DE102016106244A1 - Lichtquelle für eine Beleuchtungsvorrichtung sowie Beleuchtungsvorrichtung mit einer derartigen Lichtquelle - Google Patents

Lichtquelle für eine Beleuchtungsvorrichtung sowie Beleuchtungsvorrichtung mit einer derartigen Lichtquelle Download PDF

Info

Publication number
DE102016106244A1
DE102016106244A1 DE102016106244.8A DE102016106244A DE102016106244A1 DE 102016106244 A1 DE102016106244 A1 DE 102016106244A1 DE 102016106244 A DE102016106244 A DE 102016106244A DE 102016106244 A1 DE102016106244 A1 DE 102016106244A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
light source
laser
laser radiation
converter means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102016106244.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Bernd Fischer
Benjamin WILLEKE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hella KGaA Huek and Co filed Critical Hella KGaA Huek and Co
Priority to DE102016106244.8A priority Critical patent/DE102016106244A1/de
Priority to PCT/EP2017/058117 priority patent/WO2017174659A1/de
Priority to CN201780021409.3A priority patent/CN108884978B/zh
Publication of DE102016106244A1 publication Critical patent/DE102016106244A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32Optical layout thereof
    • F21S41/322Optical layout thereof the reflector using total internal reflection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/16Laser light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/176Light sources where the light is generated by photoluminescent material spaced from a primary light generating element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/24Light guides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/005Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0087Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for illuminating phosphorescent or fluorescent materials, e.g. using optical arrangements specifically adapted for guiding or shaping laser beams illuminating these materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/323Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/32308Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
    • H01S5/32341Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm blue laser based on GaN or GaP
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4012Beam combining, e.g. by the use of fibres, gratings, polarisers, prisms

Abstract

Lichtquelle für eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere für eine Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Mehrzahl von Laserdioden (1a, 1b, 1c), die im Betrieb der Lichtquelle Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) aussenden, Lichtleitmittel (3), in die die von den Laserdioden (1a, 1b, 1c) ausgehenden Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) aus unterschiedlichen Richtungen eintreten, Konvertermittel (4), die die von den Laserdioden (1a, 1b, 1c) ausgehenden Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) in das von der Lichtquelle ausgehende Licht, insbesondere in weißes Licht, umwandeln, wobei die Lichtleitmittel (3) die Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) den Konvertermitteln (4) zuführen, wobei die Lichtleitmittel Umlenkmittel umfassen, die im Betrieb der Lichtquelle mindestens eine der Laserstrahlungen (2a, 2b) so umlenken, dass sie sich nach der Umlenkung zusammen mit mindestens einer weiteren der Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) im Wesentlichen in die gleiche Richtung ausbreitet und auf die Konvertermittel (4) auftrifft.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtquelle für eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere für eine Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer derartigen Lichtquelle.
  • Eine Lichtquelle der vorgenannten Art ist aus der US 2011/0248624 A1 bekannt. Bei der darin beschriebenen Lichtquelle ist ein Konus aus transparentem Material als Lichtleitmittel vorgesehen, wobei in die Grundfläche des Konus Laserstrahlungen eingekoppelt werden können, die von mehreren Laserdioden ausgehen. Die aus der Spitze des Konus austretenden Laserstrahlungen treffen auf ein der Spitze benachbartes Konvertermittel, das die monochromatische Laserstrahlung in weißes Licht umwandelt. Der Konus wirkt aufgrund seiner Länge und seiner Form homogenisierend auf die Laserstrahlungen, so dass eine Laserstrahlung mit weitgehend gleichmäßiger Intensitätsverteilung auf die Konvertermittel auftrifft. Zwischen den Laserdioden und dem Konus sind Kollimieroptiken vorgesehen.
