DE102015205866A1 - High beam module - Google Patents

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Abstract

Vorgestellt wird ein Fernlichtmodul (12) für einen Scheinwerfer (10), mit einem Reflektor (18) und mit einer in dem Fokalbereich des Reflektors angeordneten ersten Halbleiterlichtquelle (22), aus der ein Lichtstrom aus Primärlicht mit Wellenlängen aus einem primären Wellenlängenbereich austritt, und mit einer Fluoreszenzschicht (26), die aus dem Primärlicht weißes Mischlicht erzeugt, und mit einer zweiten Halbleiterlichtquelle (28), die außerhalb des Fokalbereichs (20) angeordnet ist. Das Fernlichtmodul zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Halbleiterlichtquelle eine Leuchtdiode ist, aus der ein Lichtstrom austritt, der Primärlicht enthält und der mit Hilfe eines Lichtleiters auf die Fluoreszenzschicht gerichtet wird, so dass auch die Leuchtdiode die Fluoreszenzschicht zur Erzeugung von weißem Mischlicht anregt. The invention relates to a high-beam module (12) for a headlight (10), comprising a reflector (18) and a first semiconductor light source (22) arranged in the focal region of the reflector, from which a luminous flux of primary light with wavelengths emerges from a primary wavelength range, and with a fluorescent layer (26) which generates white mixed light from the primary light and with a second semiconductor light source (28) arranged outside the focal area (20). The high-beam module is characterized in that the second semiconductor light source is a light emitting diode, from which a luminous flux containing primary light and which is directed with the aid of a light guide to the fluorescent layer, so that the light emitting diode stimulates the fluorescent layer to produce white mixed light.

Figure DE102015205866A1_0001
Figure DE102015205866A1_0001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fernlichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a high beam module for a motor vehicle headlight according to the preamble of claim 1.

Ein solches Fernlichtmodul ist aus der EP 2 487 407 bekannt und weist einen Reflektor, eine erste Halbleiterlichtquelle, und eine zweite Halbleiterlichtquelle auf. Der Reflektor weist einen Fokalbereich auf. Die erste Halbleiterlichtquelle ist im Fokalbereich des Reflektors angeordnet. Sie weist eine erste Emissionsfläche auf, aus der im Betrieb der ersten Halbleiterlichtquelle ein erster Lichtstrom aus Primärlicht mit Wellenlängen aus einem primären Wellenlängenbereich austritt. Die erste Emissionsfläche ist mit einer Fluoreszenzschicht belegt, die aus dem Primärlicht weißes Mischlicht erzeugt. Such a high beam module is from the EP 2 487 407 and comprises a reflector, a first semiconductor light source, and a second semiconductor light source. The reflector has a focal area. The first semiconductor light source is arranged in the focal region of the reflector. It has a first emission surface from which, during operation of the first semiconductor light source, a first luminous flux of primary light emerges with wavelengths from a primary wavelength range. The first emission surface is covered with a fluorescent layer which generates white mixed light from the primary light.

Die zweite Halbleiterlichtquelle ist eine außerhalb des Fokalbereichs angeordnete Laserdiode, die blaues Licht emittiert, das auf einen zentralen Teilbereich der Fluoreszenzschicht gerichtet ist und diesen zu einer verstärkten Emission von weißem Mischlicht anregt. Durch diese Konfiguration soll ein zentraler Bereich der Fernlichtverteilung besonders hell leuchten. Die erste Halbleiterlichtquelle und die zweite Halbleiterlichtquelle werden zur Erzeugung der Fernlichtverteilung gleichzeitig betrieben. The second semiconductor light source is a laser diode arranged outside the focal region, which emits blue light which is directed onto a central subregion of the fluorescent layer and excites this to an increased emission of white mixed light. Due to this configuration, a central area of the main beam distribution should be particularly bright. The first semiconductor light source and the second semiconductor light source are operated simultaneously to generate the high beam distribution.

Bei dem bekannten Gegenstand gehört das Primärlicht zu einem Wellenlängenbereich blauer Lichtfarbe. Der Reflektor besitzt einen ersten Bereich, der als Reflexionsfläche bezeichnet wird, und einen zweiten Bereich, der als fokussierende Reflexionsfläche bezeichnet wird. Die erste Halbleiterlichtquelle besteht aus zwei Leuchtdioden, von denen jede eine Emissionsfläche besitzt, die einen Quadratmillimeter groß ist. Die Leuchtdioden sind zueinander eng benachbart mit parallel zueinander liegenden Seitenkanten angeordnet. In the known article, the primary light belongs to a wavelength range of blue light color. The reflector has a first region, referred to as a reflection surface, and a second region, referred to as a focusing reflection surface. The first semiconductor light source consists of two light-emitting diodes, each of which has an emission area which is one square millimeter in size. The light-emitting diodes are arranged closely adjacent to one another with mutually parallel side edges.

Die das blaue Licht konvertierende Fluoreszenzschicht deckt die Gesamtheit der einzelnen Emissionsflächen zusammenhängend ab und ragt seitlich noch etwa 5/100 Millimeter über die Emissionsflächen hinaus. Ein Teil des von den Leuchtdioden emittierten blauen Lichtes regt die Fluoreszenzschicht zur Emission von Licht aus dem gelb-roten Spektralbereich an. Das gelb-rote Licht mischt sich mit nicht konvertiertem blauen Licht der Leuchtdioden additiv zu weißem Mischlicht, das sich von der Fluoreszenzschicht ausgehend ausbreitet und den ersten Bereich des Hohlspiegelreflektors mit breitem Öffnungswinkel beleuchtet. The fluorescent layer, which converts the blue light, covers the entirety of the individual emission surfaces in a coherent manner and projects laterally about 5/100 millimeters beyond the emission surfaces. Part of the blue light emitted by the light-emitting diodes stimulates the fluorescent layer to emit light from the yellow-red spectral range. The yellow-red light mixes with unconverted blue light of the LEDs additively to white mixed light, which propagates from the fluorescent layer and illuminates the first region of the concave mirror reflector with a wide opening angle.

Ein Fokalbereich des ersten Bereichs liegt im Zentrum der Oberfläche der Fluoreszenzschicht. Der erste Bereich des Reflektors bündelt das von der Fluoreszenzschicht ausgehende weiße Mischlicht in eine innere Lichtverteilung, die von der Projektionslinse als zweite Lichtverteilung in das Vorfeld des Lichtmoduls projiziert wird. Die zweite Halbleiterlichtquelle ist eine Laserdiode und liegt entfernt von den beiden Leuchtdioden auf der optischen Achse des ersten Bereichs des Reflektors. Der von der der Laserdiode ausgehende Laserstrahl blauen Lichts wird von einer Linse gebündelt und fällt unter spitzem Winkel auf die Lichtaustrittsfläche der Konverterschicht. A focal region of the first region lies in the center of the surface of the fluorescent layer. The first region of the reflector focuses the white mixed light emanating from the fluorescent layer into an inner light distribution which is projected by the projection lens as a second light distribution into the apron of the light module. The second semiconductor light source is a laser diode and is remote from the two light-emitting diodes on the optical axis of the first region of the reflector. The laser beam emanating from the laser diode blue light is focused by a lens and falls at an acute angle to the light exit surface of the converter layer.

