DE102015205353A1 - lighting device - Google Patents

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DE102015205353A1 DE102015205353.9A DE102015205353A DE102015205353A1 DE 102015205353 A1 DE102015205353 A1 DE 102015205353A1 DE 102015205353 A DE102015205353 A DE 102015205353A DE 102015205353 A1 DE102015205353 A1 DE 102015205353A1
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Andreas Hartmann
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Abstract

Offenbart ist eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Lichtquelle, über die ein Konversionselement bestrahlt wird, das eine Lichtwellenlänge eines Teils des Lichts konvertiert. Die Beleuchtungseinrichtung weist ein optisches Element auf, in dem zumindest ein Streubereich ausgebildet ist. Gestreutes Licht kann von zumindest einem Lichtsensor erfasst werden, um einen Fehlbetrieb der Beleuchtungseinrichtung zu erkennen.Disclosed is a lighting device with a light source, via which a conversion element is irradiated, which converts a light wavelength of a portion of the light. The illumination device has an optical element in which at least one scattering area is formed. Scattered light can be detected by at least one light sensor to detect a malfunction of the illumination device.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung geht aus von einer Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a lighting device according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

In dem Dokument WO 2014/037217 A1 ist eine derartige Beleuchtungseinrichtung offenbart. Diese weist eine Lichtquelle in Form einer Laserdiode auf, die blaues Licht emittiert. In Strahlungsrichtung der Laserdiode ist ein Konversionselement angeordnet. Dieses konvertiert das blaue Licht teilweise in gelbes Licht, so dass aus dem Konversionselement austretendes Licht weiß ist, also eine Mischung aus nicht konvertiertem blauen Licht und konvertierten gelben Licht. Die Beleuchtungsvorrichtung hat des Weiteren einen ersten Lichtsensor, der blaues Licht erfassen kann und einen zweiten Lichtsensor, der gelbes Licht erfassen kann. Die von den Sensoren ermittelten Lichtintensitäten werden von einer Auswertungseinheit ausgewertet. Hierbei wird insbesondere ein Quotient aus dem konvertierten gelben Licht zum nicht konvertierten blauen Licht ermittelt. Ändert sich dieser Quotient in einem vorbestimmten Umfang, so wird auf eine Fehlfunktion der Beleuchtungseinrichtung geschlossen. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Lichtsensoren das Licht direkt messen, wobei die vom Konversionselement emittierte Strahlung möglichst wenig gestört werden soll, weswegen Anordnungsmöglichkeiten der Lichtsensoren in der Beleuchtungseinrichtung sehr beschränkt sind.In the document WO 2014/037217 A1 such a lighting device is disclosed. This has a light source in the form of a laser diode which emits blue light. In the radiation direction of the laser diode, a conversion element is arranged. This partly converts the blue light into yellow light, so that light emerging from the conversion element is white, ie a mixture of unconverted blue light and converted yellow light. The lighting device further has a first light sensor that can detect blue light and a second light sensor that can detect yellow light. The light intensities determined by the sensors are evaluated by an evaluation unit. In particular, a quotient of the converted yellow light to the unconverted blue light is determined here. If this quotient changes by a predetermined amount, a malfunction of the illumination device is inferred. A disadvantage of this solution is that the light sensors measure the light directly, whereby the radiation emitted by the conversion element should be disturbed as little as possible, which is why arrangements of the light sensors in the illumination device are very limited.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungseinrichtung zu schaffen, die vorrichtungstechnisch einfach und flexibel ausgestaltet ist und sicher einsetzbar ist.The object of the present invention is to provide a lighting device which is designed device technology simple and flexible and is safe to use.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Beleuchtungseinrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by a lighting device according to the features of claim 1.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.Particularly advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist eine Beleuchtungseinrichtung mit zumindest einer Lichtquelle vorgesehen. Der Lichtquelle ist vorzugsweise ein Konversionselement zum Konvertieren von Lichtwellenlängen eines von der Lichtquelle emittierten Lichts zugeordnet. Des Weiteren ist ein optisches Bauelement vorgesehen, das vorzugsweise im Lichtpfad des von der zumindest einen Lichtquelle emittierten Lichts angeordnet ist. In dem optischen Bauelement kann zumindest ein Streubereich oder ein Streuzentrum oder ein Streupunkt zum Streuen eines, insbesondere geringen oder insbesondere vergleichsweise geringen, Teils des Lichts im Lichtpfad eingebracht sein. Des Weiteren kann dann zumindest ein Lichtsensor dem optischen Bauelement zugeordnet sein, mit dem zumindest ein Teil des vom Streubereich gestreuten Lichts erfassbar oder detektierbar ist.According to the invention, a lighting device is provided with at least one light source. The light source is preferably associated with a conversion element for converting light wavelengths of a light emitted by the light source. Furthermore, an optical component is provided, which is preferably arranged in the light path of the light emitted by the at least one light source. In the optical component, at least one scattering range or a scattering center or a scattering point for scattering a, in particular small, or in particular comparatively small, part of the light can be introduced in the light path. Furthermore, at least one light sensor can then be assigned to the optical component, with which at least part of the light scattered by the scattering range can be detected or detected.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass konvertiertes und nicht konvertiertes Licht nicht mehr direkt vom Sensor detektiert und charakterisiert wird, sondern ein oder mehrere Streubereiche Licht aus dem optischen Pfad für die Messung auskoppelt. Dies führt dazu, dass eine Messposition (Streubereich) und eine Position des Lichtsensors voneinander separiert sind, was zu einer flexiblen Anordnung des Lichtsensors und der Messposition (Streubereich) führt. Des Weiteren kann die Messposition, also der Streubereich, äußerst klein ausgestaltet werden und beispielsweise nur wenige μm aufweisen, weswegen der Streubereich im Prinzip beliebig nahe am Konversionselement angeordnet werden kann ohne zu einer Störung zu führen. Da bei einer Beleuchtungseinrichtung üblicherweise optische Bauelemente vorhanden sind, kann der zumindest eine Streubereich somit in einem bereits vorhandenen optischen Bauelement ausgebildet werden, womit kein zusätzliches optisches Bauelement erforderlich ist. Da der Streubereich, wie vorstehend bereits erläutert, eine äußerst geringe Größe aufweisen kann, ist es möglich, diesen flexibel in der Beleuchtungseinrichtung anzuordnen oder auszubilden. Somit kann der Streubereich bzw. Messposition, im Unterschied zum Stand der Technik – wo beim direkten Abgriff des Lichts durch die Lichtsensoren diese nur unflexibel in der Beleuchtungseinrichtung anordbar sind –, in der am besten geeigneten Position angeordnet werden. Eine Detektion eines Fehlbetriebs der Beleuchtungseinrichtung kann somit durch geeignet Wahl einer Position eines Streubereichs oder durch geeignet Wahl von Positionen mehrerer Streubereiche und/oder durch eine geeignete Wahl der Anzahl der Streubereiche optimiert werden.This solution has the advantage that converted and unconverted light is no longer detected and characterized directly by the sensor, but decouples one or more scattered regions of light from the optical path for the measurement. This results in a measuring position (scattering range) and a position of the light sensor being separated from one another, which leads to a flexible arrangement of the light sensor and the measuring position (scattering range). Furthermore, the measuring position, ie the scattering range, can be made extremely small and, for example, have only a few μm, which is why the scattering range can in principle be arranged arbitrarily close to the conversion element without leading to interference. Since optical components are usually present in an illumination device, the at least one scattering region can thus be formed in an already existing optical component, so that no additional optical component is required. Since the scattering range, as already explained above, can have an extremely small size, it is possible to flexibly arrange or form it in the illumination device. Thus, in contrast to the prior art, where the light sensors can be tapped directly by the light sensors, the scattering range or measuring position can be arranged in the most suitable position, so that they can only be arranged inflexibly in the illumination device. A detection of a malfunction of the illumination device can thus be optimized by suitably selecting a position of a scattering range or by suitably selecting positions of a plurality of scattering regions and / or by a suitable choice of the number of scattering regions.

