WO2014072227A1 - Kfz.-beleuchtungsvorrichtung - Google Patents

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WO2014072227A1
WO2014072227A1 PCT/EP2013/072828 EP2013072828W WO2014072227A1 WO 2014072227 A1 WO2014072227 A1 WO 2014072227A1 EP 2013072828 W EP2013072828 W EP 2013072828W WO 2014072227 A1 WO2014072227 A1 WO 2014072227A1
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WO
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light
primary
abstrahloptikeinrichtung
lighting device
abstrahlhemmungsmittel
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PCT/EP2013/072828
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Inventor
Ernst-Olaf Rosenhahn
Doris Boebel
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Automotive Lighting Reutlingen Gmbh
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Publication date
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    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
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    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/70—Prevention of harmful light leakage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/30—Semiconductor lasers

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle lighting device with a laser light source.
  • Laser light sources e.g., semiconductor lasers, laser diodes
  • a small light-emitting surface high radiation intensities, and the emission of largely collimated light bundles.
  • optical systems with smaller focal lengths can therefore be constructed with more concentrated beam progressions than with less collimated light beams of, for example, incandescent lamps or light-emitting diodes (LEDs).
  • LEDs light-emitting diodes
  • lasers generally emit monochromatic light or light in a narrow wavelength range.
  • a motor vehicle headlamp for example, a motor vehicle headlamp but usually white mixed light is desired or required by law.
  • lasers typically emit coherent and highly collimated light. At the typical high radiation intensities of laser light sources, such light is potentially dangerous, especially to the human eye. This is especially true at radiation powers of a few watts, as is desirable in the field of automotive lighting.
  • a use of laser light sources in automotive lighting is therefore only possible if compliance with safety regulations for the operation of laser devices is ensured.
  • safety regulations for the operation of laser devices
  • only a light with an intensity below prescribed limits may escape from a motor vehicle headlight. Glare or danger to road users must be avoided.
  • compliance with the safety requirements must be ensured even if the lighting device is deformed or misaligned, for example, by mechanical action, accident or assembly errors. In any case, the lighting device must comply with the safety regulations for the operation of laser systems.
  • photoluminescence converters or photoluminescent elements For the conversion of monochromatic light into polychromatic or white light, the use of photoluminescence converters or photoluminescent elements is known in the field of white light-emitting diodes (LEDs) or luminescence conversion LEDs. These usually have a photoluminescent on.
  • the light of a commonly colored (e.g., blue) light-emitting LED excites the photoluminescent dye for photoluminescence, whereupon the photoluminescent dye itself emits light of other wavelengths (e.g., yellow). In this way, part of the irradiated light of one wavelength range can be converted into light of another wavelength range. As a rule, a further portion of the incident light is scattered by the photoluminescent element.
  • the scattered light and the light emitted by photoluminescence then become superimposed and lead, e.g. to white mixed light.
  • the mechanism of photoluminescence can be distinguished depending on the lifetime of the excited state in fluorescence (short life) and phosphorescence (long life).
  • the photoluminescent element has safety-relevant significance.
  • One problem is that, as the position of the photoluminescent element changes or as the photoluminescent element is destroyed (e.g., by mechanical action, accident, manufacturing defect, or design error), potentially dangerous, highly collimated laser beams may exit the automotive lighting device.
  • the object of the invention is to enable the use of laser light sources in compliance with safety requirements in motor vehicle lighting devices and to avoid as much as possible a hazard from emerging from the lighting device, highly collimated laser beams.
  • the illumination device comprises a laser light source for emitting a primary light beam in a primary space angle range about a primary radiation direction starting from the laser light source. Furthermore, a photoluminescent element is provided which is arranged such that the primary light beam which can be emitted by the laser light source impinges on the photoluminescent element. In this case, an intermediate optics or a beam guiding means, e.g. a light guide, provided to direct the laser light to the photoluminescent element.
  • the photoluminescent element is also designed in such a way that a secondary light distribution with, in particular, polychromatic or white light can be emitted by the incident primary light beam by utilizing photoluminescence.
  • an (one-part or multi-part design) Abstrahloptik driving is provided, which is designed such that the secondary light distribution in a desired Abstrahllichtver notorious the lighting device is deformable (deflectable and / or reflectable and / or projected).
  • the illumination device also comprises a radiation-inhibiting means, which is designed and arranged such that the transformation into the emission light distribution can be suppressed for those light bundles which extend from the laser light source in the primary-space angle region around the primary emission direction.
  • a light emission distribution can be achieved, which corresponds to the requirements and legal requirements for automotive lighting devices. Possible applications are vehicle headlights and car lights, such as signal lights.
  • vehicle headlights and car lights such as signal lights.
  • the advantages of the laser light source mentioned above can be used, in particular the high luminance, high intensity and high efficiency of the laser system. Such properties may be particularly advantageous for headlights, for example with high beam function.
  • the generally monochromatic laser light is converted via the photoluminescent element into light having the desired properties, in particular in polychromatic or white light.
  • white light is light that complies with legal requirements (for example, ECE or SAE), which are defined for the different light functions.
  • ECE or SAE legal requirements
  • the highly collimated and coherent and thus potentially hazardous laser light is converted into an at least partially diffused, largely incoherent mixed light, which essentially no longer has the risk potential of laser light.
  • the photoluminescent element is in particular designed such that it scatters the primary light beam and that at least a portion of the primary light beam serves to excite photoluminescence in the photoluminescent element.
  • the photoluminescent element may be formed, for example, as glass or ceramic platelets which is coated with or contains a luminescent dye.
  • a luminescent dye e.g. phosphorus-containing luminescent dyes come into consideration.
  • blue laser light (wavelength about 450 nm) is at least partially converted into yellow (in particular incoherent) light by photoluminescence in the photoluminescent element, for example with wavelengths in the range around 570 nm (or, for example, also a broad range between 450 nm and 780 nm) become.
  • the converted light may addively mix with the blue light scattered at the photoluminescent element to form white light.
  • the emission of the secondary light distribution is thus e.g. by partial conversion of the primary light beam via photoluminescence and by partial (in particular diffuse and / or incoherent) scattering of the primary light bundle on the photoluminescent element.
  • the following beam path results in normal operation: starting from the laser light source acting as the primary light source, a primary light bundle (laser light) extends essentially around the primary beam direction in the primary space angle range.
  • the laser light source in addition to the actual light emitting portion (for example, optically active surface of a laser diode) may also comprise a beam shaping means, an intermediate optics and / or a beam guiding means, which direct the primary light beam in the primary space angle range around the primary radiation direction.
  • the laser light source may comprise a laser diode and a primary light guide (e.g., glass fiber), the light emitted by the laser diode being launchable and guided by the primary light guide into the primary space angled region about the primary radiation direction.
  • a primary light guide e.g., glass fiber
  • the primary light beam normally strikes the photoluminescent element. This emits the secondary light distribution by excitation for photoluminescence and / or by scattering.
  • the light beams of the secondary light distribution impinge on the Abstrahloptik adopted and are converted by this in the, usually concentrated around a main emission, Abstrahllichtver Irish the lighting device.
  • the photoluminescent element for the Abstrahloptik acts as the actual light source whose secondary light distribution is no longer substantially the risk potential of laser light.
  • the potentially dangerous laser light in the primary light bundle therefore does not get directly into the emission light distribution.
  • the photoluminescent element thus ensures compliance with the initially described safety requirements in normal operation.
  • the photoluminescent element can be arranged directly on the laser light source. Unlike known white LEDs, however, the photoluminescent element can also be arranged at a distance from the laser light source, since the emitted laser light beams can also be directed to a spaced-apart photoluminescent element due to their narrow focusing and collimation (or by an intermediate optics).
  • the Abstrahloptik baseline can be used as a reflector, e.g. parabolic reflector or as a reflector assembly may be formed. It is also possible that the Abstrahloptik Hughes as a projection device, e.g. comprising a projection lens is formed.
  • the Abstrahloptik Hughes can also consist of several optical elements, e.g. Primary optics and secondary optics.
  • the photoluminescent element is not located in the beam path of the primary light beam due to mechanical influences, accident or design error (e.g., broken or shifted), the laser light of the primary light beam is suppressed by the emission inhibiting means.
  • the emission control means is thus arranged so as to prevent potentially dangerous laser light from entering the emission light distribution.
  • the Abstrahlhemmungsstoff in the beam path behind the photoluminescent element may be located at a location which would irradiate the primary light beam of the laser light source in the absence of the photoluminescent element.
  • the primary beam direction is understood to be a primary beam axis (i.e., an axis defined in space with respect to the laser light source).
  • the laser light source is designed in this sense to emit a primary light beam in the primary space angle element about the primary beam axis.
  • the Abstrahlhemmungsstoff is adapted to the fact that the deformation is suppressible in the Abstrahllichtver notorious for those light bundles, which extend in the primary space angle range around the primary beam axis.
  • each laser beam in a Abstrahlhemmungsmittel inside the lighting device can be terminated. Even in an accident, a danger is therefore avoided by radiated laser beams in an easy-to-implement manner.
  • This protective device has a high level of reliability, since in particular movable mechanical components or complex electronic controls are not absolutely necessary.
  • the abovementioned suppression of the radiation takes place insofar as the deformation is inhibited or weakened or at least substantially prevented or completely prevented for the light bundles extending in the primary space angle region around the primary radiation direction.
  • the emission control means is in particular designed such that the maximum intensity of a light bundle extending in the primary space angle region around the primary radiation direction is reduced to a predetermined fraction, in particular in the range of 0.01% to 30% of the original maximum light intensity.
  • the Abstrahlhemmungsmittel may in particular be designed so matched to the laser light source, that the intensity of a running in the primary space angle range around the Primärärabstrahlraum beam below a predetermined safety value is lowered.
  • the influence of the emission control means on the emission light distribution is low or negligible.
  • the emission inhibiting means is preferably dimensioned in its extent such that the collimated and high-intensity laser light of the primary light beam is suppressed in the case where it impinges directly (without photoluminescent element).
  • the photoluminescent element when the photoluminescent element is effective, the emission light distribution is generated substantially by the secondary light distribution. This is less collimated and more diffuse. The power of the secondary light distribution is therefore distributed more homogeneously in the room. Suppression of light rays in the comparatively small primary space angle range about the primary radiation direction therefore does not lead to a significant power loss or disturbances of the emission light distribution in normal operation.
  • the Abstrahlhemmungsmittel is disposed on the Abstrahloptik driven itself.
  • an arrangement in an entry position of the Abstrahloptik boots is possible.
  • the entry position is the one in which a light bundle (proceeding from the laser light source) in the primary space angle region around the primary emission direction first impinges on the abstraction device.
  • the emission control means may be arranged in an exit position of the Abstrahloptik issued. This exit position is that through which an outgoing from the laser light source in the primary space angle range around the primary radiation direction light beam exits from entering this again after striking or entering the Abstrahloptik issued.
  • a Abstrahlhemmungsstoff be arranged both in the entry position, as well as in the exit position.
  • the Abstrahlhemmungsmittel is preferably arranged in the beam path between the photoluminescent element and the Abstrahloptik issued. This prevents from the outset that potentially hazardous laser light is deflected or transformed by the Abstrahloptik adopted in the direction of the Abstrahllichtver notorious.
  • the emission control means can also be arranged in the beam path only after an entry position of the abstraction device, for example in or after an exit position of the abstraction device. As a result, as a result, the deformation of the light beam influenced by the emission inhibiting means into the emission light distribution is also suppressed.
  • the emission control means is preferably arranged at a distance from the photoluminescent element and from the emission optics device. This can be advantageous because the Abstrahlhemmungsstoff can heat when exposed to high-intensity laser light.
  • the Abstrahlhemmungsmittel is realized as a reflective or absorbing diaphragm.
  • the diaphragm can be designed as a region of the emission optics device provided with a light-absorbing or reflective coating, for example a projection lens or a reflector of the abstraction device.
  • the Abstrahlhemmungsmittel comprises a deflection prism or a facet element, which is designed such that a light beam impinging on the deflection prism or facet element can be deflected such that it does not contribute to the Abstrahllichtver notorious.
  • an embodiment is conceivable such that an incident light beam is deflected into an absorber or a light trap, preferably in the interior of the lighting device.
  • the deflection is preferably carried out in a direction substantially perpendicular to the main emission direction of the illumination device.
  • the emission control means is designed as a light scattering element such that an incident light beam is scattered substantially homogeneously in all directions, so that potentially dangerous laser light beams in the emission light distribution are suppressed.
  • the Abstrahlhemmungsmittel can be realized in a simple manner as a hole in the reflector surface.
  • a light absorber can be arranged behind the hole.
  • the Abstrahloptik driving comprises a projection lens, wherein the Abstrahlhemmungsmittel is designed as a deflection prism, which is integrally formed on a light passage surface of the projection lens.
  • This light passage area may be a light entry surface or a light exit surface of the projection lens.
  • the deflection prism is designed so that a light beam passing through the deflection prism is deflected in such a way that it does not contribute to the emission light distribution (for example, in a direction substantially perpendicular to the main emission direction of the illumination device).
  • the deflection prism may have at least one convexly or concavely curved surface such that a light bundle deflected by the deflection prism (in particular initially collimated) is converted into a diverging light bundle. This reduces the light intensity in the deflected light beam and is advantageous if a laser beam deflected by the deflection prism is to be terminated, for example in an absorber or a light trap, since the power can be distributed over a larger area.
  • a protective screen is provided in the beam path between the laser light source and the Abstrahloptik issued. This can be arranged in the beam path between the laser light source and the photoluminescent element and / or between the photoluminescent element and the Abstrahloptik issued.
  • the protective screen is preferably designed in such a way that such light beams are absorbed or reflected, which extend from the laser light source outside a safety space angle range around the primary radiation direction of the laser light source.
  • the safety space angle range is just equal to the primary space angle range around the primary radiation direction, i. E. in particular, the protective screen is designed in such a way that light bundles are absorbed or reflected which extend around the primary radiation direction outside of the primary space angle range.
  • the protective cover is preferably designed as a pinhole.
  • the protective screen may be arranged at a distance from the laser light source and the photoluminescent element. However, it is also conceivable that the protective screen is arranged adjacent to the photoluminescent element or to the laser light source.
  • the laser light source is preferably designed as a semiconductor laser, in particular as a laser diode. It can be selected laser light sources that emit essentially monochromatic light. For example, a blue laser diode can be used that emits light at wavelengths in the range of 450 nm. Preferably, laser light sources with radiation powers in the range of 0.1 watts to 10 watts, preferably 1 watts to 5 watts are used.
  • the photoluminescent element is no longer in the event of a fault in the beam path of the primary light beam, there is a risk that the laser beam will cause further damage to the lighting devices.
  • parts of the lighting device or the Abstrahlhemmungsstoff can heat up even by the incident laser beam in the event of a major incident, which can lead to fire hazard. Further damage to the lighting device can be avoided by deactivating the laser light source when an accident occurs.
  • a detection device can be provided, by means of which the intensity of laser light in the primary space angle range can be monitored around the primary beam direction. A sharp increase in recorded intensity may indicate an incident. It can then be provided that the laser light source is switched off on the basis of a detector signal of the detection device.
  • the shutdown of the laser light source with regard to road safety can possibly be done with a longer reaction time. It can therefore be used on a simple detection device with possibly simple control electronics.
  • Figure 1 sketched representation of a lighting device in normal operation
  • Figure 2 sketched representation of an embodiment of a lighting device according to the invention in normal operation
  • FIG. 3 shows the lighting device according to FIG. 2 in the event of a fault
  • Figure 4 shows another embodiment of a lighting device according to the invention in case of failure
  • Figure 5 in turn another embodiment of a lighting device according to the invention in case of failure
  • FIG. 7 sketched representation of another embodiment of the invention in case of failure.
  • lighting devices according to the invention are outlined, which can be used for example as a motor vehicle headlights use. Corresponding embodiments are also possible for motor vehicle lights or other automotive lighting devices.
  • FIG. 1 shows a motor vehicle lighting device 10 with a laser light source 12. This emits a primary light beam 14 of laser light, which is collimated and concentrated around a Primärärabstrahlraum 16 in a small primary space angle range.
  • a pinhole shield 18 is arranged following in the beam path on the laser light source 12 . This can be present or omitted in all embodiments.
  • the protective shield 18 serves to suppress laser beams, which run outside a safety-space angle range defined by the diaphragm aperture of the protective shield 18, as directly as possible after being irradiated by the laser light source 12.
  • a photoluminescent element 20 is arranged such that the primary light beam 14 strikes the photoluminescent element 20. This is excited by the laser light of the primary light beam 14 for photoluminescence and optionally scatters a portion of the laser light of the primary light beam diffuse. By the incident primary light beam 14, therefore, the photoluminescent element 20 is caused to emit a secondary light distribution 22, which fills a significantly larger secondary space angle range compared to the primary space angle range.
  • the light of the secondary light distribution 22 is preferably incoherent, polychromatic or white and in particular no longer has the potentially dangerous properties of laser light.
  • An illustrated in the illustrated example as a reflector Abstrahloptik adopted 24 is used to transform the light beams of the secondary light distribution 22 in a Abstrahllichtver gutter 26 (here: deflect), which is substantially concentrated around a Hauptabstrahlraum 28 of the lighting device 10.
  • the photoluminescent element 20 If in the illumination device 10 the photoluminescent element 20 is removed from its illustrated position, for example by mechanical influence, accident or assembly error, the laser light of the primary light beam 14 strikes the radiation device 24 (reflector) along the primary radiation direction 16 and becomes the emission light distribution 26 diverted. In such an accident, therefore, in the illumination device 10 in the Abstrahllichtver Krebs 26 potentially dangerous, high-intensity laser beams would be included.
  • FIG. 3 shows the illumination device 40 in a damaged state, in which the photoluminescent element 20 is no longer arranged in the beam path of the primary light bundle 14.
  • the primary light beam 14 propagates in the primary radiation direction 16 (or in the primary space angle region about the primary radiation direction 16) in the direction of the abstraction device 24. Since the hole 42 is disposed at the position in the reflector surface of the radiation device 24 in which the primary light beam 14 propagating in the primary space angle region around the primary radiation direction 16 impinges on the radiation device 24, deflection of the laser light into the emission light distribution 26 of the illumination device 40 is suppressed.
  • the extent of the hole 42 is at least such that all or most of the light rays propagating around the primary radiation direction 16 from the laser light source 12 pass through the hole 42 and are therefore not deflected by the radiation device 24.
  • FIG. 4 shows an illumination device 50 according to the invention.
  • the illumination device 24 has a reflector surface on which a facet element 52 is provided.
  • the facet element 52 is arranged on the reflector surface of the radiation device 24 in such a way that light bundles propagating around the primary radiation direction 16 in a primary-space angle region meet the facet element 52.
  • the facet element 52 is embodied such that the incident light beams are deflected in a region facing away from the main emission direction 28 of the illumination device 50 and thus do not contribute to the emission light distribution of the illumination device 50.
  • the facet element 52 thus acts as Abstrahlhemmungsstoff 30th
  • FIG. 4 again shows an accident in which a photoluminescent element 20 in the beam path of the primary light bundle 14 is missing.
  • the potentially dangerous laser light beam strikes the facet element 52 starting from the laser light source 12 and is deflected by the latter into an interfering light bundle 54 with a directional component opposite to the main emission direction 28.
  • the lighting device 50 may have an absorber element 56 or another device acting as a light trap.
  • the absorber element 56 is preferably arranged in such a way that the associated stray light bundle 54 strikes the absorber element 56 for all the light beams deflected by the facet element 52.
  • the emission control means 30 is provided by a e.g. absorbing diaphragm 62 formed. This is so arranged and dimensioned in its extent that such light beams are absorbed by the diaphragm 62, which extend from the laser light source 12 in a primary space angle range about the primary radiation direction 16.
  • the aperture 62 is arranged in the beam path between the laser light source 12 and the Abstrahloptik sensible 24, wherein the aperture 62 is spaced from both the Abstrahloptik sexual 24 and the laser light source 12.
  • the diaphragm 62 is arranged on the Abstrahloptik Hughes 24 and there absorbs the unwanted light beam before deflection in the Abstrahllichtver notorious.
  • a photoluminescent element 20 arranged in the beam path of the primary light bundle 14 is again missing.
  • An undesired deflection of laser beams into the emission light distribution is however suppressed by the diaphragm 62.
  • the stop 62 is also arranged so that it is spaced from the photoluminescent element 20 when it is arranged as intended in the beam path of the primary light beam 14.
  • Figures 6 and 7 show embodiments of the invention in which the Abstrahloptik sensible 24 comprises a projection lens or is formed by this.
  • the Abstrahloptik healthy in all embodiments of the invention may also include combinations of projection lens and reflector or of multiple projection lenses and / or multiple reflectors.
  • FIG. 6 shows an illumination device 70 with an abstraction device 24 embodied as a projection lens 74.
  • an abstraction device 24 embodied as a projection lens 74.
  • a primary light beam of laser light 14 strikes the photoluminescence element 20 and causes it to emit a secondary light distribution 22 in the manner described above the projection lens 74 is projected into the emission light distribution 26.
  • the projection lens 74 has, as light passage surfaces, a light entry surface 75a, through which light bundles of the secondary light distribution 22 can enter the projection lens 74, and a light exit surface 75b, through which light bundles can emerge from the projection lens 74.
  • An entry position 76 is defined on the light entry surface 75a as the region in which a light bundle extending from the laser light source 12 in the primary irradiation direction 16 (or a primary space angle range about this primary irradiation direction 16) first impinges on the abstraction means 24 (projection lens 74).
  • the light entrance surface 75a has a diaphragm 72 for absorbing light rays. It is also conceivable that the light entry surface 75a in the entry position 76 has a light scattering element, by means of which potentially dangerous laser light can be converted into harmless scattered light.
  • the diaphragm 72 forms a Abstrahlhemmungsmittel 30 in the context of the invention, since the deformation 72 is suppressed by the aperture 72 in the Abstrahllichtver Minor 26 for such light bundles, which extend in the primary space angle range around the Primärärabstrahlraum 16.
  • the potentially harmful laser light of the primary light beam 14 is absorbed by the diaphragm 72.
  • the projection lens 74 may also have a corresponding diaphragm or a corresponding light scattering element at its light exit surface 75b. This is arranged at the exit position 78, in which light rays emerge from the projection lens 74, which, starting from the laser light source 12 in the primary space angle region around the primary radiation direction 16, have been coupled into the projection lens 74 via the light entry surface 75.
  • the diaphragm or the light scattering element is arranged and dimensioned such that the deformation (projection) is suppressed in the Abstrahllichtver Irish 26 for all those light rays, which due to the starting from the laser light source 12 in the primary space angle range around the primary radiation direction 16 primary light bundle are.
  • a protective shield 80 designed as a perforated diaphragm is provided in the case of the illumination device 70 (conceivable for all embodiments of the invention.
  • the protective shield 80 has a diaphragm opening which is designed such that light bundles are absorbed which extend outside of a safety-space angle range around the primary radiation direction 16. In this way, it is possible to prevent harmful laser beams from reaching the emission light distribution 26 via the projection lens 74 in the event of a maladjustment of the laser light source 12 with respect to the photoluminescent element 20.
  • the abstraction device 24 which in turn is in the form of a projection lens 74, has a deflection prism 92 on its light exit surface 75b.
  • the deflection prism 92 is integrally formed on the projection lens 74.
  • the deflecting prism 92 is designed and dimensioned such that such light bundles extending in the projection lens 74, which are due to light beams extending from the laser beam source 12 in a primary space angle region around the primary radiation direction 16, can be deflected into an interference light distribution 94.
  • this disturbance light distribution 94 propagates substantially perpendicular to the main emission direction 28 of the illumination device 90. Therefore, the disturbance light distribution 94 does not contribute to the emission light distribution.
  • the photoluminescent element 20 is missing in the beam path from the laser light source 12 (eg due to an accident or design error)
  • the laser light of the primary light beam 14 enters the projection lens 74 through the deflecting prism after entering through the light entry surface 75a 92 deflected into the Störlichtver notorious 94 and is therefore not included in the Abstrahllichtver notorious the lighting device 90.
  • the deflecting prism 92 therefore acts as Abstrahlhemmungsstoff in the above sense.
  • the deflecting prism 92 may have a deflection surface and / or a light exit surface with a convex or concave curvature, which is chosen such that the Störlichtver gutter 94 is so divergent that no potentially dangerous light intensities occur for further development.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine KFZ-Beleuchtungsvorrichtung (40,50,60,70,90) mit einer Laserlichtquelle (12) zur Ausstrahlung eines Primärlichtbündels (14) in einen Primärraumwinkelbereich um eine Primärabstrahlrichtung (16). Die Beleuchtungsvorrichtung (40,50,60,70,90) umfasst ein Photolumineszenzelement (20), welches derart angeordnet ist, dass das mit der Laserlichtquelle (12) ausstrahlbare Primärlichtbündel (14) z.B. über eine Zwischenoptik oder ein Strahlführungsmittel (24,74) auf das Photolumineszenzelement (20) trifft, und welches derart ausgebildet ist, dass durch das auftreffende Primärlichtbündel (14) eine Sekundärlichtverteilung (22) unter Ausnutzung von Photolumineszenz ausstrahlbar ist. Außerdem ist eine Abstrahloptikeinrichtung (24,74) vorgesehen, welche derart ausgebildet ist, dass die Sekundärlichtverteilung (22) in eine Abstrahllichtverteilung der Beleuchtungsvorrichtung (40,50,60,70,90) umformbar ist. Zur Erhöhung der Sicherheit ist ein Abstrahlhemmungsmittel (30,42,52,62,72,92) vorgesehen, welches derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die Umformung in die Abstrahllichtverteilung (26) für solche Lichtbündel unterdrückbar ist, welche ausgehend von der Laserlichtquelle (12) in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung (16) verlaufen.

Description

Kfz.-Beleuchtungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Kfz-Beleuchtungsvorrichtung mit einer Laserlichtquelle.
Laserlichtquellen (z.B. Halbleiterlaser, Laserdioden) bieten für Beleuchtungsanwendungen eine Reihe von vorteilhaften Eigenschaften, wie z.B. eine kleine lichtaussendende Fläche, hohe Strahlungsintensitäten, sowie die Ausstrahlung von weitgehend kollimierten Lichtbündeln. Für Laserlicht können daher optische Systeme mit kleineren Brennweiten stärker gebündelten Strahlverläufen aufgebaut werden, als für weniger stark kollimierte Lichtbündel von zum Beispiel Glühlampen oder Leuchtdioden (LEDs). Ein Vorteil der Verwendung von Laserlicht besteht somit darin, dass sich optische Systeme für Laserlicht mit geringem Bauraum realisieren lassen.
Diese Vorteile lassen sich jedoch im Bereich der Kfz-Beleuchtung aus verschiedenen Gründen nicht ohne weiteres nutzen.
Zum einen strahlen Laser in der Regel monochromatisches Licht oder Licht in einem engen Wellenlängenbereich aus. Für das abgestrahlte Licht beispielsweise eines Kfz-Scheinwerfers ist jedoch meist weißes Mischlicht erwünscht oder gesetzlich vorgeschrieben.
Weitere Probleme bei der Verwendung in der Kfz-Beleuchtung ergeben sich daraus, dass Laser in der Regel kohärentes und stark kollimiertes Licht ausstrahlen. Bei den typischen hohen Strahlungsintensitäten von Laserlichtquellen ist solches Licht potenziell gefährlich, insbesondere für das menschliche Auge. Dies gilt insbesondere bei Strahlungsleistungen von einigen Watt, wie sie im Bereich der Kfz-Beleuchtung erwünscht ist.
Eine Verwendung von Laserlichtquellen in Kfz-Beleuchtungen ist daher nur dann möglich, wenn die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften zum Betrieb von Lasereinrichtungen sichergestellt ist. Insbesondere darf aus einem Kfz-Scheinwerfer nur Licht mit einer Intensität unterhalb von vorgeschriebenen Grenzwerten austreten. Eine Blendung oder Gefährdung von Verkehrsteilnehmern muss vermieden werden. Ein besonderes Problem besteht darin, dass die Einhaltung der Sicherheitsanforderungen auch dann gewährleistet sein muss, wenn die Beleuchtungsvorrichtung beispielsweise durch mechanische Einwirkung, Unfall oder Montagefehler verformt oder dejustiert ist. In jedem Fall muss die Beleuchtungsvorrichtung die Sicherheitsvorschriften für den Betrieb von Laseranlagen einhalten.
Zur Umwandlung von monochromatischem Licht in polychromatisches oder weißes Licht ist im Bereich der weißen Leuchtdioden (LEDs) oder Lumineszenzkonversions-LEDs die Verwendung von Photolumineszenzkonvertern oder Photolumineszenzelementen bekannt. Diese weisen meist einen Photolumineszenzfarbstoff auf. Das Licht einer üblicherweise farbiges (z.B. blaues) Licht ausstrahlenden LED regt den Photolumineszenzfarbstoff zur Photolumineszenz an, worauf der Photolumineszenzfarbstoff selbst Licht anderer Wellenlängen (z.B. gelb) abgibt. Auf diese Weise kann ein Teil des eingestrahlten Lichts eines Wellenlängenbereichs in Licht eines anderen Wellenlängenbereichs umgewandelt werden. In der Regel wird ein weiterer Anteil des eingestrahlten Lichts von dem Photolumineszenzelement gestreut. Das gestreute Licht und das durch Photolumineszenz ausgestrahlte Licht überlagern sich dann additiv und führen z.B. zu weißem Mischlicht. Der Mechanismus der Photolumineszenz kann je nach Lebensdauer des angeregten Zustands in Fluoreszenz (kurze Lebensdauer) und Phosphoreszenz (lange Lebensdauer) unterschieden werden.
Wird das erläuterte Prinzip der Photolumineszenzkonversion bei einer Kfz-Beleuchtungsvorrichtung mit Laserlichtquelle eingesetzt, so kommt dem Photolumineszenzelement sicherheitsrelevante Bedeutung zu. Ein Problem besteht darin, dass bei Veränderung der Position des Photolumineszenzelements oder bei Zerstörung des Photolumineszenzelements (z.B. durch mechanische Einwirkung, Unfall, Fertigungsfehler oder Konstruktionsfehler) potenziell gefährliche, stark gebündelte Laserstrahlen aus der Kfz-Beleuchtungsvorrichtung austreten können.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei Kfz-Beleuchtungsvorrichtungen den Einsatz von Laserlichtquellen unter Einhaltung von Sicherheitsanforderungen zu ermöglichen und eine Gefährdung durch aus der Beleuchtungsvorrichtung austretende, stark kollimierte Laserstrahlen weitestgehend zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch eine Kfz-Beleuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst eine Laserlichtquelle zur Ausstrahlung eines Primärlichtbündels in einen Primärraumwinkelbereich um eine Primärabstrahlrichtung ausgehend von der Laserlichtquelle. Ferner ist ein Photolumineszenzelement vorgesehen, welches derart angeordnet ist, dass das mit der Laserlichtquelle ausstrahlbare Primärlichtbündel auf das Photolumineszenzelement auftrifft. Dabei kann eine Zwischenoptik oder ein Strahlführungsmittel, z.B. ein Lichtleiter, vorgesehen sein, um das Laserlicht auf das Photolumineszenzelement zu lenken. Das Photolumineszenzelement ist außerdem derart ausgebildet, dass durch das auftreffende Primärlichtbündel eine Sekundärlichtverteilung mit insbesondere polychromatischem oder weißem Licht unter Ausnutzung von Photolumineszenz ausstrahlbar ist. Ferner ist eine (einteilig oder mehrteilig ausgebildete) Abstrahloptikeinrichtung vorgesehen, welche derart ausgebildet ist, dass die Sekundärlichtverteilung in eine gewünschte Abstrahllichtverteilung der Beleuchtungsvorrichtung umformbar (umlenkbar und/oder reflektierbar und/oder projizierbar) ist. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst außerdem ein Abstrahlhemmungsmittel, welches derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die Umformung in die Abstrahllichtverteilung für solche Lichtbündel unterdrückbar ist, welche ausgehend von der Laserlichtquelle in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung verlaufen.
Mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung kann eine Abstrahllichtverteilung erzielt werden, welche den Anforderungen und gesetzlichen Vorgaben für Kfz-Beleuchtungsvorrichtungen entspricht. Mögliche Einsatzgebiete sind Kfz-Scheinwerfer und Kfz-Leuchten, beispielsweise Signalleuchten. Dabei lassen sich die eingangs genannten Vorteile der Laserlichtquelle nutzen, insbesondere die hohe Leuchtdichte, hohe Intensität und hohe Effizienz des Lasersystems. Solche Eigenschaften können insbesondere für Scheinwerfer, beispielsweise mit Fernlichtfunktion vorteilhaft sein.
Das in der Regel monochromatische Laserlicht wird über das Photolumineszenzelement in Licht mit den gewünschten Eigenschaften umgewandelt, insbesondere in polychromatisches bzw. weißes Licht. Weißes Licht ist dabei insbesondere Licht, welches gesetzlichen Vorgaben (z.B. ECE oder SAE) entspricht, die für die verschiedenen Lichtfunktionen festgelegt sind. Vorzugsweise wird das hochgradig kollimierte und kohärente und damit potenziell gefährdende Laserlicht in ein zumindest teilweise diffuses, weitgehend inkohärentes Mischlicht umgewandelt, welches das Gefährdungspotenzial von Laserlicht im Wesentlichen nicht mehr aufweist. Das Photolumineszenzelement ist insbesondere derart ausgebildet, dass es das Primärlichtbündel streut und dass zumindest ein Anteil des Primärlichtbündels zur Anregung von Photolumineszenz im Photolumineszenzelement dient. Das Photolumineszenzelement kann beispielsweise als Glas- oder Keramikplättchen ausgebildet sein, welches mit einem Lumineszenzfarbstoff beschichtet ist oder diesen enthält. Insbesondere kommen phosphorhaltige Lumineszenzfarbstoffe in Betracht. Mit solchen Farbstoffen kann z.B. im Wesentlichen monochromatisches, blaues Laserlicht (Wellenlänge ca. 450 nm) durch Photolumineszenz im Photolumineszenzelement zumindest teilweise in gelbes (insbesondere inkohärentes) Licht zum Beispiel mit Wellenlängen im Bereich um 570 nm (oder z.B. auch einem breiten Bereich zwischen 450 nm bis 780 nm) umgewandelt werden. Das umgewandelte Licht kann sich mit dem an dem Photolumineszenzelement gestreuten blauen Licht additiv zu weißem Licht mischen. Die Ausstrahlung der Sekundärlichtverteilung erfolgt also z.B. durch teilweise Umwandlung des Primärlichtbündels über Photolumineszenz und durch teilweise (insbesondere diffuse und/oder inkohärente) Streuung des Primärlichtbündels am Photolumineszenzelement.
Bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ergibt sich im normalen Betrieb folgender Strahlengang: Ausgehend von der als Primärlichtquelle wirkenden Laserlichtquelle verläuft ein Primärlichtbündel (Laserlicht) im Wesentlichen in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärstrahlrichtung herum. Dabei kann die Laserlichtquelle neben dem eigentlich lichtausstrahlen Abschnitt (z.B. optisch aktive Fläche einer Laserdiode) auch ein Strahlformungsmittel, eine Zwischenoptik und/oder ein Strahlführungsmittel umfassen, welche das Primärlichtbündel in den Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung lenken. Beispielsweise kann die Laserlichtquelle eine Laserdiode und einen Primärlichtleiter (z.B. Glasfaser) umfassen, wobei das von der Laserdiode ausgestrahlte Licht einkoppelbar ist und durch den Primärlichtleiter in den Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung geführt wird.
Das Primärlichtbündel trifft im Normalfall auf das Photolumineszenzelement. Dieses gibt durch Anregung zur Photolumineszenz und/oder durch Streuung die Sekundärlichtverteilung ab. Die Lichtstrahlen der Sekundärlichtverteilung treffen auf die Abstrahloptikeinrichtung und werden von dieser in die, in der Regel um eine Hauptabstrahlrichtung konzentrierte, Abstrahllichtverteilung der Beleuchtungsvorrichtung umgeformt.
Insofern wirkt das Photolumineszenzelement für die Abstrahloptikeinrichtung als die eigentliche Lichtquelle, deren Sekundärlichtverteilung das Gefährdungspotenzial von Laserlicht im Wesentlichen nicht mehr aufweist. Das potenziell gefährliche Laserlicht im Primärlichtbündel gelangt daher nicht direkt in die Abstrahllichtverteilung. Das Photolumineszenzelement gewährleistet somit im Normalbetrieb die Einhaltung der eingangs geschilderten Sicherheitsanforderungen.
Das Photolumineszenzelement kann direkt an der Laserlichtquelle angeordnet sein. Anders als bei bekannten weißen LEDs kann das Photolumineszenzelement aber auch beabstandet von der Laserlichtquelle angeordnet sein, da die ausgestrahlten Laserlichtbündel aufgrund ihrer engen Fokussierung und Kollimierung (oder durch eine Zwischenoptik) auch auf ein beabstandetes Photolumineszenzelement gerichtet sein können.
Die Abstrahloptikeinrichtung kann als Reflektor, z.B. parabolischer Reflektor oder als Reflektoranordnung, ausgebildet sein. Ebenso ist möglich, dass die Abstrahloptikeinrichtung als Projektionseinrichtung, z.B. umfassend eine Projektionslinse, ausgebildet ist. Die Abstrahloptikeinrichtung kann auch aus mehreren Optikelementen bestehen, z.B. Primäroptik und Sekundäroptik.
Ist das Photolumineszenzelement beispielsweise aufgrund mechanischer Einflüsse, einen Unfall oder Konstruktionsfehler nicht im Strahlengang des Primärlichtbündels angeordnet (z.B. zerbrochen oder verschoben), so wird das Laserlicht des Primärlichtbündels durch das Abstrahlhemmungsmittel unterdrückt. Dadurch wird verhindert, dass trotz des nicht mehr wirksamen Photolumineszenzelements potenziell gefährliches Laserlicht aus der Beleuchtungsvorrichtung austritt. Das Abstrahlhemmungsmittel ist somit derart angeordnet, dass verhindert wird, dass potenziell gefährliches Laserlicht in die Abstrahllichtverteilung gelangt. Insbesondere kann dazu das Abstrahlhemmungsmittel im Strahlengang hinter dem Photolumineszenzelement (und beispielsweise vor der Abstrahloptikeinrichtung) an einem Ort angeordnet sein, welchen das Primärlichtbündel der Laserlichtquelle in Abwesenheit des Photolumineszenzelements durchstrahlen würde.
Die Primärstrahlrichtung ist im vorliegenden Zusammenhang als eine Primärstrahlachse zu verstehen (d.h. eine in Bezug auf die Laserlichtquelle im räumlichen Verlauf festgelegte Achse). Die Laserlichtquelle ist in diesem Sinne zur Ausstrahlung eines Primärlichtbündels in das Primärraumwinkelelement um die Primärstrahlachse ausgebildet. Das Abstrahlhemmungsmittel ist dazu eingerichtet, dass die Umformung in die Abstrahllichtverteilung für solche Lichtbündel unterdrückbar ist, welche in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärstrahlachse verlaufen.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann jeder Laserstrahl in einem Abstrahlhemmungsmittel im Innern der Beleuchtungsvorrichtung beendet werden. Auch in einem Störfall wird daher auf einfach zu realisierende Weise eine Gefährdung durch abgestrahlte Laserstrahlen vermieden. Diese Schutzeinrichtung weist eine hohe Funktionssicherheit auf, da insbesondere bewegliche mechanische Bauteile oder aufwändige elektronische Steuerungen nicht zwingend erforderlich sind.
Die genannte Unterdrückung der Abstrahlung erfolgt insofern, als die Umformung für die in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung verlaufenden Lichtbündel gehemmt oder geschwächt oder zumindest im Wesentlichen unterbunden oder gänzlich unterbunden wird. Das Abstrahlhemmungsmittel ist insbesondere derart ausgebildet, dass die maximale Intensität eines in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung verlaufenden Lichtbündels auf einen vorgegebenen Bruchteil, insbesondere im Bereich von 0,01% bis 30% der ursprünglichen maximalen Lichtstärke reduziert wird.
Das Abstrahlhemmungsmittel kann insbesondere derart auf die Laserlichtquelle abgestimmt ausgebildet sein, dass die Intensität eines in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung verlaufenden Lichtbündels unter einen vorgegebenen Sicherheitswert absenkbar ist.
Im Normalbetrieb ist der Einfluss des Abstrahlhemmungsmittels auf die Abstrahllichtverteilung gering oder vernachlässigbar. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Abstrahlhemmungsmittel vorzugsweise in seiner Ausdehnung derart bemessen ist, dass das kollimierte und hochintensive Laserlicht des Primärlichtbündels für den Fall unterdrückt wird, in dem es direkt (ohne Photolumineszenzelement) auftrifft. Wenn das Photolumineszenzelement jedoch wirksam ist, wird die Abstrahllichtverteilung im Wesentlichen durch die Sekundärlichtverteilung erzeugt. Diese ist weniger kollimiert und stärker diffus. Die Leistung der Sekundärlichtverteilung ist daher homogener im Raum verteilt. Eine Unterdrückung von Lichtstrahlen in dem vergleichsweise kleinen Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung führt daher im Normalbetrieb nicht zu einem nennenswerten Leistungsverlust oder Störungen der Abstrahllichtverteilung.
Vorzugsweise ist das Abstrahlhemmungsmittel an der Abstrahloptikeinrichtung selbst angeordnet. Möglich ist insbesondere eine Anordnung in einer Eintrittsposition der Abstrahloptikeinrichtung. Die Eintrittsposition ist dabei diejenige, in welcher ein (ausgehend von der Laserlichtquelle) in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung verlaufendes Lichtbündel erstmals auf die Abstrahloptikeinrichtung auftrifft. Alternativ oder zusätzlich kann das Abstrahlhemmungsmittel in einer Austrittsposition der Abstrahloptikeinrichtung angeordnet sein. Diese Austrittsposition ist diejenige, durch welche ein ausgehend von der Laserlichtquelle in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung verlaufendes Lichtbündel nach Auftreffen auf oder eintretend in die Abstrahloptikeinrichtung aus dieser wieder austritt. Selbstverständlich kann ein Abstrahlhemmungsmittel sowohl in der Eintrittsposition, als auch in der Austrittsposition angeordnet sein.
Das Abstrahlhemmungsmittel ist vorzugsweise im Strahlengang zwischen dem Photolumineszenzelement und der Abstrahloptikeinrichtung angeordnet. Dadurch wird von vorneherein verhindert, dass potenziell gefährliches Laserlicht von der Abstrahloptikeinrichtung in Richtung der Abstrahllichtverteilung umgelenkt oder umgeformt wird. Grundsätzlich kann das Abstrahlhemmungsmittel im Strahlengang auch erst nach einer Eintrittsposition der Abstrahloptikeinrichtung angeordnet sein, beispielsweise in oder nach einer Austrittsposition der Abstrahloptikeinrichtung. Auch dadurch wird im Ergebnis die Umformung des von dem Abstrahlhemmungsmittel beeinflussten Lichtbündels in die Abstrahllichtverteilung unterdrückt.
Das Abstrahlhemmungsmittel ist vorzugsweise von dem Photolumineszenzelement und von der Abstrahloptikeinrichtung beabstandet angeordnet. Dies kann von Vorteil sein, da sich das Abstrahlhemmungsmittel bei Einstrahlung von hochintensivem Laserlicht erwärmen kann.
Vorzugsweise ist das Abstrahlhemmungsmittel als reflektierende oder absorbierende Blende realisiert. Die Blende kann als ein mit einer lichtabsorbierenden oder reflektierenden Beschichtung versehener Bereich der Abstrahloptikeinrichtung, beispielsweise einer Projektionslinse oder eines Reflektors der Abstrahloptikeinrichtung, ausgebildet sein.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Abstrahlhemmungsmittel ein Umlenkprisma oder ein Facettenelement, welches derart ausgebildet ist, dass ein auf das Umlenkprisma oder Facettenelement auftreffendes Lichtbündel derart abgelenkt werden kann, dass es nicht zu der Abstrahllichtverteilung beiträgt. Denkbar ist insbesondere eine Ausgestaltung derart, dass ein auftreffendes Lichtbündel in einen Absorber oder eine Lichtfalle, vorzugsweise im Innern der Beleuchtungsvorrichtung, abgelenkt wird. Die Ablenkung erfolgt vorzugsweise in eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung.
Denkbar sind auch Ausgestaltungen, bei welchen das Abstrahlhemmungsmittel als Lichtstreuelement derart ausgebildet ist, dass ein auftreffendes Lichtbündel im Wesentlichen homogen in alle Richtungen gestreut wird, so dass potenziell gefährliche Laserlichtstrahlen in der Abstrahllichtverteilung unterdrückt werden.
Bei einer Beleuchtungsvorrichtung, welche eine Abstrahloptikeinrichtung mit einer Reflektorfläche aufweist, kann das Abstrahlhemmungsmittel auf einfache Weise als Loch in der Reflektorfläche realisiert werden. Hinter dem Loch kann beispielsweise ein Lichtabsorber angeordnet sein.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich dadurch, dass die Abstrahloptikeinrichtung eine Projektionslinse umfasst, wobei das Abstrahlhemmungsmittel als Umlenkprisma ausgebildet ist, welches einstückig an eine Lichtdurchtrittsfläche der Projektionslinse angeformt ist. Diese Lichtdurchtrittsfläche kann eine Lichteintrittsfläche oder eine Lichtaustrittsfläche der Projektionslinse sein. Das Umlenkprisma ist insbesondere derart ausgebildet, dass ein durch das Umlenkprisma verlaufendes Lichtbündel derart abgelenkt wird, dass es nicht zu der Abstrahllichtverteilung beiträgt (z.B. in eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung).
Zur weiteren Ausgestaltung kann das Umlenkprisma zumindest eine konvex oder konkav gewölbte Fläche derart aufweisen, dass ein durch das Umlenkprisma abgelenktes (insbesondere anfangs kollimiertes) Lichtbündel in ein divergierendes Lichtbündel umgeformt wird. Dies verringert die Lichtstärke in dem umgelenkten Lichtbündel und ist vorteilhaft, wenn ein mit dem Umlenkprisma abgelenkter Laserstrahl beispielsweise in einem Absorber oder einer Lichtfalle beendet werden soll, da die Leistung auf eine größere Fläche verteilt werden kann.
Zur weiteren Ausgestaltung der Beleuchtungsvorrichtung ist im Strahlengang zwischen der Laserlichtquelle und der Abstrahloptikeinrichtung eine Schutzblende vorgesehen. Diese kann im Strahlengang zwischen der Laserlichtquelle und dem Photolumineszenzelement und/oder zwischen dem Photolumineszenzelement und der Abstrahloptikeinrichtung angeordnet sein. Die Schutzblende ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass solche Lichtbündel absorbiert oder reflektiert werden, welche ausgehend von der Laserlichtquelle außerhalb eines Sicherheitsraumwinkelbereichs um die Primärabstrahlrichtung der Laserlichtquelle verlaufen.
Vorzugsweise ist der Sicherheitsraumwinkelbereich gerade gleich dem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung gewählt, d.h. die Schutzblende ist insbesondere derart ausgebildet, dass Lichtbündel absorbiert oder reflektiert werden, welche außerhalb des Primärraumwinkelbereichs um die Primärabstrahlrichtung verlaufen.
Durch die genannten Maßnahmen kann vermieden werden, dass Laserstrahlen über die Abstrahloptikeinrichtung oder direkt in die Abstrahllichtverteilung gelangen, wenn die Laserlichtquelle nicht mehr auf das Photolumineszenzelement ausgerichtet ist, z. B. aufgrund mechanischer Einflüsse oder Montagefehler dejustiert ist.
Die Schutzblende ist vorzugsweise als Lochblende ausgebildet. Die Schutzblende kann von Laserlichtquelle und Photolumineszenzelement beabstandet angeordnet sein. Denkbar ist jedoch auch, dass die Schutzblende anliegend an dem Photolumineszenzelement oder an der Laserlichtquelle angeordnet ist.
Bei den erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtungen ist die Laserlichtquelle vorzugsweise als Halbleiterlaser, insbesondere als Laserdiode, ausgebildet. Es können Laserlichtquellen gewählt werden, die im Wesentlichen monochromatisches Licht ausstrahlen. Beispielsweise kann eine blaue Laserdiode zum Einsatz kommen, die Licht mit Wellenlänge im Bereich von 450 nm ausstrahlt. Vorzugsweise kommen Laserlichtquellen mit Abstrahlleistungen im Bereich von 0,1 Watt bis 10 Watt, vorzugsweise 1 Watt bis 5 Watt zum Einsatz.
Wenn sich das Photolumineszenzelement in einem Störfall nicht mehr im Strahlengang des Primärlichtbündels befindet, so besteht die Gefahr, dass durch den Laserstrahl weitere Beschädigungen der Beleuchtungsvorrichtungen hervorgerufen werden. Beispielsweise können sich Teile der Beleuchtungsvorrichtung oder das Abstrahlhemmungsmittel selbst durch den im Störfall auftreffenden Laserstrahl stark erwärmen, was zur Brandgefahr führen kann. Weitere Schäden der Beleuchtungsvorrichtung können dadurch vermieden werden, dass eine Deaktivierung der Laserlichtquelle erfolgt, wenn ein Störfall vorliegt. Hierzu kann eine Detektionseinrichtung vorgesehen sein, mittels welcher die Intensität von Laserlicht in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärstrahlrichtung überwacht werden kann. Ein starker Anstieg der erfassten Intensität kann auf einen Störfall hinweisen. Es kann dann vorgesehen sein, dass die Laserlichtquelle aufgrund eines Detektorsignals der Detektionseinrichtung abgeschaltet wird. Da eine Gefährdung von Verkehrsteilnehmern durch austretende Laserstrahlung durch das Abstrahlhemmungsmittel im Störfall unverzüglich vermieden werden kann, kann die Abschaltung der Laserlichtquelle im Hinblick auf die Verkehrssicherheit gegebenenfalls mit längerer Reaktionszeit erfolgen. Es kann daher auf eine einfache Detektionseinrichtung mit ggf. einfacher Steuerelektronik zurückgegriffen werden.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben und erläutert sind.
Es zeigen:
Figur 1 skizzierte Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung im Normalbetrieb;
Figur 2 skizzierte Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung im Normalbetrieb;
Figur 3 die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Figur 2 im Störfall;
Figur 4 weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung im Störfall;
Figur 5 wiederum weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung im Störfall;
Figur 6 skizzierte Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung im Normalbetrieb; und
Figur 7 skizzierte Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung im Störfall.
In den Figuren 1 bis 7 sind erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtungen skizziert, die beispielsweise als Kfz-Scheinwerfer Verwendung finden können. Entsprechende Ausgestaltungen sind auch für Kfz-Leuchten oder andere Kfz-Beleuchtungsvorrichtungen möglich.
In sämtlichen Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Bauteile und Merkmale mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Figur 1 zeigt eine Kfz-Beleuchtungsvorrichtung 10 mit einer Laserlichtquelle 12. Diese strahlt ein Primärlichtbündel 14 an Laserlicht aus, welches um eine Primärabstrahlrichtung 16 in einem kleinen Primärraumwinkelbereich kollimiert und konzentriert verläuft.
Im Strahlengang auf die Laserlichtquelle 12 folgend ist eine als Lochblende ausgebildete Schutzblende 18 angeordnet. Diese kann bei sämtlichen Ausführungsformen vorhanden sein oder entfallen. Die Schutzblende 18 dient dazu, Laserstrahlen, welche außerhalb eines durch die Lochblendenöffnung der Schutzblende 18 definierten Sicherheitsraumwinkelbereichs verlaufen, möglichst unmittelbar nach Ausstrahlung durch die Laserlichtquelle 12 zu unterdrücken.
Im Strahlengang nach der Laserlichtquelle 12 und der Schutzblende 18 ist ein Photolumineszenzelement 20 derart angeordnet, dass das Primärlichtbündel 14 auf das Photolumineszenzelement 20 trifft. Dieses wird durch das Laserlicht des Primärlichtbündels 14 zur Photolumineszenz angeregt und streut gegebenenfalls einen Teil des Laserlichts des Primärlichtbündels diffus. Durch das auftreffende Primärlichtbündel 14 wird daher das Photolumineszenzelement 20 zur Ausstrahlung einer Sekundärlichtverteilung 22 veranlasst, welche einen im Vergleich zum Primärraumwinkelbereich deutlich größeren Sekundärraumwinkelbereich ausfüllt. Das Licht der Sekundärlichtverteilung 22 ist vorzugsweise inkohärent, polychromatisch bzw. weiß und weist insbesondere nicht mehr die potenziell gefährlichen Eigenschaften von Laserlicht auf.
Eine im dargestellten Beispiel als Reflektor ausgebildete Abstrahloptikeinrichtung 24 dient dazu, die Lichtbündel der Sekundärlichtverteilung 22 in eine Abstrahllichtverteilung 26 umzuformen (hier: umzulenken), welche im Wesentlichen um eine Hauptabstrahlrichtung 28 der Beleuchtungsvorrichtung 10 konzentriert ist.
Wird bei der Beleuchtungsvorrichtung 10 das Photolumineszenzelement 20 beispielsweise durch mechanische Beeinflussung, durch einen Unfall oder durch einen Montagefehler aus seiner dargestellten Position entfernt, so trifft das Laserlicht des Primärlichtbündels 14 entlang der Primärabstrahlrichtung 16 auf die Abstrahloptikeinrichtung 24 (Reflektor), und wird in die Abstrahllichtverteilung 26 umgelenkt. In einem solchen Störfall wären daher bei der Beleuchtungsvorrichtung 10 in der Abstrahllichtverteilung 26 potenziell gefährliche, hochintensive Laserstrahlen enthalten.
Um dieses Problem zu vermeiden, weist die in der Figur 2 dargestellte erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung 40 ein Abstrahlhemmungsmittel 30 auf, welches derart ausgebildet und angeordnet ist, dass eine Umformung in die Abstrahllichtverteilung 26 für solche Lichtbündel unterdrückt wird, welche ausgehend von der Laserlichtquelle 12 in der Primärabstrahlrichtung 16 oder einem kleinen Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung 16 herum verlaufen.
Zur Realisierung des Abstrahlhemmungsmittels 30 weist die als Reflektor ausgebildete Abstrahloptikeinrichtung 24 der Beleuchtungsvorrichtung 40 ein Loch 42 in der Reflektorfläche an dem Ort auf, an welchem die in Primärabstrahlrichtung 16 oder in den kleinen Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung 16 herum verlaufenden Lichtbündel auf die Reflektorfläche der Abstrahloptikeinrichtung 24 treffen. Die im Bereich des Lochs 42 auftreffenden Lichtbündel werden daher nicht von der Abstrahloptikeinrichtung 24 in die Abstrahllichtverteilung 26 umgelenkt, was aufgrund ausgedehnten und stärker divergierenden Natur der Sekundärlichtverteilung 22 einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Abstrahllichtverteilung 26 hat.
Die Figur 3 zeigt die Beleuchtungsvorrichtung 40 in einem beschädigten Zustand, in welchem das Photolumineszenzelement 20 nicht mehr im Strahlengang des Primärlichtbündels 14 angeordnet ist. Das Primärlichtbündel 14 pflanzt sich in der Primärabstrahlrichtung 16 (bzw. in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung 16) in Richtung der Abstrahloptikeinrichtung 24 fort. Da das Loch 42 an der Stelle in der Reflektorfläche der Abstrahloptikeinrichtung 24 angeordnet ist, in welcher das sich in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung 16 ausbreitende Primärlichtbündel 14 auf die Abstrahloptikeinrichtung 24 trifft, wird eine Umlenkung des Laserlichts in die Abstrahllichtverteilung 26 der Beleuchtungsvorrichtung 40 unterbunden. Das Loch 42 ist in seiner Ausdehnung zumindest so bemessen, dass sämtliche bzw. der größte Teil der sich ausgehend von der Laserlichtquelle 12 in den Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung 16 ausbreitende Lichtstrahlen durch das Loch 42 hindurchtreten und daher nicht mittels der Abstrahloptikeinrichtung 24 umgelenkt werden.
Die Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung 50. Bei dieser weist die Abstrahloptikeinrichtung 24 eine Reflektorfläche auf, an welcher ein Facettenelement 52 vorgesehen ist. Das Facettenelement 52 ist derart an der Reflektorfläche der Abstrahloptikeinrichtung 24 angeordnet, dass sich in einem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung 16 ausbreitende Lichtbündel auf das Facettenelement 52 treffen.
Das Facettenelement 52 ist derart ausgebildet, dass die auftreffenden Lichtstrahlen in einen der Hauptabstrahlrichtung 28 der Beleuchtungsvorrichtung 50 abgewandten Bereich gelenkt werden und somit nicht zu der Abstrahllichtverteilung der Beleuchtungsvorrichtung 50 beitragen. Das Facettenelement 52 wirkt somit als Abstrahlhemmungsmittel 30.
In der Figur 4 ist wiederum ein Störfall dargestellt, bei dem ein Photolumineszenzelement 20 im Strahlengang des Primärlichtbündels 14 fehlt. Das potenziell gefährliche Laserlichtbündel trifft ausgehend von der Laserlichtquelle 12 auf das Facettenelement 52 und wird von diesem in ein Störlichtbündel 54 mit einer Richtungskomponente entgegengesetzt zur Hauptabstrahlrichtung 28 umgelenkt.
Um den Laserstrahl des Störlichtbündels 54 in kontrollierter Weise zu beenden, kann die Beleuchtungsvorrichtung 50 ein Absorberelement 56 oder eine sonstige, als Lichtfalle wirkende Einrichtung aufweisen. Das Absorberelement 56 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass für sämtliche von dem Facettenelement 52 umgelenkte Lichtstrahlen das zugeordnete Störlichtbündel 54 auf das Absorberelement 56 trifft.
Bei der in der Figur 5 dargestellten Beleuchtungsvorrichtung 60 ist das Abstrahlhemmungsmittel 30 von einer z.B. absorbierenden Blende 62 gebildet. Diese ist derart angeordnet und in ihrer Ausdehnung bemessen, dass solche Lichtbündel von der Blende 62 absorbiert werden, welche ausgehend von der Laserlichtquelle 12 in einem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung 16 verlaufen. Im dargestellten Beispiel ist die Blende 62 im Strahlengang zwischen der Laserlichtquelle 12 und der Abstrahloptikeinrichtung 24 angeordnet, wobei die Blende 62 sowohl von der Abstrahloptikeinrichtung 24 als auch von der Laserlichtquelle 12 beabstandet ist. Denkbar ist jedoch auch, dass die Blende 62 an der Abstrahloptikeinrichtung 24 angeordnet ist und dort die unerwünschten Lichtbündel vor Umlenkung in die Abstrahllichtverteilung absorbiert.
Im Falle der Figur 5 fehlt wiederum ein im Strahlengang des Primärlichtbündels 14 angeordnetes Photolumineszenzelement 20. Eine unerwünschte Umlenkung von Laserstrahlen in die Abstrahllichtverteilung wird jedoch durch die Blende 62 unterdrückt. Vorzugsweise ist die Blende 62 auch so angeordnet, dass sie von dem Photolumineszenzelement 20 beabstandet ist, wenn dieses wie vorgesehen im Strahlengang des Primärlichtbündels 14 angeordnet ist.
Die Figuren 6 und 7 zeigen Ausführungsformen der Erfindung, bei welchen die Abstrahloptikeinrichtung 24 eine Projektionslinse umfasst oder von dieser gebildet ist. Selbstverständlich kann die Abstrahloptikeinrichtung bei sämtlichen Ausführungsformen der Erfindung auch Kombinationen von Projektionslinse und Reflektor oder von mehreren Projektionslinsen und/oder mehreren Reflektoren umfassen.
Die Figur 6 zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung 70 mit einer als Projektionslinse 74 ausgebildeten Abstrahloptikeinrichtung 24. Ausgehend von der Laserlichtquelle 12 trifft ein Primärlichtbündel aus Laserlicht 14 auf das Photolumineszenzelement 20 und veranlasst dieses in der vorstehend beschriebenen Art und Weise zur Abgabe einer Sekundärlichtverteilung 22. Diese wird über die Projektionslinse 74 in die Abstrahllichtverteilung 26 projiziert.
Die Projektionslinse 74 weist als Lichtdurchtrittsflächen eine Lichteintrittsfläche 75a auf, durch welche Lichtbündel der Sekundärlichtverteilung 22 in die Projektionslinse 74 eintreten können, sowie eine Lichtaustrittsfläche 75b, durch welche Lichtbündel aus der Projektionslinse 74 austreten können.
Auf der Lichteintrittsfläche 75a ist eine Eintrittsposition 76 als derjenige Bereich definiert, in welchem ein ausgehend von der Laserlichtquelle 12 in Primärabstrahlrichtung 16 (oder einen Primärraumwinkelbereich um diese Primärabstrahlrichtung 16) verlaufendes Lichtbündel erstmals auf die Abstrahloptikeinrichtung 24 (Projektionslinse 74) auftrifft. In diesem Bereich weist die Lichteintrittsfläche 75a eine Blende 72 zur Absorption von Lichtstrahlen auf. Denkbar ist auch, dass die Lichteintrittsfläche 75a in der Eintrittsposition 76 ein Lichtstreuelement aufweist, mittels welchem potenziell gefährliches Laserlicht in unschädliches Streulicht umgewandelt werden kann. Die Blende 72 bildet ein Abstrahlhemmungsmittel 30 im Sinne der Erfindung, da durch die Blende 72 die Umformung in die Abstrahllichtverteilung 26 für solche Lichtbündel unterdrückt wird, welche in den Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung 16 verlaufen.
Befindet sich aufgrund eines Störfalls das Photolumineszenzelement 20 nicht mehr im Strahlengang des Primärlichtbündels 14, so wird das potenziell schädliche Laserlicht des Primärlichtbündels 14 von der Blende 72 absorbiert.
Zusätzlich zu der Blende 72 oder anstelle der Blende 72 kann die Projektionslinse 74 auch an ihrer Lichtaustrittsfläche 75b eine entsprechende Blende oder ein entsprechendes Lichtstreuelement aufweisen. Dieses ist an der Austrittsposition 78 angeordnet, in welcher Lichtstrahlen aus der Projektionslinse 74 austreten, welche ausgehend von der Laserlichtquelle 12 in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung 16 verlaufend über die Lichteintrittsfläche 75 in die Projektionslinse 74 eingekoppelt wurden. Auch in diesem Fall ist die Blende bzw. das Lichtstreuelement derart angeordnet und bemessen, dass die Umformung (Projektion) in die Abstrahllichtverteilung 26 für all jene Lichtstrahlen unterdrückt wird, welche auf sich ausgehend von der Laserlichtquelle 12 im Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung 16 verlaufende Primärlichtbündel zurückzuführen sind.
Zur weiteren Ausgestaltung ist bei der Beleuchtungsvorrichtung 70 (für sämtliche Ausführungsformen der Erfindung denkbar) eine als Lochblende ausgebildete Schutzblende 80 vorgesehen. Im Falle der Figur 6 ist diese, anders als bei Figur 1, im Strahlengang nach dem Photolumineszenzelement 20 angeordnet ist. Die Schutzblende 80 weist eine Blendenöffnung auf, welche derart ausgebildet ist, dass Lichtbündel absorbiert werden, welche außerhalb eines Sicherheitsraumwinkelbereiches um die Primärabstrahlrichtung 16 verlaufen. Dadurch kann verhindert werden, dass schädliche Laserstrahlen im Falle einer Dejustierung der Laserlichtquelle 12 in Bezug auf das Photolumineszenzelement 20 über die Projektionslinse 74 in die Abstrahllichtverteilung 26 gelangen.
Bei der in der Figur 7 dargestellten Beleuchtungsvorrichtung 90 weist die wiederum als Projektionslinse 74 ausgebildete Abstrahloptikeinrichtung 24 an ihrer Lichtaustrittsfläche 75b ein Umlenkprisma 92 auf. Das Umlenkprisma 92 ist einstückig an die Projektionslinse 74 angeformt. Das Umlenkprisma 92 ist derart ausgebildet und in seiner Größe bemessen, dass solche in der Projektionslinse 74 verlaufende Lichtbündel, welche auf ausgehend von der Laserlichtquelle 12 in einem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung 16 verlaufende Lichtbündel zurückzuführen sind, in eine Störlichtverteilung 94 umgelenkt werden können. Diese Störlichtverteilung 94 breitet sich im dargestellten Beispiel im Wesentlichen senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung 28 der Beleuchtungsvorrichtung 90 aus. Daher trägt die Störlichtverteilung 94 nicht zur Abstrahllichtverteilung bei.
Fehlt wie in dem in der Figur 7 dargestellten Fall das Photolumineszenzelement 20 im Strahlengang ausgehend von der Laserlichtquelle 12 (z.B. aufgrund eines Unfalls oder eines Konstruktionsfehlers), so wird das Laserlicht des Primärlichtbündels 14 nach Eintritt durch die Lichteintrittsfläche 75a in die Projektionslinse 74 durch das Umlenkprisma 92 in die Störlichtverteilung 94 umgelenkt und ist daher nicht in der Abstrahllichtverteilung der Beleuchtungsvorrichtung 90 enthalten. Das Umlenkprisma 92 wirkt daher als Abstrahlhemmungsmittel im oben genannten Sinne.
Das Umlenkprisma 92 kann zur weiteren Ausgestaltung eine Umlenkfläche und/oder eine Lichtaustrittsfläche mit einer konvexen oder konkaven Wölbung aufweisen, welche derart gewählt ist, dass die Störlichtverteilung 94 derart divergierend ist, dass keine potenziell gefährlichen Lichtintensitäten auftreten.

Claims (10)

  1. KFZ-Beleuchtungsvorrichtung (40, 50, 60, 70, 90), umfassend: eine Laserlichtquelle (12) zur Ausstrahlung eines Primärlichtbündels (14) in einen Primärraumwinkelbereich um eine Primärabstrahlrichtung (16); ein Photolumineszenzelement (20), welches derart angeordnet ist, dass das mit der Laserlichtquelle (12) ausstrahlbare Primärlichtbündel (14) auf das Photolumineszenzelement (20) trifft, und welches derart ausgebildet ist, dass durch das auftreffende Primärlichtbündel (14) eine Sekundärlichtverteilung (22) unter Ausnutzung von Photolumineszenz ausstrahlbar ist; eine Abstrahloptikeinrichtung (24, 74), welche derart ausgebildet ist, dass die Sekundärlichtverteilung (22) in eine Abstrahllichtverteilung (26) der Beleuchtungsvorrichtung umformbar ist; ein Abstrahlhemmungsmittel (30, 42, 52, 62, 72, 92), welches derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die Umformung in die Abstrahllichtverteilung (26) für solche Lichtbündel unterdrückbar ist, welche in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung (16) verlaufen.
  2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlhemmungsmittel (30, 42, 52, 72) an der Abstrahloptikeinrichtung (24, 74) in einer Eintrittsposition (76) angeordnet ist, in welcher ein in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung (16) verlaufendes Lichtbündel erstmals auf die Abstrahloptikeinrichtung (24, 74) auftrifft.
  3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlhemmungsmittel (92) an der Abstrahloptikeinrichtung (24, 74) in einer Austrittsposition angeordnet ist, in welcher ein in dem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung (16) verlaufendes Lichtbündel nach Auftreffen auf die Abstrahloptikeinrichtung (24, 74) aus dieser austritt.
  4. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlhemmungsmittel (30, 52, 62) im Strahlengang zwischen dem Photolumineszenzelement (20) und der Abstrahloptikeinrichtung (24, 74) angeordnet ist.
  5. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlhemmungsmittel (62) von den Photolumineszenzelement (20) und von der Abstrahloptikeinrichtung (24) beabstandet angeordnet ist.
  6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlhemmungsmittel (30) als Blende (62, 72) ausgebildet ist.
  7. Beleuchtungsvorrichtung nach der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlhemmungsmittel (30) ein Umlenkprisma (92) oder ein Facettenelement (52) umfasst, welches derart ausgebildet ist, dass ein auftreffendes Lichtbündel derart ablenkbar ist, dass es nicht zu der Abstrahllichtverteilung (26) beiträgt.
  8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahloptikeinrichtung (24) eine Reflektorfläche umfasst, wobei das Abstrahlhemmungsmittel (42) als Loch in der Reflektorfläche ausgebildet ist.
  9. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahloptikeinrichtung (24) eine Projektionslinse (74) umfasst, wobei das Abstrahlhemmungsmittel (30) als Umlenkprisma (92) ausgebildet ist, welches einstückig an eine Lichtdurchtrittsfläche (75a, 75b) der Projektionslinse (74) angeformt ist.
  10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Strahlengang zwischen der Laserlichtquelle (12) und dem Photolumineszenzelement (20) und/oder im Strahlengang zwischen dem Photolumineszenzelement (20) und der Abstrahloptikeinrichtung (24, 74) eine Schutzblende (18, 80) vorgesehen ist, welche derart ausgebildet ist, dass Lichtbündel absorbiert oder reflektiert werden, welche außerhalb eines Sicherheitsraumwinkelbereichs um die Primärabstrahlrichtung (16) verlaufen.
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