DE102016205506A1

DE102016205506A1 - Haltevorrichtung für ein optisches Element

Info

Publication number: DE102016205506A1
Application number: DE102016205506.2A
Authority: DE
Inventors: Sergej Schwarz; Frank Buchmann; Klaus-Peter Knorr; Oliver Woisetschlaeger
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2016-04-04
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2017-10-05

Abstract

Offenbart ist eine Haltevorrichtung für ein optisches Element, die beispielsweise in einem Fahrzeug einsetzbar ist. Die Haltevorrichtung hat hierbei einen Gehäuseteil, der an einem Gehäuse befestigbar ist, und einen Halteteil, an dem ein optisches Element befestigbar ist. Die Haltevorrichtung ist hierbei als Festkörpergelenk ausgestaltet, wobei über eine Verstellvorrichtung das Halteteil relativ zum Gehäuseteil verschwenkbar ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Haltevorrichtung für ein optisches Element, wie beispielsweise einem Umlenkspiegel, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug mit einer derartigen Haltevorrichtung.
Aus dem Stand der Technik ist die Laser-Activated-Remote-Phosphor(LARP)-Technologie bekannt. Bei dieser Technologie wird ein von der Strahlungsquelle beabstandet angeordnetes Konversionselement, das Leuchtstoff aufweist oder daraus besteht mit Anregungsstrahlung, insbesondere einem Anregungsstrahl (Pumpstrahl, Pumplaserstrahl) bestrahlt. Die Anregungsstrahlung des Anregungsstrahls wird vom Leuchtstoff absorbiert und zumindest teilweise in eine Konversionsstrahlung (Emissionsstrahlung) umgewandelt, deren Wellenlängen und somit spektralen Eigenschaften und/oder Farbe durch die Konversionseigenschaften des Leuchtstoffs bestimmt wird. Bei der Down-Konversion wird die Anregungsstrahlung der Strahlungsquelle durch den bestrahlten Leuchtstoff in Konversionsstrahlung mit längeren Wellenlängen als die Anregungsstrahlung konvertiert. Beispielsweise kann so mit Hilfe des Konversionselements blaue Anregungsstrahlung (blaues Laserlicht) in rote oder grüne oder gelbe Konversionsstrahlung (Konversionslicht, Beleuchtungslicht) konvertiert werden.
Konversionslicht und gegebenenfalls unkonvertiertes Anregungslicht bilden das Nutzlicht. Beispielsweise im Falle der Verwendung einer blauen Laserdiode, mit einer Anregungsstrahlung im Wellenlängenbereich von etwa 440 bis 470 nm, und eines gelben Leuchtstoffkonverters, beispielsweise aus Cer-dotiertem Yttrium-Aluminium-Granat, also Ce:YAG, ergibt sich mit abnehmenden Zumischungsanteil einer unkonvertierten Laserstrahlung zum Konversionslicht ein bläuliches, weiß-bläuliches, weißes, weiß-gelbliches oder gelbes Nutzlicht.
Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik hochauflösende, dynamische Automotive LARP-Systeme bekannt, die das Ziel haben, eine Lichtverteilung auf eine Straße innerhalb kürzester Zeit gezielt zu variieren. So kann beispielsweise ein Gegenverkehr ausgeblendet werden, ein Lichtschwerpunkt bei Kurvenfahrt kann verschoben werden oder es kann möglichst nahe an ein vorausfahrendes Fahrzeug geleuchtet werden. Dies wird insbesondere durch Scannen von mehreren Kanälen in einer Richtung auf dem Konversionselement erreicht, wobei ein Kanal eine Strahlungsquelle ist und Scannen auf dem Konversionselement durch ein Verstellen eines Abstrahlwinkels erfolgt. Zusätzlich zum Scannen kann gleichzeitig eine Modulation einzelner Zeilen oder Kanäle erfolgen. Ein optisches Konzept für ein derartiges Scannen des Systems benötigt bestimmte optische Weglängen zwischen der Strahlungsquelle und dem Konversionselement, die zur Strahlformung und Homogenisierung der Anregungsstrahlung erforderlich sind. Aufgrund von Bauraumvorgaben in einem Fahrzeugscheinwerfer ist es notwendig, dass ein Modul, das ein derartiges LARP-System einsetzt, kompakt aufgebaut ist und ein optischer Strahlengang zwischen einer Strahlungsquelle und dem Konversionselement mehrfach in einem Gehäuse des Moduls umgelenkt wird. Die mehrfache Umlenkung des Strahlengangs erfolgt beispielsweise über Umlenkspiegel. Da ein derartiges LARP-System sehr hohe Anforderungen hinsichtlich Toleranzen aufweist, ist es notwendig, eine Justage der Umlenkspiegel zu ermöglichen. Des Weiteren ist es notwendig, dass die Umlenkspiegel, insbesondere im Einsatz im Automotive-Bereich, möglichst ortsfest gehaltert sind und robust gegenüber Erschütterungen sind.