Die Lichtquelle kann zusammen mit dem Konversionselement als Lichtquelle angesehen werden, womit es sich bei der Lichtquelle dann insbesondere um eine Remote Phosphor Laserlichtquelle handelt.The light source can be considered together with the conversion element as a light source, which is then in particular the light source is a remote phosphor laser light source.

Mit dem zumindest einem Lichtsensor, vorzugsweise mit zwei Lichtsensoren, kann eine Erfassung des Lichtstroms und/oder des Verhältnisses von konvertiertem zu unkonvertiertem Licht über den Streubereich oder, bei mehreren Streubereichen, integral über alle Streubereiche erfolgen. Hierbei kann dann insbesondere eine Veränderung des Lichtstroms bzgl. eines Referenzlichtstroms und/oder eine Veränderung des genannten Verhältnisses überwacht werden. With the at least one light sensor, preferably with two light sensors, detection of the luminous flux and / or the ratio of converted to unconverted light over the scattering range or, in the case of several scattering regions, integrally over all scattering ranges can take place. In this case, in particular a change in the luminous flux with respect to a reference luminous flux and / or a change in the said ratio can be monitored.

Der Streubereich oder die Mehrzahl von Streubereichen sind vorzugsweise in einem zentralen Abstrahlbereich angeordnet. The scattering area or the plurality of scattering areas are preferably arranged in a central emission area.

Durch eine geeignete Position des Streubereichs oder der Streubereiche kann, wie vorstehend bereits erläutert, die Detektion des Fehlerfalls der Beleuchtungseinrichtung optimiert werden. Hierbei kann der Streubereich oder können die Mehrzahl von Streubereichen vorzugsweise möglichst nahe am Konversionselement angeordnet sein. Des Weiteren kann der Streubereich oder können die Mehrzahl von Streubereichen unmittelbar oder zumindest vergleichsweise nahe im Bereich der größten Leuchtdichte (Maximum des Lichtstrahls) angeordnet sein.By a suitable position of the scattering range or the scattering ranges, as already explained above, the detection of the fault of the illumination device can be optimized. In this case, the scattering region or the plurality of scattering regions can preferably be arranged as close as possible to the conversion element. Furthermore, the scattering range or the plurality of scattering ranges can be arranged directly or at least comparatively close in the region of the greatest luminance (maximum of the light beam).

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das optische Bauelement vorzugsweise derart ausgestaltet und/oder der zumindest eine Streubereich ist derart im optischen Bauelement angeordnet und/oder ausgestaltet, dass zumindest ein Teil des vom Streubereich gestreuten Lichts im optischen Bauelement total reflektiert wird. Diese Lösung hat den Vorteil, dass ein Teil des gestreuten Lichts durch die Totalreflexion somit weg vom Streubereich und somit weg vom nicht gestreuten Lichtstrom auf einfache Weise geführt werden kann. Das gestreute Licht kann dann weiter in einem den nicht gestreuten Lichtstrom nicht störenden Bereich aus dem optischen Bauelement geführt werden und vom Lichtsensor erfasst werden. Vorzugsweise wird zumindest ein Teil des total reflektierten Lichts derart total reflektiert, dass es zu einem Randbereich des optischen Bauelements geleitet wird. Es kann dann von dort, wie bereits erläutert, vom Lichtsensor abgegriffen werden, ohne dass der nicht gestreute Lichtstrom beeinflusst wird. Somit verbleibt ein Teil des gestreuten Lichts mittels Totalreflexion im optischen Bauelement und kann mit dem zumindest einen Lichtsensor, welcher bevorzugt am Rand des optischen Bauelements angeordnet ist, erfasst werden. Des Weiteren ist hierdurch der Lichtsensor in einem Randbereich außerhalb des nicht gestreuten Lichtstroms anordbar. Das vom zumindest einen Streubereich gestreute Licht, das nicht total reflektiert wird, verbleibt als Streulicht zunächst in der Beleuchtungseinrichtung. Dieses Licht ist vorteilhafterweise durch die Ausgestaltung des zumindest einen Streubereichs mit einer geringen Größe und durch die flexible und somit geeignete Positionierung des zumindest einen Streubereichs stark reduzierbar. In a further embodiment of the invention, the optical component is preferably configured and / or the at least one scattering area is arranged and / or configured in the optical component such that at least part of the light scattered by the scattering area is totally reflected in the optical component. This solution has the advantage that a part of the scattered light can be guided by the total reflection thus away from the scattering range and thus away from the non-scattered luminous flux in a simple manner. The scattered light can then be guided further out of the optical component in a region which does not disturb the non-scattered luminous flux and can be detected by the light sensor. Preferably, at least part of the totally reflected light is totally reflected in such a way that it is conducted to an edge region of the optical component. It can then be tapped from there, as already explained, by the light sensor without the non-scattered luminous flux being influenced. Thus, a part of the scattered light remains in the optical component by means of total reflection and can be detected with the at least one light sensor, which is preferably arranged at the edge of the optical component. Furthermore, as a result, the light sensor can be arranged in an edge region outside the non-scattered luminous flux. The light scattered by the at least one scattering area, which is not totally reflected, initially remains in the illumination device as scattered light. This light is advantageously greatly reduced by the configuration of the at least one scattering area with a small size and by the flexible and thus suitable positioning of the at least one scattering area.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das optische Bauelement eine Abdeckscheibe der Beleuchtungseinrichtung. Wird die Beleuchtungseinrichtung beispielsweise für einen Fahrzeugscheinwerfer eingesetzt, so kann es sich bei der Abdeckscheibe um eine Scheinwerferabdeckscheibe handeln. Die Abdeckscheibe ist üblicherweise in Richtung des Lichtstroms im Lichtpfad gesehen nach dem Konversionselement angeordnet. Die Abdeckscheibe kann eine Lichteingangsseite und eine Lichtausgangsseite aufweisen, die von einem Scheibenrand umfasst ist. Der Sensor kann dann vorrichtungstechnisch einfach am Scheibenrand angeordnet sein und/oder der Sensor erfasst das aus dem Scheibenrand austretende gestreute, insbesondere total reflektierte, Licht.In a further embodiment of the invention, the optical component is a cover of the illumination device. If the illumination device is used, for example, for a vehicle headlight, the cover plate may be a headlight cover disc. The cover is usually arranged in the direction of the luminous flux in the light path after the conversion element. The cover plate may have a light input side and a light output side comprised of a disk edge. The sensor can then be arranged in terms of device technology simply on the edge of the pane and / or the sensor detects the light emerging from the edge of the pane emerging scattered, in particular totally reflected.