Dort findet eine spiegelnde Reflexion statt, durch die das auftreffende Laserlicht auf den zweiten Bereich gerichtet wird. Das spiegelnd reflektierte Licht wird von dem zweiten Bereich des Reflektors in einen kleinen Bereich auf der Oberfläche der Konverterschicht fokussiert, der dadurch verstärkt zur Fluoreszenz und verstärkten Emission von weißem Mischlicht angeregt wird. Der verstärkt emittierende kleine Bereich tritt in der zweiten Lichtverteilung als zentraler, hellerer Fleck in Erscheinung. There, a specular reflection takes place, through which the incident laser light is directed to the second area. The specularly reflected light is focused by the second region of the reflector into a small area on the surface of the converter layer, which is thereby increasingly excited to fluorescence and increased emission of white mixed light. The amplified emitting small area appears in the second light distribution as a central, brighter spot.

Per se bekannt sind außerdem Fernlichtmodule für Kraftfahrzeugscheinwerfer, die neben der Funktion, eine Scheinwerferlichtverteilung in Form einer Fernlichtverteilung zu erzeugen, auch noch die Funktion erfüllen, eine Signallichtverteilung in Form einer Tagfahrlichtverteilung und/oder einer Begrenzungslichtverteilung zu erzeugen, wobei die genannten Lichtverteilungen aus ein und derselben Reflektorkammer erzeugt werden. Known per se are also high beam modules for motor vehicle headlights, which in addition to the function of generating a headlight distribution in the form of a high beam distribution, also fulfill the function of generating a signal light distribution in the form of a daytime running light distribution and / or a limiting light distribution, said light distributions of a and the same reflector chamber are generated.

Bei diesen per se bekannten Fernlichtmodulen ist jeweils eine Glühlampe, eine Gasentladungslampe oder eine Leuchtdiode oder Gruppe von Leuchtdioden für die Erzeugung des Fernlichtes vorhanden. Diese Fernlicht-Lichtquelle ist in der Regel im Fokalbereich des Reflektors angeordnet. Wenigstens eine weitere Lichtquelle, wie eine Glühlampe oder eine Leuchtdiode, ist für die Erzeugung des Tagfahrlichtes und/oder des Begrenzungslichtes vorhanden. Diese weitere Lichtquelle ist in der Regel nicht im Fokalbereich des Reflektors angeordnet werden, weil dieser Platz bereits durch die Lichtquelle für das Fernlicht besetzt ist. In these known per se high beam modules each have an incandescent lamp, a gas discharge lamp or a light emitting diode or group of LEDs for the generation of the high beam is present. This high beam light source is usually arranged in the focal region of the reflector. At least one further light source, such as an incandescent lamp or a light-emitting diode, is present for the generation of the daytime running light and / or the limiting light. This further light source is not usually arranged in the focal region of the reflector, because this space is already occupied by the light source for the high beam.

Bei einer Anordnung der weiteren Lichtquelle(n) außerhalb des Fokalbereiches des Reflektors ergibt sich der Nachteil einer ungleichmäßigen Beleuchtung des Reflektors, was zu einem unerwünscht inhomogenen Erscheinungsbild des Lichtmoduls im Tagfahrlichtbetrieb und/oder Begrenzungslichtbetrieb führt. In an arrangement of the other light source (s) outside the focal range of the reflector, there is the disadvantage of uneven illumination of the reflector, resulting in an undesirable inhomogeneous appearance of the light module in the daytime running mode and / or Begrenzungslichtbetrieb.

Wenn als Lichtquellen für das Fernlicht Leuchtdioden verwendet werden, könnte man daran denken, dieselben Leuchtdioden in einem gedimmten Betrieb auch zur Erzeugung des Tagfahrlichtes und/oder des Begrenzungslichtes zu verwenden. Dies scheitert jedoch an der großen Unterschieden in den jeweils erforderlichen Lichtstärken (Leistung pro Raumwinkeleinheit). Für ein Fernlicht sind wenigstens 40000 cd erforderlich, während ein Tagfahrlicht um die 400 cd und ein Begrenzungslicht nur etwa 40 cd liefern muss. Die Dimmverhältnisse sind also 1 zu 100, bzw. 1 zu 1000. Dies ist mit herkömmlichen Steuerelektroniken mit sinnvollem Aufwand nicht darstellbar. If light-emitting diodes are used as light sources for the high beam, one might think of using the same LEDs in a dimmed operation for generating the daytime running lights and / or the limiting light. However, this fails because of the large differences in the respective required light intensities (power per solid angle unit). At least 40000 cd are required for a high beam, while a daytime running light has to deliver around 400 cd and a limiting light only about 40 cd. The dimming ratios are thus 1 to 100, or 1 to 1000. This is not feasible with conventional control electronics with reasonable effort.

Jetzt könnte man daran denken, die Fernlichtverteilung nur mit dem Leuchtdiodenpaar zu erzeugen und ein Tagfahrlicht und/oder ein Begrenzungslicht mit einer weiteren Leuchtdiode zu erzeugen, die am Ort der Laserdiode der EP 2 487 407 A2 angeordnet ist und die nur eine hinreichend kleine Lichtstärke erzeugt. Dies würde aber die Erzeugung der Fernlichtverteilung beeinträchtigen, da in diesem Fall der Beitrag der Laserdiode zur Erzeugung der Fernlichtverteilung wegfallen würde. Now one could think of generating the high beam distribution only with the light emitting diode pair and to generate a daytime running light and / or a limiting light with a further light emitting diode, which at the location of the laser diode of the EP 2 487 407 A2 is arranged and generates only a sufficiently small light intensity. However, this would affect the generation of the high beam distribution, since in this case the contribution of the laser diode for generating the high beam distribution would be omitted.

Außerdem wäre die konzentrierte Form des von der Laserdiode erzeugten hellen Zentrums der Fernlichtverteilung nicht zur Erzeugung eines Tagfahrlichtes und/oder Begrenzungslichtes geeignet, da diese Signallichtverteilungen vergleichsweise breiter sind als ein zentraler Fernlichtspot und zum Beispiel in einem horizontalen Winkelbereich von 40° Breite und einem vertikalen Winkelbereich von 20° Breite bestimmte Bruchteile ihrer maximalen Lichtstärke aufweisen müssen. In addition, the concentrated shape of the bright center of the high beam distribution generated by the laser diode would not be suitable for producing daytime running lights and / or headlights, as these signal light distributions are comparatively wider than a central high beam spot and, for example, in a horizontal angle range of 40 ° width and a vertical angle range from 20 ° width must have certain fractions of their maximum light intensity.

Darüber hinaus erfordert die räumliche Trennung der Lichtquellen, wie sie der EP 2 487 407 A2 entnommen werden kann, eine sehr enge Strahlbündelung der außerhalb des Fokalbereiches des Reflektors angeordneten Lichtquelle. Eine solche enge Strahlbündelung lässt sich zwar mit Laserdioden erzielen. Zur marktgerechten Realisierung eines Begrenzungslichtes oder Tagfahrlichtes, das jeweils um Größenordnungen lichtschwächer ist als der aus der EP 2 487 407 A2 bekannte Fernlichtspot, sind Laserdioden jedoch nicht geeignet, da sie dafür zu teuer und zu lichtstark sind. In addition, the spatial separation of the light sources, such as the EP 2 487 407 A2 can be removed, a very narrow beam focusing arranged outside the focal range of the reflector light source. Such narrow beam bundling can indeed be achieved with laser diodes. For market-driven realization of a marker light or daytime running lights, which is each weaker by orders of magnitude than that of the EP 2 487 407 A2 known high-beam spot, however, laser diodes are not suitable because they are too expensive and too strong.