  • Als nachteilig hierbei erweist sich, dass einerseits eine Mehrzahl von Kollimieroptiken relativ zu dem Konus positioniert werden müssen und dass andererseits aufgrund der homogenisierenden Funktion des Konus kein Einfluss auf die Intensitätsverteilung der Laserstrahlung genommen werden kann. Damit gestaltet sich unter Umständen die Optimierung einer mit einer derartigen Lichtquelle versehene Beleuchtungsvorrichtung für die Ausleuchtung einer Straße vergleichsweise aufwendig. Weiterhin weist die Lichtquelle vergleichsweise große Abmessungen auf.
  • Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem ist die Schaffung einer Lichtquelle der eingangs genannten Art, die einfach und kompakt aufgebaut ist und/oder bei der die Verteilung des aus den Konvertermitteln austretenden Licht an die Erfordernisse einer Beleuchtungsvorrichtung angepasst ist. Weiterhin soll eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer derartigen Lichtquelle angegeben werden.
  • Dies wird erfindungsgemäß durch eine Lichtquelle der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Beleuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erreicht.
  • Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass die Lichtleitmittel Umlenkmittel umfassen, die im Betrieb der Lichtquelle mindestens eine der Laserstrahlungen so umlenken, dass sie sich nach der Umlenkung zusammen mit mindestens einer weiteren der Laserstrahlungen im Wesentlichen in die gleiche Richtung ausbreitet und auf die Konvertermittel auftrifft. Dadurch kann die Lichtquelle kompakter gestaltet werden, weil die nach dem Umlenken zusammengeführten Laserstrahlungen aus unterschiedlichen Richtungen in die Lichtleitmittel eintreten können, so dass die Laserdioden an unterschiedlichen Seiten der Lichtleitmittel angeordnet werden können.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass die Umlenkmittel mindestens eine reflektierende Fläche aufweisen, von der die mindestens eine Laserstrahlung reflektiert wird, insbesondere eine innere Totalreflexion erfährt, wobei die Umlenkmittel vorzugsweise eine Mehrzahl von reflektierenden Flächen aufweisen, von denen jeweils mindestens eine der Laserstrahlungen reflektiert wird. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln eine effektive Umlenkung der Laserstrahlungen realisiert werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Lichtleitmittel so gestaltet sind, dass mindestens eine der Laserstrahlungen in den Lichtleitmitteln nicht umgelenkt wird. Auch auf diese Weise kann die Kompaktheit der Lichtquelle erhöht werden, weil beispielsweise auch an einer Seite, die der Lichtaustrittsfläche direkt gegenüberliegt, eine Laserdiode angeordnet werden kann.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass die Konvertermittel flächig ausgedehnt sind und die Lichtleitmittel so gestaltet sind, dass auf den flächig ausgedehnten Konvertermitteln eine definierte Intensitätsverteilung der Laserstrahlungen erzeugt wird, die insbesondere inhomogen ist oder bei der die Laserstrahlung mindestens einer der Laserdioden zu einem anderen Abschnitt der Intensitätsverteilung beiträgt als die Laserstrahlung einer anderen der Laserdioden. Eine inhomogene Intensitätsverteilung kann beispielsweise vorliegen, wenn sämtliche der Laserstrahlungen auf einen Punkt der Konvertermittel fokussiert werden. Dadurch entsteht eine punktförmige Lichtquelle mit sehr hoher Leuchtdichte. Durch die abschnittsweise Ausleuchtung der Konvertermittel mit unterschiedlichen der Laserstrahlungen kann gezielt Einfluss auf die Intensitätsverteilung des aus der Lichtquelle austretenden Lichts genommen werden.