Vorzugsweise sind im Lichtpfad zwischen der Abdeckscheibe, insbesondere der Scheinwerferabdeckscheibe, und dem Konversionselement ein Reflektor und eine Linse angeordnet. Der Reflektor kann dann vom Konversionselement ausgehendes Licht hin zur Linse reflektieren. In die Abdeckscheibe kann eine Mehrzahl oder Vielzahl von Streubereichen eingebracht sein. Diese können dann des Weiteren in einer Ebene angeordnet sein, wobei sich die Ebene etwa senkrecht zum Lichtstrom erstreckt. Vorzugsweise sind die Streubereiche in der Abdeckscheibe gleichmäßig verteilt. Preferably, a reflector and a lens are arranged in the light path between the cover, in particular the Scheinwerferabdeckscheibe, and the conversion element. The reflector may then reflect outgoing light from the conversion element towards the lens. In the cover plate may be introduced a plurality or plurality of scattering areas. These can then further be arranged in a plane, wherein the plane extends approximately perpendicular to the luminous flux. Preferably, the scattering areas are evenly distributed in the cover.

Alternativ oder zusätzlich zur Abdeckscheibe kann als optisches Bauelement zum Einbringen des zumindest einen Streubereichs ein transparentes Kühlelement oder Saphir-Substrat oder Saphir-Plättchen für das Konversionselement vorgesehen sein. Das Kühlelement ist dann vorzugsweise in Richtung des Lichtstroms im Lichtpfad gesehen nach oder vor dem Konversionselement angeordnet, wobei wiederum das Konversionselement auf dem Kühlelement angeordnet sein kann. Das Kühlelement hat eine Lichteingangs- und eine Lichtsausgangsseite, die von einem Elementrand umfasst sind. Der Lichtsensor kann am Elementrand angeordnet sein und/oder der Lichtsensor erfasst das aus dem Elementrand austretende, gestreute, insbesondere total reflektierte, Licht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kühlelement zwischen der Lichtquelle und dem Konversionselement angeordnet. Ein Streubereich, zwei Streubereiche oder eine Vielzahl von Streubereichen können zumindest leicht versetzt zum Maximum der Leuchtdichte des Lichts, das in das Konversionselement einstrahlt, angeordnet sein.Alternatively or in addition to the cover, a transparent cooling element or sapphire substrate or sapphire plate for the conversion element can be provided as an optical component for introducing the at least one scattering region. The cooling element is then preferably arranged in the direction of the luminous flux in the light path after or before the conversion element, wherein in turn the conversion element can be arranged on the cooling element. The cooling element has a light input and a light output side encompassed by an element edge. The light sensor can be arranged on the element edge and / or the light sensor detects the light emerging from the element edge, scattered, in particular totally reflected. In a preferred embodiment, the cooling element is arranged between the light source and the conversion element. A scattering range, two scattering ranges or a multiplicity of scattering ranges can be arranged at least slightly offset from the maximum of the luminance of the light which radiates into the conversion element.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist als optisches Bauelement, in dem zumindest ein Streubereich eingebracht ist, ein TIR(Total Internal Reflection)-Optikelement oder eine Linse vorgesehen. Das TIR-Optikelement oder die Linse kann in Richtung des Lichtstroms im Lichtpfad gesehen nach dem Konversionselement angeordnet sein. Vorzugsweise hat das TIR-Optikelement eine Lichteingangs- und eine Lichtausgangsseite, die von einem Elementrand umfasst sind. Der Lichtsensor kann am Elementrand angeordnet sein und/oder der Lichtsensor kann das aus dem Elementrand austretende gestreute, insbesondere total reflektierte, Licht erfassen. Vorzugsweise sind in das TIR-Optikelement eine Mehrzahl von Streubereichen, vorzugsweise drei, eingebracht, die des Weiteren vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, die sich etwa parallel zum Konversionselement etwa senkrecht zum Lichtpfad erstrecken kann. Des Weiteren ist denkbar, dass im Lichtpfad zwischen dem Konversionselement und der Linse ein Reflektor angeordnet ist. In a further preferred embodiment, a TIR (Total Internal Reflection) optical element or a lens is provided as an optical component in which at least one scattering region is introduced. The TIR optical element or the lens can be arranged in the direction of the luminous flux in the light path after the conversion element. Preferably, the TIR optical element has a light input and a light output side encompassed by an element edge. The light sensor can be arranged on the element edge and / or the light sensor can detect the light emerging from the element edge scattered, in particular totally reflected. Preferably, a plurality of scattering regions, preferably three, are present in the TIR optical element. introduced, which are further preferably arranged in a common plane, which may extend approximately parallel to the conversion element approximately perpendicular to the light path. Furthermore, it is conceivable that a reflector is arranged in the light path between the conversion element and the lens.

Des Weiteren ist vorteilhaft, dass die Streubereiche in optische Bauelemente eingebracht werden können, die unterschiedlichste Materialien aufweisen. So kann das optische Bauelement beispielsweise im Wesentlichen aus Glas, PE (Polyethylen), PMMA (Polymethylmethacrylat), Acrylglas, Plexiglas, PC (Polycarbonat), COP (Cyclic Olefin Polymer), Silikon oder Saphir bestehen.Furthermore, it is advantageous that the scattering regions can be introduced into optical components which have a very wide variety of materials. For example, the optical component may consist essentially of glass, PE (polyethylene), PMMA (polymethyl methacrylate), acrylic glass, plexiglass, PC (polycarbonate), COP (cyclic olefin polymer), silicone or sapphire.

Bei der Lichtquelle handelt es sich vorzugsweise um eine Laserlichtquelle oder um eine Laserdiode oder um eine lichtemittierende Diode (LED). Die LED kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Alternativ oder zusätzlich können mehrere LED-Chips 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. Alternativ kann die LED auch eine Laserdiode oder eine Laserdiodenanordnung sein. Die Emissionswellenlängen der LED können im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich liegen.The light source is preferably a laser light source or a laser diode or a light emitting diode (LED). The LED may be in the form of at least one individually housed light emitting diode or in the form of at least one LED chip. Alternatively or additionally, a plurality of LED chips may be mounted on a common substrate ("submount"). The at least one light emitting diode may be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, e.g. at least one Fresnel lens, collimator, and so on. Instead of or in addition to inorganic light emitting diodes, e.g. based on InGaN or AlInGaP, organic LEDs (OLEDs, for example polymer OLEDs) can generally also be used. Alternatively, the LED may also be a laser diode or a laser diode array. The emission wavelengths of the LED can be in the ultraviolet, visible or infrared spectral range.