Des Weiteren sind im Automotive-Bereich statische LARP-Systeme bekannt, bei denen mehrere Anregungsstrahlen oder Strahlbündel von mehreren Strahlungsquellen, wie beispielsweise drei oder vier Laserdioden mittels Umlenkprismen zusammengeführt werden. Bei den Umlenkprismen kann es sich um verspiegelte Glaskörper mit einer vorgegebenen, starren Geometrie handeln, die die Anregungsstrahlungen auf dem Konversionselement zusammenführen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Haltevorrichtung für ein optisches Element, insbesondere für den Automotive-Bereich, bereitzustellen, mit dem ein optisches Element verstellbar ist und mit dem das optische Element fest gehaltert ist. Des Weiteren ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, die einfach einstellbar ist und eine hohe Genauigkeit aufweist.
Die Aufgabe hinsichtlich der Haltevorrichtung wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Beleuchtungseinrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß ist eine Haltevorrichtung oder ein Festkörpergelenk für ein optisches Element, insbesondere für einen Umlenkspiegel, vorgesehen. Die Haltevorrichtung weist ein an einem Gehäuse festlegbares Gehäuseteil auf. Mit diesem ist ein Halteteil verbunden. Das Halteteil ist hierbei um eine Schwenkachse relativ zum Gehäuseteil verschwenkbar. Des Weiteren kann das optische Element an dem Halteteil befestigt werden. Vorteilhafterweise ist das Halteteil über ein die Schwenkachse bildenden Verbindungsteil oder Festkörper mechanisch steif mit dem Gehäuseteil verbunden. Ein Schwenkwinkel ist hierbei einstellbar.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass das Verschwenken des Halteteils relativ zum Gehäuseteil durch elastische Verformung des Verbindungsteils ermöglicht ist, und, insbesondere im verschwenkten Zustand, eine mechanisch steife Verbindung zwischen dem Halteteil und dem Gehäuseteil vorliegt. Hierdurch kann das optische Element somit zum einen verschwenkt werden, um es beispielweise zu justieren, und zum anderen nach der Justage durch die steife Verbindung fest gehaltert werden. Hierdurch sind die Voraussetzungen geschaffen, die Haltevorrichtung beispielsweise im Automotive-Bereich einzusetzen, wo starke Vibrationen und Schwingungen auftreten.
Das Verbindungsteil kann beispielsweise einstückig mit dem Gehäuseteil und/oder dem Halteteil verbunden sein. Hierdurch ist eine äußerst steife Verbindung zwischen dem Halteteil und dem Gehäuseteil geschaffen, womit das optische Element fest gehaltert ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem Verbindungsteil vorrichtungstechnisch einfach um einen Steg, mit dem einfach die Schwenkachse ausbildbar ist.
Es ist auch denkbar, dass das Halteteil über ein Schwenkteil oder Zwischenteil mit dem Gehäuseteil verbunden sein. Der die Schwenkachse bildende Steg oder das die Schwenkachse bildende Verbindungsteil kann dann zwischen dem Halteteil und dem Schwenkteil vorgesehen sein. Des Weiteren kann das Schwenkteil über einen weiteren Steg oder ein weiteres Verbindungsteil, insbesondere einstückig, mit dem Gehäuseteil verbunden sein. Der weitere Steg oder das weitere Verbindungsteil bilden dann vorteilhafterweise eine zweite Schwenkachse. Somit ist das Halteteil vorteilhafterweise um zwei Schwenkachsen verschwenkbar, womit es flexibel justierbar ist. Des Weiteren ist vorteilhaft, dass trotz der beiden Schwenkachsen eine hohe mechanische Steifigkeit erreicht ist, aufgrund der mechanisch steifen Ausbildung der Verbindungen zwischen dem Halteteil, dem Schwenkteil und dem Gehäuseteil.
Wie vorstehend bereits erläutert, ist das Halteteil vorteilhafterweise über den Steg mit dem Schwenkteil und/oder mit dem Gehäuseteil einstückig verbunden, und/oder das Schwenkteil ist über den Steg einstückig mit dem Gehäuseteil verbunden. Somit sind bei einer bevorzugten Ausführungsform die Stege oder die Verbindungsteile, das Gehäuseteil, das Schwenkteil und das Halteteil einstückig ausgebildet.
Bevorzugterweise ist das Halteteil über den Steg oder über das Verbindungsteil zum Schwenkteil und/oder zum Gehäuseteil, insbesondere in einer Grundposition elastisch vorgespannt. Alternativ oder zusätzlich kann das Schwenkteil über den Steg oder über das Verbindungsteil zum Gehäuseteil elastisch vorgespannt sein. Durch die Vorspannung ist in jeder Justageposition des Halteteils der Steg oder die Stege oder das Verbindungsteil oder die Verbindungsteile unter Spannung, wodurch eine mechanische Steifigkeit der Haltevorrichtung erhöht ist, und das optische Element äußerst fest gehaltert ist. Vorzugsweise erfolgt das Vorspannen derart, dass ein Schwenkwinkel von einer Ausgangslage des Halteteils zwischen –2° und 2°, vorzugsweise zwischen –1° und 1°, um eine der Schwenkachsen oder um eine jeweilige Schwenkachse unter Vorspannung ermöglicht ist.
In weiter Ausgestaltung der Erfindung sind zwischen dem Halteteil und dem Schwenkteil zwei zueinander beabstandete Stege vorgesehen. Hierdurch ist eine Verschwenkung mit äußerst geringen Toleranzen ermöglicht. Alternativ oder zusätzlich können zwischen dem Schwenkteil und dem Gehäuseteil zwei zueinander beabstandete Stege vorgesehen sein, um die Steifigkeit der Haltevorrichtung weiter zu erhöhen.
Vorzugsweise erstrecken sich die Schwenkachsen etwa senkrecht zueinander. Des Weiteren sind sie vorzugsweise voneinander beabstandet. Durch die senkrechte Erstreckung ist eine einfache Justierung ermöglicht. Weiter vorteilhaft ist, wenn sich die Schwenkachsen jeweils etwa mittig kreuzen, insbesondere in einer Draufsicht gesehen, was auch zu einer einfachen Justage beiträgt.
Vorrichtungstechnisch einfach kann das Halteteil und/oder das Schwenkteil etwa plattenförmig ausgestaltet sein. Das plattenförmige Schwenkteil hat vorzugsweise eine erste zum Halteteil weisende und eine zweite zum Gehäuseteil weisende Schwenkteilseite. An einer jeweiligen Schwenkteilseite kann/können dann der Steg oder die Stege oder das Verbindungsteil oder die Verbindungsteile ausgebildet sein.
Ein Schwenkweg zwischen dem Halteteil und dem Gehäuseteil ist zumindest in einer Schwenkrichtung von einem Anschlag begrenzt. Alternativ oder zusätzlich kann ein Schwenkweg zwischen dem Halteteil und dem Schwenkteil zumindest in einer Richtung von einem Anschlag begrenzt sein. Des Weiteren kann alternativ oder zusätzlich ein Schwenkweg zwischen dem Schwenkteil und dem Gehäuseteil zumindest in einer Richtung von einem Anschlag begrenzt sein. Des Weiteren ist jeweils vorteilhaft, wenn in beiden Schwenkrichtungen ein Anschlag vorgesehen ist.
Zur Ausbildung des oder der Anschläge kann sich von der ersten Schwenkteilseite des Schwenkteils zumindest ein Anschlagvorsprung erstrecken, womit auf vorrichtungstechnisch einfache Weise ein Anschlag in einer Verschwenkrichtung für das Halteteil ermöglicht ist. Sollen Anschläge in beide Verschwenkrichtungen vorgesehen sein, so ist einfach ein zusätzlicher Anschlagvorsprung vorgesehen. Zwischen den Anschlagvorsprüngen ist/sind vorzugsweise der Steg oder die Stege vorgesehen.
Das Gehäuseteil hat insbesondere eine zum Halteteil weisende Gehäuseteilseite, an der der Steg oder die Stege oder das Verbindungsteil oder die Verbindungsteile ausgebildet ist/sind. Des Weiteren kann das Gehäuseteil zumindest eine Gehäuseanlageseite zur Anlage an eine Gehäusewandung, die von der Gehäuseteilseite weg weist, aufweisen. Hierdurch kann das Gehäuseteil großflächig an der Gehäusewanddung anliegen.
Zum Justieren und Verstellen des Halteteils ist vorteilhafterweise eine Verstellvorrichtung zwischen dem Halteteil und dem Schwenkteil und/oder zwischen dem Halteteil und dem Gehäuseteil vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Verstellvorrichtung zwischen dem Schwenkteil und dem Gehäuseteil vorgesehen sein. Bei der Verstellvorrichtung handelt es sich vorrichtungstechnisch einfach um eine Verstellschraube. Die Verstellschraube stützt sich dann vorzugsweise am Halteteil mit einem Schraubenkopf ab und ist in das Gehäuseteil eingeschraubt, wobei die Verstellschraube das Schwenkteil durchsetzen kann. Durch ein- oder ausschrauben der Verstellschraube kann das Halteteil relativ zum Gehäuseteil, um seine zweite Schwenkachse verschwenkt werden. Die Verstellschraube liegt hier vorzugsweise in einer Ebene mit der ersten Schwenkachse zwischen dem Halteteil und dem Schwenkteil und kann weiter vorzugsweise etwa 90° zur ersten Schwenkachse angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine Verstellschraube vorgesehen sein, die sich am Halteteil abstützt und in das Schwenkteil eingeschraubt ist. Über diese kann dann auf einfache Weise das Halteteil relativ zum Schwenkteil um die erste Schwenkachse durch ein- oder ausschrauben der Verstellschraube verschwenkt werden.
Die Haltevorrichung ist vorzugsweise im Wesentlichen oder vollständig aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Hierdurch kann auf einfache Weise Wärme von dem optischen Element abgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem metallischen Werkstoff um Aluminium oder um eine Aluminiumlegierung, was zu einem geringen Gewicht der Haltevorrichtung führt.
Die Haltevorrichtung ist vorrichtungstechnisch einfach und kostengünstig vorzugsweise durch Erodieren hergestellt.
Es lässt sich feststellen, dass die Haltevorrichtung einen geringen Bauraumbedarf aufweist und vorrichtungstechnisch auf einfache Weise eine Justagemöglichkeit um zwei Achsen oder Schwenkachsen hat. Des Weiteren ist die Haltevorrichtung äußerst robust und somit insbesondere für vibrationsstrake Automotive-Anwendungen einsetzbar, ohne dass eine Materialermüdung oder ein Verschleiß auftritt.
Erfindungsgemäß ist eine Beleuchtungseinrichtung oder ein Fahrzeugscheinwerfer für ein Fahrzeug mit einer Haltevorrichtung gemäß einem oder mehrere der vorhergehenden Aspekte vorgesehen. Durch die Haltevorrichtung kann ein optisches Element auf einfache Weise justiert und äußerst fest gehaltert werden, auch bei Auftreten von Vibrationen, wodurch Licht mit einer hohen Auflösung emittierbar ist.
In weiter Ausgestaltung der Erfindung weist die Beleuchtungseinrichtung eine LARP-Lichtquelle oder ein LARP-System auf. Vorzugsweise sind hierbei eine Mehrzahl von Strahlungsquellen, insbesondere sechs, vorgesehen. Eine jeweilige Anregungsstrahlung einer jeweiligen Strahlungsquelle kann dann über einen in einer ersten Haltevorrichtung – die insbesondere gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Aspekte ausgebildet ist – befestigten Umlenkspiegel umgelenkt sein. Im Strahlengang zwischen dem Umlenkspiegel an der ersten Haltevorrichtung und der jeweiligen Strahlungsquelle können Umlenkprismen vorgesehen sein. Der Umlenkspiegel an der ersten Haltevorrichtung wiederum kann die jeweilige Anregungsstrahlung zu einem Umlenkspiegel umlenken, der an einer zweiten Haltevorrichtung – die insbesondere gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Aspekte ausgebildet ist – umgelenkt werden. Über den Umlenkspiegel an der zweiten Haltevorrichtung kann die Anregungsstrahlung dann zu einem verschwenkbaren Umlenkspiegel gelenkt werden, der die jeweilige Anregungsstrahlung zu einem Konversionselement lenkt. Mit den beiden Haltevorrichtungen kann somit auf einfache Weise eine jeweilige Anregungsstrahlung der Strahlungsquelle umgelenkt werden, wobei der optische Pfad zur Abbildung auf dem Konversionselement ein Mehrfaches einer Gehäuselänge aufweisen kann. Die Beleuchtungseinrichtung bildet somit ein kompaktes Modul. Des Weiteren ist auf vorrichtungstechnisch einfache Weise ermöglicht, die Umlenkspiegel an der ersten und zweiten Haltevorrichtung zu justieren, womit ein dynamisches LARP-System oder ein „Scannendes-System“ geschaffen ist, bei dem die hohen Anforderungen hinsichtlich von Toleranzen erfüllt sind.
Insbesondere im Strahlengang zwischen den Umlenkspiegeln der Haltevorrichtungen oder zwischen dem Umlenkspiegel der zweiten Haltevorrichtung und dem verschwenkbaren Umlenkspiegel können weitere optische Bauteile zur Strahlformung angeordnet sein, wie z. B. eine Feldlinse, ein Homogenisierer, Gauss-to-Top Hat Arrays, oder ein Wabenkondenser.
Des Weiteren ist denkbar, dass die Beleuchtungseinrichtung elektronische Komponenten zum Ansteuern und Verschwenken des verschwenkbaren Umlenkspiegels (MEMS-Spiegel) aufweist.
Des Weiteren kann ein Gehäuse mit einem Aufnahmeraum vorgesehen sein, wobei die Haltevorrichtung in einem Eckbereich, oder wobei die Haltevorrichtungen in einem jeweiligen Eckbereich des Gehäuses angeordnet ist/sind. Die Strahlungsquellen sind platzsparend vorzugsweise benachbart zu einer Seitenfläche des Aufnahmeraums angeordnet. Der verschwenkbare Umlenkspiegel kann dann etwa mittig des Aufnahmeraums angeordnet sein.
Mit anderen Worten wird mit dem beschriebenen mechanischen Design des Umlenkspiegelhalters das Ziel der Ausrichtung der optischen Achsen bzw. der sechs Strahlprofile sichergestellt und die geforderte hohe Präzision eines dynamischen Automotive-LARP erreicht. Die Umlenkspiegelhalter können dabei zu dem äußerst platzsparend in den Ecken des Moduls positioniert werden.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
1a und 1b jeweils in einer perspektivischen Darstellung eine Haltevorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
2a und 2b in einer Seitenansicht und einer Draufsicht eine Haltevorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
3 in einer perspektivischen Darstellung Teile einer Beleuchtungseinrichtung mit einer Haltevorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
4 in einer perspektivischen Darstellung eine Beleuchtungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
5 in einer Draufsicht die Beleuchtungseinrichtung aus 4
Gemäß 1a ist eine Haltevorrichtung 1 dargestellt. Diese hat ein Gehäuseteil 2 über das die Haltevorrichtung 1 an einem Gehäuse (nicht dargestellt) befestigbar ist. Das Gehäuseteil 2 ist über zwei Stege 4, 6 mit einem Schwenkteil 8 einstückig verbunden. Das Schwenkteil 8 wiederum ist über zwei Stege 10, 12 einstückig mit einem Halteteil 14 verbunden, an dem auf einer vom Schwenkteil 8 wegweisenden Befestigungsseite 16 ein optisches Element, insbesondere ein Umlenkspiegel, befestigbar ist. Die Stege 10, 12 sind in Reihe und etwa in einer gemeinsamen Ebene angeordnet und bilden eine erste Schwenkachse, über die das plattenförmige Halteteil 14 relativ zum plattenförmigen Schwenkteil 8 verschwenkbar ist. Die Stege 4, 6 sind ebenfalls in Reihe und etwa in einer gemeinsamen Ebene angeordnet und bilden eine zweite Schwenkachse. Über die zweite Schwenkachse ist dann das Schwenkteil 8 zusammen mit dem Halteteil 14 in zwei Schwenkrichtungen verschwenkbar.
Zum Verschwenken des Halteteils 14 relativ zum Gehäuseteil 2 um die zweite Schwenkachse ist eine Verstellschraube (nicht dargestellt) vorgesehen. Diese stützt sich mit Ihrem Schraubenkopf am Halteteil 14 ab und erstreckt sich über eine seitliche Aussparung 18 des Schwenkteils 8 zum Gehäuseteil 2 und ist in dieses eingeschraubt. Über die Aussparung 18 durchsetzt die Verstellschraube somit das Schwenkteil 8, womit das Halteteil 14 direkt mit dem Gehäuseteil 2 verschraubt ist. Die Verstellschraube kreuzt hierbei die erste Schwenkachse, die durch die Stege 10, 12 gebildet ist, womit beim ein- und ausschrauben der Verstellschraube zum Verschwenken des Halteteils 14 relativ zum Gehäuseteil 2 kein Verschwenken des Halteteils 14 relativ zum Schwenkteil 8 erfolgt. Zum Justieren und Verschwenken des Schwenkteils 8 zusammen mit dem Halteteil 14 relativ zum Gehäuseteil 2 ist ebenfalls eine Verstellschraube (nicht dargestellt) vorgesehen. Diese stützt sich mit Ihrem Schraubenkopf am Schwenkteil 8 ab und ist im Gehäuseteil 2 eingeschraubt. Eine Schraubenachse ist hierbei zur zweiten Schwenkachse versetzt.
Die Stege 4, 6 und 10, 12 sind in einer Neutralposition des Halteteils 14 unter Vorspannung. Die Vorspannung ist dabei derart, dass beim Herausschrauben einer jeweiligen Verstellschraube aus dem Gehäuseteil 2 die Vorspannung verringert wird und umgekehrt beim reinschrauben vergrößert wird. Durch die Vorspannung ist somit eine jeweilige Verstellschraube ebenfalls unter Spannung.
Zum Beschränken einer Verschwenkung in beiden Verschwenkrichtungen des Halteteils 14 relativ zum Schwenkteil 8 sind zwei Anschläge oder zwei stegförmige Anschlagvorsprünge 20, 22 am Schwenkteil 8 auf einer zum Halteteil 14 weisenden ersten Schwenkteilseite ausgebildet. Die Anschlagvorsprünge 20, 22 erstrecken sich hierbei jeweils etwa im Parallelabstand zu dem Stegen 10, 12, wobei die Stege 10, 12 etwa mittig von den Anschlagvorsprüngen 20, 22 ausgebildet sind. Das Halteteil 14 kann dann in Anlage an einen jeweiligen Anschlagvorsprung 20 und 22 gelangen.
Zum Begrenzen einer Verschwenkung des Schwenkteils 8 relativ zum Gehäuseteil 2 sind am Gehäuseteil 2 ebenfalls zwei Anschläge oder stegförmige Anschlagvorsprünge 26, 28 vorgesehen, siehe 1b. Diese erstrecken sich etwa im Parallelabstand zu den Stegen 4, 6 wobei die Stege 4, 6 dann zwischen den Anschlagvorsprüngen 26, 28 angeordnet sind.
Gemäß 2a hat eine Haltevorrichtung 30 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel der 1a und 1b zwischen dem Gehäuseteil 2 und dem Schwenkteil 8 nur einen Steg 32, der die Teile 2, 8 einstückig verbindet. Dagegen sind zwischen dem Schwenkteil 8 und dem Halteteil 14 ebenfalls zwei Stege 34, 36 vorgesehen. Der Steg 32 erstreckt sich etwa senkrecht zu den Stegen 34, 36 die in Reihe angeordnet sind, und ist etwa in Richtung der ersten Schwenkachse der Stege 34, 36 gesehen mittig zwischen diesen angeordnet.
Des Weiteren ist gemäß 2b erkennbar, dass zwischen dem Schwenkteil 8 und dem Halteteil 14 keine Anschläge vorgesehen sind. Gemäß 2a ist zwischen dem Halteteil 2 und dem Schwenkteil 8 ein Anschlag 38 vorgesehen, der stegartig ausgebildet ist und sich etwa im Parallelabstand zum Steg 32 erstreckt.
Gemäß 3 ist ein Teil eines Gehäuses 40 dargestellt, das im geschlossenen Zustand etwa quaderförmig ausgestaltet ist. Gemäß 3 sind ein Bodenelement 42 und drei u-förmig angeordnete Wandelemente 44 bis 48 dargestellt. Zwischen dem Wandelement 44 und dem Wandelement 46 ist die Haltevorrichtung 1 im Eckbereich befestigt und kann sich an dem Bodenelement 42 zusätzlich abstützen. Somit ist erkennbar, dass die Haltevorrichtung 1 äußerst platzsparend um Gehäuse 40 im Eckbereich anordbar ist.
In 4 sind Bauteile einer Beleuchtungseinrichtung 50 dargestellt, bei der die Haltevorrichtung 1 und die Haltervorrichtung 30 eingesetzt sind. Die Beleuchtungseinrichtung 50 hat sechs Strahlungsquellen 52 bis 62. Bei den Strahlungsquellen 52 bis 62 handelt es sich jeweils um eine blaue Laser-LED (lichtemittierende Diode) oder Laserdiodenanordnung.
Des Weiteren sind drei Umlenkprismen 64, 66 und 68 vorgesehen, die eine jeweilige Anregungsstrahlung einer Strahlungsquelle 52 bis 62 zu einem Umlenkspiegel 70 umlenken, der an der Haltevorrichtung 30 befestigt ist. Die Haltevorrichtung 30 ist in einem Eckbereich vorgesehen. Der Umlenkspiegel 70 lenkt dann die Anregungsstrahlungen in etwa 90° um. Im Nachgang zum Umlenkspiegel 70 ist ein weiterer Umlenkspiegel (nicht dargestellt) vorgesehen, der an der Haltevorrichtung 1 befestigt ist. Über diesen werden die Anregungsstrahlungen zu einem mittig angeordneten Umlenkspiegel 72 gelenkt, der verschwenkbar ist. Eine Verschwenkung kann hier beispielsweise mit einer Frequenz von 200Hz erfolgen. Der Umlenkspiegel 72 ist dabei elektromagnetisch betätigbar, wobei dieser derart ausgestaltet ist, dass er auch feststehend anordbar ist. Der Umlenkspiegel 72 lenkt die Anregungsstrahlungen dann zu einem Konversionselement 74. Bei der Beleuchtungseinrichtung 50 handelt es sich somit um ein dynamisches LARP-System, bei der eine Richtung der Anregungsstrahlung, die auf das Konversionselement 74 trifft, veränderbar ist.
Zwischen der Haltevorrichtung 1 und der Haltevorrichtung 30 und zwischen der Haltevorrichtung 1 und dem Umlenkspiegel 72 und zwischen dem Umlenkspiegel 72 und dem Konversionselement 74 ist jeweils ein optisches Bauteil zur Strahlungsformung der Anregungsstrahlungen angeordnet.
Gemäß 5 ist erkennbar, dass bei der Beleuchtungseinrichtung 50 die Strahlungsquellen 52 bis 62 seitlich angeordnet sind. Durch die Umlenkspiegel an den Haltevorrichtungen 1 und 30 können die Anregungsstrahlungen 82 derart umgelenkt werden, dass sie eine vergleichsweise große Strecke zurücklegen, womit ausreichend Platz zur Strahlformung gegeben ist.
Offenbart ist eine Haltevorrichtung für ein optisches Element, die beispielsweise in einem Fahrzeug einsetzbar ist. Die Haltevorrichtung hat hierbei einen Gehäuseteil, der an einem Gehäuse befestigbar ist, und einen Halteteil, an dem ein optisches Element befestigbar ist. Die Haltevorrichtung ist hierbei als Festkörpergelenk ausgestaltet, wobei über eine Verstellvorrichtung das Halteteil relativ zum Gehäuseteil verschwenkbar ist.
Bezugszeichenliste

1: Haltevorrichtung
2: Gehäuseteil
4: Steg
6: Steg
8: Schwenkteil
10: Steg
12: Steg
14: Halteteil
16: Halteseite
18: Aussparung
20: Anschlagvorsprung
22: Anschlagvorsprung
24: Erste Schwenkteilseite
26: Anschlagvorsprung
28: Anschlagvorsprung
30: Haltevorrichtung
32: Steg
34: Steg
36: Steg
38: Anschlag
40: Gehäuse
42: Bodenelement
44: Wandelement
46: Wandelement
48: Wandelement
50: Beleuchtungseinrichtung
52: Strahlungsquelle
54: Strahlungsquelle
56: Strahlungsquelle
58: Strahlungsquelle
60: Strahlungsquelle
62: Strahlungsquelle
64: Umlenkprisma
66: Umlenkprisma
68: Umlenkprisma
70: Umlenkspiegel
72: Umlenkspiegel
74: Konversionselement
76: Optisches Bauteil
78: Optisches Bauteil
80: Optisches Bauteil
82: Anregungsstrahlungen

Claims

Haltevorrichtung für ein optisches Element (70) mit einem an einem Gehäuse (40) festlegbaren Gehäuseteil (2) und mit einem mit dem Gehäuseteil (2) verbundenen Halteteil (14), das um eine Schwenkachse (10, 12) relativ zum Gehäuseteil (2) verschwenkbar ist und an dem das optische Element (70) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (14) über einen die Schwenkachse (10, 12) bildenden Verbindungsteil mechanisch steif mit dem Gehäuseteil (2) verbunden ist, wobei ein Schwenkwinkel um die Schwenkachse (10, 12) einstellbar ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Verbindungsteil ein Steg (10, 12) ist, der einstückig mit dem Gehäuseteil (2) und/oder mit dem Halteteil (14) verbunden ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Halteteil (14) über ein Schwenkteil (8) mit dem Gehäuseteil (2) verbunden ist, wobei der die Schwenkachse bildende Steg (10, 12) oder das Verbindungsteil zwischen dem Halteteil (14) und dem Schwenkteil (8) vorgesehen ist, und das Schwenkteil (8) über einen weiteren Steg (4, 6) oder ein weiteres Verbindungsteil mit dem Gehäuseteil (2) verbunden ist, der eine weitere zweite Schwenkachse (4, 6) bildet.
Haltevorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Halteteil (14) über den Steg (10, 12) oder über das Verbindungsteil mit dem Schwenkteil (8) und/oder mit dem Gehäuseteil (2) einstückig verbunden ist und/oder wobei das Schwenkteil (8) über den Steg (4, 6) oder über das Verbindungsteil mit dem Gehäuseteil (2) einstückig verbunden ist.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Halteteil (14) durch Spannungsbeaufschlagung des Verbindungsteils oder des Stegs (10, 12) in einer Grundposition vorgespannt ist.
Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei zwischen den Halteteil (14) und dem Schwenkteil (8) zwei zueinander beabstandete Stege (10, 12) vorgesehen sind und/oder wobei zwischen dem Schwenkteil (8) und dem Gehäuseteil (2) zwei zueinander beabstandete Stege (4, 6) vorgesehen sind oder ein Steg (32) vorgesehen ist.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Verstellvorrichtung zwischen dem Halteteil (14) und dem Gehäuseteil (2) und/oder zwischen dem Halteteil (14) und dem Schwenkteil (8) vorgesehen ist und/oder wobei eine Verstellvorrichtung zwischen dem Schwenkteil und dem Gehäuseteil (2) vorgesehen ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Verstellvorrichtung durch eine Verstellschraube oder durch jeweils eine Verstellschraube gebildet ist.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Schwenkweg zwischen dem Halteteil (14) und dem Gehäuseteil (2) zumindest in einer Richtung durch einen Anschlag (26, 28) begrenzt ist, und/oder wobei ein Schwenkweg zwischen dem Halteteil (14) und dem Schwenkteil (8) zumindest in einer Richtung durch einen Anschlag (20, 22) begrenzt ist, und/oder wobei ein Schwenkweg zwischen dem Schwenkteil (8) und dem Gehäuseteil (2) zumindest in einer Richtung durch einen Anschlag (26, 28) begrenzt ist.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dieser im Wesentlichen oder vollständig aus einem metallischen Werkstoff besteht.
Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug mit einer Haltevorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 11, wobei diese als LARP-System ausgebildet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei eine Strahlungsquelle oder Mehrzahl von Strahlungsquellen (52 bis 62) vorgesehen ist/ sind, die eine Anregungsstrahlung emittiert oder die jeweils eine Anregungsstrahlung emittieren, wobei die Anregungsstrahlung oder die Anregungsstrahlungen über einen in einer ersten Haltevorrichtung (30) befestigten Umlenkspiegel (70) umgelenkt ist/ sind.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 13, wobei im Nachgang zum ersten Umlenkspiegel (70) eine zweite Haltevorrichtung (1) mit einem Umlenkspiegel vorgesehen ist, der die Anregungsstrahlung oder die Anregungsstrahlungen zu einem verschwenkbaren Umlenkspiegel (72) lenkt, der die die Anregungsstrahlung oder die Anregungsstrahlungen wiederum zu einem Konversionselement (74) umlenkt.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 14, wobei ein Gehäuse (40) mit einem Aufnahmeraum vorgesehen ist, wobei die Haltevorrichtung (1, 30) in einem Eckbereich oder die Haltevorrichtungen (1, 30) in einem jeweiligen Eckbereich des Gehäuses (40) angeordnet sind.