Auf der anderen Seite kann die Laserdiode des bekannten Gegenstandes nicht einfach durch eine hinreichend schwache Leuchtdiode ersetzt werden, weil herkömmmliche (blaue) Leuchtdioden in vergleichsweise breite Öffnungswinkel abstrahlen, so dass viel blaues Licht an der Konverterschicht vorbeigehen würde und bei der Erzeugung des Begrenzungslichtes oder Tagfahrlichtes stören würde. On the other hand, the laser diode of the known object can not be easily replaced by a sufficiently weak LED, because conventional (blue) light emitting diodes radiate in comparatively wide aperture angle, so that much blue light would pass the converter layer and in the generation of the headlight or daytime running lights would disturb.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe eines Fernlichtmoduls der eingangs genannten Art, mit dem sich auch eine Tagfahrlichtverteilung und/oder eine Begrenzungslichtverteilung mit dem Reflektor des Fernlichtmoduls erzeugen lässt, und das im Tagfahrlichtbetrieb und/oder im Begrenzungslichtbetrieb ein homogen helles Erscheinungsbild besitzt. Against this background, the object of the invention in the specification of a high beam module of the type mentioned, with which also a daytime running light distribution and / or a limiting light distribution can be generated with the reflector of the high beam module, and in the daytime running mode and / or in the limiting light mode a homogeneous bright appearance has.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Von dem eingangs genannten Stand der Technik unterscheidet sich die vorliegende Erfindung dadurch, dass die zweite Halbleiterlichtquelle eine Leuchtdiode ist, die eine zweite Emissionsfläche aufweist, aus der im Betrieb der Leuchtdiode ein zweiter Lichtstrom austritt, der Primärlicht mit Wellenlängen aus dem primären Wellenlängenbereich enthält, und dass das Fernlichtmodul einen Lichtleiter mit einer Lichteintrittsfläche und einer Lichtaustrittsfläche aufweist, wobei die Lichteintrittsfläche unmittelbar aber berührungslos vor der Emissionsfläche der Leuchtdiode angeordnet ist und die Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters seitlich so vor der Fluoreszenzschicht liegt, dass aus der Lichtaustrittsfläche austretendes Primärlicht der Leuchtdiode die Fluoreszenzschicht zur Erzeugung von weißem Mischlicht anregt. This object is achieved with the features of claim 1. From the above-mentioned prior art, the present invention differs in that the second semiconductor light source is a light-emitting diode having a second emission surface from which emerges in operation of the light emitting diode, a second light flux containing primary light having wavelengths from the primary wavelength range, and in that the high-beam module has an optical waveguide with a light entrance surface and a light exit surface, wherein the light entry surface is arranged directly in front of the emission surface of the light emitting diode and the light exit surface of the optical fiber laterally lies in front of the fluorescent layer such that primary light emerging from the light exit surface of the LED illuminates the fluorescent layer of white mixed light stimulates.

Dadurch dass die zweite Halbleiterlichtquelle eine Leuchtdiode ist, die eine zweite Emissionsfläche aufweist, aus der im Betrieb der Leuchtdiode ein zweiter Lichtstrom aus Primärlicht mit Wellenlängen aus dem primären Wellenlängenbereich austritt, wird Primärlicht für eine zweite Lichtfunktion, zum Beispiel für ein Tagfahrlicht und/oder ein Begrenzungslicht bereitgestellt. The fact that the second semiconductor light source is a light-emitting diode having a second emission surface from which emerges during operation of the light emitting diode, a second luminous flux of primary light having wavelengths from the primary wavelength range, is primary light for a second light function, for example for a daytime running light and / or Limiting light provided.

Dadurch, dass die Bereitstellung durch eine zweite Lichtquelle erfolgt, werden die Probleme einer Überforderung einer Steuerelektronik durch zu große Dimmfaktoren vermieden. The fact that the provision is made by a second light source, the problems of excessive demand of a control electronics are avoided by excessive dimming.

Dadurch, dass das Fernlichtmodul einen Lichtleiter mit einer Lichteintrittsfläche und einer Lichtaustrittsfläche aufweist, erlaubt die Erfindung den Transport des Lichtes der zweiten Lichtquelle ohne dass das Licht der zweiten Lichtquelle von dieser besonders gebündelt abgestrahlt werden muss. Als Lichtquelle kann daher eine einfache Leuchtdiode verwendet wenden. Eine Laserdiode ist an dieser Stelle nicht erforderlich. The fact that the high beam module has a light guide with a light entrance surface and a light exit surface, the invention allows the transport of the light of the second light source without the light of the second light source must be radiated particularly bundled this. As a light source can therefore use a simple light emitting diode used. A laser diode is not required at this point.

Dadurch, dass die Lichteintrittsfläche unmittelbar aber berührungslos vor der Emissionsfläche der Leuchtdiode angeordnet ist, wird ein sehr hoher Anteil des von der Lichtdiode abgestrahlten Lichtes in den Lichtleiter eingekoppelt, was für die Effizienz der Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion günstig ist und was zusätzlich eine gegebenenfalls unerwünschte Beleuchtung des Inneren des Fernlichtmoduls durch Licht der zweiten Lichtquelle minimiert. The fact that the light entry surface is arranged directly but without contact in front of the emission surface of the light emitting diode, a very high proportion of the radiated light from the light diode is coupled into the light guide, which is favorable for the efficiency of generating a second light function and what additionally an undesirable lighting of the interior of the high beam module is minimized by the light of the second light source.

Dadurch, dass die Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters seitlich so vor der Fluoreszenzschicht liegt, dass aus der Lichtaustrittsfläche austretendes Primärlicht der Leuchtdiode die Fluoreszenzschicht zur Erzeugung von weißem Mischlicht anregt, kann die zweite Lichtquelle die in Bezug auf den Reflektor optimal angeordnete Fluoreszenzschicht anregen, so dass diese letztlich weißes Mischlicht emittiert, das eine für die zweite Lichtfunktion passende Intensität aufweist und das den Reflektor wegen der optimalen Anordnung der Fluoreszenzschicht homogen beleuchtet. Due to the fact that the light exit surface of the light guide lies laterally in front of the fluorescent layer such that primary light of the light emitting diode exiting the light exit surface stimulates the fluorescent layer to produce white mixed light, the second light source can excite the fluorescence layer optimally arranged with respect to the reflector, see also US Pat that this ultimately emits white mixed light, which has an appropriate intensity for the second light function and which illuminates the reflector homogeneously because of the optimal arrangement of the fluorescent layer.

Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Halbleiterlichtquelle dazu eingerichtet ist, nur einen Bruchteil des Lichtstroms abzugeben, der von der ersten Halbleiterlichtquelle abgegeben wird. A preferred embodiment is characterized in that the second semiconductor light source is adapted to emit only a fraction of the luminous flux emitted by the first semiconductor light source.

Bevorzugt ist auch, dass der primäre Wellenlängenbereich ein Wellenlängenbereich ist, der Wellenlängen von sichtbarem Licht blauer Farbe enthält. It is also preferable that the primary wavelength region is a wavelength region containing wavelengths of visible light of blue color.

Ferner ist bevorzugt, dass die Lichtfarbe des von der zweiten Halbleiterlichtquelle emittierten Lichtes die gleiche Lichtfarbe ist wie die Lichtfarbe des von der ersten Halbleiterlichtquelle emittierten Lichtes. Further, it is preferable that the light color of the light emitted from the second semiconductor light source is the same light color as the light color of the light emitted from the first semiconductor light source.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Halbleiterlichtquelle eine weißes Licht emittierende Halbleiterlichtquelle ist. A further preferred refinement is characterized in that the second semiconductor light source is a semiconductor light source emitting white light.

Bevorzugt ist auch, dass die erste Emissionsfläche mit einer Fluoreszenzschicht belegt ist, die aus Primärlicht weißes Mischlicht erzeugt. It is also preferable that the first emission surface is covered with a fluorescent layer which generates white mixed light from primary light.

Ferner ist bevorzugt, dass die Fluoreszenzschicht einen ersten, zentralen Bereich aufweist, der von beiden Halbleiterlichtquellen beleuchtet wird, und dass die Fluoreszenzschicht einen zweiten, periphären Bereich aufweist, der nur von der zweiten Halbleiterlichtquelle beleuchtet wird. Furthermore, it is preferred that the fluorescent layer has a first, central region that is illuminated by both semiconductor light sources, and that the fluorescent layer has a second, peripheral region that is illuminated only by the second semiconductor light source.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass beide Halbleiterlichtquellen auf derselben Platine und auch mit thermischen Kontakt zu demselben Kühlkörper angeordnet sind. A further preferred embodiment is characterized in that both semiconductor light sources are arranged on the same board and also with thermal contact to the same heat sink.

Bevorzugt ist auch, dass der Lichtleiter ein starres Kunststoffteil ist. It is also preferable that the light guide is a rigid plastic part.

Ferner ist bevorzugt, dass der Lichtleiter über seine ganze Länge das gleiche Querschnittsprofil besitzt. Furthermore, it is preferred that the light guide has the same cross-sectional profile over its entire length.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Lichtaustrittsfläche so gestaltet ist, dass das aus dem Lichtleiter austretende Licht flächig verteilt die ganze Oberfläche der Fluoreszenzschicht beleuchtet. A further preferred embodiment is characterized in that the light exit surface is designed such that the light emerging from the light guide illuminates the entire surface of the fluorescent layer distributed over the surface.

Ferner ist bevorzugt, dass die Lichteintrittsfläche des Lichtleiters mindestens so groß wie die zweite Emissionsfläche und so angeordnet ist, dass sie die zweite Emissionsfläche vollständig abdeckt. Furthermore, it is preferred that the light entry surface of the light guide is at least as large as the second emission surface and arranged so that it completely covers the second emission surface.

Bevorzugt ist auch, dass die Lichteintrittsfläche größer als die zweite Emissionsfläche und so angeordnet ist, dass sie gleichmäßig über die Ränder der zweiten Emissionsfläche hinausragt. It is also preferred that the light entry surface is larger than the second emission surface and is arranged so that it protrudes uniformly beyond the edges of the second emission surface.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Halbleiterlichtquelle dazu eingerichtet ist, zusätzlich zu dem Primärlicht auch noch Licht anderer Wellenlängen als der Wellenlänge des Primärlichtes zu emittieren, die zusammen mit dem Primärlicht weißes Licht ergeben. A further preferred embodiment is characterized in that the second semiconductor light source is adapted to emit in addition to the primary light also light of wavelengths other than the wavelength of the primary light, which together with the primary light give white light.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Unteransprüchen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Further advantages will become apparent from the following description, the drawings and the dependent claims. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description.

Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form: Show, in schematic form:

1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fernlichtmoduls; und 1 a longitudinal section through an embodiment of a high-beam module according to the invention; and

2 eine Draufsicht auf eine Anordnung von Fluoreszenzschichten von mit einem zentralen und einem periphären Bereich. 2 a plan view of an array of fluorescent layers having a central and a peripheral region.

Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Figuren jeweils gleiche oder zumindest ihrer Funktion nach vergleichbare Elemente. In this case, the same reference numerals in different figures denote the same or at least functionally comparable elements.

Im Einzelnen zeigt die 1 einen Längsschnitt durch einen Kraftfahrzeugscheinwerfer 10 mit einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fernlichtmoduls 12. Die dort angegebene x-Richtung entspricht dabei einer Hauptabstrahlrichtung des Fernlichtmoduls. Diese x-Richtung liegt bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung des Fernlichtmoduls senkrecht zu einer Horizontalen H und einer Vertikalen V. Das Fernlichtmodul ist in einem Gehäuse 14 des Scheinwerfers angeordnet. Eine transparente Abdeckscheibe 16 deckt eine Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses ab. In detail, the shows 1 a longitudinal section through a motor vehicle headlight 10 with an embodiment of a high-beam module according to the invention 12 , The x-direction indicated there corresponds to a main emission direction of the high-beam module. This x-direction is at a proper use of the high beam module perpendicular to a horizontal H and a vertical V. The high beam module is in a housing 14 of the headlight arranged. A transparent cover 16 covers a light exit opening of the housing.

Das Fernlichtmodul weist einen Reflektor 18 auf, der einen Fokalbereich 20 aufweist. Der Fokalbereich ist zum Beispiel ein kleines, einen Brennpunkt einschließendes Volumen mit einem Radius von bis zu 5 Millimetern. The high beam module has a reflector 18 on, the one focal area 20 having. The focal area is for example a small, a focal point enclosing volume with a radius of up to 5 millimeters.

In dem Fokalbereich des Reflektors ist eine erste Halbleiterlichtquelle 22 angeordnet. Die erste Halbleiterlichtquelle weist eine erste Emissionsfläche 24 auf, aus der im Betrieb der ersten Halbleiterlichtquelle ein erster Lichtstrom aus Primärlicht mit Wellenlängen aus einem primären Wellenlängenbereich austritt. Die erste Halbleiterlichtquelle ist bevorzugt eine Laserdiode oder Leuchtdiode oder eine Anordnung solcher Dioden. Die erste Emissionsfläche 24 ist mit einer Fluoreszenzschicht 26 belegt, die aus Primärlicht weißes Mischlicht erzeugt. In the focal region of the reflector is a first semiconductor light source 22 arranged. The first semiconductor light source has a first emission surface 24 on, from which emerges during operation of the first semiconductor light source, a first luminous flux of primary light having wavelengths from a primary wavelength range. The first semiconductor light source is preferably a laser diode or light-emitting diode or an arrangement of such diodes. The first emission area 24 is with a fluorescent layer 26 which produces primary white mixed light.