Vorzugsweise wird von der Lichtquelle oder von der Laserlichtquelle blaues Licht emittiert. Preferably, blue light is emitted from the light source or from the laser light source.

Denkbar ist, dass eine Mehrzahl von Lichtquellen vorgesehen ist, und dann für jede Lichtquelle ein Streubereich ausgebildet ist. Hierbei kann in einem jeweiligen lokalen Maximum der Leuchtdichte oder direkt über einem jeweiligen Maximum der Leuchtdichte im optischen Bauelement ein Streubereich eingebracht sein.It is conceivable that a plurality of light sources is provided, and then a scattering area is formed for each light source. In this case, a scattering range can be introduced in a respective local maximum of the luminance or directly above a respective maximum of the luminance in the optical component.

Bei dem Konversionselement handelt es sich vorzugsweise um ein Konversionselement, das Leuchtstoff enthält, um von der Lichtquelle emittiertes Licht teilweise in Licht anderer Wellenlänge zu konvertieren. Bei dem Konversionselement kann insbesondere blaues Anregungslicht teilweise in gelbes Konversionslicht konvertiert werden, was dann durch die räumliche Mischung von unkonvertiertem Anregungslicht und konvertiertem Konversionslicht im Normalbetrieb weißes Licht ergibt.The conversion element is preferably a conversion element containing phosphor to partially convert light emitted by the light source into light of other wavelengths. In the conversion element in particular blue excitation light can be partially converted into yellow conversion light, which then results in white light through the spatial mixture of unconverted excitation light and converted conversion light in normal operation.

Bei dem Lichtsensor handelt es sich vorzugsweise um eine Photodiode. Des Weiteren sind vorzugsweise zwei Lichtsensoren vorgesehen, wobei ein Lichtsensor zum Erfassen von nicht konvertiertem Licht, insbesondere kurzwelligem Licht, insbesondere blauem Licht, und der andere Lichtsensor zum Erfassen von konvertiertem Licht, insbesondere langwelligem Licht, insbesondere gelbem Licht, vorgesehen ist. Somit kann über die beiden Lichtsensoren, wie vorstehend bereits erläutert, das Verhältnis von konvertiertem zu nicht konvertiertem Licht ermittelt werden. Mit dem Lichtsensor kann des Weiteren eine Veränderung des Lichtstroms im Vergleich zu einem Referenzlichtstrom ermittelbar sein.The light sensor is preferably a photodiode. Furthermore, two light sensors are preferably provided, a light sensor being provided for detecting unconverted light, in particular short-wave light, in particular blue light, and the other light sensor for detecting converted light, in particular long-wave light, in particular yellow light. Thus, as already explained above, the ratio of converted to unconverted light can be determined via the two light sensors. Furthermore, a change in the luminous flux in comparison with a reference luminous flux can be determined with the light sensor.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Streubereich vorrichtungstechnisch einfach durch eine Gravur, insbesondere eine Innengravur, insbesondere eine Glasinnengravur, in das optische Bauelement eingebracht. Die Glasinnengravur kann beispielsweise durch eine Lasergravur erfolgen. Dabei werden im bestrahlten Material Defektstrukturen erzeugt, an denen das Licht gestreut oder abgelenkt wird. Hierbei kann auf einfache Weise auch eine Mehrzahl von Streubereichen ausgebildet werden. Durch die Gravur ist des Weiteren möglich, die Streubereiche äußerst klein im μm-Bereich auszugestalten, womit diese nahe am Konversionselement anordbar sind.In a further embodiment of the invention, the scattering device is simply introduced by means of an engraving, in particular an interior engraving, in particular a glass interior engraving, into the optical component. The glass engraving can be done for example by a laser engraving. Defective structures are created in the irradiated material, where the light is scattered or deflected. In this case, a plurality of scattering regions can also be formed in a simple manner. By engraving is also possible to design the scattering areas extremely small in the micron range, so that they can be arranged close to the conversion element.

Mit Vorteil kann die Geometrie des Streubereichs flexibel ausgebildet werden. So kann der Streubereich beispielsweise eine Linienform oder eine Kugelform oder ein symmetrisches Muster aufweisen. Die symmetrischen Muster oder generell die Geometrie des Streubereichs kann des Weiteren vorteilhafterweise abhängig von der Beleuchtungsstärke des optischen Bauteils ausgebildet werden.Advantageously, the geometry of the scattering area can be made flexible. For example, the scattering area may have a line shape or a spherical shape or a symmetrical pattern. Furthermore, the symmetrical pattern or, in general, the geometry of the scattering area can advantageously be formed as a function of the illuminance of the optical component.

Der Streubereich wird vorzugsweise im Bereich oder direkt über dem Bereich der größten im Normalbetrieb auftretenden Leuchtdichte in das optische Bauelement eingebracht. Zum Charakterisieren des vom zumindest einen Lichtsensor erfassten Lichts kann eine Auswertevorrichtung (CPU) vorgesehen sein. Die Lichterfassung durch einen oder mehrere Sensor(en) sowie die Auswertung durch eine Auswertevorrichtung muss dabei sehr schnell erfolgen, so dass im Fehlerfall, also bei erhöhter Strahlungsintensität der austretenden unkonvertierten Laserstrahlung, beispielsweise bei Vorliegen eines Defekts des Konversionselements (Leuchtstoff) oder bei fehlenden Konversionselement, die Anregungslichtquellen sofort entweder auf ein photobiologisch unschädliches Intensitätsniveau gedimmt oder sogar ganz abgeschaltet werden. Die geschieht mittels einer an die Auswerteeinheit angeschlossenen Steuervorrichtung, welche die Betriebsgeräte der Anregungslichtquellen steuert oder direkt mit einem Ausschaltelement verbunden ist. Eine Dimmung oder Abschaltung der Anregungslichtquellen sollte bereits nach wenigen Millisekunden erfolgen, gegebenenfalls noch schneller. Ein Fehlerfall stellt also insbesondere eine unkonvertierte, aus der Beleuchtungseinrichtung austretente Laserstrahlung dar, deren Intensität eine photobiologische Sicherheitsgrenze, speziell unter Beachtung der nach IEC 62471:2006 definierten Risikogruppen, überschreitet.The scattering range is preferably introduced into the optical component in the region or directly above the region of the largest luminance occurring in normal operation. To characterize the light detected by the at least one light sensor, an evaluation device (CPU) may be provided. The light detection by one or more sensor (s) and the evaluation by an evaluation must be done very quickly, so that in case of error, so with increased radiation intensity of the exiting unconverted laser radiation, for example, in the presence of a defect of the conversion element (phosphor) or missing conversion element , The excitation light sources are either dimmed immediately to a photobiologically harmless intensity level or even switched off completely. This is done by means of a control device connected to the evaluation unit, which controls the operating devices of the excitation light sources or is connected directly to a switch-off element. A dimming or Shutdown of the excitation light sources should already take place after a few milliseconds, possibly even faster. A fault thus represents in particular an unconverted, emerging from the illumination device laser radiation whose intensity is a photobiological safety limit, especially in accordance with the IEC 62471: 2006 defined risk groups.

Die photobiologische Sicherheit von Fahrzeugleuchten und Fahrzeugscheinwerfern mit LED- oder Laser-Lichtquellen muss gewährleistet werden. Gemäß der Einteilung der Risikogruppen nach IEC 62471:2006 muss auf jeden Fall das Erreichen von Risikogruppe 3 vermieden werden. Es ist sogar das Vermeiden von Risikogruppe 2 wünschenswert. Gegebenenfalls sind auch weitere relevante Richtlinien, beispielsweise von der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin zu berücksichtigen. Hierbei ist auch die Unterscheidung von Tag, Nacht und Dämmerung zu berücksichtigen. Besonders relevant ist dieses Thema im Zusammenhang mit Laser-Lichtquellen und anderen Lichtquellen, bei denen der Scheinwerfer eine besonders hohe Leuchtdichte an der Lichtaustrittsfläche aufweist. Als weiteres Beispiel seien an dieser Stelle Hochstrom-Leuchtdioden und insbesondere auch der Einsatz der vorgenannten Lichtquellen in Scheinwerfern mit kleiner Apertur genannt. Kritisch sind in diesem Zusammenhang vor allem Abblendlicht- und Fernlichtfunktion sowie adaptive Systeme, insbesondere Advanced Forward Lighting Systems (AFS), und Markierungslichtfunktion.The photobiological safety of vehicle lights and vehicle headlights with LED or laser light sources must be guaranteed. According to the classification of risk groups IEC 62471: 2006 In any case, the achievement of risk group 3 must be avoided. It is even desirable to avoid risk group 2. If applicable, further relevant guidelines, for example from the Federal Institute for Occupational Safety and Health, must be taken into account. Here, the distinction between day, night and twilight is to be considered. This topic is particularly relevant in the context of laser light sources and other light sources in which the headlight has a particularly high luminance at the light exit surface. As a further example may be mentioned at this point high-current LEDs and in particular the use of the aforementioned light sources in headlamps with small aperture. Particularly critical in this context are dipped beam and high beam functions, as well as adaptive systems, in particular Advanced Forward Lighting Systems (AFS), and marker light function.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen: In the following, the invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments. The figures show:

1 in einer schematischen Darstellung eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform im Normalbetrieb 1 in a schematic representation of a lighting device according to the invention according to a first embodiment in normal operation

2 die Beleuchtungseinrichtung aus 1 in einem Fehlbetrieb 2 the lighting device off 1 in a malfunction

38 jeweils in einer schematischen Darstellung unterschiedliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung 3 - 8th each in a schematic representation of different embodiments of the illumination device according to the invention

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention

Gemäß 1 hat eine Beleuchtungseinrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform eine Lichtquelle in Form einer Laserlichtquelle (nicht dargestellt), deren emittiertes Laserlicht 2 in 1 schematisch dargestellt ist. Das Laserlicht 2 ist fokussiert und trifft auf ein Konversionselement 4 aus Cer-dotiertem Yttrium-Aluminium-Granat (Ce:YAG), mit dem ein Teil des blauen Laserlichts 2 in gelbes Licht konvertiert wird, womit das vom Konversionselement 4 emittierte Licht 6, das in 1 schematisch gekennzeichnet ist, weiß und stark gestreut ist. According to 1 has a lighting device 1 According to a first embodiment, a light source in the form of a laser light source (not shown), whose emitted laser light 2 in 1 is shown schematically. The laser light 2 is focused and meets a conversion element 4 made of cerium-doped yttrium-aluminum garnet (Ce: YAG), with which part of the blue laser light 2 is converted into yellow light, bringing that from the conversion element 4 emitted light 6 , this in 1 is schematically indicated, white and strongly scattered.

Die Beleuchtungseinrichtung 1 weist des Weiteren ein optisches Bauelement in Form einer Abdeckscheibe 8 auf, das in Strahlungsrichtung des Lichts 6 gesehen, nach dem Konversionselement 4 angeordnet ist. Die Abdeckscheibe 8, beispielweise in Form eines dünnen Plättchens, hat eine Lichteingangsseite 10 und eine Lichtausgangsseite 12. Die Seiten 10 und 12 sind von einem Scheibenrand 14 umfasst. Des Weiteren ist in der Abdeckscheibe 8 ein Streubereich 16 eingraviert, der etwa mittig zwischen den Seiten 10 und 12 in Strahlungsrichtung des Lichts 6 gesehen ausgebildet ist. Der Streubereich 16 streut einen kleinen Teil des durch die Abdeckscheibe 8 hindurch tretenden Lichts 6. Ein Teil 18 des vom Streubereich 16 gestreuten Lichts wird dann durch Totalreflexion an den Seiten 10 und 12 innerhalb der Abdeckscheibe 8 zum Scheibenrand 14 geführt, wobei dieser Teil 18 des gestreuten Lichts durch Pfeile in der 1 gekennzeichnet ist. Der Teil 18 des gestreuten Lichts wird deswegen total reflektiert, da dieser in einem Winkel auf die Seiten 10, 12 trifft, der größer ist als ein Winkel für die Totalreflexion. Ein weiterer Teil 20 des gestreuten Lichts wird dagegen nicht total reflektiert und tritt, insbesondere über die Seiten 10 und 12, aus der Abdeckscheibe 8 aus, was ebenfalls durch Pfeile gekennzeichnet ist. The lighting device 1 further includes an optical device in the form of a cover 8th on, in the direction of radiation of the light 6 seen after the conversion element 4 is arranged. The cover 8th , for example in the form of a thin plate, has a light input side 10 and a light output side 12 , The pages 10 and 12 are from a disk edge 14 includes. Furthermore, in the cover 8th a scattered area 16 engraved, which is approximately in the middle between the pages 10 and 12 in the direction of radiation of the light 6 seen trained. The spreading area 16 sprinkle a small part of the through the cover 8th passing light 6 , A part 18 of the spreading area 16 scattered light is then by total reflection on the sides 10 and 12 inside the cover 8th to the disc edge 14 led, this part 18 of the scattered light by arrows in the 1 is marked. The part 18 The scattered light is therefore totally reflected, as this at an angle to the sides 10 . 12 which is larger than an angle for the total reflection. Another part 20 the scattered light, however, is not totally reflected and occurs, especially on the sides 10 and 12 , from the cover 8th from, which is also indicated by arrows.

Am Scheibenrand 14 sind zwei Lichtsensoren 22, 24 vorgesehen, von denen der Einfachheit halber nur einer gezeigt ist. Bei den Lichtsensoren 22 und 24 handelt es sich jeweils um eine Photodiode. Der eine Lichtsensor 22 kann hierbei Licht im kurzwelligen, blauen Spektralbereich erfassen, womit er somit nicht konvertiertes Laserlicht 2 erfassen kann, das vom Streubereich 16 gestreut und anschließend total reflektiert wurde. Der andere Lichtsensor 24 kann dagegen Licht im langwelligen, gelben Spektralbereich erfassen, womit er vom Konversionselement 4 konvertiertes Licht erfasst, das vom Streubereich 16 gestreut und anschließend total reflektiert wurde.At the disk edge 14 are two light sensors 22 . 24 provided, of which only one is shown for the sake of simplicity. At the light sensors 22 and 24 each is a photodiode. The one light sensor 22 can detect light in the short-wave, blue spectral range, thus he unconverted laser light 2 can capture that from the spread area 16 scattered and then totally reflected. The other light sensor 24 On the other hand, it can detect light in the long-wave, yellow spectral range, bringing it from the conversion element 4 converted light, that of the scattering area 16 scattered and then totally reflected.

Gemäß der Ausführungsform in 1 wird angenommen, dass kein Fehler vorliegt. Von den Lichtsensoren 22 und 24 wird somit ein Lichtstrom gemessen, der im Vergleich zu einem Referenzlichtstrom gleich ist. Des Weiteren hat sich ein Verhältnis von konvertiertem, gelbem zu unkonvertiertem, blauem Licht nicht verändert.According to the embodiment in FIG 1 it is assumed that there is no error. From the light sensors 22 and 24 Thus, a luminous flux is measured, which is the same compared to a reference luminous flux. Furthermore, a ratio of converted, yellow to unconverted, blue light has not changed.

Gemäß 2 ist ein Fehlerfall der Beleuchtungseinrichtung 1 dargestellt. Hierbei durchdringt ungewollt ein größerer Teil 26 des Laserlichts 2 das Konversionselement 4 unverändert, weswegen das Konversionselement 4 keine oder nur eine eingeschränkte Funktionalität aufweist. Mit den Lichtsensoren 22, 24 kann festgestellt werden, dass der Lichtstrom der Anregungsstrahlung in einem bestimmten Abstrahlwinkel (innerhalb des Laserstrahls) zunimmt. Des Weiteren kann über die Lichtsensoren 22, 24 festgestellt werden, dass sich das Verhältnis von konvertiertem, gelbem und unkonvertiertem, blauem Licht verändert, da der Anteil von unkonvertiertem Laserlicht im Nachgang des Konversionselements 4 erhöht ist. Hierdurch kann auf einen Fehlbetrieb der Beleuchtungseinrichtung 1 geschlossen werden.According to 2 is a fault of the lighting device 1 shown. This involuntarily penetrates a larger part 26 of the laser light 2 the conversion element 4 unchanged, which is why the conversion element 4 has no or only limited functionality. With the light sensors 22 . 24 can be found that the luminous flux of the excitation radiation at a certain angle of radiation (within the laser beam) increases. Furthermore, via the light sensors 22 . 24 It can be seen that the ratio of converted, yellow and unconverted, blue light changes, since the proportion of unconverted laser light after the conversion element 4 is increased. This can indicate a malfunction of the lighting device 1 getting closed.

Gemäß 3 hat die Beleuchtungseinrichtung 1 das Konversionselement 4 und die Abdeckscheibe 8. Das Konversionselement 4 wird vom Laserlicht 2 bestrahlt. Die Abdeckscheibe 8 gemäß 3 ist direkt benachbart bzw. nach dem Konversionselement 4 angeordnet. Des Weiteren ist der Streubereich 16 im Bereich der maximalen Leuchtdichte oder im Bereich direkt über der maximalen Leuchtdichte ausgebildet. Die Sensoren 22, 24 sind entsprechend 1 an der Abdeckscheibe 8 angeordnet. Eine derartige Anordnung des Streubereichs 16 ist möglich, da dieser den Lichtstrom, der vom Konversionselement 4 ausgeht, praktisch nicht beeinflusst. Das Konversionselement 4 kann dabei direkt mit der Abdeckscheibe Kontakt haben. Die Abdeckscheibe kann beispielsweise aus einem gut wärmeleitenden und optisch transparenten Material wir Saphir oder Diamant hergestellt sein, oder aber aus Glas oder Kunststoff.According to 3 has the lighting device 1 the conversion element 4 and the cover 8th , The conversion element 4 is from the laser light 2 irradiated. The cover 8th according to 3 is directly adjacent or after the conversion element 4 arranged. Furthermore, the scatter area 16 in the area of the maximum luminance or in the area directly above the maximum luminance. The sensors 22 . 24 are appropriate 1 on the cover 8th arranged. Such an arrangement of the scattering area 16 is possible because of this the luminous flux, the conversion element 4 emanating, practically unaffected. The conversion element 4 can have contact directly with the cover. The cover may, for example, be made of a good heat-conducting and optically transparent material sapphire or diamond, or made of glass or plastic.

Gemäß 4 hat die Beleuchtungseinrichtung 1 ein Kühlelement 28 in Form eines Saphir-Substrats, auf dem das Konversionselement 4 in Form eines Keramikplättchens aus Cer-dotiertem Yttrium-Aluminium-Granat (Ce:YAG) angeordnet ist. Das Kühleelement 28 ist gemäß 4 zwischen dem Konversionselement 4 und der nicht dargestellten Lichtquelle angeordnet. Das Laserlicht 2 durchdringt das Kühlelement 28 und strahlt in das Konversionselement 4. In das Kühlelement 28 sind zwei Streubereiche 30 und 32 eingebracht. Ein Teil des vom Konversionselement 4 emittierten Lichts wird von den Streubereichen 30, 32 gestreut und über Totalreflexion zu einem Elementrand 34 des Kühlelements 28 geführt, der zwischen einer Lichteingangsseite 36 und einer Lichtausgangsseite 38 angeordnet ist. Dem Elementrand 34 sind die Lichtsensoren 22 und 24 zugeordnet. Gemäß 4 sind die Streubereiche 30 und 32 außerhalb der größten Leuchtdichte des Laserlichts 2 ausgebildet. According to 4 has the lighting device 1 a cooling element 28 in the form of a sapphire substrate on which the conversion element 4 in the form of a ceramic wafer of cerium-doped yttrium-aluminum garnet (Ce: YAG) is arranged. The cooling element 28 is according to 4 between the conversion element 4 and arranged the light source, not shown. The laser light 2 penetrates the cooling element 28 and radiates into the conversion element 4 , In the cooling element 28 are two scattered areas 30 and 32 brought in. Part of the conversion element 4 emitted light is from the scattering areas 30 . 32 scattered and total reflection to an element edge 34 of the cooling element 28 led, which between a light entrance side 36 and a light output side 38 is arranged. The element border 34 are the light sensors 22 and 24 assigned. According to 4 are the scattering areas 30 and 32 outside the highest luminance of the laser light 2 educated.

Gemäß 5 ist das Konversionselement 4 vorgesehen, das von drei Lichtquellen mit Laserlicht 2, 40 und 42 bestrahlt ist. Das Laserlicht 2 trifft hierbei etwa senkrecht auf das Konversionselement 4, während das Laserlicht 40 und 42 etwa V-förmig zueinander ausgebildet sind und schräg auf das Konversionselement 4 treffen, und zwar bevorzugt als p-polarisierte Strahlung unter dem Brewsterwinkel des Konversionselements. Dem Konversionselement 4 nachgeschaltet ist die Abdeckscheibe 8, die für ein jeweiliges Laserlicht 2, 40, 42 jeweils einen Streubereich 44 bis 48 aufweist. Die Streubereiche 44, 46, 48 sind dabei jeweils in lokalen Maxima der Leuchtdichte des jeweiligen Lasers 2, 40 bzw. 42 ausgebildet. Am Scheibenrand 14 der Abdeckscheibe 8 sind die Lichtsensoren 22, 24 vorgesehen.According to 5 is the conversion element 4 provided by three light sources with laser light 2 . 40 and 42 is irradiated. The laser light 2 In this case, it is approximately perpendicular to the conversion element 4 while the laser light 40 and 42 are formed approximately V-shaped to each other and obliquely on the conversion element 4 meet, preferably as p-polarized radiation under the Brewster angle of the conversion element. The conversion element 4 Downstream is the cover 8th which is responsible for a respective laser light 2 . 40 . 42 each a scatter area 44 to 48 having. The scattered areas 44 . 46 . 48 are each in local maxima of the luminance of the respective laser 2 . 40 respectively. 42 educated. At the disk edge 14 the cover 8th are the light sensors 22 . 24 intended.

Gemäß 6 hat die Beleuchtungseinrichtung 1 das Konversionselement 4, das vom Laserlicht 2 bestrahlt wird, wobei nachgeschaltet zum Konversionselement 4 ein TIR-Optikelement 50 vorgesehen ist. Dieses hat eine Lichteingangsseite 52 und eine Lichtausgangsseite 54. Innerhalb des TIR-Optikelements 50 sind mehrere Streubereiche 56 ausgebildet, wobei denkbar wäre nur einen Streubereich 56 vorzusehen. Die Lichtsensoren 22, 24 sind im Bereich eines Elementrands 58 benachbart zur Lichtausgangsseite 54 vorgesehen.According to 6 has the lighting device 1 the conversion element 4 that from the laser light 2 is irradiated, with downstream of the conversion element 4 a TIR optical element 50 is provided. This has a light entrance side 52 and a light output side 54 , Within the TIR Optic 50 are several scattering areas 56 trained, whereby conceivable would be only a spreading area 56 provided. The light sensors 22 . 24 are in the range of an element margin 58 adjacent to the light output side 54 intended.

Gemäß 7 hat die Beleuchtungseinrichtung 1 ebenfalls das Konversionselement 4, das vom Laserlicht 2 bestrahlt ist. Im Nachgang des Konversionselements 4 ist ein Reflektor 60 angeordnet, der vom Konversionselement 4 emittiertes Licht 64 hin zu einer Linse 62 lenkt. Die Linse 62 hat eine Lichteingangsseite 66 und eine Lichtausgangsseite 68. Die Seiten 66, 68 sind von einem Elementrand 70 umfasst. Etwa mittig innerhalb der Linse 62 ist ein Streuzentrum 72 eingraviert. Ein Teil des gestreuten Lichts wird von den Lichtsensoren 22, 24 erfasst, die dem Elementrand 70 zugeordnet sind. Es ist denkbar, neben dem Streubereich 72 weitere Streubereiche vorzusehen.According to 7 has the lighting device 1 also the conversion element 4 that from the laser light 2 is irradiated. In the wake of the conversion element 4 is a reflector 60 arranged by the conversion element 4 emitted light 64 towards a lens 62 directs. The Lens 62 has a light input page 66 and a light output side 68 , The pages 66 . 68 are from an element border 70 includes. Approximately in the middle of the lens 62 is a scattering center 72 engraved. Part of the scattered light is from the light sensors 22 . 24 captures the edge of the element 70 assigned. It is conceivable, besides the spreading area 72 to provide additional scattering areas.

In 8 ist im Unterschied zur 7 die Beleuchtungseinrichtung 1 gezeigt, die zusätzlich eine Scheinwerferabdeckscheibe 74 für einen Fahrzeugscheinwerfer aufweist. Im Gegensatz zur Ausführungsform in 7 ist in der Linse 62 kein Streubereich vorgesehen. Dagegen sind in die Scheinwerferabdeckscheibe 74 eine Vielzahl von Streubereichen 76 eingebracht, von denen der Einfachheit halber nur einer mit einem Bezugszeichen versehen ist. Allerdings ist auch hier denkbar, nur einen Streubereich auszubilden. Die Streubereiche 76 sind gleichmäßig in der Scheinwerferabdeckscheibe 74 verteilt. Sie sind zwischen einer Lichteingangsseite 78 und einer Lichtausgangsseite 80 angeordnet. Einem Randbereich 82 zwischen den Seiten 78, 80 sind die Lichtsensoren 22, 24 zugeordnet, die von dem Streubereich 76 gestreutes Licht erfassen.In 8th is different from 7 the lighting device 1 shown in addition a headlamp cover 74 for a vehicle headlamp. In contrast to the embodiment in 7 is in the lens 62 no scattered area provided. In contrast, in the headlight cover 74 a variety of scattering areas 76 introduced, of which only one is provided with a reference numeral for the sake of simplicity. However, it is also conceivable here to form only a scatter area. The scattered areas 76 are even in the headlamp cover 74 distributed. They are between a light entrance side 78 and a light output side 80 arranged. A border area 82 between the pages 78 . 80 are the light sensors 22 . 24 assigned by the scattering area 76 detect scattered light.

Offenbart ist eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Lichtquelle, über die ein Konversionselement bestrahlt wird, das eine Lichtwellenlänge eines Teils des Lichts konvertiert. Die Beleuchtungseinrichtung weist ein optisches Element auf, in dem zumindest ein Streubereich ausgebildet ist. Gestreutes Licht kann von zumindest einem Lichtsensor erfasst werden, um einen Fehlbetrieb der Beleuchtungseinrichtung zu erkennen. Im Fehlerfall kann dann über eine an die Sensoreinrichtung angeschlossene Auswertevorrichtung und eine an die Auswertevorrichtung angeschlossene Steuereinrichtung die Anregungslichtquellen auf ein photobiologisch unschädliches Intensitätsniveau gedimmt und sogar ganz abgeschaltet werden. Die Auswertevorrichtung und die Steuereinrichtung sind in den 1 bis 8 nicht dargestellt.Disclosed is a lighting device with a light source, via which a conversion element is irradiated, which converts a light wavelength of a portion of the light. The illumination device has an optical element in which at least one scattering area is formed. scattered Light can be detected by at least one light sensor to detect a malfunction of the illumination device. In the event of a fault, the excitation light sources can then be dimmed to a photobiologically harmless intensity level and even switched off completely via an evaluation device connected to the sensor device and a control device connected to the evaluation device. The evaluation device and the control device are in the 1 to 8th not shown.

