DE112014001825B4

DE112014001825B4 - Fahrzeugleuchte

Info

Publication number: DE112014001825B4
Application number: DE112014001825.2T
Authority: DE
Inventors: Ulrich Frei; Hailing Cui; Peter Wolff
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2018-07-12
Anticipated expiration: 2034-04-04
Also published as: WO2014161941A1; DE102013205836A1; DE112014001825A5

Abstract

Fahrzeugleuchte (1000, 2000)mit einem lichtemittierenden Bauelement (1100, 2100), das einen ersten optoelektronischen Halbleiterchip (1110, 2110) aufweist,und mit einer Abdeckanordnung (1200, 2200), die ein wellenlängenkonvertierendes Element (1230, 2130) und ein lichtabsorbierendes Element (1220, 2220) aufweist,wobei der erste optoelektronische Halbleiterchip (1110, 2110) ausgebildet ist, Licht mit einer Wellenlänge aus einem ersten Spektralbereich zu emittieren,wobei das lichtabsorbierende Element (1220, 2220) zwischen dem lichtemittierenden Bauelement (1100, 2100) und dem wellenlängenkonvertierenden Element (1230, 2130) angeordnet ist,wobei das lichtabsorbierende Element (1220, 2220) ausgebildet ist, Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich zu absorbieren,wobei das lichtabsorbierende Element (1220, 2220) eine Aussparung (1221, 2221) aufweist, die für Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich durchlässig ist, wobei das wellenlängenkonvertierende Element (1230, 2130) ausgebildet ist, Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich in Licht mit einer Wellenlänge aus einem dritten Spektralbereich zu konvertieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte gemäß Patentanspruch 1.
Fahrzeugleuchten für Kraftfahrzeuge sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Im Stand der Technik existieren Fahrzeugleuchten mit Glühlampen, bei denen unterschiedliche benötigte Lichtfarben durch geeignete Farbfilter erzeugt werden. Die Farbfilter können dabei in einer Abdeckscheibe oder an einem Glaskolben einer Glühlampe angeordnet sein. Durch zusätzliche streuende Bauteile wie Diffusoren oder facettierte Reflektoren oder durch geeignete Oberflächenstrukturen einer Abdeckscheibe wird eine homogene Leuchterscheinung erzielt. Die Verwendung von Farbfiltern geht allerdings mit Leuchtstärkeverlusten einher. Es sind auch Fahrzeugleuchten bekannt, bei denen anstelle von Glühlampen farbige Leuchtdioden verwendet werden. Durch die Verwendung farbiger Leuchtdioden kann auf einen Farbfilter verzichtet werden. Ferner sind Fahrzeugleuchten mit farbigen Kaltkathoden-Entladungslampen bekannt.
Die deutsche Prioritätsanmeldung DE 10 2013 205 836.5 , die ausdrücklich einen Teil der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung bildet, beschreibt ebenfalls eine Fahrzeugleuchte.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Fahrzeugleuchte bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Fahrzeugleuchte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben.
Eine Fahrzeugleuchte umfasst ein lichtemittierendes Bauelement, das einen ersten optoelektronischen Halbleiterchip aufweist, und eine Abdeckanordnung, die ein wellenlängenkonvertierendes Element und ein lichtabsorbierendes Element aufweist. Dabei ist der erste optoelektronische Halbleiterchip ausgebildet, Licht mit einer Wellenlänge aus einem ersten Spektralbereich zu emittieren. Das lichtabsorbierende Element ist zwischen dem lichtemittierenden Bauelement und dem wellenlängenkonvertierenden Element angeordnet. Das lichtabsorbierende Element ist ausgebildet, Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich zu absorbieren. Das lichtabsorbierende Element weist eine Aussparung auf, die für Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich durchlässig ist. Das wellenlängenkonvertierende Element ist ausgebildet, Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich in Licht mit einer Wellenlänge aus einem dritten Spektralbereich zu konvertieren. Bei dieser Fahrzeugleuchte kann von dem ersten optoelektronischen Halbleiterchip des lichtemittierenden Bauelements emittiertes Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich nur im Bereich der Aussparung des lichtabsorbierenden Elements zu dem wellenlängenkonvertierenden Element gelangen und dort in Licht mit einer Wellenlänge aus dem dritten Spektralbereich konvertiert werden. In den übrigen Flächenabschnitten des lichtabsorbierenden Elements wird von dem ersten optoelektronischen Halbleiterchip des lichtemittierenden Bauelements der Fahrzeugleuchte emittiertes Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich durch das lichtabsorbierende Element absorbiert. Dadurch kann bei dieser Fahrzeugleuchte durch die Form der Aussparung des lichtabsorbierenden Elements eine Form eines außen an der Fahrzeugleuchte sichtbaren Lichtflecks vorgegeben werden.
In einer Ausführungsform der Fahrzeugleuchte weist das lichtemittierende Bauelement einen zweiten optoelektronischen Halbleiterchip auf, der dazu ausgebildet ist, Licht mit einer Wellenlänge aus einem zweiten Spektralbereich zu emittieren. Dabei ist das lichtabsorbierende Element für Licht mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich durchlässig. Bei dieser Fahrzeugleuchte kann durch den zweiten optoelektronischen Halbleiterchip des lichtemittierenden Bauelements emittiertes Licht mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich ohne Absorption durch das lichtabsorbierende Element nach außen gelangen. Dadurch kann die Fahrzeugleuchte eine Leuchtfläche aufweisen, die Licht mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich abstrahlen kann. Ein Teil dieser Leuchtfläche kann zusätzlich gleichzeitig oder alternativ Licht mit einer Wellenlänge aus dem dritten Spektralbereich abstrahlen. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass ohne Emission von Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich durch den ersten optoelektronischen Halbleiterchip des lichtemittierenden Bauelements der Fahrzeugleuchte der Abschnitt der Aussparung des lichtabsorbierenden Elements nicht von den übrigen Flächenabschnitten unterscheidbar ist. Dadurch kann die Leuchtfläche der Fahrzeugleuchte gleichzeitig für unterschiedliche Signalfunktionen eines Kraftfahrzeugs genutzt werden, beispielsweise als Bremslicht oder Rücklicht und als Blinklicht. Dies ermöglicht es vorteilhafterweise, die Fahrzeugleuchte mit kompakten Abmessungen und gefälligem Äußeren auszubilden.
In einer Ausführungsform der Fahrzeugleuchte ist der zweite Spektralbereich ein langwelligerer Spektralbereich als der erste Spektralbereich. Der erste Spektralbereich kann beispielsweise den blauen Spektralbereich des sichtbaren Lichts umfassen. Der zweite Spektralbereich kann beispielsweise den roten Spektralbereich des sichtbaren Lichts umfassen. Der dritte Spektralbereich kann beispielsweise den gelben Spektralbereich des sichtbaren Lichts umfassen.
In einer Ausführungsform der Fahrzeugleuchte weist die Abdeckanordnung eine Diffusorplatte auf, die zwischen dem lichtemittierenden Bauelement und dem lichtabsorbierenden Element angeordnet ist. Die Diffusorplatte kann beispielsweise eingebettete Streupartikel aufweisen und zur Homogenisierung eines durch das lichtemittierende Bauelement der Fahrzeugleuchte emittierten Lichts dienen. Zusätzlich kann die Diffusorplatte eine mechanische Stabilisierung der Abdeckanordnung bewirken.
In einer Ausführungsform der Fahrzeugleuchte ist das lichtemittierende Bauelement als Lichtkasten ausgebildet. Vorteilhafterweise ermöglicht dies einen besonders einfachen Aufbau des lichtemittierenden Bauelements der Fahrzeugleuchte.