Eine solche Erzeugung von weißem Mischlicht und dafür geeignete Materialien für die Fluoreszenzschicht (meist Phosphorverbindungen) sind bekannt. Das weiße Mischlicht wird ohne besondere Vorzugsrichtung annähernd isotrop oder zumindest mit einem sehr großen Öffnungswinkel, der in Bezug auf die Richtungen des einfallenden Lichtes auch Rückwärtsstreuungen einschließt, abgestrahlt. Dies ist eine bekannte Eigenschaft gebräuchlicher Fluoreszenzmaterialien. Such generation of white mixed light and suitable materials for the fluorescent layer (usually phosphorus compounds) are known. The white mixed light is emitted without any particular preferential direction approximately isotropically or at least with a very large opening angle, which also includes backward scattering with respect to the directions of the incident light. This is a known property of common fluorescent materials.

Durch das isotrop abgestrahlte Licht wird der Reflektor 18 aus seinem Fokalbereich 20 heraus homogen beleuchtet. Der Reflektor ist durch seine Form dazu eingerichtet, aus dem Licht, das aus dem Fokalbereich heraus auf ihn einfällt, eine regelkonforme Fernlichtverteilung zu erzeugen. Dies ist als solches bekannt und bedarf daher hier keiner weiteren Erläuterung. The isotropically emitted light causes the reflector 18 from his focal area 20 out homogeneously illuminated. Due to its shape, the reflector is set up to generate a rule-conforming high beam distribution from the light which is incident on it from the focal area. This is known as such and therefore needs no further explanation here.

Das Fernlichtmodul weist eine zweite Halbleiterlichtquelle 28 auf, die außerhalb des Fokalbereichs 20 im Scheinwerfer 10, insbesondere im Fernlichtmodul 12 angeordnet ist. Die Anordnung im Fernlichtmodul ist bevorzugt, weil dann beide Halbleiterlichtquellen auf derselben Platine 27 und gegebenenfalls auch mit thermischen Kontakt auf demselben Kühlkörper 29 angeordnet sein können. Vorteilhafterweise ist die zweite Halbleiterlichtquelle außerhalb des Lichtbündels angeordnet, das von der Fluoreszenzschicht 26 ausgeht und den Reflektor 18 beleuchtet. The high beam module has a second semiconductor light source 28 on, outside the focal area 20 in the spotlight 10 , especially in the high beam module 12 is arranged. The arrangement in the high beam module is preferred because then both semiconductor light sources on the same board 27 and optionally also with thermal contact on the same heat sink 29 can be arranged. Advantageously, the second semiconductor light source is arranged outside the light beam, that of the fluorescent layer 26 goes out and the reflector 18 illuminated.

Die zweite Halbleiterlichtquelle 28 ist bevorzugt eine Leuchtdiode, oder Anordnung von Leuchtdioden, die eine Emissionsfläche aufweist. Diese Emissionsfläche wird im Folgenden zur Unterscheidung von der ersten Emissionsfläche 24, die zu der ersten Halbleiterlichtquelle gehört, als zweite Emissionsfläche 30 bezeichnet. Die zweite Halbleiterlichtquelle 30 ist dazu eingerichtet, einen zweiten Lichtstrom aus Primärlicht mit Wellenlängen aus dem primären Wellenlängenbereich austreten zu lassen. Dies ist bevorzugt derselbe Wellenlängenbereich blauen Lichtes, aus dem auch das Primärlicht der ersten Halbleiterlichtquelle stammt. Es reicht im Prinzip aus, wenn der zweite Lichtstrom spektrale Anteile aus dem genannten Wellenlängenbereich aufweist. Daneben kann der zweite Lichtstrom auch andere Spektralanteile aufweisen. The second semiconductor light source 28 is preferably a light emitting diode, or array of light emitting diodes, having an emitting surface. This emission area will be differentiated from the first emission area below 24 belonging to the first semiconductor light source as the second emission surface 30 designated. The second semiconductor light source 30 is configured to emit a second luminous flux of primary light with wavelengths from the primary wavelength range. This is preferably the same wavelength range of blue light from which the primary light of the first semiconductor light source originates. In principle, it is sufficient if the second luminous flux has spectral components from the stated wavelength range. In addition, the second luminous flux can also have other spectral components.

Das Fernlichtmodul weist darüber hinaus einen Lichtleiter 32 mit einer Lichteintrittsfläche 34 und einer Lichtaustrittsfläche 36 auf. Die Lichteintrittsfläche 34 ist unmittelbar aber berührungslos vor der zweiten Emissionsfläche 30, also vor der Emissionsfläche der bevorzugt als Leuchtdiode realisierten zweiten Halbleiterlichtquelle 28 angeordnet. The high beam module also has a light guide 32 with a light entry surface 34 and a light exit surface 36 on. The light entry surface 34 is directly but non-contact in front of the second emission surface 30 , ie in front of the emission surface of the second semiconductor light source, which is preferably realized as a light-emitting diode 28 arranged.

Die Lichteintrittsfläche 34 ist bevorzugt mindestens so groß wie die zweite Emissionsfläche 30 und so angeordnet, dass sie die zweite Emissionsfläche vollständig abdeckt. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Lichteintrittsfläche 34 größer als die zweite Emissionsfläche und so angeordnet, dass sie gleichmäßig über die Ränder der zweiten Emissionsfläche hinausragt. Auf diese Weise wird ein Maximum des von der zweiten Emissionsfläche ausgehenden Lichtbündels in den Lichtleiter 32 eingekoppelt. The light entry surface 34 is preferably at least as large as the second emission surface 30 and arranged to completely cover the second emission surface. In a preferred embodiment, the light entry surface 34 larger than the second emission surface and arranged so that it projects evenly beyond the edges of the second emission surface. In this way, a maximum of the outgoing light beam from the second emission surface in the light guide 32 coupled.

Die Lichtaustrittsfläche 34 des Lichtleiters 32 liegt seitlich so vor der Fluoreszenzschicht, dass aus der Lichtaustrittsfläche austretendes Primärlicht der Leuchtdiode die Fluoreszenzschicht zur Erzeugung von weißem Mischlicht anregt. Auch hier wird das weiße Mischlicht von der Fluoreszenzschicht 26 im Wesentlichen ohne Vorzugsrichtung isotrop abgestrahlt. Als Folge wird der Reflektor 18 auch von dem mit der zweiten Halbleiterlichtquelle erzeugten Licht aus seinem Fokalbereich heraus homogen beleuchtet. The light exit surface 34 of the light guide 32 lies laterally in front of the fluorescent layer so that exiting the light exit surface primary light of the LED excites the fluorescent layer to produce white mixed light. Again, the white mixed light from the fluorescent layer 26 essentially isotropically emitted without preferential direction. As a result, the reflector 18 is also homogeneously illuminated by the light generated by the second semiconductor light source from its focal region.

Die zweite Halbleiterlichtquelle gibt dabei nur einen Bruchteil des Lichtes ab, das von der ersten Halbleiterlichtquelle abgegeben wird. Es wird insbesondere bevorzugt eine entsprechend lichtschwächere zweite Halbleiterlichtquelle verwendet. Entsprechend ist dann auch die Lichtintensität in der (nur) aus dem Licht der zweiten Halbleiterlichtquelle resultierenden Lichtverteilung schwächer als die Lichtintensität der (nur) mit dem Licht der ersten Halbleiterlichtquelle erzeugten Lichtverteilung. The second semiconductor light source emits only a fraction of the light emitted by the first semiconductor light source. In particular, it is preferable to use a second light source of corresponding intensity less light. Accordingly, the light intensity in the (only) light distribution resulting from the light of the second semiconductor light source is then weaker than the light intensity of the light distribution (only) produced with the light of the first semiconductor light source.