  • Beispielsweise können die auf die Konvertermittel auftreffende Lichtverteilung und/oder die Konvertermittel so gestaltet sein, dass die Lichtverteilung des von den Konvertermitteln ausgehenden Lichts ein für die Beleuchtung einer Straße geeignetes Aspektverhältnis aufweist und/oder dass die Lichtverteilung des von den Konvertermitteln ausgehenden Lichts eine für die Beleuchtung einer Straße geeignete Hell-Dunkel-Grenze aufweist. Auf diese Weise wird eine Lichtquelle realisiert, die für eine Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs optimiert ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Lichtleitmittel mehrere Eintrittsflächen für jeweils mindestens eine der Laserstrahlungen aufweisen, die so angeordnet sind, dass der Winkel zwischen den Richtungen, aus denen zwei verschiedene Laserstrahlungen in die Lichtleitmittel eintreten, mindestens 10°, vorzugsweise mindestens 20° beträgt, wobei insbesondere Laserstrahlungen aus entgegengesetzten Richtungen in die Lichtleitmittel eintreten. Beispielsweise können vier Laserdioden vorgesehen sein, deren Laserstrahlungen jeweils einen Winkel von 90° miteinander einschließen oder sechs Laserdioden, deren Laserstrahlungen jeweils einen Winkel von 60° miteinander einschließen.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass die Konvertermittel an den Lichtleitmitteln angeordnet sind, insbesondere als konvertierende Beschichtung auf einer Außenfläche der Lichtleitmittel. Auf diese Weise müssen die Konvertermittel nicht relativ zu den Lichtleitmitteln positioniert werden und die Lichtquelle wird insgesamt kompakter und robuster.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Lichtquelle Linsen, insbesondere asphärische Linsen, für die Kollimierung und/oder Fokussierung der Laserstrahlungen umfasst, wobei insbesondere die Eintrittsflächen der Lichtleitmittel als Linsen ausgebildet sind oder an den Eintrittsflächen der Lichtleitmittel Linsen angeordnet sind. Durch die Ausbildung der Eintrittsflächen als Linsen entfällt ebenfalls ein entsprechender Justageaufwand und die Kompaktheit der Lichtquelle kann weiter erhöht werden.
  • Vorzugsweise können die Lichtleitmittel als einstückiges transparentes Bauteil ausgebildet sein, insbesondere als einstückiges Pressteil oder Spritzgussteil aus einem transparenten Material. Dadurch kann der Fertigungsaufwand für die Lichtquelle gesenkt werden.
  • Die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 10 umfasst eine erfindungsgemäße Lichtquelle.
  • Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 einen schematischen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lichtquelle;
  • 2 einen schematischen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lichtquelle.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktional gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Die abgebildeten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Lichtquelle umfassen eine Mehrzahl von schematisch dargestellten Laserdioden 1a, 1b, 1c, von denen Laserstrahlungen 2a, 2b, 2c ausgehen. Die abgebildeten Lichtquellen umfassen weiterhin Lichtleitmittel 3, in die die von den Laserdioden ausgehenden Laserstrahlungen 2a, 2b, 2c eintreten. An einer der Austrittsflächen der Lichtleitmittel 3 sind Konvertermittel 4 angeordnet, die die monochromatischen Laserstrahlungen 2a, 2b, 2c in nicht abgebildetes weißes Licht umwandeln, dass nach oben in den Figuren aus der Lichtquelle austritt.
  • Die Laserdioden 1a, 1b, 1c können beispielsweise als blaue High-Power-Laserdioden ausgebildet sein. Bei der abgebildeten Ausführungsform sind eine erste und eine zweite Laserdiode 1a, 1b so angeordnet, dass deren Laserstrahlungen 2a, 2b von der linken und der rechten Seite in die Lichtleitmittel 3 eintreten, wohingegen die von der dritten Laserdiode 1c ausgehende Laserstrahlung 2c von unten in die Lichtleitmittel 3 eintritt.
  • Es besteht durchaus die Möglichkeit, mehr als zwei seitlich angeordnete Laserdioden vorzusehen. Beispielsweise können vier Laserdioden vorgesehen sein, deren Laserstrahlungen jeweils einen Winkel von 90° miteinander einschließen oder sechs Laserdioden, deren Laserstrahlungen jeweils einen Winkel von 60° miteinander einschließen, oder auch acht oder mehr Laserdioden. Es besteht auch die Möglichkeit, ungerade Anzahlen von seitlich angeordneten Laserdioden vorzusehen.