Als Anregungslichtquellen werden üblicherweise Laserdioden im Wellenlängenbereich um 450 nm verwendet. Die Beleuchtungseinrichtung kann eine oder mehrere Laserdioden beinhalten.As excitation light sources laser diodes in the wavelength range around 450 nm are usually used. The illumination device may include one or more laser diodes.

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.Although the invention has been further illustrated and described in detail by the illustrated embodiments, the invention is not so limited and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

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.Generally, "on", "an", etc. may be taken to mean a singular or a plurality, in particular in the sense of "at least one" or "one or more" etc., unless this is explicitly excluded, e.g. by the expression "exactly one", etc.

Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.Also, a number may include exactly the specified number as well as a usual tolerance range, as long as this is not explicitly excluded.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2014/037217 A1 [0002] WO 2014/037217 A1 [0002]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • IEC 62471:2006 [0025] IEC 62471: 2006 [0025]
  • IEC 62471:2006 [0026] IEC 62471: 2006 [0026]

Claims (13)

Beleuchtungseinrichtung mit zumindest einer Lichtquelle (2), der ein Konversionselement (4) zum Konvertieren von Lichtwellenlängen eines von der Lichtquelle (2) emittierten Lichts (2) zugeordnet ist, wobei ein optisches Bauelement (8) vorgesehen ist, das im Lichtpfad des von der zumindest einen Lichtquelle (2) emittierten Lichts (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem optischen Bauelement (8) zumindest ein Streubereich (16) zum Streuen eines Teils des Lichts (2, 6) im Lichtpfad eingebracht ist, wobei zumindest ein Lichtsensor (22, 24) vorgesehen ist, mit dem zumindest ein Teil des von dem Streubereich (16) gestreuten Lichts (18) erfassbar ist. Lighting device with at least one light source ( 2 ), which is a conversion element ( 4 ) for converting light wavelengths from one of the light source ( 2 ) emitted light ( 2 ), wherein an optical component ( 8th ) provided in the light path of the at least one light source ( 2 ) emitted light ( 2 ), characterized in that in the optical component ( 8th ) at least one spread ( 16 ) for scattering part of the light ( 2 . 6 ) is introduced in the light path, wherein at least one light sensor ( 22 . 24 ) is provided, with the at least part of the of the scattering area ( 16 ) scattered light ( 18 ) is detectable. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das optische Bauelement (8) derart ausgestaltet ist und/oder der zumindest eine Streubereich (16) derart im optischen Bauelement (8) angeordnet und/oder ausgestaltet ist, dass zumindest ein Teil des von dem Streubereich gestreuten Lichts (18) im optischen Bauelement total reflektiert ist. Lighting device according to claim 1, wherein the optical component ( 8th ) is designed in such a way and / or the at least one scattering area ( 16 ) in the optical component ( 8th ) is arranged and / or configured such that at least part of the light scattered by the scattering area ( 18 ) is totally reflected in the optical component. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei zumindest ein Teil des total reflektieren Lichts (18) zu einem Randbereich (14) des optischen Bauelements (8) geleitet wird.Lighting device according to claim 2, wherein at least part of the total reflected light ( 18 ) to a border area ( 14 ) of the optical component ( 8th ). Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 3, wobei der Lichtsensor (22, 24) in dem Randbereich (14) des optischen Bauelements (8) angeordnet ist. Lighting device according to claim 3, wherein the light sensor ( 22 . 24 ) in the border area ( 14 ) of the optical component ( 8th ) is arranged. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das optische Bauelement (8) eine Abdeckscheibe oder eine Scheinwerferabdeckscheibe oder ein transparentes Kühlelement oder ein TIR(Total Internal Reflection)-Optikelement oder eine Linse ist.Lighting device according to one of the preceding claims, wherein the optical component ( 8th ) is a cover plate or a headlamp cover or a transparent cooling element or a TIR (Total Internal Reflection) -Optikelement or a lens. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Streubereich (16) durch eine Gravur in das optische Bauelement (8) eingebracht ist.Lighting device according to one of the preceding claims, wherein the scattering range ( 16 ) by engraving in the optical component ( 8th ) is introduced. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Streubereich (16) im Bereich der größten Leuchtdichte in das optische Bauelement (8) eingebracht ist.Lighting device according to one of the preceding claims, wherein the scattering range ( 16 ) in the region of the greatest luminance in the optical component ( 8th ) is introduced. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl von Lichtquellen (2, 40, 42) vorgesehen ist, und für jede Lichtquelle (2, 40, 42) zumindest ein Streubereich (44, 46, 48) ausgebildet ist.Lighting device according to one of the preceding claims, wherein a plurality of light sources ( 2 . 40 . 42 ), and for each light source ( 2 . 40 . 42 ) at least one spread ( 44 . 46 . 48 ) is trained. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 8, wobei in einem jeweiligen lokalen Maximum der Leuchtdichte einer jeweiligen Lichtquelle (2, 40, 42) im optischen Bauelement (8) ein jeweiliger Streubereich (44, 46, 48) eingebracht ist.Lighting device according to claim 8, wherein in each local maximum the luminance of a respective light source ( 2 . 40 . 42 ) in the optical component ( 8th ) a respective scatter area ( 44 . 46 . 48 ) is introduced. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Lichtsensor (22) zum Erfassen von nicht konvertiertem Licht und ein Lichtsensor (24) zum Erfassen von konvertiertem Li cht vorgesehen sind.Lighting device according to one of the preceding claims, wherein a light sensor ( 22 ) for detecting unconverted light and a light sensor ( 24 ) are provided for detecting converted Li cht. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit dem Lichtsensor (22, 24) eine Veränderung eines Lichtstroms im Vergleich zu einem Referenz-Lichtstrom ermittelbar ist.Lighting device according to one of the preceding claims, wherein with the light sensor ( 22 . 24 ) a change of a luminous flux in comparison to a reference luminous flux can be determined. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine an den Lichtsensor (22, 24) angeschlossene Auswertevorrichtung und eine an Auswertevorrichtung angeschlossene Steuereinrichtung im Fehlerfall die Lichtquelle (2) in ihrer Intensität reduziert oder abgeschaltet wird.Lighting device according to one of the preceding claims, wherein one of the light sensor ( 22 . 24 ) connected evaluation device and connected to an evaluation device control device in case of failure, the light source ( 2 ) is reduced in intensity or switched off. Fahrzeugscheinwerfer mit einer Beleuchtungseinrichtung nach einer der vorstehenden Ansprüche.Vehicle headlight with a lighting device according to one of the preceding claims.
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