Obwohl beide Lichtverteilungen durch räumlich voneinander getrennte Halbleiterlichtquellen erzeugt werden, ergibt sich durch die jeweilige Anregung der im Fokalbereich 20 angeordneten Fluoreszenzschicht letztlich eine homogene, von dieser Fluoreszenzschicht ausgehende Beleuchtung des Reflektors. Da die Intensitätsverteilungen (anders als die absoluten Intensitätswerte) einer regelkonformen Fernlichtverteilung auf der einen Seite und einer regelkonformen Tagfahrlichtverteilung oder einer regelkonformen Begrenzungslichtverteilung auf der anderen Seite einander ähnlich sind, lassen sich diese Lichtverteilungen mit dem gleichen Reflektor erzeugen, und der Reflektor bietet dabei in allen drei Fällen ein homogen hell erscheinendes, attraktives Erscheinungsbild. Although both light distributions are generated by spatially separated semiconductor light sources, the respective excitation results in the focal region 20 arranged fluorescent layer ultimately a homogeneous, emanating from this fluorescent layer illumination of the reflector. Since the intensity distributions (unlike the absolute intensity values) of a rule-compliant main beam distribution on the one hand and a rule-compliant daytime running light distribution or a rule compliant boundary light distribution on the other side are similar, these light distributions can be with the same reflector produce, and the reflector offers in all three cases a homogeneous bright appearance, attractive appearance.

Die Begrenzungslichtverteilung und die Tagfahrlichtverteilung werden bevorzugt mit Licht der zweiten Halbleiterlichtquelle erzeugt. Bei dem zur Erzeugung des Begrenzungslichts dienenden Betrieb wird die zweite Halbleiterlichtquelle im Vergleich zu dem Betrieb, der zur Erzeugung des Tagfahrlichtes dient, gedimmt betrieben. The limiting light distribution and the daytime running light distribution are preferably generated with light of the second semiconductor light source. In the operation for generating the limit light, the second semiconductor light source is dimmed compared with the operation for generating the daytime running light.

Zur Steuerung der Halbleiterlichtquellen dient ein Steuergerät 36, das seinerseits Signale eines Eingabegerätes 38 erhält, mit dem die gewünschte Lichtfunktion, sei es ein Fernlicht, ein Tagfahrlicht oder ein Begrenzungslicht, ausgewählt wird. Bei dem Eingabegerät handelt es sich um einen Fahrerwunschgeber wie einen Lichtschalter oder um ein Steuergerät, das die Lichtfunktionen steuert, oder um eine Umfeldsensorik zur Steuerung der Lichtfunktionen, beispielsweise einen Gegenverkehr detektierenden Sensor, einen Helligkeitssensor, und so weiter. For controlling the semiconductor light sources is a control unit 36 , which in turn signals an input device 38 with which the desired light function, be it a high beam, a daytime running light or a limiting light, is selected. The input device is a driver input device such as a light switch or a control device that controls the light functions, or an environment sensor system for controlling the light functions, for example an oncoming traffic sensor, a brightness sensor, and so on.

Bei einem Scheinwerfersystem, das ein von einem Fernlichtmodul separates Lichtmodul für das Tagfahrlicht und/oder das Begrenzungslicht aufweist, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung gleichwohl vor, dass das Fernlichtmodul die hier beschriebenen Merkmale der Erfindung aufweist und so betrieben wird, dass es durch Mitleuchten zur Erzeugung einer Tagfahrlichtverteilung und/oder Begrenzungslichtverteilung beiträgt. In a headlamp system having a separate from a high beam module light module for the daytime running lights and / or the limiting light, however, provides a preferred embodiment, that the high beam module has the features of the invention described herein and is operated so that it by illuminating to produce a Daytime running light distribution and / or limiting light distribution contributes.

Wie bereits erwähnt, ist die zweite Leuchtdiode bevorzugt eine Leuchtdiode, die einen Primärlichtstrom mit Wellenlängen aus dem primären Wellenlängenbereich emittiert. Der primäre Wellenlängenbereich ist bevorzugt ein Wellenlängenbereich, der Wellenlängen von sichtbarem Licht blauer Farbe enthält. Besonders bevorzugt ist, dass die Lichtfarbe des von der zweiten Halbleiterlichtquelle emittierten Lichtes die gleiche Lichtfarbe ist wie die Lichtfarbe des von der ersten Halbleiterlichtquelle emittierten Lichtes. Bei diesem zuletzt genannten Licht handelt es sich in einer bevorzugten Ausgestaltung um blaues Licht, da sich aus blauem Licht mit Hilfe bekannter Fluoreszenzschichtmaterialien leicht weißes Mischlicht erzeugen lässt. As already mentioned, the second light-emitting diode is preferably a light-emitting diode which emits a primary luminous flux with wavelengths from the primary wavelength range. The primary wavelength region is preferably a wavelength region containing wavelengths of visible light of blue color. It is particularly preferred that the light color of the light emitted by the second semiconductor light source is the same light color as the light color of the light emitted by the first semiconductor light source. In a preferred embodiment, this last-mentioned light is blue light, since it is easy to produce white mixed light from blue light with the aid of known fluorescent layer materials.

In einer alternativen Ausgestaltung ist die zweite Halbleiterlichtquelle eine weißes Licht emittierende Halbleiterlichtquelle. Weißes Licht enthält ebenfalls blaue Anteile, die beim Einfall auf die Fluoreszenzschicht ebenfalls weiße Mischlichtanteile erzeugen. Allerdings ist dann die Intensität des erzeugten weißen Mischlichtes viel geringer als im Fall einer Verwendung einer zweiten Halbleiterlichtquelle, die vorwiegend blaues Licht abstrahlt. Dies liegt daran, dass der blaue Anteil am weißen Mischlicht einer weißen Licht abgebenden Halbleiterlichtquelle viel kleiner ist als bei einer Halbleiterlichtquelle, deren Licht deutlich vom Blauanteil dominiert wird. Die erste Halbleiterlichtquelle ist daher bevorzugt eine blaues Licht emittierende Laserdiode. In an alternative embodiment, the second semiconductor light source is a white light-emitting semiconductor light source. White light also contains blue components, which also produce white mixed light components on incidence on the fluorescent layer. However, then the intensity of the white mixed light generated is much lower than in the case of using a second semiconductor light source, which emits predominantly blue light. This is because the blue component of the white mixed light of a white light emitting semiconductor light source is much smaller than that of a semiconductor light source whose light is clearly dominated by the blue component. The first semiconductor light source is therefore preferably a blue light emitting laser diode.

Der Lichtleiter ist bevorzugt ein starres Kunststoffteil. Als Kunststoffmaterial kommt zum Beispiel PMMA (Polymethylmethaclyrat) oder PC (Polycarbonat) in Frage. Der Lichtleiter hat bevorzugt über seine ganze Länge das gleiche Querschnittsprofil, so dass also Form und Größe der Querschnittsfläche über der Länge des Lichtleiters konstant bleiben. The light guide is preferably a rigid plastic part. As a plastic material is for example PMMA (polymethyl methacrylate) or PC (polycarbonate) in question. The optical waveguide preferably has the same cross-sectional profile over its entire length, so that therefore the shape and size of the cross-sectional area remain constant over the length of the optical waveguide.

Die Lichtaustrittsfläche 34 ist bevorzugt so gestaltet, dass das aus dem Lichtleiter austretende Licht nicht auf einen Punkt auf der Fluoreszenzschicht fokussiert wird, sondern dass dieses Licht flächig verteilt die ganze Oberfläche der Fluoreszenzschicht beleuchtet. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Lichtaustrittsfläche mit einer reflexmindernden Beschichtung versehen. Die Beschichtung ist bevorzugt auf die schmale spektrale Bandbreite des Lichts im Lichtleiter angepasst, was die Effizienz des Lichtleiters erhöht. Unter der Anpassung wird dabei verstanden, dass die Transmission der Beschichtung in dem spektralen Bereich des im Lichtleiter propagierenden Lichtes höher ist als in zu diesem spektralen Bereich benachbarten Spektralbereichen. The light exit surface 34 is preferably designed so that the light emerging from the light guide is not focused on a point on the fluorescent layer, but that this light illuminates the entire surface of the fluorescent layer distributed over the surface. In a preferred embodiment, the light exit surface is provided with a reflection-reducing coating. The coating is preferably adapted to the narrow spectral bandwidth of the light in the light guide, which increases the efficiency of the light guide. The adaptation is understood to mean that the transmission of the coating in the spectral region of the light propagating in the optical waveguide is higher than in the spectral regions adjacent to this spectral region.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Fluoreszenzschicht einen ersten, zentralen Bereich aufweist, der von beiden Halbleiterlichtquellen beleuchtet wird, und dass die Fluoreszenzschicht einen zweiten, periphären Bereich aufweist, der nur von der zweiten Halbleiterlichtquelle beleuchtet wird. A further preferred embodiment is characterized in that the fluorescent layer has a first, central region that is illuminated by both semiconductor light sources, and that the fluorescent layer has a second, peripheral region that is illuminated only by the second semiconductor light source.

Der jeweils von einer der beiden Halbleiterlichtquellen beleuchtete Bereich stellt, da von ihm das weiße Mischlicht ausgeht, seinerseits eine Lichtquelle für das weiße Mischlicht dar, die im Folgenden zur Unterscheidung von den beiden Halbleiterlichtquellen auch als Ersatzlichtquelle bezeichnet wird. Bei dieser Ausgestaltung ist also die Ersatzlichtquelle, beziehungsweise deren weißes Mischlicht emittierende Fläche, für das Tagfahrlicht und/oder das Begrenzungslicht größer als die Ersatzlichtquelle, die das weiße Mischlicht für das Fernlicht bereitstellt. Each illuminated by one of the two semiconductor light sources range, since it emanates from the white mixed light, in turn, a light source for the white mixed light, which is also referred to below to distinguish from the two semiconductor light sources as a substitute light source. In this embodiment, therefore, the replacement light source, or their white mixed light emitting surface for the daytime running light and / or the limiting light is greater than the replacement light source, which provides the white mixed light for the high beam.

Die 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Ersatzlichtquelle 42, die eine zweigeteilte Fluoreszenzschicht mit einem zentralen Bereich und einem den zentralen Bereich umgebenden periphären Bereich 46 aufweist. Der zentrale Bereich liegt in einer Ausgestaltung auf der ersten Emissionsfläche (also auf der ersten Halbleiterlichtquelle) auf und stellt dann einen Bestandteil der ersten Halbleiterlichtquelle dar. Der periphäre Bereich liegt in einer Ausgestaltung auf einem Rahmen auf, der eine Öffnung aufweist, in welcher der zentrale Bereich angeordnet ist. The 2 shows a plan view of a spare light source 42 comprising a two-part fluorescent layer having a central region and a peripheral region surrounding the central region 46 having. In one refinement, the central region is located on the first emission surface (that is to say on the first semiconductor light source) and then forms a component of the first semiconductor light source. The peripheral region lies in one embodiment a frame having an opening in which the central area is arranged.

Die 2 zeigt auch eine erste Emissionsfläche 24, die sich aus vier einzelnen Emittern 24.1 bis 24.4 zusammensetzt, die bei den angegebenen Richtungen nach Art einer Längswendel in dem Reflektor angeordnet sind. Die Einzelemitter bilden dabei eine längs der Hauptabstrahlrichtung x ausgerichtete Reihe. Durch eine Aneinanderreihung mehrerer Emitter lässt sich der hohe Lichtstrom, der für ein Fernlicht erforderlich ist, leicht aus preiswerten Einzelemittern erzeugen. Dabei ist die Erfindung nicht auf die Verwendung von vier Einzelemittern beschränkt. Je nach Ausgestaltung des Reflektors kann die Anordnung der Einzelemitter auch nach Art einer Querwendel, also in einer längs der H-Richtung ausgerichteten Reihe erfolgen. Die Einzelemitter können Leuchtdioden oder Laserdioden sein. The 2 also shows a first emission area 24 consisting of four individual emitters 24.1 to 24.4 composed, which are arranged in the directions indicated in the manner of a longitudinal spiral in the reflector. The individual emitters form a row aligned along the main emission direction x. By juxtaposing multiple emitters, the high luminous flux required for a high beam can be easily generated from inexpensive single emitters. The invention is not limited to the use of four individual emitters. Depending on the design of the reflector, the arrangement of the individual emitter can also take place in the manner of a transverse spiral, ie in a row oriented along the H direction. The individual emitters can be light-emitting diodes or laser diodes.

Anstelle eines Hohlspiegelreflektors, wie er bei der Ausgestaltung verwendet wird, die in der 1 dargestellt ist, kann auch ein transparenter Festkörper als Reflektor verwendet werden. Um sich einen solchen transparenten Festkörper vorzustellen, kann man den Hohlraum zwischen der 1 und Kühlkörper mit Platine, Lichtquellen und dem Lichtleiter als Form betrachten, die mit transparentem Kunststoff wie PMMA oder PC ausgegossen wird. Instead of a concave mirror reflector, as used in the embodiment, which in the 1 is shown, a transparent solid can be used as a reflector. To imagine such a transparent solid, you can see the cavity between the 1 and heat sink with board, light sources and the light guide as a mold, which is poured with transparent plastic such as PMMA or PC.

Der Lichtleiter der 1 ist dann ein hohler Luftkanal. Bei einer solchen Realisierung müsste lediglich die Form der Lichtaustrittsfläche an die vertauschten Brechzahlen (Luft, Kunststoff) angepasst werden. So müsste zum Beispiel die schräge Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters nicht von links oben nach rechts unten, sondern umgekehrt von links unten nach rechts oben verlaufen, damit die austretenden Strahlen wunschgemäß auf die Fluoreszenzschicht einfallen. The light guide of the 1 is then a hollow air duct. In such a realization, only the shape of the light exit surface would have to be adapted to the exchanged refractive indices (air, plastic). For example, the oblique light exit surface of the light guide would not have to run from top left to bottom right, but vice versa from bottom left to top right, so that the emerging rays are incident on the fluorescent layer as desired.

Bei dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Lichtleiter längs der optischen Achse des Reflektors, also längs der Hauptabstrahlrichtung ausgerichtet angeordnet. Der Lichtleiter kann aber auch anders, insbesondere quer zur optischen Achse verlaufen und oder eine gekrümmten Verlauf aufweisen. In the in the 1 illustrated embodiment, the light guide along the optical axis of the reflector, that is arranged aligned along the main emission direction. However, the light guide can also be different, in particular run transversely to the optical axis and or have a curved course.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2487407 [0002] EP 2487407 [0002]
  • EP 2487407 A2 [0012, 0014, 0014] EP 2487407 A2 [0012, 0014, 0014]

Claims (14)

Fernlichtmodul (12) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (10), mit einem Reflektor (18), der einen Fokalbereich (20) aufweist, und mit einer im Fokalbereich des Reflektors angeordneten ersten Halbleiterlichtquelle (22), die eine erste Emissionsfläche (24) aufweist, aus der im Betrieb der ersten Halbleiterlichtquelle ein erster Lichtstrom aus Primärlicht mit Wellenlängen aus einem primären Wellenlängenbereich austritt und welche erste Emissionsfläche mit einer Fluoreszenzschicht (26) belegt ist, die aus Primärlicht weißes Mischlicht erzeugt, und mit einer zweiten Halbleiterlichtquelle (28), die außerhalb des Fokalbereichs (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Halbleiterlichtquelle eine Leuchtdiode ist, die eine zweite Emissionsfläche (30) aufweist, aus der im Betrieb der Leuchtdiode ein zweiter Lichtstrom austritt, der Primärlicht mit Wellenlängen aus dem primären Wellenlängenbereich enthält, und dass das Fernlichtmodul einen Lichtleiter (32) mit einer Lichteintrittsfläche (33) und einer Lichtaustrittsfläche (34) aufweist, wobei die Lichteintrittsfläche unmittelbar aber berührungslos vor der Emissionsfläche der Leuchtdiode angeordnet ist und die Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters seitlich so vor der Fluoreszenzschicht liegt, dass aus der Lichtaustrittsfläche austretendes Primärlicht der Leuchtdiode die Fluoreszenzschicht zur Erzeugung von weißem Mischlicht anregt. High beam module ( 12 ) for a motor vehicle headlight ( 10 ), with a reflector ( 18 ), which has a focal area ( 20 ), and with a arranged in the focal region of the reflector first semiconductor light source ( 22 ), which has a first emission surface ( 24 ), from which emerges during operation of the first semiconductor light source, a first luminous flux of primary light having wavelengths of a primary wavelength range and which first emitting surface with a fluorescent layer ( 26 ), which generates white mixed light from primary light, and with a second semiconductor light source ( 28 ) outside the focal area ( 20 ), characterized in that the second semiconductor light source is a light emitting diode having a second emission surface ( 30 ), from which emerges during operation of the light emitting diode, a second luminous flux containing primary light with wavelengths from the primary wavelength range, and that the high beam module, a light guide ( 32 ) with a light entry surface ( 33 ) and a light exit surface ( 34 ), wherein the light entry surface is arranged directly but without contact in front of the emission surface of the light emitting diode and the light exit surface of the light guide laterally in front of the fluorescent layer, that exiting the light exit surface primary light of the LED excites the fluorescent layer to produce white mixed light. Lichtmodul (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Halbleiterlichtquelle (28) dazu eingerichtet ist, nur einen Bruchteil des Lichtstroms abzugeben, der von der ersten Halbleiterlichtquelle (22) abgegeben wird. Light module ( 12 ) according to claim 1, characterized in that the second semiconductor light source ( 28 ) is adapted to emit only a fraction of the luminous flux emitted by the first semiconductor light source ( 22 ) is delivered. Lichtmodul (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Wellenlängenbereich ein Wellenlängenbereich ist, der Wellenlängen von sichtbarem Licht blauer Farbe enthält. Light module ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the primary wavelength range is a wavelength range containing wavelengths of visible light of blue color. Lichtmodul (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtfarbe des von der zweiten Halbleiterlichtquelle (28) emittierten Lichtes die gleiche Lichtfarbe ist wie die Lichtfarbe des von der ersten Halbleiterlichtquelle (22) emittierten Lichtes. Light module ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light color of the light emitted by the second semiconductor light source ( 28 ) emitted light is the same light color as the light color of the first semiconductor light source ( 22 ) emitted light. Lichtmodul (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Halbleiterlichtquelle (28) eine weißes Licht emittierende Halbleiterlichtquelle ist. Light module ( 12 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second semiconductor light source ( 28 ) is a white light emitting semiconductor light source. Lichtmodul (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Emissionsfläche (24) mit einer Fluoreszenzschicht (26) belegt ist, die aus Primärlicht weißes Mischlicht erzeugt. Light module ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first emission surface ( 24 ) with a fluorescent layer ( 26 ), which generates primary white mixed light. Lichtmodul (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluoreszenzschicht einen ersten, zentralen Bereich aufweist, der von beiden Halbleiterlichtquellen beleuchtet wird, und dass die Fluoreszenzschicht einen zweiten, periphären Bereich aufweist, der nur von der zweiten Halbleiterlichtquelle beleuchtet wird. Light module ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fluorescent layer has a first, central region which is illuminated by both semiconductor light sources, and in that the fluorescent layer has a second, peripheral region, which is illuminated only by the second semiconductor light source. Lichtmodul (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Halbleiterlichtquellen auf derselben Platine 27 und gegebenenfalls auch mit thermischen Kontakt auf demselben Kühlkörper 29 angeordnet sind. Light module ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that both semiconductor light sources on the same board 27 and optionally also with thermal contact on the same heat sink 29 are arranged. Lichtmodul (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter ein starres Kunststoffteil ist. Light module ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide is a rigid plastic part. Lichtmodul (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter über seine ganze Länge das gleiche Querschnittsprofil besitzt. Light module ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide has the same cross-sectional profile over its entire length. Lichtmodul (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche 34 so gestaltet ist, dass das aus dem Lichtleiter austretende Licht flächig verteilt die ganze Oberfläche der Fluoreszenzschicht beleuchtet. Light module ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light exit surface 34 is designed so that the light emerging from the light guide distributed over the entire surface of the fluorescent layer illuminates. Lichtmodul (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteintrittsfläche 34 des Lichtleiters mindestens so groß wie die zweite Emissionsfläche 30 und so angeordnet ist, dass sie die zweite Emissionsfläche vollständig abdeckt. Light module ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light entry surface 34 of the light guide at least as large as the second emission surface 30 and is arranged to completely cover the second emission surface. Lichtmodul (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteintrittsfläche 34 größer als die zweite Emissionsfläche und so angeordnet ist, dass sie gleichmäßig über die Ränder der zweiten Emissionsfläche hinausragt. Light module ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light entry surface 34 larger than the second emission surface and arranged to project evenly beyond the edges of the second emission surface. Lichtmodul (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Halbleiterlichtquelle dazu eingerichtet ist, zusätzlich zu dem Primärlicht auch noch Licht anderer Wellenlängen als der Wellenlänge des Primärlichtes zu emittieren, die zusammen mit dem Primärlicht weißes Licht ergeben. Light module ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second semiconductor light source is adapted to emit in addition to the primary light also light of wavelengths other than the wavelength of the primary light, which together with the primary light give white light.
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