In einer Ausführungsform der Fahrzeugleuchte weist das lichtemittierende Bauelement einen Lichtleiter und eine Mehrzahl an Seitenflächen des Lichtleiters angeordneter optoelektronischer Halbleiterchips auf. Vorteilhafterweise ermöglicht dies eine Ausbildung des lichtemittierenden Bauelements der Fahrzeugleuchte mit besonders geringer Bautiefe. Der Lichtleiter des lichtemittierenden Bauelements kann außerdem eine Homogenisierung des durch die optoelektronischen Halbleiterchips des lichtemittierenden Bauelements abgestrahlten Lichts bewirken.
In einer Ausführungsform der Fahrzeugleuchte weist das lichtemittierende Bauelement mehrere optoelektronische Halbleiterchips auf, die getrennt voneinander ansteuerbar sind. Dies kann eine einfache Helligkeitsregelung ermöglichen. Die ersten optoelektronischen Halbleiterchips des lichtemittierenden Bauelements können auch derart nebeneinander angeordnet sein, dass sich ein an einer Außenseite der Fahrzeugleuchte sichtbarer Lichtfleck durch Ansteuerung unterschiedlicher einzelner erster optoelektronischer Halbleiterchip des lichtemittierenden Bauelements entlang einer Längsrichtung verschieben lässt. Dadurch können mit der Fahrzeugleuchte dynamische Lichteffekte erzielt werden.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in jeweils stark schematisierter Darstellung:

1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Fahrzeugleuchte;
2 eine Schnittansicht einer ersten Abdeckanordnung;
3 eine Schnittansicht einer zweiten Abdeckanordnung;
4 eine Schnittansicht einer dritten Abdeckanordnung;
5 eine Schnittansicht einer vierten Abdeckanordnung;
6 eine Aufsicht auf eine fünfte Abdeckanordnung;
7 eine Aufsicht auf eine sechste Abdeckanordnung;
8 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Fahrzeugleuchte;
9 eine perspektivische Ansicht einer dritten Fahrzeugleuchte; und
10 eine perspektivische Ansicht einer vierten Fahrzeugleuchte.

1 zeigt eine stark schematisierte perspektivische Darstellung einer ersten Fahrzeugleuchte 100. Die erste Fahrzeugleuchte 100 kann beispielsweise als Signalleuchte in einem Kraftfahrzeug dienen. Die erste Fahrzeugleuchte 100 kann beispielsweise als Rücklicht, als Bremslicht, als Nebelschlussleuchte oder als Blinker dienen. Die erste Fahrzeugleuchte 100 kann auch mehrere dieser Funktionen vereinen.
Die erste Fahrzeugleuchte 100 weist ein lichtemittierendes Bauelement 200 auf. Das lichtemittierende Bauelement 200 weist einen optoelektronischen Halbleiterchip 201 auf. Der optoelektronische Halbleiterchip 201 kann beispielsweise ein Leuchtdiodenchip (LED-Chip) oder ein Laserchip sein. Der optoelektronische Halbleiterchip 201 kann beispielsweise auch ein als punktförmige oder flächige Lichtquelle ausgebildeter OLED-Chip sein. Das lichtemittierende Bauelement 200 kann ein Gehäuse aufweisen, in dem der optoelektronische Halbleiterchip 201 angeordnet ist. Das Gehäuse des lichtemittierenden Bauelements 200 kann beispielsweise auch elektrische Kontakte zur elektrischen Kontaktierung des optoelektronischen Halbleiterchips 201 aufweisen.
Der optoelektronische Halbleiterchip 201 des lichtemittierenden Bauelements 200 ist dazu ausgebildet, Licht 101 mit einer Wellenlänge aus einem ersten Spektralbereich zu emittieren. Beispielsweise kann der optoelektronische Halbleiterchip 201 des lichtemittierenden Bauelements 200 ausgebildet sein, Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem blauen Spektralbereich zu emittieren. Das Licht 101 kann beispielsweise eine Wellenlänge im Bereich zwischen 440 nm und 455 nm aufweisen. Von dem lichtemittierenden Bauelement 200 emittiertes Licht 101 kann jedoch auch eine Wellenlänge aus einem anderen Spektralbereich, beispielsweise aus dem ultravioletten Spektralbereich, besitzen.
Die erste Fahrzeugleuchte 100 weist eine Abdeckanordnung 300 auf. Die Abdeckanordnung 300 ist räumlich von dem lichtemittierenden Bauelement 200 der ersten Fahrzeugleuchte 100 beabstandet und dient der Abdeckung und dem mechanischen Schutz des lichtemittierenden Bauelements 200. Die Abdeckanordnung 300 bildet außerdem eine von außen sichtbare Leuchtfläche der ersten Fahrzeugleuchte 100. Hierzu weist die Abdeckanordnung 300 in der Regel eine wesentlich größere Oberfläche als das lichtemittierende Bauelement 200 auf.
Die Abdeckanordnung 300 der ersten Fahrzeugleuchte 100 dient ferner dazu, eine Wellenlänge des von dem optoelektronischen Halbleiterchip 201 des lichtemittierenden Bauelements 200 der ersten Fahrzeugleuchte 100 emittierten Lichts 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich zu konvertieren. Die Abdeckanordnung 300 wandelt das Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich zumindest teilweise in Licht 102 mit einer Wellenlänge aus einem zweiten Spektralbereich um. Der zweite Spektralbereich kann sich dabei von dem ersten Spektralbereich unterscheiden. Das Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich kann beispielsweise weißes Licht oder gelbes Licht mit einer Wellenlänge aus dem Bereich zwischen 550 nm und 650 nm sein. Das von der Abdeckanordnung 300 erzeugte Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich wird von der ersten Fahrzeugleuchte 100 nach außen abgegeben.
Nachfolgend werden verschiedene Varianten der Abdeckanordnung 300 der ersten Fahrzeugleuchte 100 erläutert. Jede der nachfolgend beschriebenen Varianten kann als Abdeckanordnung 300 in der ersten Fahrzeugleuchte 100 der 1 eingesetzt werden.
2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer ersten Abdeckanordnung 310. Die erste Abdeckanordnung 310 kann als Abdeckanordnung 300 in der ersten Fahrzeugleuchte 100 der 1 eingesetzt werden. Die erste Abdeckanordnung 310 weist eine Innenseite 301 auf, die dem lichtemittierenden Bauelement 200 der ersten Fahrzeugleuchte 100 zugewandt ist. Der Innenseite 301 gegenüberliegend weist die erste Abdeckanordnung 310 eine Außenseite 302 auf, die eine von außen sichtbare Außenfläche der ersten Fahrzeugleuchte 100 bildet.
Die erste Abdeckanordnung 300 weist eine erste Abdeckscheibe 410 auf. Die erste Abdeckscheibe 410 weist eine Innenseite 401 auf, die die Innenseite 301 der ersten Abdeckanordnung 310 bildet. Außerdem weist die erste Abdeckscheibe 410 eine Außenseite 402 auf, die die Außenseite 302 der ersten Abdeckanordnung 310 bildet. Im in 1 dargestellten Beispiel ist die erste Abdeckscheibe 410 als ebene Platte dargestellt. Die erste Abdeckscheibe 410 kann jedoch auch eine Krümmung aufweisen. Die Innenseite 401 und/oder die Außenseite 402 der ersten Abdeckscheibe 410 können eine Struktur aufweisen, beispielsweise eine Riffelung.
Die erste Abdeckscheibe 410 kann ein Kunststoffmaterial aufweisen. Beispielsweise kann die erste Abdeckscheibe Polycarbonat oder PMMA aufweisen. Das Material der ersten Abdeckscheibe 410 ist bevorzugt im Wesentlichen optisch transparent. Das Material der ersten Abdeckscheibe 410 kann aber auch beispielsweise rot eingefärbt sein. In diesem Fall erscheint die Abdeckanordnung 300, 310 der ersten Fahrzeugleuchte 100 rot, wenn das lichtemittierende Bauelement 200 der ersten Fahrzeugleuchte 100 abgeschaltet ist und kein Licht emittiert.
Die erste Abdeckscheibe 410 der ersten Abdeckanordnung 310 bildet ein erstes wellenlängenkonvertierendes Element 510. In die erste Abdeckscheibe 410 eingestrahltes Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich wird in der das erste wellenlängenkonvertierende Element 510 bildenden ersten Abdeckscheibe 410 zumindest teilweise in Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich konvertiert.
Zu diesem Zweck weist die das erste wellenlängenkonvertierende Element 510 bildende erste Abdeckscheibe 410 einen eingebetteten Leuchtstoff auf. Der eingebettete Leuchtstoff kann bereits während der Herstellung der ersten Abdeckscheibe 410 durch beispielsweise einen Moldprozess in das Material der ersten Abdeckscheibe 410 eingebracht worden sein. Der eingebettete Leuchtstoff kann beispielsweise ein anorganischer Leuchtstoff wie Granat, Nitrid, Orthosilicat oder ein organischer Leuchtstoff sein. Der Leuchtstoff kann auch Quantenpunkte aus beispielsweise ZnSe, CdSe oder PbS aufweisen. Der Leuchtstoff kann beispielsweise in Form wellenlängenkonvertierender Partikel in die das erste wellenlängenkonvertierende Element 510 bildende erste Abdeckscheibe 410 eingebettet sein.
Das erste wellenlängenkonvertierende Element 510 kann durch einen Flächenabschnitt der ersten Abdeckscheibe 410 oder durch die gesamte erste Abdeckscheibe 410 gebildet sein. Hierzu ist ein Leuchtstoff entweder nur in einen Teilbereich der ersten Abdeckscheibe 410 oder in alle Bereiche der ersten Abdeckscheibe 410 eingebettet.
Zusätzlich können in die erste Abdeckscheibe 410 der ersten Abdeckanordnung 310 lichtstreuende Partikel eingebettet sein. Die lichtstreuenden Partikel können beispielsweise TiO₂ aufweisen. Die lichtstreuenden Partikel können dazu dienen, Licht innerhalb der ersten Abdeckscheibe 410 durch Streuung zu verteilen. Insbesondere kann im das erste wellenlängenkonvertierende Element 510 bildenden Bereich der ersten Abdeckscheibe 410 erzeugtes Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich durch die lichtstreuenden Partikel gleichmäßig über die Fläche der ersten Abdeckscheibe 410 verteilt werden. Hierdurch ergibt sich an der Außenseite 302 der ersten Abdeckanordnung 310 ein homogener Leuchteindruck.
3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer zweiten Abdeckanordnung 320. Die zweite Abdeckanordnung 320 kann als Abdeckanordnung 300 in der ersten Fahrzeugleuchte 100 der 1 eingesetzt werden.
Die zweite Abdeckanordnung 320 umfasst eine zweite Abdeckscheibe 420, ein zweites wellenlängenkonvertierendes Element 520 und eine erste Schutzschicht 620. Die zweite Abdeckscheibe 420, das zweite wellenlängenkonvertierende Element 520 und die erste Schutzschicht 620 sind jeweils flächig ausgebildet und geschichtet aneinanderliegend angeordnet. Eine Außenseite 402 der zweiten Abdeckscheibe 420 bildet eine Außenseite 302 der zweiten Abdeckanordnung 320. Das zweite wellenlängenkonvertierende Element 520 grenzt an eine Innenseite 401 der zweiten Abdeckscheibe 420 an. Die erste Schutzschicht 620 grenzt an eine von der zweiten Abdeckscheibe 420 abgewandte Seite des zweiten wellenlängenkonvertierenden Elements 520 an. Eine von dem zweiten wellenlängenkonvertierenden Element 520 abgewandte Seite der ersten Schutzschicht 620 bildet eine Innenseite 301 der zweiten Abdeckanordnung 320. Die Innenseite 301 der zweiten Abdeckanordnung 320 ist dem lichtemittierenden Bauelement 200 zugewandt.
Die zweite Abdeckscheibe 420 der zweiten Abdeckanordnung 320 kann ausgebildet sein wie die erste Abdeckscheibe 410 der ersten Abdeckanordnung 310. Allerdings weist die zweite Abdeckscheibe 420 keinen eingebetteten Leuchtstoff auf. Stattdessen ist das zweite wellenlängenkonvertierende Element 520 bei der zweiten Abdeckanordnung 320 als eigene Schicht ausgebildet. Die das zweite wellenlängenkonvertierende Element 520 bildende Schicht der zweiten Abdeckanordnung 320 kann beispielsweise in einem mehrstufigen Spritzgussverfahren an der Innenseite 401 der zweiten Abdeckscheibe 420 ausgebildet worden sein. In diesem Fall kann das zweite wellenlängenkonvertierende Element 520 das gleiche Material aufweisen wie die zweite Abdeckscheibe 420. Das zweite wellenlängenkonvertierende Element 520 kann aber auch durch beispielsweise ein Druckverfahren, etwa ein Siebdruckverfahren oder ein Schablonendruckverfahren, durch elektrophoretische Deposition, durch Aufsprühen oder durch ein anderes Verfahren auf die Innenseite 401 der zweiten Abdeckscheibe 420 aufgebracht worden sein. Das zweite wellenlängenkonvertierende Element 520 kann auch als Folie ausgebildet sein. Die Folie kann beispielsweise auf die Innenseite 401 der zweiten Abdeckscheibe 420 auflaminiert sein.
In jedem Fall weist das zweite wellenlängenkonvertierende Element 520 einen Leuchtstoff auf. Der Leuchtstoff des zweiten wellenlängenkonvertierenden Elements 520 kann ausgebildet sein wie der Leuchtstoff des ersten wellenlängenkonvertierenden Elements 510 der ersten Abdeckanordnung 310.
Die erste Schutzschicht 620 weist ein Material auf, das im Wesentlichen optisch transparent für Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich ist. Die erste Schutzschicht 620 dient dem mechanischen Schutz des zweiten wellenlängenkonvertierenden Elements 520. Die erste Schutzschicht 620 kann aber auch entfallen.
Von dem lichtemittierenden Bauelement 200 emittiertes und an der Innenseite 301 auf die zweite Abdeckanordnung 320 fallendes Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich wird im zweiten wellenlängenkonvertierenden Element 520 zumindest teilweise in Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich gewandelt. Das Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich kann aus dem zweiten wellenlängenkonvertierenden Element 520 durch die zweite Abdeckscheibe 420 austreten und an der Außenseite 302 von der zweiten Abdeckanordnung 320 abgestrahlt werden.
In die zweite Abdeckscheibe 420 und/oder das zweite wellenlängenkonvertierende Element 520 der zweiten Abdeckanordnung 320 können zusätzlich lichtstreuende Partikel eingebettet sein. Diese können ausgebildet sein wie anhand der ersten Abdeckanordnung 310 beschrieben.
4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer dritten Abdeckanordnung 330. Die dritte Abdeckanordnung 330 kann als Abdeckanordnung 300 in der ersten Fahrzeugleuchte 100 der 1 eingesetzt werden.
Die dritte Abdeckanordnung 330 umfasst eine dritte Abdeckscheibe 430, ein lichtabsorbierendes Element 730, ein drittes wellenlängenkonvertierendes Element 530 und eine zweite Schutzschicht 630. Die dritte Abdeckscheibe 430, das lichtabsorbierende Element 730, das dritte wellenlängenkonvertierende Element 530 und die zweite Schutzschicht 630 sind jeweils flächig ausgebildet und geschichtet aneinander angrenzend angeordnet. Eine Außenseite 402 der dritten Abdeckscheibe 430 bildet eine Außenseite 302 der dritten Abdeckanordnung 330. Das lichtabsorbierende Element 730 grenzt an eine Innenseite 401 der dritten Abdeckscheibe 430 an. An einer von der dritten Abdeckscheibe 430 abgewandten Seite des lichtabsorbierenden Elements 730 grenzt das dritte wellenlängenkonvertierende Element 530 an. An einer von dem lichtabsorbierenden Element 730 abgewandten Seite des dritten wellenlängenkonvertierenden Elements 530 grenzt die zweite Schutzschicht 630 an. Eine von dem dritten wellenlängenkonvertierenden Element 530 abgewandte Seite der zweiten Schutzschicht 630 bildet eine Innenseite 301 der dritten Abdeckanordnung 330. Die Innenseite 301 der dritten Abdeckanordnung 330 ist dem lichtemittierenden Bauelement 200 zugewandt.
Die dritte Abdeckscheibe 430, das dritte wellenlängenkonvertierende Element 530 und die zweite Schutzschicht 630 der dritten Abdeckanordnung 330 können ausgebildet und hergestellt sein wie die zweite Abdeckscheibe 420, das zweite wellenlängenkonvertierende Element 520 und die erste Schutzschicht 620 der zweiten Abdeckanordnung 320 der 3.
Zusätzlich ist bei der dritten Abdeckanordnung 330 zwischen der dritten Abdeckscheibe 430 und dem dritten wellenlängenkonvertierenden Element 530 noch das lichtabsorbierende Element 730 eingefügt. Das lichtabsorbierende Element 730 ist dazu ausgebildet, Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich zu absorbieren. Das lichtabsorbierende Element 730 kann auch als Filter bezeichnet werden. Vom lichtemittierenden Bauelement 200 emittiertes Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich wird im dritten wellenlängenkonvertierenden Element 530 der dritten Abdeckanordnung 330 in Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich konvertiert. Das Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich kann das lichtabsorbierende Element 730 und die dritte Abdeckscheibe 430 ungehindert durchlaufen und an der Außenseite 302 der dritten Abdeckanordnung 330 abgestrahlt werden. Von der Außenseite 302 der dritten Abdeckanordnung 330 auf die dritte Abdeckanordnung 330 fallendes Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich, beispielsweise Sonnen- oder anderes Umgebungslicht, wird jedoch im lichtabsorbierenden Element 730 absorbiert und kann nicht bis zum dritten wellenlängenkonvertierenden Element 530 vordringen. Dadurch wird verhindert, dass von außen auf die dritte Abdeckanordnung 330 fallendes Umgebungslicht den in dem dritten wellenlängenkonvertierenden Element 530 enthaltenen Leuchtstoff aktiviert und in Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich konvertiert wird.
Es ist auch möglich, das lichtabsorbierende Element 730 und das dritte wellenlängenkonvertierende Element 530 zu kombinieren. In diesem Fall wird ein lichtabsorbierender Stoff, der ausgebildet ist, Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich zu absorbieren, in das dritte wellenlängenkonvertierende Element 530 eingebettet.
5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer vierten Abdeckanordnung 340. Die vierte Abdeckanordnung 340 kann als Abdeckanordnung 300 in der ersten Fahrzeugleuchte 100 der 1 eingesetzt werden.
Die vierte Abdeckordnung 340 umfasst eine vierte Abdeckscheibe 440, ein viertes wellenlängenkonvertierendes Element 540 und eine dritte Schutzschicht 640. Die vierte Abdeckscheibe 440, das vierte wellenlängenkonvertierende Element 540 und die dritte Schutzschicht 640 sind geschichtet aneinander anliegend angeordnet. Eine Außenseite 402 der vierten Abdeckscheibe 440 bildet eine Außenseite 302 der vierten Abdeckanordnung 340. Das vierte wellenlängenkonvertierende Element 540 grenzt an eine Innenseite 401 der vierten Abdeckscheibe 440 an. Die dritte Schutzschicht 640 grenzt an eine von der vierten Abdeckscheibe 440 abgewandte Seite des vierten wellenlängenkonvertierenden Elements 540 an. Eine von dem vierten wellenlängenkonvertierten Element 540 abgewandte Seite der dritten Schutzschicht 640 bildet eine Innenseite 301 der vierten Abdeckanordnung 340. Die Innenseite 301 der vierten Abdeckanordnung 340 ist dem lichtemittierenden Bauelement 200 zugewandt.
Die vierte Abdeckscheibe 440, das vierte wellenlängenkonvertierende Element 540 und die dritte Schutzschicht 640 der vierten Abdeckanordnung 340 sind im Wesentlichen ausgebildet und hergestellt wie die zweite Abdeckscheibe 420, das zweite wellenlängenkonvertierende Element 520 und die erste Schutzschicht 620 der zweiten Abdeckanordnung 320 der 3.
Zusätzlich bildet die vierte Abdeckscheibe 440 der vierten Abdeckanordnung 340 ein optisch abbildendes Element 840. Hierzu ist die die Außenseite 302 der vierten Abdeckanordnung 340 bildende Außenseite 402 der vierten Abdeckscheibe 440 geeignet strukturiert. Beispielsweise kann die Außenseite 402 der vierten Abdeckscheibe 440 eine Linsenstruktur aufweisen. Das optisch abbildende Element 840 ist so ausgebildet, dass von dem vierten wellenlängenkonvertierenden Element 540 durch die vierte Abdeckscheibe 440 zur Außenseite 302 der vierten Abdeckanordnung 340 verlaufendes Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich, das eine breite Winkelverteilung aufweisen kann, durch das optisch abbildende Element 840 derart abgelenkt wird, dass es an der Außenseite 302 der vierten Abdeckanordnung 340 als gerichtetes Licht im Wesentlichen senkrecht zur vierten Abdeckanordnung 340 abgestrahlt wird. Das optisch abbildende Element 840 der vierten Abdeckanordnung 340 bewirkt somit eine Bündelung des an der Außenseite 302 der vierten Abdeckanordnung 340 abgestrahlten Lichts 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich.
6 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine fünfte Abdeckanordnung 350. Die fünfte Abdeckanordnung 350 umfasst eine fünfte Abdeckscheibe 450 und ein fünftes wellenlängenkonvertierendes Element 550. 6 zeigt eine Aufsicht auf eine Außenseite 402 der fünften Abdeckscheibe 450, die eine Außenseite 302 der fünften Abdeckanordnung 350 bildet. Die fünfte Abdeckscheibe 450 und das fünfte wellenlängenkonvertierende Element 550 der fünften Abdeckanordnung 350 können wie bei der ersten Abdeckanordnung 310 der 2, der zweiten Abdeckanordnung 320 der 3, der dritten Abdeckanordnung 330 der 4 oder der vierten Abdeckanordnung 340 der 5 ausgebildet sein.
In lateraler Richtung der Außenseite 302 der fünften Abdeckanordnung 350 weist die fünfte Abdeckanordnung 350 einen ersten Flächenabschnitt 351 und einen zweiten Flächenabschnitt 352 auf. Die Außenseite 402 der fünften Abdeckscheibe 450 umfasst den ersten Flächenabschnitt 351 und den zweiten Flächenabschnitt 352 und bildet in beiden Flächenabschnitten 351, 352 die Außenseite 302 der fünften Abdeckanordnung 350. Das fünfte wellenlängenkonvertierende Element 550 ist in lateraler Richtung lediglich im zweiten Flächenabschnitt 352 ausgebildet.
Im dargestellten Beispiel umschließt der erste Flächenabschnitt 351 den zweiten Flächenabschnitt 352 ringförmig. Der erste Flächenabschnitt 351 und der zweite Flächenabschnitt 352 können jedoch auch auf andere Weise an der Außenseite 302 der fünften Abdeckanordnung 350 angeordnet sein, beispielsweise nebeneinander. Der zweite Flächenabschnitt 352 kann in lateraler Richtung auch eine komplexere Geometrie aufweisen und beispielsweise ein Streifenmuster, ein Punktmuster, Ziselierungen oder andere Formen bilden. Die laterale Form des zweiten Flächenabschnitts 352 kann beispielsweise durch Photostrukturierung, Druck- oder Schablonenverfahren festgelegt werden.
Falls das lichtemittierende Bauelement 200, das dazu vorgesehen ist, Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich zu emittieren, nicht eingeschaltet ist, also kein Licht emittiert, so erscheint die Außenseite 302 der fünften Abdeckanordnung 350 bevorzugt einheitlich einfarbig. Die Außenseite 302 der fünften Abdeckanordnung 350 kann beispielsweise einheitlich hellgrau oder weiß erscheinen. Die Außenseite 302 der fünften Abdeckanordnung 350 kann auch einheitlich dunkelgrau oder schwarz erscheinen. In diesem Fall kann die fünfte Abdeckscheibe 450 der fünften Abdeckanordnung 350 beispielsweise als Rauchglasscheibe ausgebildet sein. Falls die fünfte Abdeckscheibe 450 der fünften Abdeckanordnung 350 rot eingefärbt ist, so kann die Außenseite 302 der fünften Abdeckanordnung 350 auch einheitlich rot erscheinen, wenn das lichtemittierende Bauelement 200 kein Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich emittiert.
Die mit der fünften Abdeckanordnung 350 ausgestattete erste Fahrzeugleuchte 100 kann neben dem lichtemittierenden Bauelement 200 zur Emission von Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich auch weitere lichtemittierende Bauelemente aufweisen, die dazu vorgesehen sind, Licht mit einer Wellenlänge aus dem roten Spektralbereich zu emittieren. Von diesen lichtemittierenden Bauelementen emittiertes rotes Licht kann die fünfte Abdeckanordnung 350 sowohl im ersten Flächenabschnitt 351 als auch im zweiten Flächenabschnitt 352 ungehindert durchdringen und so ein rotes Leuchten der Außenseite 302 der fünften Abdeckanordnung 350 bewirken. Eine Wellenlängenkonversion des roten Lichts im fünften wellenlängenkonvertierenden Element 550 der fünften Abdeckanordnung 350 erfolgt nicht.
Wird das lichtemittierende Bauelement 200 eingeschaltet und emittiert Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich, so wird dieses Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich im fünften wellenlängenkonvertierenden Element 550 im zweiten Flächenabschnitt 352 der fünften Abdeckanordnung 350 in Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich konvertiert. Dadurch erscheint die Außenseite 302 der fünften Abdeckanordnung 350 im zweiten Flächenabschnitt 352 der fünften Abdeckanordnung 350 bei eingeschaltetem lichtemittierenden Bauelement 200 in der Farbe des Lichts 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich, beispielsweise Gelb.
7 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine sechste Abdeckanordnung 360. Die sechste Abdeckanordnung 360 umfasst eine sechste Abdeckscheibe 460, ein sechstes wellenlängenkonvertierendes Element 560 und ein siebtes wellenlängenkonvertierendes Element 565. Eine in 7 sichtbare Außenseite 302 der sechsten Abdeckanordnung 360 weist einen ersten Flächenabschnitt 361, einen zweiten Flächenabschnitt 362 und einen dritten Flächenabschnitt 363 auf. Die Anordnung und Form der Flächenabschnitte 361, 362, 363 kann nach Belieben gewählt werden. Das sechste wellenlängenkonvertierende Element 560 ist im zweiten Flächenabschnitt 362 in oder hinter der sechsten Abdeckscheibe 460 angeordnet. Das siebte wellenlängenkonvertierende Element 565 ist im dritten Flächenabschnitt 363 in oder hinter der sechsten Abdeckscheibe 460 angeordnet. Im ersten Flächenabschnitt 361 weist die sechste Abdeckanordnung 360 kein wellenlängenkonvertierendes Element auf.
Das sechste wellenlängenkonvertierende Element 560 kann dazu ausgebildet sein, Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich in Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich, beispielsweise dem gelben Spektralbereich, zu konvertieren. Das siebte wellenlängenkonvertierende Element 565 kann beispielsweise dazu vorgesehen sein, Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich in weißes Licht zu konvertieren.
Wird die erste Fahrzeugleuchte 100 mit der sechsten Abdeckanordnung 360 ausgestattet, so weist die erste Fahrzeugleuchte 100 mindestens zwei lichtemittierende Bauelemente 200 auf, die dazu vorgesehen sind, Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich zu emittieren. Die beiden lichtemittierenden Bauelemente 200 sind dabei getrennt voneinander ansteuerbar. Ferner weist die erste Fahrzeugleuchte 100 in diesem Fall Lichtleiter und/oder Blenden auf, durch die sichergestellt ist, dass von dem ersten lichtemittierenden Bauelement 200 emittiertes Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich lediglich zum sechsten wellenlängenkonvertierenden Element 560, nicht aber zum siebten wellenlängenkonvertierenden Element 565 gelangen kann, und vom zweiten lichtemittierenden Bauelement 200 emittiertes Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich lediglich zum siebten wellenlängenkonvertierenden Element 565, nicht jedoch zum sechsten wellenlängenkonvertierenden Element 560 gelangen kann.
Falls die mindestens zwei zur Emission von Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich vorgesehenen lichtemittierenden Bauelemente 200 abgeschaltet sind und kein Licht 101 emittieren, so kann die Außenseite 302 der sechsten Abdeckanordnung 360, wie die Außenseite 302 der fünften Abdeckanordnung 350, einfarbig hell, dunkel oder farbig erscheinen. Falls das erste der lichtemittierenden Bauelemente 200 eingeschaltet ist, so gelangt Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich zum sechsten wellenlängenkonvertierenden Element 560 und wird dort in Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich, beispielsweise in gelbes Licht konvertiert. Der zweite Flächenabschnitt 362 der Außenseite 302 der sechsten Abdeckanordnung 360 erscheint dann in der Farbe des Lichts 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich, also beispielsweise gelb. Wird das zweite der lichtemittierenden Bauelemente 200 eingeschaltet, so gelangt Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich zum siebten wellenlängenkonvertierenden Element 565 und wird dort in beispielsweise weißes Licht konvertiert. In diesem Fall erscheint der dritte Flächenabschnitt 363 der Außenseite 302 der sechsten Abdeckanordnung 360 beispielsweise weiß.
Es ist auch möglich, eine Abdeckanordnung 300 mit weiteren Flächenabschnitten auszubilden, an denen in oder hinter einer Abdeckscheibe der Abdeckanordnung 300 weitere wellenlängenkonvertierende Elemente angeordnet sind, die zur Erzeugung weiterer Lichtfarben vorgesehen sind. Beispielsweise können Flächenabschnitte für rotes, gelbes und weißes Licht vorgesehen sein.
8 zeigt eine stark schematisierte perspektivische Darstellung einer zweiten Fahrzeugleuchte 110. Die zweite Fahrzeugleuchte 110 weist Übereinstimmungen mit der ersten Fahrzeugleuchte 100 auf. Übereinstimmende Komponenten sind in 8 mit denselben Bezugszeichen versehen wie in 1 und werden nachfolgend nicht erneut detailliert beschrieben. Insbesondere weist die zweite Fahrzeugleuchte 110 eine Abdeckanordnung 300 auf. Die Abdeckanordnung 300 kann wie die erste Abdeckanordnung 310, die zweite Abdeckanordnung 320, die dritte Abdeckanordnung 330, die vierte Abdeckanordnung 340, die fünfte Abdeckanordnung 350, oder die sechste Abdeckanordnung 360 ausgebildet sein.
Die Abdeckanordnung 300 der zweiten Fahrzeugleuchte 110 weist eine langgestreckte Form auf, die sich entlang einer Längsrichtung 111 erstreckt.
Die zweite Fahrzeugleuchte 110 weist ein erstes lichtemittierendes Bauelement 210, ein zweites lichtemittierendes Bauelement 220, ein drittes lichtemittierendes Bauelement 230 und ein viertes lichtemittierendes Bauelement 240 auf. Jedes der lichtemittierenden Bauelemente 210, 220, 230, 240 ist dazu ausgebildet, Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich zu emittieren. Selbstverständlich kann die zweite Fahrzeugleuchte 110 auch weniger oder mehr als vier lichtemittierende Bauelemente 210, 220, 230, 240 aufweisen.
Die Abdeckanordnung 300 ist dazu ausgebildet, Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich in Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich zu konvertieren.
Die lichtemittierenden Bauelemente 210, 220, 230, 240 sind in Längsrichtung 111 nebeneinander angeordnet. Das durch das erste lichtemittierende Bauelement 210 emittierte Licht 101 überlappt an der Abdeckanordnung 300 teilweise mit dem durch das zweite lichtemittierende Bauelement 220 emittierten Licht. Dieses überlappt wiederum teilweise mit dem durch das dritte lichtemittierende Bauelement 230 emittierten Licht 101. Das vom dritten lichtemittierenden Bauelement 230 emittierte Licht 101 überlappt am Ort der Abdeckanordnung 300 teilweise mit dem durch das vierte lichtemittierende Bauelement 240 emittierten Licht 101. Die durch die lichtemittierenden Bauelemente 210, 220, 230, 240 an der Abdeckanordnung 300 erzeugbaren Lichtflecke des Lichts 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich sind somit entlang der Längsrichtung 111 der Abdeckanordnung 300 teilweise überlappend nebeneinander angeordnet.
Die lichtemittierenden Bauelemente 210, 220, 230, 240 können getrennt voneinander ein- und ausgeschaltet werden. Werden die lichtemittierenden Bauelemente 210, 220, 230, 240 der Reihe nach zeitlich hintereinander ein- und wieder ausgeschaltet, so ergibt sich an der Abdeckanordnung 300 ein in Längsrichtung 111 wandernder Lichtfleck von Licht 102 mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich. Dies kann beispielsweise für eine dynamische Blinkerfunktion genutzt werden, bei der ein Lichtfleck in Richtung einer Fahrzeugseite nach außen wandert.
Es ist auch möglich, die lichtemittierenden Bauelemente 210, 220, 230, 240 nach einem Pulsweitenmodulationsverfahren (PWM-Verfahren) anzusteuern, um eine Helligkeit des durch die lichtemittierenden Bauelemente 210, 220, 230, 240 emittierten Lichts 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich zu steuern. Durch an- und abschwellende Variation der Helligkeit der einzelnen lichtemittierenden Bauelemente 210, 220, 230, 240 kann eine besonders kontinuierlich erscheinende Bewegung des Lichtflecks an der Abdeckanordnung 300 erreicht werden. Auch durch in der Abdeckanordnung 300 vorgesehene lichtstreuende Partikel kann eine Gleichmäßigkeit der Bewegung des Lichtflecks an der Abdeckanordnung 300 in Längsrichtung 111 erhöht werden.
Es ist auch möglich, die Abstände zwischen den einzelnen lichtemittierenden Bauelementen 210, 220, 230, 240 der zweiten Fahrzeugleuchte 110 geringer zu wählen als die Abstände der durch die einzelnen lichtemittierenden Bauelemente 210, 220, 230, 240 erzeugbaren Lichtflecke am Ort der Abdeckanordnung 300. Das von den einzelnen lichtemittierenden Bauelementen 210, 220, 230, 240 emittierte Licht 101 mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich kann hierzu mittels eines geschichteten Lichtleiters räumlich verteilt und zu den in Längsrichtung 111 weiter beabstandeten und überlappenden Bereichen der Lichtflecke an der Abdeckanordnung 300 transportiert werden.
9 zeigt eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung einer dritten Fahrzeugleuchte 1000. Die dritte Fahrzeugleuchte 1000 weist Übereinstimmungen mit der ersten Fahrzeugleuchte 100 und der zweiten Fahrzeugleuchte 110 auf. Die vorstehenden Beschreibungen der ersten Fahrzeugleuchte 100 und der zweiten Fahrzeugleuchte 110 gelten auch für die dritte Fahrzeugleuchte 1000, soweit nachfolgend nicht Abweichungen explizit dargestellt sind.
Die dritte Fahrzeugleuchte 1000 kann beispielsweise als Signalleuchte in einem Kraftfahrzeug dienen. Die dritte Fahrzeugleuchte 1000 kann beispielsweise als Rücklicht, als Bremslicht, als Nebelschlussleuchte oder als Blinker dienen. Die dritte Fahrzeugleuchte 1000 kann insbesondere mehrere dieser Funktionen in sich vereinen.
Die dritte Fahrzeugleuchte 1000 weist ein lichtemittierendes Bauelement 1100 auf. Das lichtemittierende Bauelement 1100 ist dazu ausgebildet, sichtbares Licht zu emittieren. Hierzu weist das lichtemittierende Bauelement 1100 eine Mehrzahl erster optoelektronischer Halbleiterchips 1110 und eine Mehrzahl zweiter optoelektronischer Halbleiterchips 1120 auf. Die ersten optoelektronischen Halbleiterchips 1110 sind dazu ausgebildet, Licht mit einer Wellenlänge aus einem ersten Spektralbereich zu emittieren, beispielsweise Licht mit einer Wellenlänge aus dem blauen Spektralbereich. Die zweiten optoelektronischen Halbleiterchips 1120 sind dazu ausgebildet, Licht mit einer Wellenlänge aus einem zweiten Spektralbereich zu emittieren, beispielsweise Licht mit einer Wellenlänge aus dem roten Spektralbereich.
Das lichtemittierende Bauelement 1100 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 ist im dargestellten Beispiel als an einer Abstrahlseite 1101 geöffneter Lichtkasten ausgebildet. Auf der der Abstrahlseite 1101 gegenüberliegenden Seite und an zur Abstrahlseite 1101 senkrechten Seiten ist das als Lichtkasten ausgebildete lichtemittierende Bauelement 1100 durch Seitenwände 1130 geschlossen. Dadurch wird erreicht, dass das lichtemittierende Bauelement 1100 Licht im Wesentlichen lediglich an seiner Abstrahlseite 1101 abstrahlt.
Die ersten optoelektronischen Halbleiterchips 1110 und die zweiten optoelektronischen Halbleiterchips 1120 des lichtemittierenden Bauelements 1100 sind bei der dritten Fahrzeugleuchte 1000 in einer zu einer Längsrichtung 1001 parallelen Reihe angeordnet. Die ersten optoelektronischen Halbleiterchips 1110 des lichtemittierenden Bauelements 1100 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 können unabhängig voneinander angesteuert, insbesondere einzeln ein- und abgeschaltet, werden. Dies ermöglicht beispielsweise, die einzelnen ersten optoelektronischen Halbleiterchips 1110 entlang der Längsrichtung 1001 nacheinander zu- und wieder abzuschalten.
Die dritte Fahrzeugleuchte 1000 weist eine Abdeckanordnung 1200 auf, die in 9 in einer Explosionsdarstellung gezeigt ist. Tatsächlich sind die einzelnen Elemente der Abdeckanordnung 1200 der dritten Fahrzeugleuchte 1000, wie bei den Abdeckanordnungen 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360 der 1 bis 7, flächig miteinander verbunden. Die Abdeckanordnung 1200 deckt die geöffnete Abstrahlseite 1101 des lichtemittierenden Bauelements 1100 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 ab.
Die Abdeckanordnung 1200 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 umfasst eine Diffusorplatte 1210, ein lichtabsorbierendes Element 1220, ein wellenlängenkonvertierendes Element 1230 und eine Schutzschicht 1240. Die Diffusorplatte 1210 ist an der dem lichtemittierenden Bauelement 1100 zugewandten Seite der Abdeckanordnung 1200 angeordnet. Die Schutzschicht 1240 ist an der von dem lichtemittierenden Bauelement 1100 abgewandten Seite der Abdeckanordnung 1200 angeordnet. Das lichtabsorbierende Element 1220 ist zwischen dem wellenlängenkonvertierenden Element 1230 und der Diffusorplatte 1210 angeordnet. Das wellenlängenkonvertierende Element 1230 ist zwischen der Schutzschicht 1240 und dem lichtabsorbierenden Element 1220 angeordnet. Das lichtabsorbierende Element 1220 ist also näher bei dem lichtemittierenden Bauelement 1100 angeordnet als das wellenlängenkonvertierende Element 1230.
Die Diffusorplatte 1210 kann dazu dienen, von dem lichtemittierenden Bauelement 1100 an der Abstrahlseite 1101 abgestrahltes Licht diffus zu streuen, um eine Homogenität und/oder eine Isotropie des Lichts zu erhöhen. Die Diffusorplatte 1210 kann auch einer mechanischen Stabilisierung der Abdeckanordnung 1200 dienen. Die Diffusorplatte 1210 kann jedoch auch entfallen.
Die Schutzschicht 1240 kann einem Schutz der Abdeckanordnung 1200 vor einer Beschädigung durch äußere Einwirkungen dienen. Die Schutzschicht 1240 kann ebenfalls entfallen.
Das lichtabsorbierende Element 1220 kann auch als Filter bezeichnet werden. Das lichtabsorbierende Element 1220 ist dazu ausgebildet, Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich herauszufiltern. Das lichtabsorbierende Element 1220 filtert also von den ersten optoelektronischen Halbleiterchips 1110 des lichtemittierenden Bauelements 1100 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 emittiertes Licht aus dem von dem lichtemittierenden Bauelement 1100 emittierten Licht heraus. Das von den zweiten optoelektronischen Halbleiterchips 1120 emittierte Licht des lichtemittierenden Bauelements 1100 lässt das lichtabsorbierende Element 1220 hingegen durch.
Das lichtabsorbierende Element 1220 weist mindestens eine Aussparung 1221 auf. Im in 9 gezeigten Beispiel weist das lichtabsorbierende Element 1220 eine Mehrzahl von Aussparungen 1221 auf, die als Durchbrüche ausgebildet und entlang der Längsrichtung 1001 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 nebeneinander angeordnet sind. In den Bereichen der Aussparungen 1221 kann von dem lichtemittierenden Bauelement 1100 ausgehendes Licht ungehindert durch das lichtabsorbierende Element 1220 passieren, unabhängig von der Wellenlänge des Lichts. Somit kann auch von den ersten optoelektronischen Halbleiterchips 1110 des lichtemittierenden Bauelements 1100 emittiertes Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich das lichtabsorbierende Element 1220 der Abdeckanordnung 1200 in den Flächenbereichen der Aussparungen 1221 passieren.
Ansonsten kann das lichtabsorbierende Element 1220 wie das lichtabsorbierende Element 730 der in 4 dargestellten dritten Abdeckanordnung 330 ausgebildet sein.
Das wellenlängenkonvertierende Element 1230 der Abdeckanordnung 1200 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 ist dazu ausgebildet, Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich in Licht mit einer Wellenlänge aus einem dritten Spektralbereich zu konvertieren. Der dritte Spektralbereich kann beispielsweise der gelbe Spektralbereich sein. Licht mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich kann das wellenlängenkonvertierende Element 1230 im Wesentlichen ungehindert und ohne Beeinflussung durchdringen. Das wellenlängenkonvertierende Element 1230 kann wie die wellenlängenkonvertierenden Elemente 510, 520, 530, 540, 550, 560, 565 der 2 bis 7 ausgebildet sein.
Von den zweiten optoelektronischen Halbleiterchips 1120 des lichtemittierenden Bauelements 1100 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 emittiertes Licht kann das lichtabsorbierende Element 1220 und das wellenlängenkonvertierende Element 1230 der Abdeckanordnung 1200 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 im Wesentlichen ungehindert durchlaufen und wird an der Außenseite der Abdeckanordnung 1200 abgestrahlt. Falls die zweiten optoelektronischen Halbleiterchips 1120 ausgebildet sind, rotes Licht zu emittieren, und falls nur die zweiten optoelektronischen Halbleiterchips 1120 und nicht die ersten optoelektronischen Halbleiterchips 1110 des lichtemittierenden Bauelements 1100 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 in Betrieb sind, so kann die dritte Fahrzeugleuchte 1000 beispielsweise einfarbig rotes Licht abstrahlen.
Von den ersten optoelektronischen Halbleiterchips 1110 des lichtemittierenden Bauelements 1100 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 emittiertes Licht wird lediglich im Bereich der Aussparungen 1221 des lichtabsorbierenden Elements 1220 der Abdeckanordnung 1200 durchgelassen und dadurch lateral moduliert. Das durch die Aussparungen 1221 des lichtabsorbierenden Elements 1220 gelangende Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich wird durch das nachfolgende wellenlängenkonvertierende Element 1230 der Abdeckanordnung 1200 in Licht mit einer Wellenlänge aus dem dritten Spektralbereich gewandelt. Dieses Licht mit einer Wellenlänge aus dem dritten Spektralbereich wird an der Außenseite der Abdeckanordnung 1200 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 in über den Aussparungen 1221 des lichtabsorbierenden Elements 1220 angeordneten Flächenbereichen abgestrahlt, wobei die durch die Aussparungen 1221 bewirkte laterale Modulation erhalten bleibt.
Falls gleichzeitig auch die zweiten optoelektronischen Halbleiterchips 1120 des lichtemittierenden Bauelements 1100 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 in Betrieb sind, so wird das Licht mit der Wellenlänge aus dem dritten Spektralbereich dem durch die zweiten optoelektronischen Halbleiterchips 1120 abgestrahlten Licht mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich überlagert.
Wird lediglich ein Teil der ersten optoelektronischen Halbleiterchips 1110 des lichtemittierenden Bauelements 1100 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 eingeschaltet, so gelangt Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich lediglich durch einige der Aussparungen 1221 des lichtabsorbierenden Elements 1220 der Abdeckanordnung 1200 und wird entsprechend auch nur in diesen Bereichen durch das wellenlängenkonvertierende Element 1230 der Abdeckanordnung 1200 in Licht mit einer Wellenlänge aus dem dritten Spektralbereich konvertiert und lediglich im Bereich dieser Aussparungen 1221 an der Außenseite der Abdeckanordnung 1200 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 abgestrahlt. Werden nacheinander unterschiedliche erste optoelektronische Halbleiterchips 1110 zu- und abgeschaltet, so kann auf diese Weise ein beweglicher Lichtfleck an der Außenseite der Abdeckanordnung 1200 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 erzeugt werden. Beispielsweise können die ersten optoelektronischen Halbleiterchips 1110 des lichtemittierenden Bauelements 1100 entlang der Längsrichtung 1001 nacheinander zu- und abgeschaltet werden, um auf diese Weise einen in Längsrichtung 1001 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 wandernden Lichtfleck von Licht mit einer Wellenlänge aus dem dritten Spektralbereich zu erzeugen.
8 zeigt eine schematische Darstellung einer vierten Fahrzeugleuchte 2000. Die vierte Fahrzeugleuchte 2000 weist deutliche Übereinstimmungen mit der dritten Fahrzeugleuchte 1000 auf. Im Nachfolgenden werden daher im Wesentlichen die von der dritten Fahrzeugleuchte 1000 abweichenden Aspekte der vierten Fahrzeugleuchte 2000 beschrieben. Im Übrigen gilt die Beschreibung der dritten Fahrzeugleuchte 1000 entsprechend auch für die vierte Fahrzeugleuchte 2000.
Die vierte Fahrzeugleuchte 2000 weist ein lichtemittierendes Bauelement 2100 auf, das zur Emission von Licht ausgebildet ist. Hierzu umfasst das lichtemittierende Bauelement 2100 eine Mehrzahl erster optoelektronischer Halbleiterchips 2110 und eine Mehrzahl zweiter optoelektronischer Halbleiterchips 2120. Das lichtemittierende Bauelement 2100 weist einen flächig bzw. quaderförmig ausgebildeten Lichtleiter 2130 auf. Die ersten optoelektronischen Halbleiterchips 2110 und die zweiten optoelektronischen Halbleiterchips 2120 sind an Seitenflächen (Außenkanten) 2140 des Lichtleiters 2130 angeordnet, sodass von den ersten optoelektronischen Halbleiterchips 2110 und den zweiten optoelektronischen Halbleiterchips 2120 emittierte elektromagnetische Strahlung in den Lichtleiter 2130 eingekoppelt und an einer flächigen Abstrahlseite 2101 des Lichtleiters 2130 abgestrahlt werden kann.
Im in 10 gezeigten Beispiel des lichtemittierenden Bauelements 2100 sind die ersten optoelektronischen Halbleiterchips 2110 entlang einer parallel zu einer Längsrichtung 2001 der vierten Fahrzeugleuchte 2000 orientierten Seitenfläche 2140 des Lichtleiters 2130 angeordnet. Die zweiten optoelektronischen Halbleiterchips 2120 sind an senkrecht dazu orientierten Seitenflächen 2140 des Lichtleiters 2130 angeordnet. Die Anordnung der ersten optoelektronischen Halbleiterchips 2110 und der zweiten optoelektronischen Halbleiterchips 2120 kann jedoch auch anders gewählt werden.
Bevorzugt können die ersten optoelektronischen Halbleiterchips 2110 und die zweiten optoelektronischen Halbleiterchips 2120 unabhängig voneinander und auch einzeln zu- und abgeschaltet werden. Die ersten optoelektronischen Halbleiterchips 2110 sind dazu ausgebildet, Licht mit einer Wellenlänge aus einem ersten Spektralbereich zu emittieren, beispielsweise blaues Licht. Die zweiten optoelektronischen Halbleiterchips 2120 sind dazu ausgebildet, Licht mit einer Wellenlänge aus einem zweiten, langwelligeren, Spektralbereich zu emittieren, beispielsweise rotes Licht.
Die vierte Fahrzeugleuchte 2000 weist ferner eine Abdeckanordnung 2200 auf, die vor der Abstrahlseite 2101 des lichtemittierenden Bauelements 2100 der vierten Fahrzeugleuchte 2000 angeordnet ist. Die Abdeckanordnung 2200 ist in 10 in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Tatsächlich sind die Komponenten der Abdeckanordnung 2200 allerdings flächig miteinander verbunden.
Die Abdeckanordnung 2200 umfasst ein lichtabsorbierendes Element 2220, ein wellenlängenkonvertierendes Element 2230 und eine Schutzschicht 2240. Das wellenlängenkonvertierende Element 2230 ist zwischen dem lichtabsorbierenden Element 2220 und der Schutzschicht 2240 angeordnet. Das lichtabsorbierende Element 2220 ist auf der dem lichtemittierenden Bauelement 2100 zugewandten Seite der Abdeckanordnung 2200 angeordnet. Die Schutzschicht 2240 ist an der von dem lichtemittierenden Bauelement 2100 abgewandten Seite der Abdeckanordnung 2200 angeordnet.
Im Unterschied zur Abdeckanordnung 1200 der dritten Fahrzeugleuchte 1000 weist die Abdeckanordnung 2200 der vierten Fahrzeugleuchte 2000 keine Diffusorplatte 1210 auf. Eine solche Diffusorplatte ist bei der Abdeckanordnung 2200 nicht erforderlich, da der Lichtleiter 2130 des lichtemittierenden Bauelements 2100 eine Homogenität und/oder eine Isotropie von durch das lichtemittierende Bauelement 2100 abgestrahltem Licht bereits hinreichend gewährleisten kann. Dennoch könnte die Abdeckanordnung 2200 natürlich mit einer Diffusorplatte ausgestattet werden. Die Schutzschicht 2240 der Abdeckanordnung 2200 kann wahlweise entfallen.
Das lichtabsorbierende Element 2220 der Abdeckanordnung 2200 weist eine oder mehrere Aussparungen 2221 auf und entspricht in seinem Aufbau und seiner Funktion dem lichtabsorbierenden Element 1220 der Abdeckanordnung 1200 der dritten Fahrzeugleuchte 1000. Das wellenlängenkonvertierende Element 2230 der Abdeckanordnung 2200 entspricht in Aufbau und Funktionsweise dem wellenlängenkonvertierenden Element 1230 der Abdeckanordnung 1200 der dritten Fahrzeugleuchte 1000.
Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Fahrzeugleuchte (1000, 2000) mit einem lichtemittierenden Bauelement (1100, 2100), das einen ersten optoelektronischen Halbleiterchip (1110, 2110) aufweist, und mit einer Abdeckanordnung (1200, 2200), die ein wellenlängenkonvertierendes Element (1230, 2130) und ein lichtabsorbierendes Element (1220, 2220) aufweist, wobei der erste optoelektronische Halbleiterchip (1110, 2110) ausgebildet ist, Licht mit einer Wellenlänge aus einem ersten Spektralbereich zu emittieren, wobei das lichtabsorbierende Element (1220, 2220) zwischen dem lichtemittierenden Bauelement (1100, 2100) und dem wellenlängenkonvertierenden Element (1230, 2130) angeordnet ist, wobei das lichtabsorbierende Element (1220, 2220) ausgebildet ist, Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich zu absorbieren, wobei das lichtabsorbierende Element (1220, 2220) eine Aussparung (1221, 2221) aufweist, die für Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich durchlässig ist, wobei das wellenlängenkonvertierende Element (1230, 2130) ausgebildet ist, Licht mit einer Wellenlänge aus dem ersten Spektralbereich in Licht mit einer Wellenlänge aus einem dritten Spektralbereich zu konvertieren.
Fahrzeugleuchte (1000, 2000) gemäß Anspruch 1, wobei das lichtemittierende Bauelement (1100, 2100) einen zweiten optoelektronischen Halbleiterchip (1120, 2120) aufweist, der dazu ausgebildet ist, Licht mit einer Wellenlänge aus einem zweiten Spektralbereich zu emittieren, wobei das lichtabsorbierende Element (1220, 2220) für Licht mit einer Wellenlänge aus dem zweiten Spektralbereich durchlässig ist.
Fahrzeugleuchte (1000, 2000) gemäß Anspruch 2, wobei der zweite Spektralbereich ein langwelligerer Spektralbereich ist als der erste Spektralbereich.
Fahrzeugleuchte (1000) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Abdeckanordnung (1200) eine Diffusorplatte (1210) aufweist, die zwischen dem lichtemittierenden Bauelement (1100) und dem lichtabsorbierenden Element (1220) angeordnet ist.
Fahrzeugleuchte (1000) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das lichtemittierende Bauelement (1100) als Lichtkasten ausgebildet ist.
Fahrzeugleuchte (2000) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das lichtemittierende Bauelement (2100) einen Lichtleiter (2130) und eine Mehrzahl an Seitenflächen (2140) des Lichtleiters (2130) angeordneter optoelektronischer Halbleiterchips (2110, 2120) aufweist.
Fahrzeugleuchte (1000, 2000) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das lichtemittierende Bauelement (1100, 2100) mehrere erste optoelektronische Halbleiterchips (1110, 2110) aufweist, die getrennt voneinander ansteuerbar sind.