DE102018222079B3

DE102018222079B3 - Scheinwerfer, Fahrzeug sowie Verfahren für einen Scheinwerfer

Info

Publication number: DE102018222079B3
Application number: DE102018222079.4A
Authority: DE
Inventors: Viktor Rakoczi
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-12-18
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2020-02-13
Anticipated expiration: 2038-12-19

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scheinwerfer (100). Der Scheinwerfer (100) umfasst einen Reflektor (110) mit einer einen Hohlraum (116) teilweise umgebenden Reflektorfläche (111). In der Reflektorfläche (111) ist eine Eintrittsöffnung (115) für Licht ausgebildet, durch die eine optische Achse (OA) des Scheinwerfers verläuft. Ferner umfasst der Scheinwerfer eine Lichtquelle (120), die eingerichtet ist, kollimiertes erstes Licht (106) in einem ersten Wellenlängenbereich zu erzeugen. Der Scheinwerfer umfasst ein Konversionselement (130), das in dem Hohlraum (116) angeordnet und eingerichtet ist, bei Anregung durch das erste Licht (106) zweites Licht (107) in einem zweiten Wellenlängenbereich auf die Reflektorfläche (111) zu strahlen. Das Konversionselement (130) umfasst in einem Brennpunkt der Reflektorfläche (111) eine senkrecht zur optischen Achse (OA) verlaufende erste Fläche (131). Zudem umfasst das Konversionselement (130) eine schräg zur optischen Achse (OA) verlaufende zweite Fläche (132). Der Scheinwerfer (100) umfasst eine fokusvariable Linse (140), die entlang der optischen Achse (OA) zwischen der Lichtquelle (120) und der Eintrittsöffnung (115) angeordnet und eingerichtet ist, abhängig von einem Steuersignal (151) ihre Brennweite zu variieren. Weiterhin umfasst der Scheinwerfer eine Steuerschaltung (150), die eingerichtet ist, die fokusvariable Linse (140) über das Steuersignal (151) anzusteuern, das erste Licht (106) in einem ersten Betriebsmodus auf die erste Fläche (131) und die zweite Fläche (132) zu lenken und in einem zweiten Betriebsmodus nur auf die erste Fläche (131) zu lenken.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer, ein Fahrzeug sowie ein Verfahren für einen Scheinwerfer.
Für moderne Fahrzeuge sind variable Beleuchtungs- bzw. Ausleuchtungskonzepte gewünscht, die eine situative Verteilung des abgestrahlten Lichts ermöglichen. Rein beispielhaft sei in diesem Zusammenhang auf ein sogenanntes „Kurvenlicht“ verwiesen. Kurvenlicht wird für gewöhnlich über eine selektive Ansteuerung bzw. Hinzuschaltung von Lichtquellen im Scheinwerfer oder durch die Ansteuerung bzw. Verstellung des gesamten Scheinwerfers realisiert. Derartige Scheinwerfer weisen daher zum Teil bewegliche Teile und entsprechende Verstellmechaniken auf, die eine Robustheit des Scheinwerfers reduzieren und den benötigten Bauraum als auch die Herstellungskosten für den Scheinwerfer erhöhen. Bei der selektiven Ansteuerung bzw. Hinzuschaltung von Lichtquellen müssen für das Kurvenlicht zum Teil zusätzliche Lichtquellen bereitgestellt werden, was den benötigten Bauraum als auch die Herstellungskosten für den Scheinwerfer erhöht.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Scheinwerfer bereitzustellen.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Scheinwerfer, ein Fahrzeug sowie ein Verfahren für einen Scheinwerfer gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Weitere Aspekte sowie Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der folgenden Beschreibung sowie in den Figuren beschrieben.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung einen Scheinwerfer. Der Scheinwerfer umfasst einen Reflektor mit einer einen Hohlraum teilweise umgebenden Reflektorfläche. Die Reflektorfläche ist eine reflektierende Fläche des Reflektors, die Licht reflektiert, so dass dieses aus dem Scheinwerfer austritt und zur Beleuchtung einer Umgebung des Scheinwerfers genutzt werden kann. In der Reflektorfläche ist eine Eintrittsöffnung für Licht ausgebildet, durch die eine optische Achse des Scheinwerfers verläuft. Die optische Achse ist eine gedachte Symmetrielinie des Scheinwerfers, die durch die Krümmungszentren von optischen Elementen des Scheinwerfers (z.B. Linsen oder der oben genannte Reflektor) läuft und orthogonal zu den restlichen Symmetrieachsen dieser optischen Elemente ist. Die Eintrittsöffnung kann beispielsweise eine Aussparung in der Reflektorfläche sein, so dass durch diese Licht in den Hohlraum des Reflektors eindringen kann.
Ferner umfasst der Scheinwerfer eine Lichtquelle, die eingerichtet ist, kollimiertes erstes Licht in einem ersten Wellenlängenbereich zu erzeugen. Das erste Licht besteht somit aus parallel gerichtetem Licht. Der erste Wellenlängenbereich kann eine oder mehrere Wellenlängen umfassen. Beispielsweise kann der erste Wellenlängenbereich eine oder mehrere Wellenlängen zwischen 360 und 480 nm umfassen. Alternativ kann der erste Wellenlängenbereich auch eine oder mehrere Wellenlängen in einem anderen Wertebereich umfassen.
Der Scheinwerfer umfasst ein Konversionselement, das in dem Hohlraum angeordnet ist. Das Konversionselement ist somit teilweise von der Reflektorfläche umgeben. Das Konversionselement ist eingerichtet, bei Anregung durch das erste Licht zweites Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich auf die Reflektorfläche zu strahlen. Mit anderen Worten: Das Konversionselement führt eine Wellenlängenkonversion von dem ersten Wellenlängenbereich zu dem zweiten Wellenlängenbereich durch. Der zweite Wellenlängenbereich gibt den gewünschten Wellenlängenbereich für das aus dem Scheinwerfer austretende Licht an. Beispielsweise kann der zweite Wellenlängenbereich mehrere Wellenlängen umfassen, die zusammen weißes Licht ergeben (z.B. alle oder einen Teil der Wellenlängen im sichtbaren Bereich zwischen 380 nm und 780 nm). Alternativ kann der zweite Wellenlängenbereich auch jegliche sonstige Wellenlänge(n) für ein gewünschtes Licht umfassen. Das Konversionselement umfasst in einem Brennpunkt der Reflektorfläche eine senkrecht zur optischen Achse verlaufende erste Fläche. Die erste Fläche verläuft somit senkrecht zur optischen Achse durch den Brennpunkt der Reflektorfläche. Zudem umfasst das Konversionselement eine schräg zur optischen Achse verlaufende zweite Fläche. Die zweite Fläche verläuft somit in einem spitzen Winkel zur optischen Achse. Das Konversionselement besteht dabei zumindest teilweise aus einem oder mehreren Leuchtstoffen, d.h. einem oder mehreren Stoffen, die Lumineszenz zeigen (z.B. mit Cer dotiertes Yttrium-Aluminium-Granat, YAG:Ce, oder mit Europium dotiertes Calciumsulfid, CaS:Eu). Derartige Stoffe sind auch als „Phosphore“ oder „Luminophore“ bekannt. Beispielsweise können die erste Fläche und die zweite Fläche jeweils durch eine Schicht, die einen oder mehrere Leuchtstoffe umfasst, gebildet sein. Die die ersten und zweiten Flächen bildenden Schichten können dabei z.B. auf einem Kühlkörper angeordnet sein, um bei der Wellenlängenkonversion entstehende Wärme abzuführen.
Das von der ersten Fläche erzeugte zweite Licht wird auf die Reflektorfläche gestrahlt und von dieser reflektiert, so dass es aus dem Scheinwerfer austritt. Das von der zweiten Fläche erzeugte zweite Licht wird ebenso auf die Reflektorfläche gestrahlt und von dieser reflektiert, so dass auch dieses aus dem Scheinwerfer austritt. Aufgrund der unterschiedlichen Orientierung der ersten und der zweiten Fläche relativ zueinander strahlen die beiden Flächen ihr Licht auf unterschiedliche Bereiche der Reflektorfläche. Aufgrund der Bestrahlung unterschiedlicher Bereiche der Reflektorfläche durch die beiden Flächen des Konversionselements treten zwei verschiedene Ausgangslichtstrahlen unter einem Winkel zueinander aus dem Scheinwerfer aus. Werden beide Flächen des Konversionselements mit dem ersten Licht bestrahlt, können mit dem Scheinwerfer somit zwei Ausgangslichtstrahlen aus dem Scheinwerfer geführt werden, die unterschiedliche Bereiche in der Umgebung des Scheinwerfers beleuchten.
Der Scheinwerfer umfasst ferner eine fokusvariable Linse, die entlang der optischen Achse zwischen der Lichtquelle und der Eintrittsöffnung angeordnet und eingerichtet ist, abhängig von einem Steuersignal ihre Brennweite zu variieren. Weiterhin umfasst der Scheinwerfer eine Steuerschaltung, die eingerichtet ist, die fokusvariable Linse über das Steuersignal anzusteuern, das erste Licht in einem ersten Betriebsmodus auf die erste Fläche und die zweite Fläche zu lenken und in einem zweiten Betriebsmodus nur auf die erste Fläche zu lenken.
Die fokusvariable Linse ermöglicht über die elektronische Ansteuerung mittels des Steuersignals eine Einstellung ihrer Linsenkrümmung und somit ihrer Brennweite. Mit anderen Worten: Abhängig von dem Steuersignal kann die Fokalebene, auf welche die fokusvariable Linse das einlaufende Licht abbildet, eingestellt werden. Beispielsweise kann die fokusvariable Linse eine Flüssiglinse sein. Mittels der fokusvariablen Linse kann über die Einstellung der Brennweite eine selektive Beleuchtung von Teilen des Konversionselements erfolgen. Derart kann selektiv entweder nur die erste Fläche des Konversionselements beleuchtet werden, so dass nur diese die Reflektorfläche mit zweitem Licht bestrahlt, oder die erste Fläche und die zweite Fläche des Konversionselements beleuchtet werden, so dass beide Flächen des Konversionselements die Reflektorfläche mit zweitem Licht bestrahlen. Im ersten Betriebsmodus treten aus dem Scheinwerfer daher zwei Ausgangslichtstrahlen aus, während im zweiten Betriebsmodus nur der basierend auf dem zweiten Licht der ersten Fläche des Konversionselements erzeugte Ausgangslichtstrahl austritt. Über die erfindungsgemäße Ansteuerung der fokusvariablen Linse kann somit die Lichtverteilung des aus dem Scheinwerfer austretenden zweiten Lichts eingestellt werden. Beispielsweise kann der basierend auf dem zweiten Licht der ersten Fläche des Konversionselements erzeugte Ausgangslichtstrahl als ein Hauptstrahl des Scheinwerfers verstanden werden, da dieser Ausgangslichtstrahl in beiden Betriebsmodi des Scheinwerfers erzeugt wird. Der basierend auf dem zweiten Licht der zweiten Fläche des Konversionselements erzeugte Ausgangslichtstrahl kann als ein Spotstrahl des Scheinwerfers verstanden werden, da er aufgrund seiner Abstrahlung unter einem Winkel zum Hauptstrahl zur Ausleuchtung bzw. Beleuchtung einer weiteren Stelle (engl. spot) in der Umgebung des Scheinwerfers genutzt werden kann. Beispielsweise kann der basierend auf dem zweiten Licht der zweiten Fläche des Konversionselements erzeugte Ausgangslichtstrahl zur Realisierung eines Kurvenlichts für ein Fahrzeug genutzt werden.
Der erfindungsgemäße Scheinwerfer kann somit die Einstellung der Lichtverteilung des aus dem Scheinwerfer austretenden zweiten Lichts ohne mechanisch bewegliche Teile bzw. Verstellmechaniken ermöglichen. Ebenso werden für unterschiedliche Lichtverteilungen des aus dem Scheinwerfer austretenden Lichts keine zusätzlichen Lichtquellen benötigt. Ferner sind fokusvariable Linsen kostengünstige Produkte. Der erfindungsgemäße Scheinwerfer kann daher einen geringen Bauraum bei hoher Robustheit und reduzierten Herstellungskosten ermöglichen.
In manchen Ausführungsbeispielen weist die Reflektorfläche um die Eintrittsöffnung einen ersten Bereich mit einem ersten Krümmungsverlauf und einen daran anschließenden zweiten Bereich mit einem verschiedenen zweiten Krümmungsverlauf auf. Mit anderen Worten: Der Reflektorfläche entspricht in manchen Ausführungsbeispielen nicht einer mathematischen Regelfläche. Der Reflektor kann somit ein Freiformreflektor sein. Beispielsweise kann der erste Bereich einem Teilbereich eines ersten Rotationsparaboloids entsprechen bzw. und der zweite Bereich einem Teilbereich eines davon verschiedenen zweiten Rotationsparaboloids entsprechen, wobei die optische Achse identisch zu den Rotationsachsen der beiden Rotationsparaboloide ist. Mittels der Aneinanderreihung zumindest zweier Rotationsparaboloide können Bereiche mit unterschiedlichen Krümmungsverlaufen erhalten werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf Rotationsparaboloide beschränkt. Vielmehr kann auch jede sonstige geeignete Flächenform verwendet werden. Die Verwendung unterschiedlicher Krümmungsradien bzw. -verläufe für Teilbereiche der Reflektorfläche ermöglicht die Ablenkung des von den Flächen des Konversionselements erzeugten zweiten Lichts in unterschiedliche Richtungen, um so Ausgangslichtstrahlen entlang verschiedener Raumrichtungen aus dem Scheinwerfer zu führen.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann die erste Fläche eingerichtet sein, das zweite Licht nur auf den ersten Bereich zu strahlen, und die zweite Fläche kann eingerichtet sein, das zweite Licht nur auf den zweiten Bereich zu strahlen. Entsprechend kann der basierend auf dem zweiten Licht der ersten Fläche des Konversionselements erzeugte Ausgangslichtstrahl von dem erste Bereich der Reflektorfläche in eine erste Raumrichtung gelenkt werden, während der basierend auf dem zweiten Licht der zweiten Fläche des Konversionselements erzeugte Ausgangslichtstrahl von dem zweiten Bereich der Reflektorfläche in eine zweite Raumrichtung gelenkt wird. Durch selektive Bestrahlung entsprechender Teile des Konversionselements können somit gezielte einzelne Raumbereiche in der Umgebung des Scheinwerfers beleuchtet werden.
Der oben beschriebene Brennpunkt der Reflektorfläche kann dabei ein Brennpunkt des ersten Bereichs der Reflektorfläche sein. Entsprechend wird das von der ersten Fläche des Konversionselements erzeugte Licht derart an dem ersten Bereich der Reflektorfläche reflektiert, dass ein Ausgangslichtstrahl aus kollimiertem Licht austritt.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Lichtquelle zumindest einen ersten Laser umfassen, der eingerichtet ist, einen ersten Laserstrahl in dem ersten Wellenlängenbereich zu erzeugen. Ferner kann die Lichtquelle einen ersten Umlenkspiegel umfassen, der eingerichtet ist, den ersten Laserstrahl als Teil des kollimierten ersten Lichts entlang der optischen Achse auf die fokusvariable Linse zu lenken. Mittels des ersten Lasers kann Licht in dem ersten Wellenlängenbereich mit hoher Intensität, scharfer Bündelung und in einem engen Wellenlängenbereich bereitgestellt werden. Durch die Führung des ersten Laserstrahls auf der optischen Achse kann zudem sichergestellt werden, dass durch die fokusvariable Linse hindurch immer Licht auf die erste Fläche des Konversionselements gelangt, so dass durch die Reflektorfläche basierend auf dem zweiten Licht der ersten Fläche des Konversionselements durchgängig ein Ausgangslichtstrahl erzeugt und aus dem Scheinwerfer geführt werden kann. Unabhängig von der Funktionalität der fokusvariablen Linse und sonstiger Elemente des Scheinwerfers kann somit eine Beleuchtung der Umgebung des Scheinwerfers mit dem Ausgangslichtstrahl sichergestellt werden.
Die Lichtquelle kann gemäß Ausführungsbeispielen ferner einen zweiten Laser umfassen, der eingerichtet ist, einen zweiten Laserstrahl in dem ersten Wellenlängenbereich zu erzeugen. Ebenso kann die Lichtquelle einen zweiten Umlenkspiegel umfassen, der eingerichtet ist, den zweiten Laserstrahl als Teil des kollimierten ersten Lichts entlang der optischen Achse auf die fokusvariable Linse zu lenken. Zudem kann die Lichtquelle ein Linsensystem umfassen, das zwischen dem zweiten Umlenkspiegel und der fokusvariablen Linse angeordnet und eingerichtet ist, den zweiten Laserstrahl zu weiten, um einen geweiteten (und kollimierten) Laserstrahl zu erzeugen. Durch die Verwendung zweier Laser kann die Ausfallsicherheit des Scheinwerfers erhöht werden, da bei einem Ausfall eines der beiden Laser weiterhin erstes Licht durch den anderen der beiden Laser erzeugt und über die fokusvariable Linse auf zumindest die erste Fläche des Konversionselements gelenkt werden kann. Der Laserstrahl weist in einer Ebene senkrecht zu seiner Ausbreitungsrichtung initial eine erste Erstreckung auf, welche durch das Linsensystem vergrößert, d.h. geweitet, wird. Das Linsensystem kann beispielsweise eine Konkavlinse (Negativlinse) für die Aufweitung des Laserstrahls und einen Kollimator in Form einer Sammellinse, eines Kondensors oder eines Wabenkondensors für die anschließende Kollimation des geweiteten Laserstrahls umfassen. Mittels des Linsensystems kann der zweite Laserstrahl derart geweitet werden, dass die fokusvariable Linse großflächig von dem geweiteten Laserstrahl bestrahlt wird.
In einigen Ausführungsbeispielen kann der erste Umlenkspiegel entlang der optischen Achse zwischen dem Linsensystem und der fokusvariablen Linse angeordnet und so eingerichtet sein, dass der geweitete Laserstrahl durch den ersten Umlenkspiegel transmittieren kann. Mit anderen Worten: Der erste Umlenkspiegel kann so ausgebildet sein, dass er im Wesentlichen transparent für den geweiteten Laserstrahl ist (z.B. kann der ersten Umlenkspiegel eine Transmissivität für den geweiteten Laserstrahl von mehr als 70 %, 80 %, 90 %, 95 % oder 99 % aufweisen). Derart kann der erste Umlenkspiegel im Strahlengang des geweiteten Laserstrahls angeordnet sein, ohne diesen wesentlich zu beeinflussen.
Die Lichtquelle kann gemäß Ausführungsbeispielen zudem ein Blendenelement mit einem einstellbaren Transmissionsbereich für den geweiteten Laserstrahl umfassen. Das Blendenelement ist dabei entlang der optischen Achse zwischen dem Linsensystem und der fokusvariablen Linse angeordnet und eingerichtet, abhängig von einem weiteren Steuersignal eine Form des Transmissionsbereichs einzustellen. Der Transmissionsbereich ist dabei derjenige Teil des Blendenelements, der den auf das Blendenelement auftreffenden, geweiteten Laserstrahl transmittieren lässt. Die übrigen Bereiche des Blendenelements hindern die darauf auftreffenden Anteile des geweiteten Laserstrahls am Durchtritt (z.B. durch Absorption oder Reflexion der Anteile des geweiteten Laserstrahls). Über die Einstellung der Form des Transmissionsbereichs kann somit die Form des geweiteten (und kollimierten) Laserstrahls in einer Ebene senkrecht zu der Ausbreitungsrichtung des geweiteten Laserstrahls eingestellt werden. Das Blendenelement kann z.B. eine Matrix aus Flüssigkristallen umfassen, die jeweils selektiv zwischen einem Transmissionszustand, in dem der geweitete Laserstrahl den jeweiligen Flüssigkristall durchdringen kann, und einem Sperrzustand, in dem der geweitete Laserstrahl den jeweiligen Flüssigkristall nicht durchdringen kann, geschaltet werden können. Mittels einer entsprechenden Ansteuerung der einzelnen Flüssigkristalle kann ein Transmissionsbereich für den geweiteten Laserstrahl mit im Wesentlichen beliebiger Form eingestellt werden. Über die Form des geweiteten Laserstrahls können selektive Bereich des Konversionselements mit dem ersten Licht angestrahlt werden, um so die Lichtverteilung des aus dem Scheinwerfer austretenden zweiten Lichts einzustellen. Beispielsweise kann in dem ersten Betriebsmodus über das Blendenelement die Form des geweiteten Laserstrahls so eingestellt werden, dass nur ein bestimmter Teilbereich der zweiten Fläche des Konversionselements mit dem ersten Licht angestrahlt wird, um so ein spezifische Gestalt bzw. Lichtverteilung des aus dem Scheinwerfer austretenden zweiten Lichts einzustellen. In analoger Weise kann auch der Teilbereich der ersten Fläche des Konversionselements, auf den das erste Licht auftrifft, eingestellt werden. Die Steuerschaltung ist entsprechender eingerichtet, das Blendenelement über das weitere Steuersignal anzusteuern, um die Form des geweiteten Laserstrahls in der Ebene senkrecht zu seiner Ausbreitungsrichtung abhängig von einer gewünschten Lichtverteilung des aus dem Scheinwerfer austretenden zweiten Lichts einzustellen. Der erfindungsgemäße Scheinwerfer kann somit variable Beleuchtungs- bzw. Ausleuchtungskonzepte ermöglichen, die eine situative einstellbare Verteilung des abgestrahlten Lichts ermöglichen (z.B. dynamisches Kurvenlicht, unterschiedliche Lichtverteilungen für Autobahn und Stadtverkehr oder wetterangepasste Lichtverteilungen, etc.).
Gemäß Ausführungsbeispielen ist die Eintrittsöffnung zwischen der Lichtquelle und dem Konversionselement angeordnet. Mit anderen Worten: Die Lichtquelle befindet sich außerhalb des Reflektors, so dass sich lediglich das Konversionselement innerhalb des Reflektors befindet. Die Anzahl der innerhalb des Reflektors angeordnet Teile kann somit minimiert werden.
Um eine Bestrahlung der ersten und der zweiten Fläche des Konversionselements in dem ersten Betriebsmodus zu ermöglichen, kann die Steuerschaltung beispielsweise eingerichtet sein, die fokusvariable Linse über das Steuersignal anzusteuern, das erste Licht in dem ersten Betriebsmodus ablenkungsfrei transmittieren zu lassen. Das Steuersignal kann z.B. so gestaltet sein, dass die fokusvariable Linse im Wesentlichen keine Linsenkrümmung aufweist und ihre Aus- und Eintrittsflächen für das das erste Licht somit im Wesentlichen planar sind.
Alternativ kann die Steuerschaltung eingerichtet sein, die fokusvariable Linse über das Steuersignal anzusteuern, in dem ersten Betriebsmodus ihren Brennpunkt so einzustellen, dass dieser einen geringeren Abstand zu einem gedachten Schnittpunkt der Eintrittsöffnung mit der optischen Achse als zu dem Brennpunkt der Reflektorfläche aufweist. Der gedachte Schnittpunkt der Eintrittsöffnung mit der optischen Achse gibt dabei denjenigen Punkt auf der optischen Achse an, der durch den Schnitt der optischen Achse mit einer von der Eintrittsöffnung aufgespannten (virtuellen) Ebene festgelegt ist. Mit anderen Worten: Die fokusvariable Linse kann über das Steuersignal angesteuert werden, in dem ersten Betriebsmodus ihren Brennpunkt so einzustellen, dass er auf der optischen Achse und Nahe der Eintrittsöffnung liegt. Beispielsweise kann das Steuersignal so gestaltet sein, dass die fokusvariable Linse auch im ersten Betriebsmodus eine Linsenkrümmung aufweist (die jedoch geringer als im zweiten Betriebsmodus ist). Aufgrund des divergenten Strahlengangs des ersten Lichts nach dem Brennpunkt der fokusvariablen Linse kann eine Aufweitung des ersten Lichts erreicht werden, die eine Bestrahlung der ersten und der zweiten Fläche des Konversionselements mit dem ersten Licht ermöglicht. Aufgrund der Bündelung des ersten Lichts in der Nähe der Eintrittsöffnung können Abmessungen der Eintrittsöffnung reduziert werden, so dass die Reflektorfläche entsprechend vergrößert werden kann. Die Menge des durch die Eintrittsöffnung zurücklaufenden zweiten Lichts kann dadurch verringert werden. Ebenso kann die Menge des aus dem Scheinwerfer austretenden zweiten Lichts erhöht werden.
Weiter alternativ kann zumindest eine weitere Linse, die zwischen der fokusvariablen Linse und der Eintrittsöffnung angeordnet ist, verwendet werden. Die Linse weist dabei einen Brennpunkt auf, der einen geringeren Abstand zu einem gedachten Schnittpunkt der Eintrittsöffnung mit der optischen Achse als zu dem Brennpunkt der Reflektorfläche aufweist. Die weitere Linse kann z.B. eine Konvexlinse (Positivlinse) sein. Bei Verwendung der weiteren Linse kann im Vergleich zum vorangehenden Ausführungsbeispiel auf eine Vorspannung der fokusvariablen Linse im ersten Betriebsmodus verzichtet werden. Mit anderen Worten: Das Steuersignal kann z.B. so gestaltet sein, dass die fokusvariable Linse im Wesentlichen keine Linsenkrümmung aufweist und ihre Aus- und Eintrittsflächen für das das erste Licht somit im Wesentlichen planar sind. Aufgrund der Brennpunktposition der weiteren Linse in der Nähe der Eintrittsöffnung können wiederum die Abmessungen der Eintrittsöffnung reduziert werden, so dass die Reflektorfläche entsprechend vergrößert werden kann.
Die bei den beiden vorangehenden Ausführungsbeispielen auftretende Bildumkehr aufgrund der Einstellung des Brennpunkts der fokusvariablen Linse bzw. der weiteren Linse in der Nähe der Eintrittsöffnung kann durch eine entsprechende Einstellung der Form des Transmissionsbereich des Blendenelements kompensiert werden. Die Steuerschaltung kann eingerichtet sein, das weitere Steuersignal entsprechend zu erzeugen.
Der Scheinwerfer kann gemäß einigen Ausführungsbeispielen ferner ein Bandpassfilter umfassen, das zwischen der fokusvariablen Linse und der Eintrittsöffnung angeordnet und eingerichtet ist, nur Licht in dem ersten Wellenlängenbereich transmittieren zu lassen. Mittels des Bandpassfilters kann durch die Eintrittsöffnung in Richtung der Lichtquelle geführtes zweites Licht herausgefiltert werden, so dass dieses nicht zur fokusvariablen Linse und der Lichtquelle gelangen kann. Eine Erwärmung bzw. Beeinflussung der Funktion dieser Elemente durch das zurückgeführte zweite Licht kann somit vermieden werden.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung zudem ein Fahrzeug umfassend zumindest einen erfindungsgemäßen Scheinwerfer. Allgemein kann ein Fahrzeug als eine Vorrichtung aufgefasst werden, die eines oder mehrere von einem Motor angetriebene Räder (und optional ein Antriebsstrangsystem) umfasst. Zum Beispiel kann ein Fahrzeug ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, ein Motorrad oder ein Traktor sein. Entsprechend kann ein Fahrzeug mit variabel einstellbarer Lichtverteilung bereitgestellt werden.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung zudem ein Verfahren für einen Scheinwerfer, der einen Reflektor mit einer einen Hohlraum teilweise umgebenden Reflektorfläche umfasst. In der Reflektorfläche ist eine Eintrittsöffnung für Licht ausgebildet, durch die eine optische Achse des Scheinwerfers verläuft. Der Scheinwerfer umfasst ferner eine Lichtquelle, die eingerichtet ist, kollimiertes erstes Licht in einem ersten Wellenlängenbereich zu erzeugen. Ferner umfasst der Scheinwerfer ein Konversionselement, das in dem Hohlraum angeordnet und eingerichtet ist, bei Anregung durch das erste Licht zweites Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich auf die Reflektorfläche zu strahlen. Das Konversionselement umfasst in einem Brennpunkt der Reflektorfläche eine senkrecht zur optischen Achse verlaufende erste Fläche. Ferner umfasst das Konversionselement eine schräg zur optischen Achse verlaufende zweite Fläche. Der Scheinwerfer umfasst zudem eine fokusvariable Linse, die entlang der optischen Achse zwischen der Lichtquelle und der Eintrittsöffnung angeordnet und eingerichtet ist, abhängig von einem Steuersignal ihre Brennweite zu variieren. Das Verfahren umfasst ein Ansteuern der fokusvariablen Linse über das Steuersignal, um das erste Licht in einem ersten Betriebsmodus auf die erste Fläche und die zweite Fläche zu lenken. Weiterhin umfasst das Verfahren ein Ansteuern der fokusvariablen Linse über das Steuersignal, um das erste Licht in einem zweiten Betriebsmodus nur auf die erste Fläche zu lenken.
Wie bereits oben in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer beschrieben, kann auch das erfindungsgemäße Verfahren eine verbesserte Einstellung der Lichtverteilung des aus dem Scheinwerfer austretenden zweiten Lichts ermöglichen.
Mögliche nähere Ausgestaltungen des Verfahrens sind oben in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer beschrieben.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft zudem ein Programm mit einem Programmcode zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn der Programmcode auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft bzw. dort ausgeführt wird.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend, Bezug nehmend auf die beigefügten Figuren, näher erläutert. Es zeigen:

1 schematisch einen Scheinwerfer in einem ersten Betriebsmodus; und
2 schematisch den Scheinwerfer in einem zweiten Betriebsmodus.
1 zeigt einen Scheinwerfer 100 mit einem Reflektor 110 und einer Lichtquelle 120. Ferner ist die optische Achse OA des Scheinwerfers 100 in 1 dargestellt.

Der Reflektor 110 weist eine Reflektorfläche 111 auf, die teilweise einen Hohlraum 116 umschließt. In der Reflektorfläche 111 ist eine Eintrittsöffnung 115 für Licht gebildet. Die Reflektorfläche 111 weist um die Eintrittsöffnung 115 einen ersten Bereich 112 mit einem ersten Krümmungsverlauf und einen daran anschließenden zweiten Bereich 113 mit einem verschiedenen zweiten Krümmungsverlauf auf. Der erste Bereich 112 ist dabei durch einen Teil eines ersten Rotationsparaboloids gebildet, während der zweite Bereich 113 durch einen Teil eines verschiedenen zweiten Rotationsparaboloids gebildet ist. Ein Brennpunkt der Reflektorfläche 111 ist durch den Brennpunkt des ersten Bereichs 112 der Reflektorfläche 111 bestimmt. Ferner weist die Reflektorfläche 111 noch einen dritten Bereich 114 auf, der an den zweiten Bereich 113 anschließt. Der dritte Bereich 114 weist einen dritten Krümmungsverlauf auf, der verschieden von dem ersten und dem zweiten Krümmungsverläufen ist.
Obwohl nicht in 1 dargestellt kann jeder der Bereiche 112 bis 114 eine jeweilige lokale Strukturierung aufweisen. Beispielsweise kann der zweite Bereich 113 eine Strukturierung in Form von Wölbungen oder Sägezahnlinien. Derart kann die Abstrahlcharakteristik bzw. die Richtungscharakteristik einzelner Bereich der Reflektorfläche variiert werden.
Eine fokusvariable Linse 140 ist entlang der optischen Achse OA zwischen der Lichtquelle 120 und der Eintrittsöffnung 115 angeordnet. Die fokusvariable Linse 140 ist eingerichtet, abhängig von einem Steuersignal 151 ihre Brennweite zu variieren. Eine Steuerschaltung 150 ist eingerichtet, die fokusvariable Linse 140 über das Steuersignal 151 anzusteuern.
Die Lichtquelle 120 umfasst einen ersten Laser 121 und einen zweiten Laser 123, die erste und zweite Laserstrahlen 101 bzw. 102 in einem ersten Wellenlängenbereich erzeugen. Die Intensitäten der ersten und zweiten Laserstrahlen 101 bzw. 102 können gemäß Ausführungsbeispielen einstellbar sein. Ferner umfasst die Lichtquelle 120 einen ersten Umlenkspiegel 122, der eingerichtet ist, den ersten Laserstrahl 101 auf der optischen Achse OA auf die fokusvariable Linse 140 zu lenken. Zudem umfasst die Lichtquelle 120 einen zweiten Umlenkspiegel 124, der eingerichtet ist, den zweiten Laserstrahl 102 auf der optischen Achse OA auf die fokusvariable Linse 140 zu lenken.
Die Lichtquelle 120 umfasst zudem ein Linsensystem 125, das zwischen dem zweiten Umlenkspiegel 124 und der fokusvariablen Linse 140 angeordnet und eingerichtet ist, den zweiten Laserstrahl 102 zu weiten, um einen geweiteten und kollimierten Laserstrahl 103 zu erzeugen. Um den zweiten Laserstrahl 102 zu weiten, umfasst das Linsensystem eine Konkavlinse 126. Für die anschließende Kollimation des geweiteten zweiten Laserstrahls umfasst das Linsensystem 125 einen Kollimator 127 (z.B. ein Kondensor oder ein Wabenkondensor).
Entlang der optischen Achse OA ist zwischen dem Linsensystem 125 und der fokusvariablen Linse 140 zudem ein Blendenelement 128 der Lichtquelle 120 für den geweiteten Laserstrahl 103 angeordnet. Das Blendenelement weist einen einstellbaren Transmissionsbereich auf. Das Blendenelement 128 ist eingerichtet, abhängig von einem weiteren Steuersignal 152 eine Form des Transmissionsbereichs einzustellen. Dabei ist die Steuerschaltung 150 eingerichtet, das Blendenelement 128 über das weitere Steuersignal 151 anzusteuern. Entsprechend kann eine Form des geweiteten Laserstrahls 103 in einer Ebene senkrecht zu seiner Ausbreitungsrichtung eingestellt werden. Zur Veranschaulichung ist bei dem in 1 dargestellten Beispiel der Transmissionsbereich des Blendenelements 128 so eingestellt, dass nur der oberhalb der optischen Achse OA verlaufende Teil des geweiteten Laserstrahls 103 durch das Blendenelement 128 transmittieren kann.
Der erste Umlenkspiegel 122 ist entlang der optischen Achse OA zwischen dem Linsensystem 127 bzw. dem Blendenelement 128 und der fokusvariablen Linse 140 angeordnet. Dabei ist der erste Umlenkspiegel 122 so ausgebildet, dass der geweitete Laserstrahl 103 durch den ersten Umlenkspiegel 122 transmittieren kann.
Auf die fokusvariable Linse 140 treffen somit der erste Laserstrahl 101 als auch der geweitete Laserstrahl 103 auf, die zusammen als ein kollimiertes erstes Licht 106 aufgefasst werden können. Mit anderen Worten: Der erste Laserstrahl 101 und der geweitete Laserstrahl 103 sind Teile des kollimierten ersten Lichts 106.
In dem Hohlraum 116 des Reflektors 110 ist ein Konversionselement 130 angeordnet. Das Konversionselement 130 umfasst eine senkrecht zur optischen Achse OA verlaufende erste Fläche 131, die ferner durch den Brennpunkt der Reflektorfläche verläuft. Weiterhin umfasst das Konversionselement 130 eine schräg zur optischen Achse OA verlaufende zweite Fläche 132. Beispielsweise kann die zweite Fläche 132 in Form der Mantelfläche eines Kegelstumpfs oder in Form eines Rotationsparaboloids ausgebildet sein. Obwohl nicht in 1 und 2 dargestellt, können die erste Fläche 131 und die zweite Fläche 132 beispielsweise auf einem Kühlkörper befestigt sein.
Die erste Fläche 131 und die zweite Fläche 132 sind eingerichtet, bei Anregung durch das erste Licht 160 zweites Licht 107 in einem zweiten Wellenlängenbereich zu erzeugen und auf die Reflektorfläche 111 zu strahlen. Das zweite Licht 107 ist dabei durch die von dem Konversionselement 130 ausgehenden Strahlen angedeutet. Dazu können die erste Fläche 131 und die zweite Fläche 132 beispielsweise jeweils durch eine Schicht, die einen oder mehrere Leuchtstoffe umfasst, gebildet sein. Wie in 1 angedeutet, ist die erste Fläche 131 eingerichtet, das zweite Licht nur auf den ersten Bereich 112 der Reflektorfläche 111 zu strahlen. Die zweite Fläche 132 ist eingerichtet, das zweite Licht nur auf den zweiten Bereich 113 zu strahlen.
Aufgrund der Reflexion am ersten Bereich 112 der Reflektorfläche 111 wird basierend auf dem durch die erste Fläche 131 erzeugten zweiten Licht 107 ein erster Ausgangslichtstrahl 104 des Scheinwerfers 100 erzeugt. Der erste Ausgangslichtstrahl 104 ist aufgrund der Anordnung der ersten Fläche 131 im Brennpunkt des ersten Bereichs 112 der Reflektorfläche 111 kollimiert. Aufgrund der Reflexion am zweiten Bereich 113 der Reflektorfläche 111 wird basierend auf dem durch die zweite Fläche 132 erzeugten zweiten Licht 107 ein zweiter Ausgangslichtstrahl 105 des Scheinwerfers 100 erzeugt. Der zweite Ausgangslichtstrahl 105 tritt unter einem Winkel gegenüber dem ersten Ausgangslichtstrahl 104 aus dem Scheinwerfer 100 aus. Wie in 1 dargestellt, kann der zweite Ausgangslichtstrahl 105 vor dem Austritt aus dem Scheinwerfer 100 noch ein- oder mehrmals an der Reflektorfläche 111 reflektiert werden.
Über die entsprechende Ansteuerung der fokusvariablen Linse 140 und des Blendenelements 128 kann nunmehr die Lichtverteilung des aus dem Scheinwerfer 100 austretenden zweiten Lichts 107 eingestellt werden.
In dem in 1 dargestellten ersten Betriebsmodus ist die Steuerschaltung 150 eingerichtet, die fokusvariable Linse 140 über das Steuersignal 151 anzusteuern, das erste Licht 106 auf die erste Fläche 131 und die zweite Fläche 132 zu lenken, so dass der erste Ausgangslichtstrahl 104 und der zweite Ausgangslichtstrahl 105 aus dem Scheinwerfer 100 austreten, um eine Umgebung des Scheinwerfers zu beleuchten. Dazu wird die fokusvariable Linse 140 über das Steuersignal 151 angesteuert, das erste Licht 106 im Wesentlichen ohne Ablenkung transmittieren zu lassen. Die gewünschte Lichtverteilung des in Form des ersten Ausgangslichtstrahls 104 und des zweiten Ausgangslichtstrahls 105 aus dem Scheinwerfer 100 austreten zweiten Lichts erfolgt über die entsprechend Ansteuerung des Blendenelements 128 über das weitere Steuersignal 152. Über die Einstellung der Form der geweiteten Laserstrahls 103 mittels des Blendenelements 128 können die Formen als auch die Abstrahlrichtungen des ersten Ausgangslichtstrahls 104 und des zweiten Ausgangslichtstrahls 105 eingestellt werden.
Mittels der fokusvariablen Linse 140 und des Blendenelements 128 kann somit im Wesentlichen jegliche gewünschte Lichtverteilung des aus dem Scheinwerfer 100 austretenden zweiten Lichts 107 eingestellt werden. Beispielsweise kann über die fokusvariable Linse 140 und das Blendenelement 128 die Form als auch die Abstrahlrichtung des zweiten Ausgangslichtstrahls 105 so eingestellt werden, dass dieser zur Ausleuchtung einer Kurve bei einer Kurvenfahrt eines Fahrzeugs, dass den Scheinwerfer 100 aufweist, verwendet werden kann. Mit anderen Worten: Über eine entsprechende Ansteuerung der fokusvariablen Linse 140 und des Blendenelements 128 kann ein Kurvenlicht für ein Fahrzeug realisiert werden. In analoger Weise können auch verschiedene sonstige Verteilung des abgestrahlten Lichts eingestellt werden (unterschiedliche Lichtverteilungen für Autobahn und Stadtverkehr oder wetterangepasste Lichtverteilungen, etc.). Aufgrund der schnellen Reaktionszeiten der fokusvariablen Linse 140 und des Blendenelements 128 kann dies auch situativ, d.h. automatisiert und im Wesentlichen ohne Zeitverzögerung nach einem Erkennen einer entsprechenden Situation, erfolgen.
In 2 ist im Weiteren noch ein zweiter Betriebsmodus des Scheinwerfers dargestellt, in dem die Steuerschaltung 150 eingerichtet ist, die fokusvariable Linse 140 über das Steuersignal 151 anzusteuern, das erste Licht 106 nur auf die ersten Fläche 131 zu lenken. Dazu wird die fokusvariable Linse 140 über das Steuersignal 151 angesteuert, ihre Krümmung zu erhöhen, um eine Ablenkung des kollimierten ersten Lichts 106 auf ausschließlich die erste Fläche 131 zu erreichen. Entsprechend wird nur der erste Ausgangslichtstrahl 104 erzeugt und aus dem Scheinwerfer 100 zur Beleuchtung der Umgebung geführt. Die gewünschte Lichtverteilung des in Form des ersten Ausgangslichtstrahls 104 aus dem Scheinwerfer 100 austreten zweiten Lichts erfolgt wiederum über die entsprechend Ansteuerung des Blendenelements 128 mittels des weiteren Steuersignals 152.
Ferner dargestellt in den 1 und 2 ist noch ein Bandpassfilter 160, der zwischen der fokusvariablen Linse 140 und der Eintrittsöffnung 115 angeordnet ist. Das Bandpassfilter 160 ist eingerichtet, nur Licht in dem ersten Wellenlängenbereich transmittieren zu lassen. Mittels des Bandpassfilters 160 kann durch die Eintrittsöffnung 115 in Richtung der Lichtquelle 120 geführtes zweites Licht 107 herausgefiltert werden, so dass dieses nicht zur fokusvariablen Linse 140 und der Lichtquelle 120 gelangen kann. Eine Erwärmung bzw. Beeinflussung der Funktion dieser Elemente durch das zurückgeführte zweite Licht 107 kann somit vermieden werden.
Bezugszeichenliste

100: Scheinwerfer
101: erster Laserstrahl
102: zweiter Laserstrahl
103: geweiteter Laserstrahl
104: erster Ausgangslichtstrahl
105: zweiter Ausgangslichtstrahl
106: erstes Licht
107: zweites Licht
110: Reflektor
111: Reflektorfläche
112: erster Bereich
113: zweiter Bereich
114: dritter Bereich
115: Eintrittsöffnung
116: Hohlraum
117: Austrittsöffnung
120: Lichtquelle
121: erster Laser
122: erster Umlenkspiegel
123: zweiter Laser
124: zweiter Umlenkspiegel
125: Linsensystem
126: Konkavlinse
127: Kollimator
128: Blendenelement
130: Konversionselement
131: erste Fläche
132: zweite Fläche
140: fokusvariable Linse
150: Steuerschaltung
160: Bandpassfilter
OA: optische Achse

Claims

Scheinwerfer (100), gekennzeichnet durch: einen Reflektor (110) mit einer einen Hohlraum (116) teilweise umgebenden Reflektorfläche (111), wobei in der Reflektorfläche (111) eine Eintrittsöffnung (115) für Licht ausgebildet ist, durch die eine optische Achse (OA) des Scheinwerfers verläuft; eine Lichtquelle (120), die eingerichtet ist, kollimiertes erstes Licht (106) in einem ersten Wellenlängenbereich zu erzeugen; ein Konversionselement (130), das in dem Hohlraum (116) angeordnet und eingerichtet ist, bei Anregung durch das erste Licht (106) zweites Licht (107) in einem zweiten Wellenlängenbereich auf die Reflektorfläche (111) zu strahlen, wobei das Konversionselement (130) in einem Brennpunkt der Reflektorfläche (111) eine senkrecht zur optischen Achse (OA) verlaufende erste Fläche (131) umfasst, und wobei das Konversionselement (130) eine schräg zur optischen Achse (OA) verlaufende zweite Fläche (132) umfasst; eine fokusvariable Linse (140), die entlang der optischen Achse (OA) zwischen der Lichtquelle (120) und der Eintrittsöffnung (115) angeordnet und eingerichtet ist, abhängig von einem Steuersignal (151) ihre Brennweite zu variieren; und eine Steuerschaltung (150), die eingerichtet ist, die fokusvariable Linse (140) über das Steuersignal (151) anzusteuern, das erste Licht (106) in einem ersten Betriebsmodus auf die erste Fläche (131) und die zweite Fläche (132) zu lenken und in einem zweiten Betriebsmodus nur auf die erste Fläche (131) zu lenken.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorfläche (111) um die Eintrittsöffnung (115) einen ersten Bereich (112) mit einem ersten Krümmungsverlauf und einen daran anschließenden zweiten Bereich (113) mit einem verschiedenen zweiten Krümmungsverlauf aufweist.
Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fläche (131) eingerichtet ist, das zweite Licht (107) nur auf den ersten Bereich (112) zu strahlen, und die zweite Fläche (132) eingerichtet ist, das zweite Licht (107) nur auf den zweiten Bereich (113) zu strahlen.
Scheinwerfer nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei der Brennpunkt der Reflektorfläche (111) ein Brennpunkt des ersten Bereichs der Reflektorfläche (111) ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (120) Folgendes umfasst: einen ersten Laser (121), der eingerichtet ist, einen ersten Laserstrahl (101) in dem ersten Wellenlängenbereich zu erzeugen; und einen ersten Umlenkspiegel (122), der eingerichtet ist, den ersten Laserstrahl (101) als Teil des kollimierten ersten Lichts (106) entlang der optischen Achse (OA) auf die fokusvariable Linse (140) zu lenken.
Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (120) ferner Folgendes umfasst: einen zweiten Laser (123), der eingerichtet ist, einen zweiten Laserstrahl (102) in dem ersten Wellenlängenbereich zu erzeugen; einen zweiten Umlenkspiegel (124), der eingerichtet ist, den zweiten Laserstrahl (102) als Teil des kollimierten ersten Lichts (106) entlang der optischen Achse (OA) auf die fokusvariable Linse (140) zu lenken; und ein Linsensystem (125), das zwischen dem zweiten Umlenkspiegel (124) und der fokusvariablen Linse (140) angeordnet und eingerichtet ist, den zweiten Laserstrahl (102) zu weiten, um einen geweiteten Laserstrahl (103) zu erzeugen.
Scheinwerfer nach Anspruch 6, wobei der erste Umlenkspiegel (122) entlang der optischen Achse (OA) zwischen dem Linsensystem (125) und der fokusvariablen Linse (140) angeordnet und so eingerichtet ist, dass der geweitete Laserstrahl (103) durch den ersten Umlenkspiegel (122) transmittieren kann.
Scheinwerfer nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (120) ferner Folgendes umfasst: ein Blendenelement (128) mit einem einstellbaren Transmissionsbereich für den geweiteten Laserstrahl, das entlang der optischen Achse (OA) zwischen dem Linsensystem (125) und der fokusvariablen Linse (140) angeordnet und eingerichtet ist, abhängig von einem weiteren Steuersignal (152) eine Form des Transmissionsbereichs einzustellen, wobei die Steuerschaltung (150) eingerichtet ist, das Blendenelement (128) über das weitere Steuersignal (152) anzusteuern, eine Form des geweiteten Laserstrahls (103) in einer Ebene senkrecht zu seiner Ausbreitungsrichtung abhängig von einer gewünschten Lichtverteilung des aus dem Scheinwerfer austretenden zweiten Lichts (107) einzustellen.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung (115) zwischen der Lichtquelle (120) und dem Konversionselement (130) angeordnet ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (150) eingerichtet ist, die fokusvariable Linse (140) über das Steuersignal (151) anzusteuern, das erste Licht (106) in dem ersten Betriebsmodus ablenkungsfrei transmittieren zu lassen.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (150) eingerichtet ist, die fokusvariable Linse (140) über das Steuersignal (151) anzusteuern, in dem ersten Betriebsmodus ihren Brennpunkt so einzustellen, dass dieser einen geringeren Abstand zu einem gedachten Schnittpunkt der Eintrittsöffnung (115) mit der optischen Achse (OA) als zu dem Brennpunkt der Reflektorfläche (111) aufweist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch zumindest eine Linse, die zwischen der fokusvariablen Linse (140) und der Eintrittsöffnung (115) angeordnet ist und einen Brennpunkt aufweist, der einen geringeren Abstand zu einem gedachten Schnittpunkt der Eintrittsöffnung (115) mit der optischen Achse (OA) als zu dem Brennpunkt der Reflektorfläche (111) aufweist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch ein Bandpassfilter (160), das zwischen der fokusvariablen Linse (140) und der Eintrittsöffnung (115) angeordnet und eingerichtet ist, nur Licht in dem ersten Wellenlängenbereich transmittieren zu lassen.
Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug zumindest einen Scheinwerfer (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 umfasst.
Verfahren für einen Scheinwerfer, der einen Reflektor mit einer einen Hohlraum teilweise umgebenden Reflektorfläche (111) umfasst, wobei in der Reflektorfläche (111) eine Eintrittsöffnung (115) für Licht ausgebildet ist, durch die eine optische Achse (OA) des Scheinwerfers verläuft, wobei der Scheinwerfer ferner eine Lichtquelle (120) umfasst, die eingerichtet ist, kollimiertes erstes Licht (106) in einem ersten Wellenlängenbereich zu erzeugen, wobei der Scheinwerfer ein Konversionselement (130) umfasst, das in dem Hohlraum (116) angeordnet und eingerichtet ist, bei Anregung durch das erste Licht (106) zweites Licht (107) in einem zweiten Wellenlängenbereich auf die Reflektorfläche (111) zu strahlen, wobei das Konversionselement (130) in einem Brennpunkt der Reflektorfläche (111) eine senkrecht zur optischen Achse (OA) verlaufende erste Fläche (131) umfasst, und wobei das Konversionselement (130) eine schräg zur optischen Achse (OA) verlaufende zweite Fläche (132) umfasst, und wobei der Scheinwerfer zudem eine fokusvariable Linse (140), die entlang der optischen Achse (OA) zwischen der Lichtquelle (120) und der Eintrittsöffnung (115) angeordnet und eingerichtet ist, abhängig von einem Steuersignal (151) ihre Brennweite zu variieren, das Verfahren gekennzeichnet durch: Ansteuern der fokusvariablen Linse (140) über das Steuersignal (151), um das erste Licht (106) in einem ersten Betriebsmodus auf die erste Fläche (131) und die zweite Fläche (132) zu lenken; und Ansteuern der fokusvariablen Linse (140) über das Steuersignal (151), um das erste Licht (106) in einem zweiten Betriebsmodus nur auf die erste Fläche (131) zu lenken.