzugsweise klemmend gehalten ist. Auf diese Weise ist eine großflächige und effektive Entwärmung des Leuchtstoffleiters gewährleistet. Ferner kann hierdurch eine sichere Halterung des Leuchtstoffleiters in einer Betriebsstellung gewährleistet sein.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die als Laserdiode (Halbleiterlaserdiodenchip) ausgebildete Lichtquelle direkt an der Lichteinkoppelfläche des Leuchtstoffleiters gehaltert, wobei hierfür dem Kühlkörper oder dem Gehäuse Haltemittel für einen oder mehrere Halbleiterdiodenchips zugeordnet sind. Auf diese Weise braucht die Laserdiode kein eigenes Gehäuse aufweisen, was zu einem reduzierten Herstellungsaufwand bzw. zur Platzersparnis sowie geringen Einkoppelverlusten führt.
Die Beleuchtungsvorrichtung kann mit einer vorgelagerten Optikeinheit vorzugsweise in Kombination mehrerer erfindungsgemäßer Module, insbesondere als Scheinwerfer für Fahrzeuge eingesetzt werden, bei der eine vorgegebene Lichtverteilung, beispielsweise eine Abblendlichtverteilung oder Vorfeldlichtverteilung oder dergleichen erzeugt wird. Alternativ können auch einzelne Lichtfunktionen, wie beispielsweise Zusatzfernlicht, Markierungslicht erzeugt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung,
2 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung,
3 eine Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung mit exemplarisch eingezeichneten Leuchtstoffpartikeln in einem Leuchtstoffleiter und
4 eine teilweise Draufsicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer dem Leuchtstoffleiter zugeordneten Mehrzahl von Laserlichtquellen.
Eine Beleuchtungsvorrichtung 1 für Fahrzeuge ist vorzugsweise als Scheinwerfer ausgebildet, der zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, beispielsweise Abblendlichtverteilung oder dergleichen geeignet ist.
Die Beleuchtungsvorrichtung 1 besteht im Wesentlichen aus einem als Leuchtdiode 2 ausgebildeten halbleiterbasierten Lichtquelle, einem als Leuchtstoffleiter 3 ausgebildeten Lumineszenzkonversionselement sowie einem Kühlkörper 4.
In Hauptabstrahlrichtung H der Leuchtdiode 2 kann vor dem Leuchtstoffleiter 3 eine Optikeinheit 5 vorgesehen sein, mittels derer das von dem Leuchtstoffleiter 3 abgegebene Licht entsprechend einer vorgegebenen Lichtfigur auf die Straße abgebildet wird.
Die Leuchtdiode 2, der Kühlkörper 4 sowie die Optikeinheit 5 können in einem gemeinsamen nicht dargestellten Gehäuse durch Haltemittel fixiert gelagert sein.
Alternativ können auch lediglich der Kühlkörper 4 und die Laserdiode 2 von einem gemeinsamen Gehäuse eingefasst sein.
Der Leuchtstoffleiter 3 ist flach und eben ausgebildet. Er weist gegenüberliegende Flachseiten 7 auf, an denen unmittelbar Kühlkörperteile 4‘ bzw. 4‘‘ des Kühlkörpers 4 flächig anliegen. Auf einer der Laserdiode 2 zugewandten Seite weist der Leuchtstoffleiter 3 eine Schmalseite 8 auf, die als eine Lichteinkoppelfläche dient. Auf einer der Laserdiode 2 abgewandten Seite des Leuchtstoffleiters 3 weist dieser eine vorzugsweise gleichgroße oder kleinere Schmalseite 9 zur Bildung einer Lichtauskoppelfläche auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 erstreckt sich eine Normale N der Lichteinkoppelfläche 8 und der Lichtauskoppelfläche 9 in Richtung einer optischen Achse 10 der Laserdiode 2.
Der Leuchtstoffleiter 3 weist eine Länge L, eine Breite B sowie eine Dicke D auf. Alternativ zu einem rechteckigen Querschnitt kann der Leuchtstoffleiter auch im Querschnitt mehreckig (5eckig, 6eckig) oder rund ausgebildet sein.