  • Weiterhin besteht die Möglichkeit, mehr als eine Laserdiode vorzusehen, deren Laserstrahlungen von unten in die Lichtleitmittel 3 eingekoppelt werden. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, auf an der Unterseite der Lichtleitmittel 3 angeordnete Laserdioden zu verzichten.
  • Die Lichtleitmittel 3 weisen in den abgebildeten Ausführungsbeispielen zwei als Umlenkmittel dienende reflektierende Flächen 5a, 5b auf, von denen die Laserstrahlungen 2a, 2b der ersten und der zweiten Laserdiode 1a, 1b nach oben umgelenkt werden, so dass sie sich in der gleichen Richtung ausbreiten wie die Laserstrahlung 1c der dritten Laserdiode 1c. Bei mehr als zwei seitlich angeordneten Laserdioden können entsprechend mehr als zwei reflektierende Flächen vorgesehen werden.
  • Die reflektierenden Flächen 5a, 5b werden von einer von unten in die Lichtleitmittel 3 hineinragende Aussparung 6 gebildet. Es besteht die Möglichkeit, die Außenseiten der Lichtleitmittel 3 im Bereich der Aussparung 6 mit einer reflektierenden Beschichtung zu versehen. Vorzugsweise erfahren die Laserstrahlungen an den reflektierenden Flächen 5a, 5b eine innere Totalreflexion.
  • Aufgrund der Neigung der Aussparung sind die reflektierenden Flächen 5a, 5b unter einem Winkel von etwa 45° zur Ausbreitungsrichtung der Laserstrahlungen 2a, 2b geneigt, so dass die Laserstrahlungen 2a, 2b unter einem Winkel von etwa 90° umgelenkt werden. Es besteht durchaus die Möglichkeit, andere Ausrichtungen der reflektierenden Flächen und damit andere Umlenkwinkel vorzusehen.
  • Die reflektierenden Flächen 5a, 5b sind im abgebildeten Ausführungsbeispiel plan ausgebildet. Es besteht jedoch durchaus die Möglichkeit, dass die reflektierenden Flächen 5a, 5b gekrümmt sind, beispielsweise konkav gekrümmt sind, so dass sie zur Kollimierung und/oder Fokussierung der Laserstrahlungen 2a, 2b beitragen.
  • Die Lichtleitmittel 3 weisen einen ersten, in den Figuren unteren, Teil 7 auf, in den die Laserstrahlungen 2a, 2b der seitlich angeordneten Laserdioden 1a, 1b von der Seite eintreten und in dem von unten die Aussparung 6 angeordnet ist. Oberhalb dieses ersten Teils 7 ist ein zweiter, in den Figuren oberer, Teil 8 angeordnet, in den der erste Teil übergeht. Der erste und der zweite Teil 7, 8 der Lichtleitmittel 3 sind einstückig miteinander ausgebildet, wobei die Lichtleitmittel 3 insbesondere als einstückiges Pressteil oder Spritzgussteil aus einem transparenten Material ausgebildet sind.
  • Der zweite Teil 8 erstreckt sich oberhalb des Bereichs der Aussparung 6 nach oben und ist in Querrichtung weniger ausgedehnt als der erste Teil 7. Der zweite Teil 8 ist dabei stabförmig ausgebildet und weist in der in den Figuren vertikalen Richtung beziehungsweise in der Richtung, in der sich die Laserstrahlungen 2a, 2b, 2c nach der Umlenkung ausbreiten, eine deutlich größere Abmessung auf als der erste Teil 7. Beispielsweise kann die Länge des zweiten Teils 8 in der vertikalen Richtung zwischen 1 mm und 50 mm betragen. Bei vergleichsweise großen Längen von beispielsweise 50 mm trägt der zweite Teil 8 durch eine Vielzahl von inneren Reflexionen der Laserstrahlungen 1a, 1b, 1c zur Homogenisierung bei.
  • An dem in den Figuren oberen Ende des zweiten Teils 8 der Lichtleitmittel 3 sind die Konvertermittel 4 angeordnet. Insbesondere können die Konvertermittel 4 als konvertierende Beschichtung auf der in den Figuren oberen Außenfläche des zweiten Teils 8 der Lichtleitmittel 3 ausgebildet sein. Das Material der Beschichtung kann in Abhängigkeit von der Wellenlänge der Laserstrahlungen 2a, 2b, 2c der Laserdioden 1a, 1b, 1c so gewählt werden, dass das von den Konvertermitteln 4 ausgehende Licht die gewünschte spektrale Verteilung aufweist. Geeignete Leuchtstoffe für die Beschichtung stehen für unterschiedliche Laserwellenlängen beispielsweise im blauen oder violetten Spektralbereich zur Verfügung.
  • An den Eintrittsflächen der Laserstrahlungen 2a, 2b, 2c sind Linsen 9a, 9b, 9c, insbesondere asphärische Linsen, für die Kollimierung und/oder Fokussierung der Laserstrahlungen 2a, 2b, 2c vorgesehen. Diese Linsen 9a, 9b, 9c können entweder als separate Bauteile mit den Lichtleitmitteln 3 verbunden sein oder einstückig mit den Lichtleitmitteln 3 ausgebildet sein, wobei insbesondere die Eintrittsflächen der Lichtleitmittel 3 als Linsen 9a, 9b, 9c ausgebildet sind.
  • Die Linsen 9a, 9b, 9c können wie in 1 abgebildet so ausgebildet sein, dass sämtliche der Laserstrahlungen 2a, 2b, 2c auf einen Punkt der Konvertermittel 4 fokussiert werden. Dadurch entsteht eine punktförmige Lichtquelle mit sehr hoher Leuchtdichte. Alternativ dazu zeigt 2 eine Ausführungsform, bei der die Linsen 9a, 9b, 9c so ausgebildet sind, dass die Laserstrahlungen 2a, 2b, 2c in dem zweiten Teil 8 im Wesentlichen nebeneinander verlaufen und an unterschiedlichen Orten auf der konvertierenden Beschichtung der Konvertermittel 4 auftreffen.
  • Mittels einer derartigen Gestaltung kann Einfluss auf die Lichtverteilung des von der Lichtquelle ausgehenden Lichts genommen werden. Beispielsweise kann dabei die Verteilung der auf die Konvertermittel 4 auftreffenden Laserstrahlungen 2a, 2b, 2c so gestaltet sein, dass die Lichtverteilung des von den Konvertermitteln 4 ausgehenden Lichts ein für die Beleuchtung einer Straße geeignetes Aspektverhältnis aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann die Verteilung der auf die Konvertermittel 4 auftreffenden Laserstrahlungen 2a, 2b, 2c so gestaltet sein, dass die Lichtverteilung des von den Konvertermitteln ausgehenden Lichts eine für die Beleuchtung einer Straße geeignete Hell-Dunkel-Grenze aufweist.
  • Es besteht alternativ oder zusätzlich auch die Möglichkeit, die Konvertermittel 4 beziehungsweise die konvertierende Schicht der Konvertermittel 4 so zu strukturieren, dass die Lichtverteilung des von den Konvertermitteln 4 ausgehenden Lichts ein entsprechendes Aspektverhältnis oder eine geeignete Hell-Dunkel-Grenze aufweist.
  • Es kann weiterhin vorgesehen sein, die einzelnen Laserdioden 1a, 1b, 1c separat anzusteuern, so dass auch dadurch gezielt Einfluss auf die Lichtverteilung des von den Konvertermitteln 4 ausgehenden Lichts genommen werden kann.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass die gesamte Lichtquelle inklusive der Konvertermittel 4 eine Größe von 10 mm·10 mm·10 mm aufweist. Mit den Laserdioden 1a, 1b, 1c und einer eventuell notwendigen Kühlmitteln für die Laserdioden 1a, 1b, 1c kann die Lichtquelle in Querrichtung der Figuren eine Größe von 20 mm·20 mm aufweisen. Die leuchtende Fläche kann vorzugsweise eine Größe zwischen 0,5 mm·0,5 mm und 5 mm·5 mm aufweisen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1a, 1b, 1c
    Laserdioden
    2a, 2b, 2c
    Laserstrahlungen
    3
    Lichtleitmittel
    4
    Konvertermittel
    5a, 5b
    reflektierende Flächen
    6
    Aussparung
    7
    erster Teil der Lichtleitmittel 3
    8
    zweiter Teil der Lichtleitmittel 3
    9a, 9b, 9c
    Linsen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2011/0248624 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Lichtquelle für eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere für eine Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, umfassend – eine Mehrzahl von Laserdioden (1a, 1b, 1c), die im Betrieb der Lichtquelle Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) aussenden, – Lichtleitmittel (3), in die die von den Laserdioden (1a, 1b, 1c) ausgehenden Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) aus unterschiedlichen Richtungen eintreten, – Konvertermittel (4), die die von den Laserdioden (1a, 1b, 1c) ausgehenden Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) in das von der Lichtquelle ausgehende Licht, insbesondere in weißes Licht, umwandeln, wobei die Lichtleitmittel (3) die Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) den Konvertermitteln (4) zuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitmittel Umlenkmittel umfassen, die im Betrieb der Lichtquelle mindestens eine der Laserstrahlungen (2a, 2b) so umlenken, dass sie sich nach der Umlenkung zusammen mit mindestens einer weiteren der Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) im Wesentlichen in die gleiche Richtung ausbreitet und auf die Konvertermittel (4) auftrifft.
  2. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkmittel mindestens eine reflektierende Fläche (5a, 5b) aufweisen, von der die mindestens eine Laserstrahlung (2a, 2b) reflektiert wird, insbesondere eine innere Totalreflexion erfährt, wobei die Umlenkmittel vorzugsweise eine Mehrzahl von reflektierenden Flächen (5a, 5b) aufweisen, von denen jeweils mindestens eine der Laserstrahlungen (2a, 2b) reflektiert wird.
  3. Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitmittel (3) so gestaltet sind, dass mindestens eine der Laserstrahlungen (2c) in den Lichtleitmitteln (3) nicht umgelenkt wird.
  4. Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Konvertermittel (4) flächig ausgedehnt sind und die Lichtleitmittel (3) so gestaltet sind, dass auf den flächig ausgedehnten Konvertermitteln (4) eine definierte Intensitätsverteilung der Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) erzeugt wird, die insbesondere inhomogen ist oder bei der die Laserstrahlung (2a, 2b, 2c) mindestens einer der Laserdioden (1a, 1b, 1c) zu einem anderen Abschnitt der Intensitätsverteilung beiträgt als die Laserstrahlung (2a, 2b, 2c) einer anderen der Laserdioden (1a, 1b, 1c).
  5. Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Konvertermittel (4) auftreffende Lichtverteilung und/oder die Konvertermittel (4) so gestaltet sind, dass die Lichtverteilung des von den Konvertermitteln (4) ausgehenden Lichts ein für die Beleuchtung einer Straße geeignetes Aspektverhältnis aufweist und/oder dass die Lichtverteilung des von den Konvertermitteln (4) ausgehenden Lichts eine für die Beleuchtung einer Straße geeignete Hell-Dunkel-Grenze aufweist.
  6. Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitmittel (3) mehrere Eintrittsflächen für jeweils mindestens eine der Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) aufweisen, die so angeordnet sind, dass der Winkel zwischen den Richtungen, aus denen zwei verschiedene Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) in die Lichtleitmittel (3) eintreten, mindestens 10°, vorzugsweise mindestens 20° beträgt, wobei insbesondere Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) aus entgegengesetzten Richtungen in die Lichtleitmittel (3) eintreten.
  7. Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konvertermittel (4) an den Lichtleitmitteln (3) angeordnet sind, insbesondere als konvertierende Beschichtung auf einer Außenfläche der Lichtleitmittel (3).
  8. Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle Linsen (9a, 9b, 9c), insbesondere asphärische Linsen, für die Kollimierung und/oder Fokussierung der Laserstrahlungen (2a, 2b, 2c) umfasst, wobei insbesondere die Eintrittsflächen der Lichtleitmittel (3) als Linsen (9a, 9b, 9c) ausgebildet sind oder an den Eintrittsflächen der Lichtleitmittel (3) Linsen (9a, 9b, 9c) angeordnet sind.
  9. Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitmittel (3) als einstückiges transparentes Bauteil ausgebildet sind, insbesondere als einstückiges Pressteil oder Spritzgussteil aus einem transparenten Material.
  10. Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
DE102016106244.8A 2016-04-06 2016-04-06 Lichtquelle für eine Beleuchtungsvorrichtung sowie Beleuchtungsvorrichtung mit einer derartigen Lichtquelle Withdrawn DE102016106244A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016106244.8A DE102016106244A1 (de) 2016-04-06 2016-04-06 Lichtquelle für eine Beleuchtungsvorrichtung sowie Beleuchtungsvorrichtung mit einer derartigen Lichtquelle
PCT/EP2017/058117 WO2017174659A1 (de) 2016-04-06 2017-04-05 Lichtquelle für eine beieuchtungsvorrichtung sowie beleuchtungsvorrichtung mit einer derartigen lichtquelle
CN201780021409.3A CN108884978B (zh) 2016-04-06 2017-04-05 用于照明装置的光源以及具有这样的光源的照明装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016106244.8A DE102016106244A1 (de) 2016-04-06 2016-04-06 Lichtquelle für eine Beleuchtungsvorrichtung sowie Beleuchtungsvorrichtung mit einer derartigen Lichtquelle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016106244A1 true DE102016106244A1 (de) 2017-10-12

Family

ID=58536950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016106244.8A Withdrawn DE102016106244A1 (de) 2016-04-06 2016-04-06 Lichtquelle für eine Beleuchtungsvorrichtung sowie Beleuchtungsvorrichtung mit einer derartigen Lichtquelle

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN108884978B (de)
DE (1) DE102016106244A1 (de)
WO (1) WO2017174659A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT518552B1 (de) * 2016-08-19 2017-11-15 Zkw Group Gmbh Beleuchtungseinheit für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen von zumindest zwei Lichtverteilungen
CN107994460A (zh) * 2017-11-20 2018-05-04 华侨大学 一种微型白光激光器及其制作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030235046A1 (en) * 2002-06-25 2003-12-25 Visteon Global Technologies, Inc. Optical element and lamp assembly utilizing the same
DE10234110A1 (de) * 2002-07-26 2004-02-05 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Leuchte für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge
US20110248624A1 (en) 2010-04-07 2011-10-13 Sharp Kabushiki Kaisha Illuminating device and vehicle headlamp
DE202012005157U1 (de) * 2012-05-24 2012-06-26 Osram Ag Beleuchtungseinrichtung

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1124075A (ja) * 1997-07-04 1999-01-29 Canon Inc 光源装置及びそれを備えた液晶装置
EP1794490B1 (de) * 2004-09-20 2014-08-27 Koninklijke Philips N.V. Led-kollimatorelement mit einem halbparabolischen reflektor
EP1746454A1 (de) * 2005-07-18 2007-01-24 Barco, naamloze vennootschap. Kopplungsvorrichtung für Licht mehrerer Lichtquellen
US20080192458A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Intematix Corporation Light emitting diode lighting system
CN101755165A (zh) * 2007-06-05 2010-06-23 皇家飞利浦电子股份有限公司 照明系统、准直器和聚光灯
WO2013051623A1 (ja) * 2011-10-03 2013-04-11 シャープ株式会社 発光体、照明装置および前照灯
EP2840301A3 (de) * 2011-12-20 2015-12-09 Stanley Electric Co., Ltd. Lichtemittierende Vorrichtung, Fahrzeuglicht und Fahrzeug
CN103791442A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 四川柏狮光电技术有限公司 一种大角度led球泡灯的透镜及其设计方法
DE102013200521B4 (de) * 2013-01-15 2024-03-21 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Primäroptikeinrichtung für KFZ-Schweinwerfer mit Laserlichtquelle, schichtartigem Photolumineszenzelement, Lichtleitelement und Reflexionsflächen für Licht des Photolumineszenzelements und entsprechender KFZ-Scheinwerfer
DE102014205994B4 (de) * 2014-03-31 2023-02-02 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lichtmodul mit Halbleiterlichtquelle und Vorsatzoptik und Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem solchen Lichtmodul

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030235046A1 (en) * 2002-06-25 2003-12-25 Visteon Global Technologies, Inc. Optical element and lamp assembly utilizing the same
DE10234110A1 (de) * 2002-07-26 2004-02-05 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Leuchte für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge
US20110248624A1 (en) 2010-04-07 2011-10-13 Sharp Kabushiki Kaisha Illuminating device and vehicle headlamp
DE202012005157U1 (de) * 2012-05-24 2012-06-26 Osram Ag Beleuchtungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017174659A1 (de) 2017-10-12
CN108884978A (zh) 2018-11-23
CN108884978B (zh) 2022-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2857740B1 (de) Kfz-Beleuchtungseinrichtung
DE112017004923B4 (de) Lichtführungselement, Lichtführungseinheit und Beleuchtungsvorrichtung
EP3080513B1 (de) Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung
DE102013212355B4 (de) Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung mit einem eine Einkoppeloptik und eine Transport- und Umformoptik aufweisenden Lichtleiter
EP1327558A2 (de) Fahrzeugleuchte
EP1978296A2 (de) Lichtleitkörper und Leuchteinheit mit Lichtleitkörper
DE102013100557A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102013200521B4 (de) Primäroptikeinrichtung für KFZ-Schweinwerfer mit Laserlichtquelle, schichtartigem Photolumineszenzelement, Lichtleitelement und Reflexionsflächen für Licht des Photolumineszenzelements und entsprechender KFZ-Scheinwerfer
DE102013212353A1 (de) Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung mit einem eine Einkoppeloptik und eine Transport- und Umformoptik aufweisenden Lichtleiteranordnung
DE102015226633A1 (de) Leuchtvorrichtung mit einem Halbleiterlaser und einer Linseneinrichtung
DE102019103046A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
EP3899358B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer sowie kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102006008199B4 (de) Leuchteneinheit für Fahrzeuge
EP3653926B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer sowie kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102015100329A1 (de) Optoelektronisches Bauelement
EP1832902A1 (de) Flache Leuchtvorrichtung
DE102016106244A1 (de) Lichtquelle für eine Beleuchtungsvorrichtung sowie Beleuchtungsvorrichtung mit einer derartigen Lichtquelle
DE102017122207A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
EP3461687B1 (de) Lichtleiteranordnung einer kraftfahrzeugleuchte und kraftfahrzeugleuchte mit einer solchen lichtleiteranordnung
EP3473918B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102016121438A1 (de) Scheinwerfer, insbesondere Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs
DE102019118496A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102019118507A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102017125212B4 (de) Linse und leuchtmodul
DE102015207960A1 (de) Plattenförmiges Lichtleiterelement zum Einsatz in einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs und Beleuchtungseinrichtung mit einem solchen Lichtleiterelement

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HELLA GMBH & CO. KGAA, DE

Free format text: FORMER OWNER: HELLA KGAA HUECK & CO., 59557 LIPPSTADT, DE

R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee