DE102016201040A1 - Lighting device and method for generating converted light - Google Patents

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Christian Studeny
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    • F21V9/40Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters with provision for controlling spectral properties, e.g. colour, or intensity

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung (16) zur Erzeugung von konvertiertem Licht mit einer Anregungslichtquelle (18), einem Konversionsmedium (34) zur Konvertierung des von der Anregungslichtquelle (18) emittiertem Primärlichtes (20) in langwelligeres Licht und einer in Strahlrichtung des Primärlichtes (20) angeordneten Trägervorrichtung (22) zur Fixierung des Konversionsmediums (34). Es ist vorgesehen, dass die Trägervorrichtung (22) mindestens zwei Teilabschnitte (24, 26) aufweist, auf denen jeweils ein Konversionsmedium (34) fixiert ist, und die Teilabschnitte (24, 26) derart zueinander angeordnet sind, dass das Primärlicht (20) nacheinander auf die auf den Teilabschnitten (24, 26) fixierten Konversionsmedien (34) trifft. Weiterhin ist ein Verfahren zum Erzeugen von konvertiertem Licht, bei dem ein von einer Anregungslichtquelle (10) emittiertes Primärlicht (20) in langwelligeres Licht konvertiert wird, vorgesehen, bei dem das Primärlicht (20) auf ein auf einer Trägervorrichtung (22) angeordnetes Konversionsmedium (34) gestrahlt wird, wobei das Primärlicht (20) so geführt wird, dass es nacheinander auf mindestens zwei Teilabschnitte (24, 26) der Trägervorrichtung (32) auftrifft, auf den jeweils ein Konversionsmedium (34) fixiert ist.The invention relates to an illumination device (16) for generating converted light with an excitation light source (18), a conversion medium (34) for converting the primary light (20) emitted by the excitation light source (18) into longer wavelength light and one in the beam direction of the primary light (20 ) arranged carrier device (22) for fixing the conversion medium (34). It is provided that the carrier device (22) has at least two subsections (24, 26), on each of which a conversion medium (34) is fixed, and the subsections (24, 26) are arranged relative to one another such that the primary light (20) successively encounters the conversion media (34) fixed on the subsections (24, 26). Furthermore, a method for generating converted light, in which a primary light (20) emitted by an excitation light source (10) is converted into longer-wavelength light, is provided, in which the primary light (20) is arranged on a conversion medium (22) arranged on a carrier device (22). 34) is blasted, wherein the primary light (20) is guided so that it successively on at least two subsections (24, 26) of the carrier device (32) impinges on each of which a conversion medium (34) is fixed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung zur Erzeugung von konvertiertem Licht mit einer Anregungslichtquelle, einem Konversionsmedium zur Konvertierung zumindest eines Anteiles des Anregungslichtes in langwelligeres Licht und einer in Strahlrichtung der Anregungslichtquelle angeordneten Trägervorrichtung zur Fixierung des Konversionsmediums sowie ein Verfahren zum Erzeugen von konvertiertem Licht. The invention relates to a lighting device for generating converted light with an excitation light source, a conversion medium for converting at least a portion of the excitation light into long-wavelength light and a carrier device arranged in the beam direction of the excitation light source for fixing the conversion medium and a method for generating converted light.

Derartige Beleuchtungseinrichtungen werden beispielsweise im Automotivbereich als Fahrzeugleuchtvorrichtung, beispielsweise als Scheinwerfer eingesetzte. Such lighting devices are used, for example, in the automotive sector as vehicle lighting device, for example, as a headlight.

Derartige Beleuchtungseinrichtungen dienen dazu, von einer Laserlichtquelle als Primärlicht abgestrahltes Licht in Sekundärlicht mit größerer Wellenlänge zu konvertieren. Das Primärlicht hat hierbei beispielsweise eine Wellenlänge von 450 Nanometern (blaues Licht) oder 405 Nanometer (violettes Licht). Durch die Konvertierung wird ein so genanntes Weißlicht erzeugt, das für Lichtanwendungen im Automotivbereich geeignet ist. Such lighting devices serve to convert light emitted by a laser light source as primary light into secondary light having a longer wavelength. For example, the primary light has a wavelength of 450 nanometers (blue light) or 405 nanometers (violet light). The conversion produces what is known as white light, which is suitable for automotive lighting applications.

Derartige Beleuchtungseinrichtungen werden auch als Remote-Leuchtvorrichtung bezeichnet, bei welchen ein Laserprimärlicht auf das Konversionsmedium strahlt. Dieses weist ein Leuchtstoff (Phosphor) auf, welches das Primärlicht konvertiert. Das Konversionsmedium ist auf einer Trägervorrichtung fixiert, der beispielsweise von einem optisch nicht transparenten Kühlkörper gebildet ist. Das Primärlicht wird hierdurch reflektiert und tritt dann als Sekundärlicht wieder an der Vorderseite des Konversionsmediums aus. Such lighting devices are also referred to as remote lighting device, in which a laser primary light radiates to the conversion medium. This has a phosphor (phosphor), which converts the primary light. The conversion medium is fixed on a carrier device, which is formed for example by a non-transparent heat sink. The primary light is thereby reflected and then exits as secondary light again at the front of the conversion medium.

Eine derartige Remote-Phosphor-Leuchtvorrichtung ist beispielsweise aus DE 10 2012 223 857 A1 bekannt. Bei dieser wird ein Leuchtstoff von einer zugehörigen Halbleiterlichtquelle entfernt beziehungsweise beabstandet angeordnet. Ferner ist ein von der Halbleiterlichtquelle schräg bestrahlbarer Konverterbereich vorgesehen, wobei die Hauptstrahlrichtung des Primärlichtes, welches die höchste Strahlungsintensität aufweist, nicht kollinear zu einer Flächennormalen der bestrahlten Oberfläche des Konverterbereiches ist. Der Konverterbereich ist auf einer lichtundurchlässigen Unterlage aufgebracht und damit in reflektierbarer Anordnung. Eine den Konverterbereich nachgeschaltete Auskoppeloptik ist in einer Hauptstrahlrichtung eines von dem Konverterbereich erzeugten Sekundärlichts angeordnet. Die Leuchtvorrichtung weist ferner mindestens einen neben der Hauptabstrahlrichtung des Sekundärlichts angeordneten Rückstrahlspiegel auf, der dazu eingerichtet und angeordnet ist, ein von dem Konverterbereich reflektierten Primärlichtanteil auf den Konverterbereich zurückzulenken. Hierdurch soll ein ansonsten verlorengehender oder störender Primärlichtanteil auf den Konverterbereich zurückreflektiert werden und dort wieder in Sekundärlicht umgewandelt werden. Dieses soll zu einer Erhöhung der Lichtausbeute führen. Such a remote phosphor lighting device is for example off DE 10 2012 223 857 A1 known. In this, a phosphor is removed from an associated semiconductor light source or spaced apart. Furthermore, a converter area which can be obliquely irradiated by the semiconductor light source is provided, wherein the main beam direction of the primary light, which has the highest radiation intensity, is not collinear with a surface normal of the irradiated surface of the converter area. The converter area is applied to an opaque base and thus in a reflective arrangement. A coupling-out optical system connected downstream of the converter area is arranged in a main beam direction of a secondary light generated by the converter area. The lighting device furthermore has at least one return-reflecting mirror which is arranged next to the main emission direction of the secondary light and is arranged and arranged to deflect back a primary light component which is reflected by the converter region onto the converter region. As a result, an otherwise lost or disturbing primary light component is to be reflected back to the converter area and converted there into secondary light again. This should lead to an increase in the light output.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung und ein Verfahren der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mittels der bzw. dem in einfacher Weise eine optimale Konversion des von der Anregungslichtquelle eingestrahlten Lichtes möglich ist. The invention has for its object to provide a lighting device and a method of the generic type, by means of or in a simple manner, an optimal conversion of the radiated light from the excitation light source is possible.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Beleuchtungseinrichtung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass die Trägervorrichtung zur Fixierung des Konversionsmediums mindestens zwei Teilabschnitte aufweist, auf denen jeweils ein Konversionsmedium fixiert ist, und die Teilabschnitte derart zueinander angeordnet sind, dass das Anregungslicht nacheinander auf die auf den Teilabschnitten fixierten Konversionsmedien trifft, ist vorteilhaft möglich, durch die Mehrfachreflexion des Anregungslichtes (Primärlichtes) an den in Strahlrichtung jeweils nacheinander angeordneten Konversionsmedien die Gesamtkonversionseffizienz der Beleuchtungseinrichtung zu erhöhen. Es ist also eine mindestens 2-fache Reflexion des Primärlichtes vorgesehen. Somit ist in einfacher Weise eine optimale Konversion des von der Anregungslichtquelle emittierten Lichtes möglich. According to the invention this object is achieved by a lighting device with the features mentioned in claim 1. The fact that the carrier device for fixing the conversion medium has at least two subsections, on each of which a conversion medium is fixed, and the subsections are arranged in such a way that the excitation light strikes the fixed on the subsections conversion media successively, is advantageously possible by the multiple reflection of the excitation light (primary light) to increase the overall conversion efficiency of the illumination device at the conversion media arranged one after the other in the beam direction. It is therefore provided at least a 2-fold reflection of the primary light. Thus, a simple conversion of the light emitted by the excitation light source is possible.

Unter einer optimalen Konversion wird im Sinne der Erfindung verstanden, dass durch die aufeinanderfolgende Mehrfachreflexion erreicht wird, dass mit jeder Reflexion der kurzwellige Anteil im Sekundärlicht reduziert wird. Wird beispielsweise eine Anregungslichtquelle mit blauem Licht, also eine Wellenlänge von 450 Nanometern, verwendet, wird bei jeder Reflexion der Anteil des blauen Lichtes reduziert. Entsprechend der Anzahl der nacheinander erfolgenden Reflexionen ergibt sich eine Reduzierung des Anteils an blauem Licht bis auf den für die Weißlichterzeugung notwendigen Mindestanteil an blauem Licht. Eine vollständige Konversion würde nicht zu einem weißen Licht mit hohem Reinheitsgrad führen. Die Anzahl der erforderlichen Reflexion ergibt sich aus den verwendeten Konversionsmedien. Der Reinheitsgrad des langwelligen Lichtes, also des weißen Lichtes, erhöht sich dadurch. For the purposes of the invention, optimum conversion is understood to be achieved by the successive multiple reflection, that the short-wave component in the secondary light is reduced with each reflection. If, for example, an excitation light source with blue light, that is to say a wavelength of 450 nanometers, is used, the proportion of blue light is reduced with each reflection. Corresponding to the number of successive reflections, the proportion of blue light is reduced to the minimum amount of blue light necessary for white light generation. A complete conversion would not result in a high purity white light. The number of reflections required results from the conversion media used. The degree of purity of the long-wave light, so the white light, thereby increases.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trägervorrichtung derart angeordnet ist, dass das Primärlicht unter einem Winkel, von vorzugsweise 45 °, auf einen ersten Teilabschnitt trifft und von diesem auf wenigstens einen weiteren Teilabschnitt reflektiert wird. Hierdurch wird vorteilhaft möglich, die auf den Teilbereichen fixierten Konversionsmedien derart auszurichten, dass das Primärlicht quasi kaskadenförmig die Teilbereiche mit den Konversionsmedien passiert. Bei einer ersten Reflexion des Primärlichtes noch nicht konvertierte Anteile, werden dann bei der folgenden Reflexion auf den wenigstens einen weiteren Teilabschnitt konvertiert. Der Konversionsgrad wird somit mit jeder Reflexion erhöht. In a preferred embodiment of the invention it is provided that the carrier device is arranged such that the primary light at an angle, preferably of 45 °, strikes a first portion and is reflected by this on at least one further portion. This advantageously makes it possible to align the conversion media fixed on the subareas in such a way that the primary light passes through the subregions in a cascade with the conversion media. In a first reflection of the primary light not yet converted shares are then converted in the following reflection on the at least one further subsection. The degree of conversion is thus increased with each reflection.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die gegenüberliegend angeordneten Teilabschnitte derart angeordnet sind, dass sich ein Reflexionskanal ergibt, in dem eine Mehrfachreflexion des Primärlichtes erfolgt. Dadurch wird vorteilhaft möglich, die Trägervorrichtung auf relativ geringem Bauraum vorzusehen und dennoch eine Mehrfachreflexion des Primärlichtes zu ermöglichen. In a further preferred embodiment of the invention it is provided that the oppositely arranged sections are arranged such that there is a reflection channel in which there is a multiple reflection of the primary light. This advantageously makes it possible to provide the carrier device in a relatively small space and yet to allow a multiple reflection of the primary light.

Ferner ist in bevorzugter Ausgestaltungen der Erfindung vorgesehen, dass die gegenüberliegenden Teilabschnitte parallel zueinander angeordnet sind. Hierdurch wird in besonders einfacher Weise ein Reflexionskanal geschaffen, der wenig Bauraum erfordert und bei dem die Strahlrichtung des Primärlichtes gleich der Strahlrichtung des Sekundärlichtes ist. Furthermore, it is provided in preferred embodiments of the invention that the opposite sections are arranged parallel to each other. As a result, a reflection channel is created in a particularly simple manner, which requires little space and in which the beam direction of the primary light is equal to the beam direction of the secondary light.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Verhältnis der Länge des Reflexionskanals zu einer Breite des Reflexionskanals so gewählt ist, dass eine mindestens dreifache Reflexion des Primärlichtes erfolgt. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, die Effektivität der Beleuchtungseinrichtung zu erhöhen und nicht konvertierte Anteile des Primärlichtes bei jeder weiteren Reflexion zu verringern. In a preferred embodiment of the invention, it is provided that a ratio of the length of the reflection channel to a width of the reflection channel is chosen so that there is at least a three-fold reflection of the primary light. In this way, it is advantageously achieved to increase the effectiveness of the illumination device and to reduce unconverted portions of the primary light with each further reflection.

Darüber hinaus ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass ein erster Teilabschnitt eben und ein gegenüberliegender zweiter Teilabschnitt der Trägervorrichtung gekrümmt ausgebildet ist. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass insbesondere durch die gekrümmte Ausbildung des weiteren Teilabschnittes das konvertierte Licht, das heißt das Sekundärlicht optimal abgebildet werden kann. Insbesondere ist durch Wahl einer Krümmung des zweiten Teilabschnittes eine optische Strahlformung des Sekundärlichtes möglich. In addition, in a further preferred embodiment of the invention, it is provided that a first section is planar and an opposite second section of the carrier device is curved. In this way, it is advantageously achieved that, in particular, the converted light, that is to say the secondary light, can be optimally imaged by the curved configuration of the further partial section. In particular, optical beam shaping of the secondary light is possible by selecting a curvature of the second subsection.

Darüber hinaus ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Teilabschnitte in einem Winkel zueinander angeordnet sind, der vorzugsweise 90 ° beträgt. In addition, it is provided in a further preferred embodiment of the invention that the sections are arranged at an angle to each other, which is preferably 90 °.

Durch diese Anordnung wird vorteilhaft erreicht, die Strahlrichtung des Sekundärlichtes nahezu beliebig auszurichten, insbesondere diese gegebenenfalls auch entgegen der Strahlrichtung des Primärlichtes zu legen. Hierdurch lassen sich sehr kompakte Beleuchtungseinrichtungen schaffen. By this arrangement is advantageously achieved to align the beam direction of the secondary light almost arbitrarily, in particular, if appropriate, to place it against the beam direction of the primary light. This makes it possible to create very compact lighting devices.

Die Aufgabe wird ferner durch eine Fahrzeugleuchtvorrichtung die im Anspruch 9 genannten Merkmale gelöst. Dadurch, dass die Fahrzeugleuchtvorrichtung eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung umfasst, wird vorteilhaft möglich, Fahrzeugleuchtvorrichtungen zu schaffen bei denen Anregungslichtquellen mit kurzwelligem Licht, insbesondere Laserlichtquellen eingesetzt werden können und ein optimiertes Weißlicht zur Verfügung gestellt wird, dass insbesondere auch für Frontscheinwerfersysteme geeignet ist. The object is further achieved by a vehicle light device the features mentioned in claim 9. By virtue of the fact that the vehicle lighting device comprises a lighting device according to the invention, it is advantageously possible to provide vehicle lighting devices in which excitation light sources with short-wave light, in particular laser light sources, can be used and an optimized white light is made available that is also particularly suitable for headlight systems.

Ein Kraftfahrzeug kann somit, vorteilhaft mit einer Fahrzeugleuchtvorrichtung, insbesondere einem Frontscheinwerfersystem ausgestattet werden, die eine Laserlichtquelle nutzen, wobei eine effiziente Ausnutzung der abgestrahlten Laserleistung möglich ist. A motor vehicle can thus be advantageously equipped with a vehicle lighting device, in particular a headlight system, which use a laser light source, wherein efficient utilization of the radiated laser power is possible.

Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren mit den im Anspruch 10 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass ein von einer Anregungslichtquelle emittiertes Primärlicht so geführt wird, dass es nacheinander auf mindestens zwei Teilabschnitte einer Trägervorrichtung auftritt, auf denen jeweils ein Konversionsmedium fixiert ist, ist vorteilhaft möglich, eine Mehrfachreflexion des Primärlichtes zu erreichen, wobei mit jeder weiteren Reflexion der Anteil des kurzwelligen Lichtes im reflektierten Sekundärlicht reduziert wird. Somit wird insbesondere vorteilhaft möglich, bei der Reflexion eines blauen Lichtes mit einer Wellenlänge von 450 Nanometer den Weißanteil des Sekundärlichtes mit jeder Reflexion zu einem gemischten Restanteil zu erhöhen. The object is further achieved by a method having the features mentioned in claim 10. Characterized in that a primary light emitted by an excitation light source is guided so that it successively on at least two subsections of a carrier device, on each of which a conversion medium is fixed, is advantageously possible to achieve a multiple reflection of the primary light, with each further reflection of the proportion of the short-wavelength light is reduced in the reflected secondary light. Thus, it is particularly advantageously possible, upon reflection of a blue light having a wavelength of 450 nanometers, to increase the white component of the secondary light with each reflection to a mixed residual component.

Weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich auf den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen. Further preferred embodiment of the invention will be apparent from the other features mentioned in the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen: The invention will be explained below in embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug, 1 a schematic plan view of a motor vehicle,

2 eine erfindungsgemäße Trägervorrichtung für eine Beleuchtungseinrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel, 2 a carrier device according to the invention for a lighting device in a first embodiment,

3 eine erfindungsgemäße Trägervorrichtung für eine Beleuchtungseinrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel, und 3 a carrier device according to the invention for a lighting device in a second embodiment, and

4 eine erfindungsgemäße Trägervorrichtung für eine Beleuchtungseinrichtung in einem dritten Ausführungsbeispiel. 4 a carrier device according to the invention for a lighting device in a third embodiment.

1 zeigt schematisch ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Kraftfahrzeug in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 10 besitzt bekanntermaßen verschiedene Fahrzeugleuchtvorrichtungen, beispielsweise Frontscheinwerfer, Heckleuchten, Blinkleuchten und dergleichen. Eine Fahrzeugleuchtvorrichtung 12 wird beispielsweise von Frontscheinwerfern 14 gebildet. Die Frontscheinwerfer 14 umfassen unter anderem eine anhand der nachfolgenden 2 bis 4 beispielhaft erläuterten Beleuchtungseinrichtung 16. 1 schematically shows a total with 10 designated motor vehicle in a plan view. The car 10 is known to have various vehicle lighting devices, such as headlights, tail lights, flashing lights and the like. A vehicle light device 12 is for example of headlights 14 educated. The headlights 14 include, inter alia, one based on the following 2 to 4 exemplified lighting device 16 ,

Die Beleuchtungseinrichtungen 16 sind rein schematisch dargestellt, wobei gleiche Teile mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen sind. The lighting equipment 16 are shown purely schematically, wherein like parts are each provided with the same reference numerals.

Die Beleuchtungseinrichtung 16 umfasst einen Anregungslichtquelle 18 mittels der ein Primärlicht 20 emittiert wird. Die Anregungslichtquelle 18 ist beispielsweise eine Laserlichtquelle, mittels der beispielsweise blaues Licht mit einer Wellenlänge von 450 Nanometer oder violettes Licht mit einer Wellenlänge von 405 Nanometer emittiert wird. The lighting device 16 includes an excitation light source 18 by means of a primary light 20 is emitted. The excitation light source 18 is, for example, a laser light source, by means of which, for example, blue light with a wavelength of 450 nanometers or violet light with a wavelength of 405 nanometers is emitted.

Die Beleuchtungseinrichtung 16 umfasst ferner eine Trägervorrichtung 22, die einen ersten Teilabschnitt 24 und einen zweiten Teilabschnitt 26 aufweist. The lighting device 16 further comprises a carrier device 22 that is a first subsection 24 and a second subsection 26 having.

Die Trägervorrichtung 22 besitzt hierbei für jeden Teilabschnitt 24 und 26 eine lichtundurchlässige Unterlage 28. Die Unterlage 28 wird beispielsweise von einem Kühlkörper gebildet. Die Teilabschnitte 24 und 26 sind so angeordnet, dass sich zwischen diesen ein Reflexionskanal 30 ausbildet. An der dem Reflexionskanal zugewandten Seite der Teilabschnitte 24 und 26 ist jeweils eine Verspiegelung 32 und auf dieser jeweils ein Konversionsmedium 34 angeordnet. Das Konversionsmedium 34 wird beispielsweise von einer Phosphorschicht gebildet. The carrier device 22 owns each subsection 24 and 26 an opaque underlay 28 , The underlay 28 is formed for example by a heat sink. The sections 24 and 26 are arranged so that between them a reflection channel 30 formed. At the side facing the reflection channel side of the sections 24 and 26 is each a mirror image 32 and on each of these a conversion medium 34 arranged. The conversion medium 34 is formed, for example, by a phosphor layer.

Die Unterlagen 28 besteht beispielsweise aus einem Metall, beispielweise Aluminium oder Glas. Sowohl die Verspiegelung 32 als auch das Konversionsmedium 34 können auf die Unterlage 28 aufgedampft sein. The documents 28 For example, it consists of a metal, for example aluminum or glass. Both the mirroring 32 as well as the conversion medium 34 can on the pad 28 be evaporated.

Für den Fall, dass die Unterlage 28 selber bereits eine spiegelnde Oberfläche besitzt, kann auf die Verspiegelung 32 verzichtet werden. In the event that the pad 28 itself already has a reflective surface, can on the mirroring 32 be waived.

Die Beleuchtungseinrichtung 16 umfasst ferner eine Auskoppeloptik 36. The lighting device 16 further comprises a coupling-out optical system 36 ,

Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Teilabschnitte 24 und 26 parallel zueinander angeordnet. Bei dem in 3 gezeigtem Ausführungsbeispiel besitzt der Teilabschnitt 24 eine ebene Unterlagen 28 und der Teilabschnitt 26 eine konkav in Richtung des Reflexionskanals 30 gekrümmt Unterlage 28. Bei dem in 4 aufgezeigten Ausführungsbeispiel sind die Teilabschnitte 24 und 26 unter einem Winkel α zueinander, hier von 90 ° angeordnet. At the in 2 embodiment shown are the sections 24 and 26 arranged parallel to each other. At the in 3 shown embodiment, the subsection has 24 a flat document 28 and the subsection 26 a concave in the direction of the reflection channel 30 curved underlay 28 , At the in 4 pointed example, the subsections 24 and 26 at an angle α to each other, here arranged by 90 °.

Das von der Anregungslichtquelle 18 emittierte Primärlicht 20 trifft unter einem Winkel, von hier 45 ° auf das Konversionsmedium 34 des ersten Teilabschnittes 24. Von diesem wird es reflektiert, hier unter einem Winkel von 45 °, so dass es anschließend auf das Konversionsmedium 34 des zweiten Teilabschnitts 26 trifft. Von diesem wird es wiederum unter einem Winkel, hier 45 °, reflektiert, so dass an der Ausgangsseite des Reflexionskanals 30 ein Sekundärlicht 38 austritt. Durch das Konversionsmedium, hier die Phosphorbeschichtung, wird das Primärlicht 20 in ein Sekundärlicht 38 mit größerer Wellenlänge, beispielsweise Weißlicht gewandelt. That of the excitation light source 18 emitted primary light 20 meets at an angle, from here 45 ° to the conversion medium 34 of the first section 24 , From this it is reflected, here at an angle of 45 °, so that it then on the conversion medium 34 of the second subsection 26 meets. From this it is again at an angle, here 45 °, reflected, so that at the output side of the reflection channel 30 a secondary light 38 exit. The conversion medium, here the phosphor coating, becomes the primary light 20 in a secondary light 38 with larger wavelength, such as white light converted.

Durch das nacheinander folgende Auftreffen des Primärlichtes 20 auf wenigstens zwei Konversionsmedien 34 wird die Gesamtkonversionseffizienz der Beleuchtungseinrichtung 16 erhöht. Es erfolgt eine optimale Konversion des von der Anregungslichtquelle 18 emittierten Primärlichtes 20, bis zu dem gewünschten Konversionsgrad. By the successive impingement of the primary light 20 on at least two conversion media 34 becomes the overall conversion efficiency of the lighting device 16 elevated. There is an optimal conversion of the excitation light source 18 emitted primary light 20 , up to the desired degree of conversion.

Bei dem in 2 gezeigtem Ausführungsbeispiel ist eine Länge L des Reflexionskanals 30 zu seiner Breite B so gewählt, dass eine mindestens dreifache, hier vierfache Reflexion des Primärlichtes 20 erfolgt. Hierdurch wir eine besonders hohe Gesamtkonversionseffizienz erreicht. Bei dem in 2 gezeigtem Ausführungsbeispiel liegt die Strahlrichtung des Primärlichtes 20 in der gleichen Richtung, wie die Strahlrichtung des Sekundärlichtes 38. At the in 2 Shown embodiment is a length L of the reflection channel 30 chosen to its width B so that at least three times, here four times the reflection of the primary light 20 he follows. This gives us a particularly high overall conversion efficiency. At the in 2 shown embodiment, the beam direction of the primary light 20 in the same direction as the beam direction of the secondary light 38 ,

Bei dem in 3 aufgeführten Beispiel wird durch die gekrümmte Ausbildung der Unterlage 28 des zweiten Teilabschnittes 26 eine sehr genaue Strahlformung des Sekundärlichtes 38 auf die Auskoppeloptik 36 möglich. Eine Abbildungsgenauigkeit des Sekundärlichtes 38 wird somit erhöht. At the in 3 example given by the curved formation of the pad 28 of the second subsection 26 a very accurate beam shaping of the secondary light 38 on the decoupling optics 36 possible. An imaging accuracy of the secondary light 38 is thus increased.

Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wird durch die zueinander winklige Anordnung der Teilabschnitte 24 und 26 erreicht, dass die Strahlrichtung des Primärlichtes 20 und die Strahlrichtung des Sekundärlichtes 38 entgegengesetzt sind. Hierdurch lässt sich eine besonders kompakte Anordnung für die Beleuchtungsanordnung 16 erzielen. At the in 4 shown embodiment is characterized by the mutually angular arrangement of the sections 24 and 26 achieved that the beam direction of the primary light 20 and the beam direction of the secondary light 38 are opposite. This allows a particularly compact arrangement for the lighting arrangement 16 achieve.

Die Auskoppeloptik 36 bildet letztendlich die Abstrahloptik der Frontscheinwerfer 14 des Kraftfahrzeuges 10. The decoupling optics 36 ultimately forms the abstract appearance of the headlights 14 of the motor vehicle 10 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
Kraftfahrzeug motor vehicle
12 12
Fahrzeugleuchtvorrichtung Vehicle lighting device
14 14
Frontscheinwerfern headlights
16 16
Beleuchtungseinrichtung lighting device
18 18
Anregungslichtquelle Excitation light source
20 20
Primärlicht primary light
22 22
Trägervorrichtung support device
24 24
erster Teilabschnitt first section
26 26
zweiter Teilabschnitt second subsection
28 28
Unterlage document
30 30
Reflexionskanal reflection channel
32 32
Verspiegelung silvering
34 34
Konversionsmedium conversion medium
36 36
Auskoppeloptik output optical system
38 38
Sekundärlicht secondary light
L L
Länge length
B B
Breite width

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012223857 A1 [0005] DE 102012223857 A1 [0005]

Claims (10)

Beleuchtungseinrichtung (16) zur Erzeugung von konvertiertem Licht mit – einer Anregungslichtquelle (18), – einem Konversionsmedium (34) zur Konvertierung zumindest eines Anteiles des von der Anregungslichtquelle (18) emittiertem Primärlichtes (20) in langwelligeres Licht und – einer in Strahlrichtung des Primärlichtes (20) angeordneten Trägervorrichtung (22) zur Fixierung des Konversionsmediums (34), dadurch gekennzeichnet, dass die Trägervorrichtung (22) mindestens zwei Teilabschnitte (24, 26) aufweist, auf denen jeweils ein Konversionsmedium (34) fixiert ist, und die Teilabschnitte (24, 26) derart zueinander angeordnet sind, dass das Primärlicht (20) nacheinander auf die auf den Teilabschnitten (24, 26) fixierten Konversionsmedien (34) trifft. Lighting device ( 16 ) for generating converted light with - an excitation light source ( 18 ), - a conversion medium ( 34 ) for converting at least a portion of that of the excitation light source ( 18 ) emitted primary light ( 20 ) in longer-wavelength light and - one in the beam direction of the primary light ( 20 ) arranged carrier device ( 22 ) for fixing the conversion medium ( 34 ), characterized in that the carrier device ( 22 ) at least two subsections ( 24 . 26 ), on each of which a conversion medium ( 34 ), and the subsections ( 24 . 26 ) are arranged in such a way that the primary light ( 20 ) successively to those on the subsections ( 24 . 26 ) fixed conversion media ( 34 ) meets. Beleuchtungseinrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägervorrichtung (22) derart angeordnet ist, dass das Primärlicht (20) unter einem Winkel auf einen ersten Teilabschnitt (24) trifft und von diesem auf den wenigstens einen weiteren Teilabschnitt (26) reflektiert wird. Lighting device ( 16 ) according to claim 1, characterized in that the carrier device ( 22 ) is arranged such that the primary light ( 20 ) at an angle to a first section ( 24 ) and from this to the at least one further subsection ( 26 ) is reflected. Beleuchtungseinrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilabschnitte (24, 26) derart gegenüberliegend angeordnet sind, dass sich ein Reflexionskanal (30) ergibt, indem eine Mehrfachreflexion des Primärlichtes (20) erfolgt. Lighting device ( 16 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the subsections ( 24 . 26 ) are arranged opposite one another such that a reflection channel ( 30 ) by giving a multiple reflection of the primary light ( 20 ) he follows. Beleuchtungseinrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegenden Teilabschnitte (24, 26) parallel zueinander angeordnet sind. Lighting device ( 16 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the opposing sections ( 24 . 26 ) are arranged parallel to each other. Beleuchtungseinrichtung (16) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis der Länge (L) des Reflexionskanals (30) zu seiner Breite (B) so gewählt ist, dass eine mindestens dreifache Reflexion des Primärlichtes (20) erfolgt. Lighting device ( 16 ) according to claim 4, characterized in that a ratio of the length (L) of the reflection channel ( 30 ) to its width (B) is selected such that at least three times the reflection of the primary light ( 20 ) he follows. Beleuchtungseinrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teilabschnitt (24) eine ebene Unterlage (28) und ein gegenüberliegender Teilabschnitt (26) eine gekrümmte Unterlage (28) aufweist. Lighting device ( 16 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a first subsection ( 24 ) a flat base ( 28 ) and an opposite subsection ( 26 ) a curved base ( 28 ) having. Beleuchtungseinrichtung (16) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der gekrümmte Teilabschnitt (26) konkav in Bezug auf die Strahlrichtung des Primärlichtes (20) ausgebildet ist. Lighting device ( 16 ) according to claim 6, characterized in that the curved section ( 26 ) concave with respect to the beam direction of the primary light ( 20 ) is trained. Beleuchtungseinrichtung (16) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilabschnitte (24, 26) in einem Winkel (α) zueinander angeordnet sind. Lighting device ( 16 ) according to claim 3, characterized in that the subsections ( 24 . 26 ) are arranged at an angle (α) to each other. Fahrzeugleuchtvorrichtung (12), gekennzeichnet durch eine Beleuchtungseinrichtung (16) nach wenigstens einen der Ansprüche 1 bis 8. Vehicle light device ( 12 ), characterized by a lighting device ( 16 ) according to at least one of claims 1 to 8. Verfahren zum Erzeugen von konvertiertem Licht, bei dem ein von einer Anregungslichtquelle (10) emittiertes Primärlicht (20) in langwelligeres Licht konvertiert wird, indem das Primärlicht (20) auf ein auf einer Trägervorrichtung (22) angeordnetes Konversionsmedium (34) gestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Primärlicht (20) so geführt wird, dass es nacheinander auf mindestens zwei Teilabschnitte (24, 26) der Trägervorrichtung (32) auftrifft, auf den jeweils ein Konversionsmedium (34) fixiert ist. Method for generating converted light, in which one of an excitation light source ( 10 ) emitted primary light ( 20 ) is converted into longer-wavelength light by the primary light ( 20 ) on a on a carrier device ( 22 ) arranged conversion medium ( 34 ) is blasted, characterized in that the primary light ( 20 ) is guided in such a way that it is successively divided into at least two subsections ( 24 . 26 ) the carrier device ( 32 ), to each of which a conversion medium ( 34 ) is fixed.
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