Die Länge L des Leuchtstoffleiters 3, die zu dem Abstand zwischen der Lichteinkoppelfläche 8 und der Lichtauskoppelfläche 9 korrespondiert, kann in einem Bereich zwischen 1 mm und 15 mm, insbesondere 2 bis 5 mm liegen. Die Dicke D des Leuchtstoffleiters 3, die zu dem Abstand der gegenüberliegenden Flachseiten 7 korrespondiert, kann in einem Bereich zwischen 0,05 mm und 1 mm, vorzugsweise im Bereich zwischen 0,25 mm und 0,5 mm liegen.
Die Breite B des Leuchtstoffleiters 3, die zu dem Abstand zwischen von die Flachseiten 7 verbindenden langen Schmalseiten 7‘ korrespondiert, kann in einem Bereich zwischen 0,1 mm bis 200 mm, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,5 mm und 3 mm liegen.
Die Lichteinkoppelfläche 8 und/oder die Lichtauskoppelfläche 9 kann eine Fläche im Bereich von 0,005 mm² bis 200 mm², insbesondere 0,125 mm² bis 1,5 mm², aufspannen.
Die Laserdiode 2 ist beispielsweise in einem Gehäuse verbaut oder als Laserhalbleiterchip mittels eines Haltemittels mit dem Kühlkörper 4 verbunden. Die Laserdiode 2 emittiert eine Primärstrahlung 11 vorzugsweise in einem blauen und/oder ultravioletten Spektralbereich. Die Strahlungsleistung kann im Bereich von 0,1 W bis 10, vorzugsweise 1 W bis 3 W, liegen.
Der Leuchtstoffleiter 3 besteht aus einem Leuchtstoff, der beispielsweise ein mit einem Selten-Erd-Material, beispielsweise Ce, dotiertes Yttrium-Aluminium-Granat (YAG) ausgebildet sein kann. Dieser keramische Leuchtstoff weist eine relativ geringe Anzahl von Fehlstellen auf, was zu einer hohen Transparenz und einer guten Wärmeleitfähigkeit führt. Die Wärmeleitfähigkeit beträgt 5 W/mK bis 30 W/mK, vorzugsweise im Bereich zwischen 10 W/mK bis 20 W/mK. Der Leuchtstoff wird mit der blauen Primärstrahlung angeregt und emittiert gelbe oder grünliche Sekundärstrahlung 12.
Der keramische Leuchtstoff wird in einem Bereich von 0,005 atm% bis 0,5 atm%, vorzugsweise in einem Bereich von 0,01 atm% bis 0,1 atm%, mit Ce dotiert. Die Dotieratome verteilen sich auf ein großes Volumen (langer Leuchtstoff), so dass die bei der Konversion entstehende Wärme auf ein großes Volumen verteilt ist. Die so geringe Wärmeemission pro Volumen und die Wärmeleitung durch die große Flachseite vermindern die thermische Löschung und erhöhen die mögliche Leuchtdichte stark.
Der transparente Leuchtstoff weist eine relativ dichte Gefügestruktur mit großen Körnern und wenig Lufteinschlüssen auf, was die Wärmeleitung fördert. In dem Leuchtstoffleiter 3 wird die Primärstrahlung 11 an Leuchtstoffpartikeln 3‘ nur konvertiert in eine Sekundärstrahlung 12, die im gelben Spektralbereich angeordnet ist, die Primärstellung wird aber nicht diffus gestreut.
Die in einem stumpfen Öffnungswinkel γ von beispielsweise 110 ° in Hauptabstrahlrichtung H oder entgegen der Hauptabstrahlrichtung H konvertierte Sekundärstrahlung 12 wird an den polierten Flachseiten 7 des Leuchtstoffleiters 3 totalreflektiert und weitergelenkt. Die seitlich spitz zu den Flachseiten 7 und außerhalb des Öffnungswinkels γ gerichtete Sekundärstrahlung 12 kann genutzt werden, wenn die Flachseiten 7 des Leuchtstoffleiters 3 spiegelnd beschichtet zum Beispiel Aluminium oder Silber oder mit einem dielektrischen Spiegel versehen sind. Der Öffnungswinkelbereich für die totalreflektierende Strahlung kann dadurch erhöht werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung können die Flachseiten mit einer rauen Oberfläche versehen und verspiegelt sein, derart, dass Primär- und Sekundärstrahlung homogen durchmischt werden.
Dem Kühlkörper 4 sind vorzugsweise Haltemittel zugeordnet, so dass der Leuchtstoffleiter 3 klemmend zwischen den Kühlkörperteilen 4‘, 4‘‘ gehalten ist. Alternativ kann n der Leuchtstoffleiter 3 auch durch Kleben oder Löten an dem Kühlkörper 4 befestigt sein. Diese adhäsive Verbindung verbessert den thermischen Übergang.
Vorzugsweise sind der Kühlkörper 4 sowie die Laserdiode 2 in dem gemeinsamen Gehäuse eingefasst.
Vorzugsweise ist die Laserdiode 2 so positioniert, dass eine Lichtaustrittsfläche 13 derselben im Wesentlichen unmittelbar an der Lichteinkoppelfläche 8 des Leuchtstoffleiters 3 anliegt. Zur vereinfachten Darstellung ist die Laserdiode 2 in den 1 bis 3 beabstandet zu dem Leuchtstoffleiter 3 angeordnet. Alternativ kann auch zwischen der Laserdiode 2 und dem Leuchtstoffleiter 3 eine Optik angeordnet sein.
Nach einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann der Leuchtstoffleiter 3 statt geradlinig auch bogenförmig, d. h. unter bogenförmiger Anordnung der Flachseiten 7 und/oder der senkrecht zu den Flachseiten 7 in Hauptabstrahlrichtung H verlaufenden langen Schmalseiten 7‘ angeordnet sein. Hierdurch kann eine Anpassung an den vorhandenen Bauraum im Kraftfahrzeug hergestellt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 4 kann ein Leuchtstoffleiter 23 auch in Draufsicht fächerförmig ausgebildet sein unter Ausbildung mehrerer in unterschiedlicher Richtung verlaufenden Lichteinkoppelflächen 18. Die Normalen N der Lichteinkoppelflächen 18 des Leuchtstoffleiters 3 verlaufen in Richtung der optischen Achsen der jeweils den Lichteinkoppelflächen 18 zugeordneten Leuchtdioden 2. Vorteilhaft kann hierdurch die Leuchtstärke der Beleuchtungsvorrichtung 1 vergrößert werden.
Die Lichteinkoppelfläche 8 ist vorzugsweise poliert ausgeführt. Zusätzlich kann die Lichteinkoppelfläche 8, 18 mit einem dielektrischen Spiegel versehen sein, so dass die Primärstrahlung 11 transmittiert und die Sekundärstrahlung reflektiert wird. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Lichtverluste gering sind, denn mit Ausnahme der Lichtauskoppelfläche 9 sind alle Flächen des Leuchtstoffleiters 3 poliert und/oder verspiegelt ausgebildet. Das Gemisch aus Primärstrahlung 11 und totalreflektierender Sekundärstrahlung 12 kann daher nur an der Lichtauskoppelfläche 9 aus dem Leuchtstoffleiter 3 austreten. Alternativ kann als spiegelnde Schicht auch zum Beispiel Aluminium, Silber vorgesehen sein.
Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann zwischen dem Kühlkörper 4 und dem Leuchtstoffleiter 3 ein elastisches Wärmeleitpad angebracht sein, welches das relativ harte Keramikmaterial des Leuchtstoffleiters 3 vor Überbeanspruchung durch die von dem Kühlkörper 4 ausgehende Presskraft schützt. Dieses Presskraft wird durch das Wärmeleitpad gleichmäßig auf den bruchempfindlichen Leuchtstoffleiter 3 verteilt bzw. Unebenheiten der Kühlkörperteile 4‘, 4‘‘ werden ausgeglichen. Bei Einsatz des Wärmeleitpads kann vorteilhaft auf ein Polieren der Kühlkörperteile 4‘, 4‘‘ verzichtet werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Lichtauskoppelfläche 9 des Leuchtstoffleiters 3 auch an einer Randseite eine Hell-/Dunkelgrenze-Kontur einer mittels der Optikeinheit erzeugten Lichtverteilung aufweisen. Soll eine Abblendlichtverteilung erzeugt werden, weist die Lichtauskoppelfläche 9 an einer Randseite beispielsweise einen Absatz auf. Würde beispielsweise eine Fernlichtverteilung erzeugt werden, würde die Lichtauskoppelfläche 9 eine rechteckige, quadratische, runde oder elliptische Form aufweisen.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Lichtauskoppelfläche 9 mit einer Mikro- oder Nanostrukturierung versehen sein. Sie kann eine definierte Rauigkeit für bessere Auskopplung und Farbmischung aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann sie auch poliert oder mit einer Antireflexschicht versehen sein.
Die lange Schmalseite 7‘ des Leuchtstoffleiters 3 kann eine raue Oberfläche aufweisen. Alternativ kann sie auch poliert oder poliert und verspiegelt bzw. mit einer dielektrischen Verspiegelung versehen sein, so dass die Effizienz der Strahlungsleitung verbessert wird.
Bezugszeichenliste

1: Beleuchtungsvorrichtung
2: Leuchtdiode
3, 3‘: Leuchtstoffleiter/Leuchtstoffpartikel
4, 4‘, 4‘‘: Kühlkörper/Kühlkörperteile
5: Optikeinheit
6: Gehäuse
7, 7‘: Flachseiten
8: Schmalseite/Lichteinkoppelfläche
9: Schmalseite/Lichtauskoppelfläche
10: optische Achse
11: Primärstrahlung
12: Sekundärstrahlung
13: Lichtaustrittsfläche
18: Lichteinkoppelfläche
23: Leuchtstoffleiter
H: Hauptabstrahlrichtung
N: Normale
L: Länge
B: Breite
D: Dicke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008012316 A1 [0002]

Claims

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer halbleiterbasierten Lichtquelle zur Abgabe einer elektromagnetischen Primärstrahlung und mit einem in Hauptabstrahlrichtung vor der halbleiterbasierten Lichtquelle angeordneten Lumineszenzkonversionselement, – das eine Lichteinkoppelfläche zur Einkopplung der Primärstrahlung auf weist, – das einen Leuchtstoff zur Konvertierung eines Teils der Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung aufweist, die eine andere Wellenlänge aufweist als die Primärstrahlung, und – das eine Lichtauskoppfläche zur Auskopplung der Primärstrahlung und der Sekundärstrahlung aufweist und dass dem Lumineszenzkonversionselement ein Kühlkörper zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lumineszenzkonversionselement als ein Leuchtstoffleiter (3) ausgebildet ist, wobei sowohl die Lichteinkoppelfläche (8) als auch die Lichtauskoppelfläche (9) des Leuchtstoffleiters (3) als eine Schmalseite ausgebildet sind und wobei an einer die Lichteinkoppelfläche (8) und/oder an die Lichtauskoppelfläche (9) angrenzende Flachseite (7) des Leuchtstoffleiters (3) die eingekoppelte Primärstrahlung (11) und/oder die Sekundärstrahlung (12) totalreflektierbar ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoffleiter (3) transparent ausgebildet ist, wobei die Primärstrahlung (11) an Leuchtstoffpartikeln des Leuchtstoffleiters (3) nur in Sekundärstrahlung (12) konvertiert, aber nicht ohne Konversion diffus gestreut wird.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (4) an gegenüberliegenden Flachseiten (7) des Leuchtstoffleiters (3) unter flächiger Anlage angeordnet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoffleiter (3) eine relativ dichte Gefügestruktur aufweist, derart, dass die Wärmeleitung begünstigt wird, und dass der Leuchtstoffleiter (3) eine relativ geringe Dotierung an Leuchtstoffpartikeln aufweist, derart, dass die Konversionswärme auf ein größeres Volumen verteilt wird.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoffleiter (3) flach mit ebenen oder bogenförmigen Flachseiten (7) ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinkoppelfläche (8) und die Lichtauskoppelfläche (9) eine Fläche im Bereich von 0,005 mm² bis 200 mm², insbesondere 0,125 mm² bis 1,5 mm², aufspannen.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoffleiter (3) eine Länge (L) im Bereich von 1 mm bis 15 mm, insbesondere 2 mm bis 5 mm, aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kühlkörper (4) Haltemittel zugeordnet sind zur Halterung des Leuchtstoffleiters (3) oder dass ein im Kühlkörper (4) einfassendes Gehäuse vorgesehen ist, in dem der Kühlkörper (4) klemmend den Leuchtstoffleiter (3) umgreift.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich an der Lichteinkoppelfläche (8) des Leuchtstoffleiters (3) unmittelbar die als Laserdiode (2) ausgebildete halbleiterbasierende Lichtquelle anschließt, wobei die Laserdiode (2) durch die Kühlkörper (4) und/oder dem Gehäuse zugeordnete Haltemittel fixiert ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Hauptabstrahlrichtung (H) vor dem Leuchtstoffleiter (3) eine Optikeinheit (5) angeordnet ist zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung.