WO2016062520A1 - Light module of an illumination device and illumination device comprising such a light module - Google Patents

Light module of an illumination device and illumination device comprising such a light module Download PDF

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WO2016062520A1
WO2016062520A1 PCT/EP2015/072788 EP2015072788W WO2016062520A1 WO 2016062520 A1 WO2016062520 A1 WO 2016062520A1 EP 2015072788 W EP2015072788 W EP 2015072788W WO 2016062520 A1 WO2016062520 A1 WO 2016062520A1
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WO
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light
steering device
light module
light distribution
module
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PCT/EP2015/072788
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Inventor
Joachim Knittel
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Automotive Lighting Reutlingen Gmbh
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    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/67Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors
    • F21S41/675Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors by moving reflectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/16Laser light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/176Light sources where the light is generated by photoluminescent material spaced from a primary light generating element

Definitions

  • the present invention relates to a light module of a lighting device of a motor vehicle (motor vehicle) according to the preamble of claim 1, and to a motor vehicle lighting device according to the preamble of claim 14.
  • Laser radiation sources e.g., semiconductor lasers, laser diodes
  • lighting applications such as e.g. a small light-emitting surface, high radiation intensities, and the emission of largely collimated light bundles.
  • optical systems with comparatively small focal lengths and highly concentrated radiation paths can be constructed. Lighting devices with laser light sources can therefore be realized with little space.
  • the light emerging from the laser light source is usually strongly collimated and may have high intensities.
  • the laser light is therefore potentially dangerous for the road users, and may in particular lead to glare or damage to the human eye.
  • This hazard is particularly pronounced when the light is projected into a beam light distribution by means of collimating or collimating secondary optics, e.g. in the case of motor vehicle headlamps.
  • lasers typically emit monochromatic light (e.g., UV light) or light in a very narrow wavelength range.
  • the emitted light must have a prescribed color distribution and / or color temperature.
  • a motor vehicle headlight is e.g. white mixed light desired or required by law.
  • wavelength converters In this regard, it is known to convert monochromatic light into polychromatic or white light by means of a wavelength converter.
  • a wavelength converter emits a light distribution with the desired spectral properties due to irradiation with (essentially monochromatic) laser light.
  • Such wavelength converters are e.g. are formed as luminescence converters and usually have a luminescent dye, the light irradiated onto the luminescence converter (for example a blue light emitting LED) exciting it for photoluminescence, fluorescence or phosphorescence.
  • the converter itself emits light having at least one other, generally longer, wavelength (e.g., yellow), or acts directly as a mixed light source for light having an increased spectral range.
  • the wavelength converter When used in a motor vehicle lighting device, the wavelength converter therefore has a safety-relevant function, since on the one hand it must be ensured that the radiated light distribution has the prescribed spectral characteristics, and on the other hand the leakage of unconverted and potentially dangerous laser light must be reliably avoided. This is no longer guaranteed if the wavelength converter is damaged, is removed from the beam path or is impaired in its function.
  • the laser light of a beam of a first wavelength emitted by a laser light source strikes the wavelength converter and is at least partially converted into secondary light of at least one further wavelength by the wavelength converter material present there. It is therefore conceivable that the entire laser light is converted into light of at least one further wavelength, so that a secondary beam has only light of at least one further wavelength. But it is also conceivable that the wavelength of a portion of the laser light is not changed by the wavelength converter, but, for example, is merely scattered. In this case, the secondary beam would comprise both the non-wavelength-converted laser light of the first wavelength and the wavelength-converted light of the at least one further wavelength.
  • the wavelength converter can be designed to be reflective or transmissive.
  • Laser light sources which emit white light which can be used for use in a motor vehicle headlight without it having to be completely or partially converted by a wavelength converter arranged in the beam path are also known from the prior art.
  • Such light sources include, for example, each a laser for generating red, green and blue laser light whose beams are collinearly superimposed to produce white laser light (so-called. RGB laser light source).
  • the wavelength converter is integrated into the light source itself, which then also includes the converter in addition to a laser, so that the light source emits white light.
  • the laser or lasers are preferably realized as semiconductors (in solid state technology).
  • a light module with a movable beam steering device with a plurality of mutually adjacent laser light sources is known.
  • the aim here is to illuminate the widest possible area in front of the motor vehicle with high intensity with the resulting light distribution of the light module.
  • the subregions of the resulting light distribution illuminated by the individual light sources are superimposed almost completely in order to achieve the desired high intensity.
  • a laser light module is known from DE 10 2005 020 085 A1.
  • the use of a laser light source comprising a plurality of LEDs is described which each generate light to illuminate different regions of the resulting light distribution.
  • EP 2 559 935 A1 discloses a light module for a motor vehicle headlight which has a rotating disk as a movable beam steering device.
  • the pane can be illuminated by a plurality of laser light sources, the light sources illuminating different areas on the pane.
  • a problem with the known from the prior art light modules with movable between two reversal points back and forth beam steering device is that the deflected by the beam steering device in its two reversal points of the light emitted by the laser light beam beams, possibly after hitting a wavelength converter, a Area of the resulting light distribution of the light module, for example lateral edge regions of the light distribution, illuminates with high intensity, where actually no high intensities are required or desired. It is also the case with the known light modules that the regions of the resulting light distribution with higher intensity are generated by at least one beam when the beam steering device is moving with high dynamics between the two deflection points. As a result, it is difficult in the known light modules to produce the prescribed or desired higher and lower intensities in the intended regions of the resulting light distribution without additional measures.
  • the object of the present invention is to produce a resulting light distribution for light modules with at least one laser light source and movable beam steering device in the simplest and most cost-effective manner, which meets the legal requirements and the wishes of a driver or a motor vehicle manufacturer, in particular with regard to the intensity values in the various areas of light distribution as well as possible.
  • the object is achieved by a light module of a motor vehicle lighting device according to claim 1, as well as by a motor vehicle lighting device according to claim 14.
  • the light module comprises at least one laser light source for emitting at least one beam of laser light in a primary beam direction. Furthermore, the light module comprises a relative to the at least one laser light source in the primary beam direction arranged movable beam steering device, which is hit by the at least one beam of at least one laser light source.
  • the beam steering device is thus arranged in the beam path of at least one beam emitted by the at least one laser light source in the primary beam direction.
  • the beam steering device is designed to deflect the at least one beam and to vary its primary beam direction.
  • the beam steering device comprises, for example, one or more movable, individually controllable micromirrors with dimensions in the millimeter range or smaller, which redirect the incident light.
  • Such light modules with laser light sources and a movable beam steering device are also referred to as scanners, since the resulting light distribution is generated by a fast, imperceptible to the human eye moving back and forth of the beam.
  • the resulting light distribution is thus generated by one or more movable laser beams, which move very quickly over the area to be illuminated and virtually "scan" it.
  • a scanner headlights can be built, which can produce almost any arbitrary light distribution, since the beam steering device can deflect the laser light in almost any primary directions. This makes it possible to adapt the light distribution dynamically to the current traffic and weather conditions.
  • Known searchlights based on scanners have the disadvantage that the laser light sources must provide a relatively high performance. This is for laser protection and cost reasons of disadvantage.
  • the movement of the beam steering device which changes the direction of the laser beam in a scanner, can be described with a sine function. When the beam steering device or the individual micromirrors are maximally deflected, their movement speed approaches zero. This means that the mirrors or the deflected laser beams are relatively long in the edge regions of the light distribution, so that there is a high intensity. In contrast, typical automotive light distributions require maximum intensity distribution in the center of the scan area.
  • the beam steering device can be moved back and forth between two reversal points.
  • the beam steering device is movably mounted and has an actuator which moves the beam steering device between the two reversal points back and forth.
  • the beam steering device is mounted pivotably about an axis of rotation.
  • the at least one laser light source and the beam steering device are arranged relative to one another such that the at least two primary beam bundles from the different primary beam directions strike the beam steering device.
  • the different primary beam directions converge on the path of the beam to the beam steering device.
  • the beam bundles preferably impinge on the beam steering device in a common area, particularly preferably in a common point.
  • This common area is usually located on or near a rotational axis of the beam steering device.
  • at least one of the deflected beams is used for illuminating a region of the resulting light distribution with a higher intensity than in other areas of the light distribution.
  • the beam steering device must be so arranged relative to the at least one laser light source and controlled such that at least one of the deflected beam leaving the beam steering device in one of its reversal points, a portion of the resulting light distribution with higher intensity illuminates.
  • An advantage of the light module is that the at least one deflected beam longer illuminates the region of higher intensity due to the longer residence time of the beam steering device in its turning point and thus can provide there for the prescribed or desired higher light intensity.
  • the beams deflected in both reversal points of the beam steering device serve to illuminate areas of the resulting light distribution with a higher intensity than in other areas of the light distribution.
  • the deflected in a first reversal point of the beam steering device advantageously at least a first beam to illuminate the areas of the resulting light distribution with higher intensity and can be deflected in a second reversal point of the beam steering device deflected at least one further beam for illuminating the areas of the resulting light distribution serve higher intensity.
  • the areas of higher intensity are illuminated by the deflected in both reversal points of the beam steering device beam, so that in these areas in the time average also results in a higher intensity.
  • the following beam path results: Starting from the at least one laser light source, the at least two beam bundles from different primary beam directions strike the movable beam steering device, which forms at least two deflected beam bundles therefrom. The direction of the deflected beam varies depending on the movement position of the beam steering device. These beams, which are deflected in varying directions, are used to generate the resulting light distribution of the light module.
  • a first deflected beam in a first reversal position of the beam steering device can illuminate a region of higher intensity (eg a central region) of the light distribution while the beam deflects other deflected beams illuminate a region of lower intensity (eg in lateral areas or in advance) of the light distribution.
  • the light emitted by the at least one laser light source is preferably a polychromatic or white light.
  • the deflected beam bundles are also moved so that they strike relatively quickly, not noticeable to the human eye, over different areas of the resulting light distribution and thus produce the light distribution.
  • the trajectories and the residence times of the secondary beam in the different areas of the light distribution depend on the configuration of the individual components of the light module, in particular the laser light source and the beam steering device, and on the geometric conditions in the light module, in particular in the arrangement of the components relative to each other. These parameters are selected in the invention so that the light module generates a deflected beam at least at a reversal point of the beam steering device, which illuminates a region of higher intensity of the light distribution.
  • the light module designates the device of the illumination device which delivers the actual useful light.
  • the light module can be combined in a modular manner in the sense of an assembly of the individual components and arranged, for example, by means of a separate module housing or a separate module holder within the illumination device.
  • this modular summary is not mandatory.
  • the components or components of the light module can also be distributed in favor of an advantageous use of space in the respective illumination device and the light module can be formed in this sense by merely functional assignment of the components to each other.
  • individual components of the light modules are provided only once and are shared by a plurality of light modules. This relates, for example, to projection optics which project the beams deflected by the beam steering devices of different light modules to produce the resulting light distribution onto the road ahead of the vehicle.
  • the light module comprises a wavelength converter which is arranged with respect to the beam steering device such that the different beam bundles deflected in varying primary beam directions of the at least one laser light source can be irradiated onto the wavelength converter.
  • the various deflected beams preferably impinge on different portions of the wavelength converter so as to prevent burn-in of the laser light and damage to the material of the wavelength converter as much as possible.
  • the wavelength converter is designed to emit secondary beam bundles having at least one further wavelength in a secondary beam direction through the irradiated beam bundles of the at least one laser light source, the beam of light after secondary wavelength conversion serving as a secondary beam bundle for generating the resulting light distribution of the light module.
  • the secondary beam bundles may comprise only converted light of at least one further wavelength. However, it is also conceivable that a part of the laser light is not wavelength-converted by the wavelength converter and forms the secondary beam bundle together with the wavelength-converted part of the light.
  • the wavelength converter may be of the reflective or transmissive type.
  • the secondary beam direction of the at least two secondary beam bundles can vary, since the beams deflected by the beam steering device fall on the wavelength converters at different angles and consequently transmits or reflects the secondary beam bundles in different directions.
  • a portion of the light of the beam emitted by the at least one laser light source can be transmitted or reflected by the wavelength converter without wavelength conversion, so that the secondary beam comprises both light of the first wavelength and wavelength-converted light of the at least one further wavelength.
  • the light of the resulting light distribution in addition to the wavelength-converted light having the at least one further wavelength, also comprises a part of the laser light with the first wavelength. But it is also conceivable that the entire laser light is converted by the wavelength converter. In this case, the secondary beam and thus also the resulting light distribution comprises only converted light having the at least one further wavelength.
  • the wavelength converter is arranged relative to the beam steering device such that the at least two deflected beams from the beam steering device meet the wavelength converter in the varying primary beam directions and leave this as a secondary beam in varying secondary beam directions after reflection or transmission.
  • at least one of the two reversal points of the beam steering device at least one of the secondary beam bundles resulting from the beam bundles is used for illuminating a region of the resulting light distribution with a higher intensity than in other regions of the light distribution.
  • the deflected by the beam steering device beam meet the wavelength converter, which converts the depending on the design of the laser light source almost monochromatic light in the light of the secondary beam, which is in particular a polychromatic or white light.
  • the conversion light of the beam of a first wavelength is converted to light of at least one other wavelength.
  • scattering processes generally take place at the wavelength converter.
  • the scattered light and the light converted by the wavelength conversion can then additively overlap and lead to the desired mixed light.
  • the processes in the wavelength converter cause the secondary beam bundles are no longer strongly collimated as the monochromatic beam emitted by the at least one laser light source, but preferably are emitted diffusely.
  • the resulting secondary beam bundles are also moved so that they strike relatively quickly, not noticeably to the human eye, over different areas of the resulting light distribution and thus produce the light distribution.
  • the wavelength converter is plate-like.
  • the wavelength converter can also have a carrier, for example a glass plate, on which a wavelength conversion material or a photoluminescent dye is applied.
  • the wavelength converter is integrated in the region of the carrier in the material of the carrier, for example by the fact that a photoluminescent dye is incorporated in the carrier material.
  • collimation optics for collimating or focusing for example, a collimated lens
  • a polarizer for linear polarization of the beam bundle can be provided.
  • laser light often inherently has collimated and / or polarized radiation properties, it can be prevented by an additional collimating optics that portions of the beam do not hit the beam steering device.
  • beam optics or an optical system may be provided with a plurality of optics, which or a single beam emitted from a laser light source beam splits into several beams and / or more of the at least one laser light source emitted beam in directs different primary directions.
  • a single laser light source can generate a plurality of laser beams that strike the beam steering device from different primary directions.
  • the optics or optics system also serves to focus the light onto a wavelength converter, if one is provided.
  • the light module preferably has a plurality of laser light sources, wherein each laser light source is designed to emit at least one beam, and wherein the beams each strike the beam steering device along a primary beam direction assigned to them.
  • the various primary beam directions of the beams comprise at least two different directions.
  • the object according to the invention is also achieved by a motor vehicle lighting device which has at least one of the light modules according to the invention.
  • a secondary light distribution of one of the light modules described above is converted by means of an abstraction device into an emission light distribution of the illumination device.
  • the Abstrahloptik raised is designed to redirect the secondary light distribution and / or to bundle and / or to project.
  • the abstraction means may e.g. a converging lens or a reflector.
  • a plurality of light modules of the type mentioned can be provided in a lighting device, wherein a common Abstrahloptik leverage acts for several light modules, i. in that the common radiation device transforms the secondary light distributions or resulting light distributions emerging through the light emission sections of the plurality of light modules into a common emission light distribution of the illumination device.
  • the different light modules can, for example, be arranged in a matrix, next to one another or one above the other and thus jointly feed the emission light distribution. Due to the high achievable luminance, the optical components of the Abstrahloptik driving can be made smaller than in conventional lighting devices. As a result, the design freedom in the design of the lighting device is increased and it can be a lighting device realized in a small space and with less weight.
  • FIG. 1 shows a lighting device according to the invention in a greatly simplified representation
  • FIG. 2 shows a light module according to the invention according to a first embodiment
  • FIG. 3 shows a light module according to the invention in accordance with a second embodiment
  • FIG. 4 shows a light module according to the invention in accordance with a third embodiment
  • FIG. 5 shows the illumination device according to the invention with two light modules
  • Figure 6 shows different positions of a beam steering device for generating a low-beam distribution
  • FIG. 7 shows a light module according to the invention in a simplified representation according to a further embodiment.
  • FIG. 8 shows a light module according to the invention in a simplified representation according to a further embodiment.
  • FIG. 1 shows a lighting device 2 of a motor vehicle in a simplified representation.
  • the lighting device 2 is preferably designed as a headlight and is used to generate any light function, in particular a dimmed light distribution and / or a high beam.
  • the lighting device 2 comprises a housing 4, which is preferably made of plastic.
  • the housing 4 In a light exit direction 5, the housing 4 has a light exit opening, which is closed by means of a cover 6 of a light-transmitting material, in particular glass or plastic.
  • the cover 6 may be formed without optically effective profiles as a clear disc or at least partially with optically effective profiles, for example. In the form of cylindrical lenses or prisms, be provided for scattering the light passing through, in particular in the horizontal direction.
  • the light module 7 may be formed, for example, for generating a low beam. Of course, the light module 7 can also be designed to generate other light distributions or a part of a light distribution.
  • the light module 7 comprises at least one light source, which is preferably designed as a laser light source 10 (not visible in FIG. 1).
  • the light module 8 can produce a different light distribution, for example a fog light.
  • the light module 8 can also be designed to generate other light distributions or a part of a light distribution which supplements the part of the light distribution generated by the other light module 7, so that a superimposition of the partial light distributions of the light modules 7, 8 results in a resulting light distribution of the illumination device 2 forms.
  • the light module 8 may likewise comprise a laser light source, but may also comprise an incandescent lamp, gas discharge lamp or semiconductor light source, depending on the intended light function.
  • a single light module 7 or 8 is arranged or that more than the two shown light modules 7, 8 are arranged.
  • at least one luminaire module (not shown) for generating a luminaire function could also be arranged in the housing 4, for example for producing a flashing light, a daytime running light, a position or parking light and / or another luminaire function.
  • the light modules 7, 8 can be rigidly or movably attached to the housing 4. In order to realize a dynamic curve light function, at least one of the light modules 7, 8 may be movably mounted in the housing 4 about a substantially vertical pivot axis (not shown). In addition, at least one of the light modules 7, 8 can be mounted movably in the housing 4 around a substantially horizontal pivot axis for varying the range of illumination of the light emitted by the module 7, 8.
  • FIG. 6 The basic structure and the basic mode of operation of the present invention will first be explained in more detail with reference to FIG.
  • a light module which, for example, corresponds to the light module 7 from FIG. 1, is shown in FIG. 6 together with the resulting light distribution.
  • FIG. 34 An example of a resulting light distribution of the light module 7 or the illumination device 2 is shown by way of example as a low-beam light distribution 34 in FIG.
  • the low-beam light distribution 34 is shown on a measuring screen 36 arranged at a defined distance from the lighting device 2.
  • a coordinate system with a horizontal HH and a vertical VV is located on the measuring screen 36.
  • the low-beam light distribution 34 has an asymmetrical upper light-dark boundary, which runs on the opposite side of traffic somewhat (about 0.4 °) below the horizontal HH and on the own traffic side above the horizontal HH.
  • the resulting light distribution usually has areas in which a higher light intensity is desired or prescribed.
  • areas in which a higher light intensity is desired or prescribed are preferably located in a central region 35 immediately below the light-dark boundary of the light distribution 34 approximately at the intersection HV of the horizontal HH and the vertical VV or slightly below the intersection HV.
  • the resulting light distribution includes other areas where a lower light intensity is desired or prescribed. Such areas are at a low beam distribution 34, for example in an edge region 37 of the light distribution.
  • the resulting light distribution 34 can also have other or additional regions 35, 37 with higher or lower light intensity, which are not explicitly designated in FIG.
  • At least one laser light source 10 is provided, which emits at least two beam bundles 12 ', 12 ".
  • two laser light sources 10', 10" are provided, each comprising a beam 12 '; 12 "in a primary direction 14 'and 14" emit.
  • the primary directions 14 ', 14 run obliquely to one another, so that the beam bundles 12', 12" meet at different angles to a movable beam steering device 16.
  • This may, for example, have at least one micromirror.
  • the beam steering device 16 is pivotable about an axis of rotation 18 between two reversal points 16a, 16b.
  • the beam bundles 12', 12" Preferably only an angle change of the beam bundles 12 ', 12 "and no spatial displacement take place by the beam steering device 16. Therefore, the beam bundles 12', 12" also preferably strike the beam steering device 16 in a common area near the axis of rotation 18.
  • the deflected beam bundles are also with the reference numerals 22 'and 22 "respectively.
  • At least one of the deflected beams 22 ', 22 "produced in one of the turning points 16a, 16b of the beam steering device 16 is used to illuminate at least a portion 35 of the higher intensity light distribution 34.
  • This has the advantageous effect of illuminating of the area 35 used beam 22 ', 22 "dwell longer in this area, because the beam steering device 16 in one of its reversal points 16a; 16b and must make a change of direction that takes time. This automatically leads to a higher light intensity in the region 35.
  • the light module 7 can thus achieve a prescribed or desired higher light intensity in at least one region 35 of the light distribution 34, since the beam 22 ', 22 "due to the longer residence time of the beam steering device 16 in their Furthermore, this has the advantage that the movement path of the beam steering device 16 can be reduced since the deflected beam 22 ', 22 "in horizontal Direction respectively no longer the entire area 34 of the resulting light distribution 28, but only a portion, in two beam 12 ', 22 "or 22', 22", for example, only half of the area 34, have to sweep (see FIG 6).
  • a wavelength converter 20 and an abstraction device 26 have not been explicitly drawn in FIG. 6, the function of which will be explained below. If they are provided at all, they could be arranged in the area designated by 16, 20 in the beam path. Also possibly provided collection optics 30 in the beam path of the light sources 10 ', 10 "emitted beams 12', 12" and a projection optics 32 for imaging the laser beams 22 ', 22 "on the road ahead of the vehicle have not been drawn in Figure 6.
  • the beam bundles 12 ', 12 are each deflected in a certain direction, so that the deflected beam 22' of the light source 10 'in the secondary beam direction 27 III and the deflected beam 22" of light source 10 "result in secondary beam direction 27, VI.
  • the beams 12 ', 12" respectively deflected in a certain direction, when the beam steering device 16 is in its second reversal point 16b, so that the deflected beam 22' of the light source 10 '' resulting in secondary beam direction 27 V.
  • the two beams 12 ', 12 are generated by a single laser light source 10 with suitable optical means
  • the intensity of the two beams can be modulated independently of each other, which is suitable in the beam path
  • the light module 7 would also be conceivable for the light module 7 to have more than the two laser light sources 10 ', 10 "shown, or for the laser light sources 10', 10" to generate a plurality of beam bundles 12 ', 12 ", respectively
  • the primary beam directions of the multiplicity of beam bundles 12 ', 12 "could be aligned so that a plurality of beam bundles 22', 22" in each case reach a plurality of beam bundles 22 ', 22 "in the reversal points (16a, 16b) of the beam steering device 16 35 of higher intensity.
  • the power of the at least one light source 10 In particular, it would be conceivable to vary the power of the light sources 10 ', 10 "as a function of the position of the beam steering device 16 in order to achieve the desired intensity distribution of the resulting light distribution 28, 34 with higher accuracy.
  • the power of the light source 10 'and thus the intensity of the beam 12' could be reduced when the beam steering device 16 is in its reversal point 16b, so that the beam 22 'in the primary beam direction 27 IV illuminates the area 37 with lower intensity.
  • the power of the light source 10 "and thus the intensity of the beam 12" could be increased when the beam steering device 16 is at its reversal point 16b so that the beam 22 "in the primary beam direction 27 V illuminates the area 35 with higher intensity
  • the power of the light source 10 'and thus the intensity of the beam 12' could be increased when the beam steering device 16 is at its reversal point 16a, so that the beam 22 'in the primary beam direction 27 III illuminates the region 35 with higher intensity the light source 10 "and thus the intensity of the beam 12" are reduced when the beam steering device 16 is in its reversal point 16a, so that the beam 22 "in the primary beam direction 27 VI illuminates the area 37 with lower intensity.
  • FIG. 2 shows a possible embodiment of the light module 7 in a schematic form.
  • the light module 7 comprises two laser light sources 10 ', 10 ", each emitting a beam 12', 12" of laser light of a first wavelength.
  • the beam bundles 12 ', 12 "strike a movable beam steering device 16 in different primary beam directions 14', 14".
  • the laser light sources 10 ', 10 can emit monochromatic light (for example UV light) or light in a very narrow wavelength range
  • monochromatic light for example UV light
  • white mixed light for example white mixed light
  • a wavelength converter 20 which converts the monochromatic light of the light sources 10 ', 10 "into polychromatic or white light is disposed in the beam path of the beams 12', 12".
  • the wavelength converter 20 is incident due to irradiation (essentially monochromatic) laser light a light distribution with the desired spectral properties.
  • the laser light sources 10 ', 10 can emit the desired polychromatic or white light, for which purpose it is conceivable that the light sources 10', 10" are designed as RGB light sources comprising a red laser, a green laser and a laser blue laser whose beams are collinear superimposed.
  • the monochromatic light emitted by a laser of the light sources 10 ', 10 may strike a converter which is an integral part of the light sources 10', 10", so that the light sources 10 ', 10 "emit polychromatic or white light Case can be dispensed with the separate wavelength converter 20.
  • the beam steering device 16 is designed to divert or to vary the primary beam directions 14 ', 14 "of the beam bundles 12', 12".
  • the beam steering device 16 can be pivoted between two reversal points by a rotation about an axis of rotation, which is exemplified as a rotation axis 18.
  • the beam steering device 16 via 2 shows the two positions 16a, 16b of the beam steering device 16 at the reversal points, wherein the beam steering device 16 is in a position 16a at the first reversal point shown by solid lines and in a position 16b at the second reversal point with dashed lines.
  • a resulting light distribution 28 of the light module 7 is preferably produced by a movement of the beam steering device 16, and thus also of the beam 12 ', 12 ", which is imperceptible to the human eye, whereby the deflected beam 22', 22" delineate from their point of impact
  • the beam bundles 12 ', 12 " are respectively deflected in primary beam directions 14 III , 14 IV , 14 V , 14 VI and form the deflected beam bundles 22'.
  • the first beam 12 ' is reciprocated between the primary beam directions 14 III and 14 IV by reciprocally moving the beam steering device 16.
  • the second beam 12 "is moved by reciprocating the beam steering device 16 between the primary beam directions 14 V and 14 VI moved back and forth.
  • the primary beam directions 14 III and 14 IV or the deflected beam bundles 22 'emitted in these directions limit the solid angle range which is swept by the first beam 12' with the solid angle ⁇ '.
  • the primary beam directions 14 V and 14 VI and the deflected beam 22 "respectively radiated in these directions limit the solid angle range swept by the second beam 12" at the solid angle ⁇ .
  • uch a device is also referred to as a scanner or laser scanner.
  • the light module 7 comprises a wavelength converter 20 which, for example, converts monochromatic light of the laser light sources 10 ', 10 "into a polychromatic or white light
  • the wavelength converter 20 is constructed in a plate-like manner, for example, and is arranged with respect to the beam steering device 16 such that the various in Varied primary beam directions 14 III , 14 IV , 14 V , 14 VI deflected primary beam 12 ', 12 "impinge on the wavelength converter 20.
  • the beam bundles 12 ', 12 "deflected in different primary beam directions 14 III , 14 IV , 14 V , 14 VI preferably strike different areas of the wavelength converter 20, so that burn-in of the laser light and damage to the material of the wavelength converter 20 are avoided as far as possible.
  • the wavelength converter 20 is designed to generate secondary beam bundles having at least one further wavelength by the irradiated, reciprocating deflected beam bundles 22 ', 22 ".
  • the secondary beam bundles are moved back and forth between secondary beam directions 24 III , 24 IV , 24 V , 24 VI due to the movement of the beam steering device 16 into a solid angle range ⁇ ', ⁇ ", the first secondary beam 22' passing over the wavelength converter 20 from its point of impact a solid angle ⁇ 'which is limited by the beam directions 24 III and 24 IV.
  • the second secondary beam 22 " passes over the second secondary beam 22 "a solid angle area ⁇ " which is from the beam directions 24 V and restricts 24 VI.
  • the light from the secondary beam 22', 22 " serves to generate the resulting light distribution 28 of the light module 7.
  • this resulting light distribution 28 is exemplified as low-beam light distribution 34.
  • the secondary beam bundles 22 ', 22 can exclusively comprise converted light of at least one further wavelength, which differs from the wavelength of the laser light of the beam bundles 12', 12".
  • a part of the laser light is not wavelength-converted by the wavelength converter 20, but only scattered by it and forms the light of the secondary beam bundles 22 ', 22 "together with the wavelength-converted part of the light the light striking him and leads to a widening of the secondary beam 22 ', 22 ".
  • the wavelength converter 20 in FIG. 2 is designed to be transmissive. Of course, it would also be conceivable that the wavelength converter 20 is designed to be reflective. In this case, the wavelength converter 20 would then have to be oriented differently than shown in FIG. 2 so that the secondary beams 22 ', 22 "are reflected in desired directions 24 III , 24 IV , 24 V , 24 VI and for generating the resulting light distribution 28 of the light module 7 can be used.
  • the secondary beam 22 ', 22 are deflected by means of an abstraction device 26 into final secondary beam directions 27 III , 27 IV , 27 V , 27 VI so that they produce the desired light distribution 28 in the light exit direction 5 of the illumination device 2
  • Abstrahloptik listening 26 is preferably spaced from a light exit portion of the illumination device 2, for example, the cover disc 6.
  • the Abstrahloptik healthy 26 is arranged and formed such that the secondary beam 22 ', 22 "the resulting light distribution 28 of the light module 7, for example, a low beam distribution, high beam distribution , Fog light distribution, any other dynamic light distribution or a part of such a light distribution produce.
  • an imaging optics 26 is usually used.
  • the Abstrahloptik prepared 26 is formed in Figure 2 as a deflection reflector. Of course, it can also be designed as an optical lens or as another optical element, for example as a totally reflecting optics or as a prism. Furthermore, it is conceivable that the optical device 26 comprises a plurality of parts, for example a plurality of reflector elements, lens elements or prisms.
  • the trajectories, movement speeds and residence times of the beam 12 ', 12 "and the secondary beam 22', 22" in the different areas 35, 37 of the light distribution 28, 34 depend on the design of the individual components of the light module 7, in particular at least a light source 10; 10 ', 10 "and the beam steering device 16, if present also the wavelength converter 20 and the Abstrahloptik worn 26, as well as the geometric conditions in the light module 7, in particular the arrangement of the components 10, 16, 20, 26 relative to each other Components is selected in the invention so that the light module 7 at least at a reversal point of the beam steering device 16 at least one beam 12 ', 12 "or 22', 22" generates, which illuminates a portion 35 of the light distribution 28, 34 with higher intensity.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the light module 7.
  • the wavelength converter 20 and the abstraction device 26 are combined to form a common component.
  • the converter 20 lies on the curved surface of the reflector 26, which may be advantageous. However, an effect of the reflector 26 as optics is thereby largely excluded.
  • An additional projection optical system 32 in particular in the form of a projection lens, is then required in the beam path 22 ', 22 "after the reflector 26.
  • the same comments and explanations apply here as for the light module 7 shown in FIG deflected beam 22 ', 22 "are converted into the secondary beam only in or on the Abstrahloptik Hughes 26 (the deflection reflector).
  • the wavelength converter 20 preferably has reflective properties. By this measure, space can be saved in the light module 7.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a light module 7 according to the invention. This embodiment essentially corresponds to the first embodiment from FIG. 2, but is optionally extended by two further optical elements 30, 32 in the beam path.
  • a primary optic 30 is arranged in FIG. 4 in the beam path between the laser light source 10 and the beam steering device 16.
  • the primary optics 30 is, for example, designed as a collimating optics, in particular as a convergent lens.
  • Light sources 10 in the form of semiconductor lasers generally have a beam shaping optics 30 (collimator).
  • Such a primary optic 30 is thus preferably also provided in the exemplary embodiments of FIGS. 2, 3, 5 and 6 in the beam path of the laser light emitted by the laser light sources 10.
  • the beam guidance optics 30 can also be used simultaneously for focusing the laser light onto a converter 20.
  • the primary optics 30 could be designed as a polarizer for the linear polarization of the beam bundles 12 ', 12 ".
  • the primary optics 30 can also deflect a plurality of beams 12', 12" emitted by the light source 10 into different directions 14 ', 14 " become.
  • the primary optic 30 could also be designed as a beam splitter, e.g. a single beam 12 'or 12 "emitted by a laser light source 10 is split into a plurality of sub-beams which extend in different primary beam directions 14', 14".
  • the at least one laser light source 10 which generates at least two beam bundles, is formed by a combination of a laser light source and a beam splitter 30.
  • an amplitude modulator (not shown) for modulating the intensity of the beam may be arranged in the beam path of the beam 12 ', 12 ".
  • an RGB laser light source which generates red, green and blue part beams
  • Each sub-beam is assigned a separate amplitude modulator, which allows the intensity of each sub-beam to be modulated separately.
  • a secondary optic 32 designed as collecting optics is arranged in the beam path after the abstraction device 26, which projects the secondary light distribution (intermediate image) formed by the abstraction device 26 onto the roadway in front of the vehicle to produce the desired resulting light distribution 28, for example in the form of a Low beam distribution 34 or any other light distribution to produce.
  • the secondary optics 32 can form imaging optics either alone or in cooperation with the reflector 26, which images the laser beams 22 ', 22 "on the roadway in front of the vehicle to produce the resulting light distribution 28.
  • a dimmed light distribution such as the low-beam light distribution 34, is preferably produced with the light module 7 according to the invention without an aperture arrangement in the beam path by the Abstrahloptik gifted 26 and / or the secondary optics 32 are suitably formed and arranged, and by the movement of the beam steering device 16 in conjunction with a specific variation of the electric power Light source (s) 10.
  • the deflected beams 22 ', 22 would sweep only the portion of the low beam distribution 34 below the horizontal cut-off.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a lighting device 2 according to the invention, in which two light modules 7 and 8 are arranged in the housing 4.
  • the light modules 7, 8 could be independent, mutually independent modules in the sense of the present invention. However, it would also be conceivable for the light modules 7, 8 to share one or more components 20, 26, 32 of the light modules 7, 8. The latter is shown by way of example in FIG.
  • Each of the light modules 7, 8 has its own light source 10 7, 10 8 and a separate movable beam steering device 16 7, 16. 8 However, the light modules 7, 8 share the same wavelength converter 20 and the same secondary optics 32.
  • two separate beam bundles 22 ', 22 "produced by different light modules 7, 8 are produced by the secondary optics 32 or the cover plate 6 of the illumination device 2
  • the secondary beams 22 ', 22 scan the area of the resulting light distribution 28 and thereby generate them.
  • the deflected beam 22nd 'or 22 directed to the region 35 of the light distribution 28, so that a higher intensity can be achieved there ..
  • the area 35 - not at the same time - both from the one beam 22' and from the other beam 22" irradiated so that a higher intensity in the B range 35.
  • Areas 37 of lesser intensity result at the lateral edges of the light distribution 28.
  • the area 35 is irradiated - although not at the same time - by all three beam bundles 22 ', 22 ", 22"', so that a higher intensity in the area 35 also results in the time average.

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Abstract

The invention relates to a light module (7) of an illumination device (2) of a motor vehicle for generating a resulting light distribution (28; 34). The light module (7) has one or more laser light sources (10; 10', 10") for emitting at least one beam (12', 12") of laser light, a movable beam steering apparatus (16) arranged in the beam path, which beam steering apparatus (16) is configured to deflect at least one beam (12', 12") and vary the primary beam direction (14', 14") thereof. In order to easily generate the desired light distribution (28; 34), it is proposed that the at least one laser light source (10; 10', 10") generates at least two beams (12', 12") which hit the beam steering apparatus (16) from different primary beam directions (14', 14"), that the beam steering apparatus (16) can be moved back and forth between two reversal points (16a, 16b), and that at least one of the deflected beams (22', 22") generated at a time in which the beam steering apparatus (16) is in one of the reversal points (16a, 16b) thereof illuminates an area (35) of the resulting light distribution (28; 34) with a higher intensity than in other areas (37) of the light distribution (28; 34).

Description

Lichtmodul einer Beleuchtungseinrichtung und Beleuchtungseinrichtung mit einem solchen LichtmodulLight module of a lighting device and lighting device with such a light module
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtmodul einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs (Kfz) gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Kfz-Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14. The present invention relates to a light module of a lighting device of a motor vehicle (motor vehicle) according to the preamble of claim 1, and to a motor vehicle lighting device according to the preamble of claim 14.
Verschiedene Bauformen eines Lichtmoduls der eingangs genannten Art und dessen Funktionsweise sind bspw. aus der DE 10 2010 028 949 A1 bekannt und dort ausführlich beschrieben.Various types of a light module of the type mentioned and its operation are, for example, from DE 10 2010 028 949 A1 known and described in detail there.
Laser-Strahlungsquellen (z.B. Halbleiterlaser, Laserdioden) können für Beleuchtungsanwendungen vorteilhafte Eigenschaften bieten, wie z.B. eine kleine lichtaussendende Fläche, hohe Strahlungsintensitäten, sowie die Ausstrahlung von weitgehend kollimierten Lichtbündeln. Für Laserlicht können daher optische Systeme mit vergleichsweise kleinen Brennweiten und stark gebündelten Strahlungsverläufen aufgebaut werden. Beleuchtungseinrichtungen mit Laserlichtquellen können daher mit geringem Bauraum realisiert werden.Laser radiation sources (e.g., semiconductor lasers, laser diodes) may provide advantageous properties for lighting applications, such as e.g. a small light-emitting surface, high radiation intensities, and the emission of largely collimated light bundles. For laser light, therefore, optical systems with comparatively small focal lengths and highly concentrated radiation paths can be constructed. Lighting devices with laser light sources can therefore be realized with little space.
Bei der Nutzung von Laserlicht in Beleuchtungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge müssen jedoch einige besondere Gegebenheiten beachtet werden.When using laser light in lighting equipment for motor vehicles, however, some special conditions must be observed.
Zum einen ist das aus der Laserlichtquelle austretende Licht in der Regel stark kollimiert und kann hohe Intensitäten aufweisen. Bei Verwendung im Kfz-Bereich ist das Laserlicht daher potenziell gefährlich für die Verkehrsteilnehmer, und kann insbesondere zur Blendung oder Schädigung des menschlichen Auges führen. Diese Gefährdung ist besonders ausgeprägt, wenn das Licht mittels einer bündelnden oder kollimierenden Sekundäroptik in eine Abstrahllichtverteilung projiziert wird, wie es z.B. bei Kfz-Scheinwerfern der Fall ist.On the one hand, the light emerging from the laser light source is usually strongly collimated and may have high intensities. When used in the automotive sector, the laser light is therefore potentially dangerous for the road users, and may in particular lead to glare or damage to the human eye. This hazard is particularly pronounced when the light is projected into a beam light distribution by means of collimating or collimating secondary optics, e.g. in the case of motor vehicle headlamps.
Zum anderen strahlen Laser in der Regel monochromatisches Licht (z.B. UV-Licht) oder Licht in einem sehr engen Wellenlängenbereich aus. Im Bereich der Kfz-Beleuchtungseinrichtungen muss das abgestrahlte Licht jedoch eine vorgeschriebene Farbverteilung und/oder Farbtemperatur aufweisen. Für das ausgesandte Licht eines Kfz-Scheinwerfers ist z.B. weißes Mischlicht erwünscht bzw. gesetzlich vorgeschrieben. Second, lasers typically emit monochromatic light (e.g., UV light) or light in a very narrow wavelength range. In the field of automotive lighting devices, however, the emitted light must have a prescribed color distribution and / or color temperature. For the emitted light of a motor vehicle headlight is e.g. white mixed light desired or required by law.
In dieser Hinsicht ist es bekannt, monochromatisches Licht mittels Wellenlängenkonverter in polychromatisches oder weißes Licht umzuwandeln. Ein solcher Wellenlängenkonverter gibt aufgrund einer Bestrahlung mit (im Wesentlichen monochromatischem) Laserlicht eine Lichtverteilung mit den gewünschten spektralen Eigenschaften ab. Solche Wellenlängenkonverter sind z.B. als Lumineszenzkonverter ausgebildet und weisen meist einen Lumineszenzfarbstoff auf, wobei das auf den Lumineszenzkonverter eingestrahlte Licht (z.B. einer blaues Licht ausstrahlenden LED) diesen zur Fotolumineszenz, Fluoreszenz oder Phosphoreszenz anregt. Dadurch gibt der der Konverter selbst Licht mit wenigstens einer anderen, in der Regel längeren, Wellenlängen (z.B. gelb) ab, oder wirkt direkt als Mischlichtquelle für Licht mit einem vergrößerten Spektralbereich. In this regard, it is known to convert monochromatic light into polychromatic or white light by means of a wavelength converter. Such a wavelength converter emits a light distribution with the desired spectral properties due to irradiation with (essentially monochromatic) laser light. Such wavelength converters are e.g. are formed as luminescence converters and usually have a luminescent dye, the light irradiated onto the luminescence converter (for example a blue light emitting LED) exciting it for photoluminescence, fluorescence or phosphorescence. As a result, the converter itself emits light having at least one other, generally longer, wavelength (e.g., yellow), or acts directly as a mixed light source for light having an increased spectral range.
Dem Wellenlängenkonverter kommt beim Einsatz in einer Kfz-Beleuchtungseinrichtung daher eine sicherheitsrelevante Funktion zu, da einerseits sichergestellt sein muss, dass die abgestrahlte Lichtverteilung die vorgeschriebenen spektralen Charakteristika aufweist, andererseits das Austreten von nicht umgewandelten und potentiell gefährlichem Laserlicht zuverlässig vermieden werden muss. Dies ist nicht mehr gewährleistet, wenn der Wellenlängenkonverter beschädigt wird, aus dem Strahlengang entfernt wird oder in seiner Funktion beeinträchtigt wird. When used in a motor vehicle lighting device, the wavelength converter therefore has a safety-relevant function, since on the one hand it must be ensured that the radiated light distribution has the prescribed spectral characteristics, and on the other hand the leakage of unconverted and potentially dangerous laser light must be reliably avoided. This is no longer guaranteed if the wavelength converter is damaged, is removed from the beam path or is impaired in its function.
Das Laserlicht eines von einer Laserlichtquelle ausgesandten Strahlbündels einer ersten Wellenlänge trifft auf den Wellenlängenkonverter und wird durch das dort vorhandene Wellenlängenkonvertermaterial zumindest teilweise in Sekundärlicht mindestens einer weiteren Wellenlänge umgewandelt. Es ist also denkbar, dass das gesamte Laserlicht in Licht der mindestens einen weiteren Wellenlänge umgewandelt wird, so dass ein Sekundärstrahlbündel nur Licht der mindestens einen weiteren Wellenlänge aufweist. Es ist aber auch denkbar, dass die Wellenlänge eines Teils des Laserlichts durch den Wellenlängenkonverter nicht verändert, sondern bspw. lediglich gestreut wird. In diesem Fall würde das Sekundärstrahlbündel sowohl das nicht wellenlängenkonvertierte Laserlicht der ersten Wellenlänge als auch das wellenlängenkonvertierte Licht der wenigstens einen weiteren Wellenlänge umfassen. Der Wellenlängenkonverter kann je nach Einsatzzweck, Bauraum und technischer Realisierung reflektierend oder transmittierend ausgebildet sein.The laser light of a beam of a first wavelength emitted by a laser light source strikes the wavelength converter and is at least partially converted into secondary light of at least one further wavelength by the wavelength converter material present there. It is therefore conceivable that the entire laser light is converted into light of at least one further wavelength, so that a secondary beam has only light of at least one further wavelength. But it is also conceivable that the wavelength of a portion of the laser light is not changed by the wavelength converter, but, for example, is merely scattered. In this case, the secondary beam would comprise both the non-wavelength-converted laser light of the first wavelength and the wavelength-converted light of the at least one further wavelength. Depending on the intended use, installation space and technical implementation, the wavelength converter can be designed to be reflective or transmissive.
Aus dem Stand der Technik sind auch Laserlichtquellen bekannt, welche weißes Licht aussenden, das zur Nutzung in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer eingesetzt werden kann, ohne dass es durch einen im Strahlengang angeordneten Wellenlängenkonverter ganz oder teilweise konvertiert werden müsste. Solche Lichtquellen umfassen bspw. je einen Laser zum Erzeugen von rotem, grünem und blauem Laserlicht, deren Strahlen zur Erzeugung von weißem Laserlicht kollinear überlagert sind (sog. RGB-Laserlichtquelle). Es ist aber auch denkbar, dass bei solchen Lichtquellen der Wellenlängenkonverter in die Lichtquelle selbst integriert ist, die dann neben einem Laser auch den Konverter umfasst, so dass die Lichtquelle weißes Licht aussendet. Der oder die Laser sind vorzugsweise als Halbleiter (in Solid State Technologie) realisiert.Laser light sources which emit white light which can be used for use in a motor vehicle headlight without it having to be completely or partially converted by a wavelength converter arranged in the beam path are also known from the prior art. Such light sources include, for example, each a laser for generating red, green and blue laser light whose beams are collinearly superimposed to produce white laser light (so-called. RGB laser light source). However, it is also conceivable that in such light sources, the wavelength converter is integrated into the light source itself, which then also includes the converter in addition to a laser, so that the light source emits white light. The laser or lasers are preferably realized as semiconductors (in solid state technology).
Aus der JP 2009-224039 ist ein Lichtmodul mit einer beweglichen Strahllenkungsvorrichtung mit mehreren zueinander benachbarten Laserlichtquellen bekannt. Ziel ist es dabei, mit der resultierenden Lichtverteilung des Lichtmoduls einen möglichst breiten Bereich vor dem Kraftfahrzeug mit hoher Intensität auszuleuchten. Die von den einzelnen Lichtquellen ausgeleuchteten Teilbereiche der resultierenden Lichtverteilung überlagern sich nahezu vollständig, um die gewünschte hohe Intensität zu erreichen. From JP 2009-224039 a light module with a movable beam steering device with a plurality of mutually adjacent laser light sources is known. The aim here is to illuminate the widest possible area in front of the motor vehicle with high intensity with the resulting light distribution of the light module. The subregions of the resulting light distribution illuminated by the individual light sources are superimposed almost completely in order to achieve the desired high intensity.
Ferner ist aus der DE 10 2005 020 085 A1 ein Laserlichtmodul bekannt. In einem Ausführungsbeispiel wird die Verwendung einer Laserlichtquelle, umfassend mehrere LEDs beschrieben, die jeweils Licht zur Ausleuchtung verschiedener Bereiche der resultierenden Lichtverteilung erzeugen. Furthermore, a laser light module is known from DE 10 2005 020 085 A1. In one embodiment, the use of a laser light source comprising a plurality of LEDs is described which each generate light to illuminate different regions of the resulting light distribution.
Schließlich ist aus der EP 2 559 935 A1 ein Lichtmodul für einen Kfz-Scheinwerfer bekannt, das eine rotierende Scheibe als bewegliche Strahllenkungsvorrichtung aufweist. Die Scheibe kann von mehreren Laserlichtquellen beleuchtet werden, wobei die Lichtquellen unterschiedliche Bereiche auf der Scheibe beleuchten.Finally, EP 2 559 935 A1 discloses a light module for a motor vehicle headlight which has a rotating disk as a movable beam steering device. The pane can be illuminated by a plurality of laser light sources, the light sources illuminating different areas on the pane.
Problematisch bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lichtmodulen mit zwischen zwei Umkehrpunkten hin und her bewegbarer Strahllenkungsvorrichtung ist es, dass das von der Strahllenkungsvorrichtung in ihren beiden Umkehrpunkten umgelenkte Licht der von den Laserlichtquellen ausgesandten Strahlbündel, evtl. nach einem Auftreffen auf einen Wellenlängenkonverter, einen Bereich der resultierenden Lichtverteilung des Lichtmoduls, beispielsweise seitliche Randbereiche der Lichtverteilung, mit hoher Intensität ausleuchtet, wo eigentlich keine hohen Intensitäten erforderlich oder gewünscht sind. Ebenso ist es bei den bekannten Lichtmodulen so, dass die Bereiche der resultierenden Lichtverteilung mit höherer Intensität durch mindestens ein Strahlbündel generiert werden, wenn sich die Strahllenkungsvorrichtung gerade mit hoher Dynamik zwischen den beiden Umlenkpunkten bewegt. Das führt dazu, dass es bei den bekannten Lichtmodulen schwierig ist, ohne zusätzliche Maßnahmen die vorgeschriebenen bzw. gewünschten höheren und niedrigeren Intensitäten in den vorgesehenen Bereichen der resultierenden Lichtverteilung zu erzeugen.A problem with the known from the prior art light modules with movable between two reversal points back and forth beam steering device is that the deflected by the beam steering device in its two reversal points of the light emitted by the laser light beam beams, possibly after hitting a wavelength converter, a Area of the resulting light distribution of the light module, for example lateral edge regions of the light distribution, illuminates with high intensity, where actually no high intensities are required or desired. It is also the case with the known light modules that the regions of the resulting light distribution with higher intensity are generated by at least one beam when the beam steering device is moving with high dynamics between the two deflection points. As a result, it is difficult in the known light modules to produce the prescribed or desired higher and lower intensities in the intended regions of the resulting light distribution without additional measures.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für Lichtmodule mit wenigstens einer Laserlichtquelle und beweglicher Strahllenkungsvorrichtung auf möglichst einfache und kostengünstige Weise eine resultierende Lichtverteilung zu erzeugen, die insbesondere hinsichtlich der Intensitätswerte in den verschiedenen Bereichen der Lichtverteilung den gesetzlichen Anforderungen und den Wünschen eines Fahrers oder eines Kraftfahrzeugherstellers möglichst gut entspricht. The object of the present invention is to produce a resulting light distribution for light modules with at least one laser light source and movable beam steering device in the simplest and most cost-effective manner, which meets the legal requirements and the wishes of a driver or a motor vehicle manufacturer, in particular with regard to the intensity values in the various areas of light distribution as well as possible.
Die Aufgabe wird durch ein Lichtmodul einer Kfz-Beleuchtungseinrichtung gemäß Anspruch 1, sowie durch eine Kfz-Beleuchtungseinrichtung gemäß Anspruch 14 gelöst.The object is achieved by a light module of a motor vehicle lighting device according to claim 1, as well as by a motor vehicle lighting device according to claim 14.
Das Lichtmodul umfasst wenigstens eine Laserlichtquelle zum Abstrahlen wenigstens eines Strahlbündels von Laserlicht in einer Primärstrahlrichtung. Ferner umfasst das Lichtmodul eine bezüglich der wenigstens einen Laserlichtquelle in der Primärstrahlrichtung angeordnete bewegbare Strahllenkungsvorrichtung, auf welche das wenigstens eine Strahlbündel der wenigstens einen Laserlichtquelle trifft. Die Strahllenkungsvorrichtung ist also im Strahlengang des von der wenigstens einen Laserlichtquelle in der Primärstrahlrichtung ausgesandten wenigstens einen Strahlenbündels angeordnet. Die Strahllenkungsvorrichtung ist dazu ausgebildet, das wenigstens eine Strahlbündel umzulenken und seine Primärstrahlrichtung zu variieren. Die Strahllenkungsvorrichtung umfasst bspw. einen oder mehrerer bewegbare, einzeln ansteuerbare Mikrospiegel mit Abmessungen im Millimeterbereich oder kleiner, die das auftreffende Licht umlenken. The light module comprises at least one laser light source for emitting at least one beam of laser light in a primary beam direction. Furthermore, the light module comprises a relative to the at least one laser light source in the primary beam direction arranged movable beam steering device, which is hit by the at least one beam of at least one laser light source. The beam steering device is thus arranged in the beam path of at least one beam emitted by the at least one laser light source in the primary beam direction. The beam steering device is designed to deflect the at least one beam and to vary its primary beam direction. The beam steering device comprises, for example, one or more movable, individually controllable micromirrors with dimensions in the millimeter range or smaller, which redirect the incident light.
Derartige Lichtmodule mit Laserlichtquellen und einer beweglichen Strahllenkungsvorrichtung werden auch als Scanner bezeichnet, da die resultierende Lichtverteilung durch ein schnelles, für das menschliche Auge nicht wahrnehmbares hin und her Bewegen des Strahlbündels erzeugt wird. Die resultierende Lichtverteilung wird also durch einen oder mehrere bewegliche Laserstrahlen erzeugt, die sich sehr schnell über den auszuleuchtenden Bereich bewegen und diesen quasi "abtasten".Such light modules with laser light sources and a movable beam steering device are also referred to as scanners, since the resulting light distribution is generated by a fast, imperceptible to the human eye moving back and forth of the beam. The resulting light distribution is thus generated by one or more movable laser beams, which move very quickly over the area to be illuminated and virtually "scan" it.
Mit einem Scanner können Scheinwerfer gebaut werden, die nahezu jede beliebige Lichtverteilung erzeugen können, da die Strahllenkungsvorrichtung das Laserlicht in nahezu beliebige Primärrichtungen umlenken kann. Dies ermöglicht es, die Lichtverteilung dynamisch an die aktuellen Verkehrs- und Witterungsbedingungen anzupassen. Bekannte Scheinwerfer, die auf Scanner basieren, haben den Nachteil, dass die Laserlichtquellen eine relativ hohe Leistung bereitstellen müssen. Dies ist aus Laserschutz- und Kostengründen von Nachteil. Im Allgemeinen lässt sich die Bewegung der Strahllenkungsvorrichtung, die in einem Scanner die Richtung des Laserstrahls verändert, mit einer Sinusfunktion beschreiben. Wenn die Strahllenkungsvorrichtung bzw. die einzelnen Mikrospiegel maximal ausgelenkt sind, geht ihre Bewegungsgeschwindigkeit gegen Null. Das bedeutet, dass sich die Spiegel bzw. die umgelenkten Laserstrahlen relativ lange in den Randbereichen der Lichtverteilung aufhalten, so dass sich dort eine hohe Intensität ergibt. Im Gegensatz dazu erfordern typische Lichtverteilungen im Automobilbereich ein Maximum der Intensitätsverteilung in der Mitte des Scanbereichs.With a scanner headlights can be built, which can produce almost any arbitrary light distribution, since the beam steering device can deflect the laser light in almost any primary directions. This makes it possible to adapt the light distribution dynamically to the current traffic and weather conditions. Known searchlights based on scanners have the disadvantage that the laser light sources must provide a relatively high performance. This is for laser protection and cost reasons of disadvantage. In general, the movement of the beam steering device, which changes the direction of the laser beam in a scanner, can be described with a sine function. When the beam steering device or the individual micromirrors are maximally deflected, their movement speed approaches zero. This means that the mirrors or the deflected laser beams are relatively long in the edge regions of the light distribution, so that there is a high intensity. In contrast, typical automotive light distributions require maximum intensity distribution in the center of the scan area.
Erfindungsgemäß werden von der wenigstens einen Laserlichtquelle mindestens zwei Strahlbündel erzeugt, die aus unterschiedlichen Primärstrahlrichtungen auf die Strahllenkungsvorrichtung treffen. Die Strahllenkungsvorrichtung kann zwischen zwei Umkehrpunkten hin und her bewegt werden. Dazu ist die Strahllenkungsvorrichtung beweglich gelagert und verfügt über einen Aktor, der die Strahllenkungsvorrichtung zwischen den zwei Umkehrpunkten hin und her bewegt. Vorzugsweise ist die Strahllenkungsvorrichtung um eine Drehachse verschwenkbar gelagert. Die mindestens eine Laserlichtquelle und die Strahllenkungsvorrichtung sind derart relativ zueinander angeordnet, dass die mindestens zwei Primärstrahlbündel aus den unterschiedlichen Primärstrahlrichtungen auf die Strahllenkungsvorrichtung treffen. Vorzugsweise konvergieren die unterschiedlichen Primärstrahlrichtungen auf dem Weg der Strahlbündel zu der Strahllenkungsvorrichtung. Vorzugsweise treffen die Strahlbündel in einem gemeinsamen Bereich, besonders bevorzugt in einem gemeinsamen Punkt, auf die Strahllenkungsvorrichtung. Dieser gemeinsame Bereich liegt üblicherweise auf oder nahe an einer Drehachse der Strahllenkungsvorrichtung. In mindestens einem der beiden Umkehrpunkte der Strahllenkungsvorrichtung wird mindestens eines der umgelenkten Strahlbündel zum Ausleuchten eines Bereichs der resultierenden Lichtverteilung mit einer höheren Intensität als in anderen Bereichen der Lichtverteilung genutzt. According to the invention, at least two beam bundles are generated by the at least one laser light source, which impinge on the beam steering device from different primary beam directions. The beam steering device can be moved back and forth between two reversal points. For this purpose, the beam steering device is movably mounted and has an actuator which moves the beam steering device between the two reversal points back and forth. Preferably, the beam steering device is mounted pivotably about an axis of rotation. The at least one laser light source and the beam steering device are arranged relative to one another such that the at least two primary beam bundles from the different primary beam directions strike the beam steering device. Preferably, the different primary beam directions converge on the path of the beam to the beam steering device. The beam bundles preferably impinge on the beam steering device in a common area, particularly preferably in a common point. This common area is usually located on or near a rotational axis of the beam steering device. In at least one of the two reversal points of the beam steering device, at least one of the deflected beams is used for illuminating a region of the resulting light distribution with a higher intensity than in other areas of the light distribution.
Dies setzt eine besondere konstruktive Ausgestaltung des Lichtmoduls voraus. Dieses muss mehrere Strahlbündel erzeugen, die aus unterschiedlichen Primärrichtungen auf die Strahllenkungsvorrichtung treffen. Die Strahllenkungsvorrichtung muss derart relativ zu der mindestens einen Laserlichtquelle angeordnet sein und derart angesteuert werden, dass mindestens eines der umgelenkten Strahlbündel, das die Strahllenkungsvorrichtung in einem ihrer Umkehrpunkte verlässt, einen Bereich der resultierenden Lichtverteilung mit höherer Intensität ausleuchtet. Ein Vorteil des Lichtmoduls besteht darin, dass das mindestens eine umgelenkte Strahlbündel aufgrund der längeren Verweilzeit der Strahllenkungsvorrichtung in ihrem Umkehrpunkt den Bereich höherer Intensität länger ausleuchtet und dort somit für die vorgeschriebene oder gewünschte höhere Lichtintensität sorgen kann. This requires a special structural design of the light module. This has to generate a plurality of beams which strike the beam steering device from different primary directions. The beam steering device must be so arranged relative to the at least one laser light source and controlled such that at least one of the deflected beam leaving the beam steering device in one of its reversal points, a portion of the resulting light distribution with higher intensity illuminates. An advantage of the light module is that the at least one deflected beam longer illuminates the region of higher intensity due to the longer residence time of the beam steering device in its turning point and thus can provide there for the prescribed or desired higher light intensity.
Dieser Effekt kann noch dadurch verstärkt werden, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung die in beiden Umkehrkehrpunkten der Strahllenkungsvorrichtung umgelenkten Strahlbündel zum Ausleuchten von Bereichen der resultierenden Lichtverteilung mit einer höheren Intensität als in anderen Bereichen der Lichtverteilung dienen. Bei dieser Weiterbildung kann vorteilhafterweise das in einem ersten Umkehrpunkt der Strahllenkungsvorrichtung umgelenkte mindestens eine erste Strahlbündel zum Ausleuchten der Bereiche der resultierenden Lichtverteilung mit höherer Intensität dienen und kann das in einem zweiten Umkehrpunkt der Strahllenkungsvorrichtung umgelenkte mindestens eine weitere Strahlbündel zum Ausleuchten der Bereiche der resultierenden Lichtverteilung mit höherer Intensität dienen. Somit werden die Bereiche höherer Intensität von den in beiden Umkehrpunkten der Strahllenkungsvorrichtung umgelenkten Strahlbündel ausgeleuchtet, so dass sich in diesen Bereichen im zeitlichen Mittel auch dadurch eine höhere Intensität ergibt.This effect can be further enhanced if, according to an advantageous development, the beams deflected in both reversal points of the beam steering device serve to illuminate areas of the resulting light distribution with a higher intensity than in other areas of the light distribution. In this development, the deflected in a first reversal point of the beam steering device advantageously at least a first beam to illuminate the areas of the resulting light distribution with higher intensity and can be deflected in a second reversal point of the beam steering device deflected at least one further beam for illuminating the areas of the resulting light distribution serve higher intensity. Thus, the areas of higher intensity are illuminated by the deflected in both reversal points of the beam steering device beam, so that in these areas in the time average also results in a higher intensity.
Im Betrieb des Lichtmoduls ergibt sich folgender Strahlengang: Ausgehend von der mindestens einen Laserlichtquelle treffen die mindestens zwei Strahlbündel aus unterschiedlichen Primärstrahlrichtungen auf die bewegliche Strahllenkungsvorrichtung, welche daraus mindestens zwei umgelenkten Strahlbündel bildet. Die Richtung der umgelenkten Strahlbündel variiert je nach der Bewegungsstellung der Strahllenkungsvorrichtung. Diese in variierende Richtungen umgelenkten Strahlbündel werden zur Erzeugung der resultierenden Lichtverteilung des Lichtmoduls genutzt. Wenn bspw. von der mindestens einen Laserlichtquelle zwei Strahlbündel erzeugt werden, die aus unterschiedlichen Richtungen auf die Strahllenkungsvorrichtung treffen, kann ein erste umgelenktes Strahlbündel in einer ersten Umkehrposition der Strahllenkungsvorrichtung einen Bereich höherer Intensität (bspw. einen zentralen Bereich) der Lichtverteilung ausleuchten, während das andere umgelenkte Strahlbündel einen Bereich niedrigerer Intensität (bspw. in seitlichen Bereichen oder im Vorfeld) der Lichtverteilung ausleuchtet. Das von der mindestens einen Laserlichtquelle abgegebene Licht ist vorzugsweise ein polychromatisches oder weißes Licht. During operation of the light module, the following beam path results: Starting from the at least one laser light source, the at least two beam bundles from different primary beam directions strike the movable beam steering device, which forms at least two deflected beam bundles therefrom. The direction of the deflected beam varies depending on the movement position of the beam steering device. These beams, which are deflected in varying directions, are used to generate the resulting light distribution of the light module. If, for example, two beams are generated by the at least one laser light source and strike the beam steering device from different directions, a first deflected beam in a first reversal position of the beam steering device can illuminate a region of higher intensity (eg a central region) of the light distribution while the beam deflects other deflected beams illuminate a region of lower intensity (eg in lateral areas or in advance) of the light distribution. The light emitted by the at least one laser light source is preferably a polychromatic or white light.
Durch die hin und her Bewegung der Strahllenkungsvorrichtung werden auch die umgelenkten Strahlbündel bewegt, so dass sie relativ schnell, für das menschliche Auge nicht bemerkbar, über verschiedene Bereiche der resultierenden Lichtverteilung streichen und auf diese Weise die Lichtverteilung erzeugen. Die Bewegungsbahnen und die Verweildauern der Sekundärstrahlbündel in den verschieden Bereichen der Lichtverteilung hängen von der Ausgestaltung der einzelnen Komponenten des Lichtmoduls, insbesondere der Laserlichtquelle und der Strahllenkungsvorrichtung, und von den geometrischen Gegebenheiten in dem Lichtmodul, insbesondere in der Anordnung der Komponenten relativ zueinander, ab. Diese Parameter werden bei der Erfindung so gewählt, dass das Lichtmodul mindestens in einem Umkehrpunkt der Strahllenkungsvorrichtung ein umgelenktes Strahlbündel erzeugt, das einen Bereich höherer Intensität der Lichtverteilung ausleuchtet.As a result of the back and forth movement of the beam steering device, the deflected beam bundles are also moved so that they strike relatively quickly, not noticeable to the human eye, over different areas of the resulting light distribution and thus produce the light distribution. The trajectories and the residence times of the secondary beam in the different areas of the light distribution depend on the configuration of the individual components of the light module, in particular the laser light source and the beam steering device, and on the geometric conditions in the light module, in particular in the arrangement of the components relative to each other. These parameters are selected in the invention so that the light module generates a deflected beam at least at a reversal point of the beam steering device, which illuminates a region of higher intensity of the light distribution.
Das Lichtmodul bezeichnet im vorliegenden Zusammenhang die das eigentliche Nutzlicht abgebende Einrichtung der Beleuchtungseinrichtung. Das Lichtmodul kann modulartig im Sinne einer Baugruppe aus den einzelnen Komponenten zusammengefasst sein und beispielsweise mittels eines eigenen Modulgehäuses oder einer eigenen Modulhalterung innerhalb der Beleuchtungseinrichtung angeordnet sein. Diese modulartige Zusammenfassung ist jedoch nicht zwingend. Die Komponenten oder Bauteile des Lichtmoduls können auch zugunsten einer vorteilhaften Bauraumnutzung verteilt in der jeweiligen Beleuchtungseinrichtung angeordnet sein und das Lichtmodul in diesem Sinne durch lediglich funktionale Zuordnung der Bauteile zueinander gebildet sein. Ebenso ist es denkbar, dass bei mehreren Lichtmodulen in einer Beleuchtungseinrichtung einzelne Komponenten der Lichtmodule nur einmal vorgesehen sind und gemeinsam von mehreren Lichtmodulen genutzt werden. Dies betrifft bspw. eine Projektionsoptik, welche die von den Strahllenkungsvorrichtungen verschiedener Lichtmodule umgelenkten Strahlbündel zur Erzeugung der resultierenden Lichtverteilung auf die Fahrbahn vor das Fahrzeug projiziert.In the present context, the light module designates the device of the illumination device which delivers the actual useful light. The light module can be combined in a modular manner in the sense of an assembly of the individual components and arranged, for example, by means of a separate module housing or a separate module holder within the illumination device. However, this modular summary is not mandatory. The components or components of the light module can also be distributed in favor of an advantageous use of space in the respective illumination device and the light module can be formed in this sense by merely functional assignment of the components to each other. Likewise, it is conceivable that in the case of several light modules in a lighting device, individual components of the light modules are provided only once and are shared by a plurality of light modules. This relates, for example, to projection optics which project the beams deflected by the beam steering devices of different light modules to produce the resulting light distribution onto the road ahead of the vehicle.
Des Weiteren wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass das Lichtmodul einen Wellenlängenkonverter umfasst, welcher bezüglich der Strahllenkungsvorrichtung derart angeordnet ist, dass die verschiedenen in variierenden Primärstrahlrichtungen umgelenkten Strahlbündel der wenigstens einen Laserlichtquelle auf den Wellenlängenkonverter einstrahlbar sind. Die verschiedenen umgelenkten Strahlbündel treffen vorzugsweise auf verschiedene Bereiche des Wellenlängenkonverters, so dass ein Einbrennen des Laserlichts und eine Beschädigung des Materials des Wellenlängenkonverters nach Möglichkeit verhindert werden. Der Wellenlängenkonverter ist dazu ausgebildet, durch die eingestrahlten Strahlbündel der wenigstens einen Laserlichtquelle Sekundärstrahlbündel mit wenigstens einer weiteren Wellenlänge in einer Sekundärstrahlrichtung auszustrahlen, wobei das Licht der Strahlbündel nach einer zumindest teilweisen Wellenlängenkonversion als Sekundärstrahlbündel zur Erzeugung der resultierenden Lichtverteilung des Lichtmoduls dient. Furthermore, it is proposed according to a preferred embodiment that the light module comprises a wavelength converter which is arranged with respect to the beam steering device such that the different beam bundles deflected in varying primary beam directions of the at least one laser light source can be irradiated onto the wavelength converter. The various deflected beams preferably impinge on different portions of the wavelength converter so as to prevent burn-in of the laser light and damage to the material of the wavelength converter as much as possible. The wavelength converter is designed to emit secondary beam bundles having at least one further wavelength in a secondary beam direction through the irradiated beam bundles of the at least one laser light source, the beam of light after secondary wavelength conversion serving as a secondary beam bundle for generating the resulting light distribution of the light module.
Die Sekundärstrahlbündel können ausschließlich umgewandeltes Licht mindestens einer weiteren Wellenlänge umfassen. Es ist aber auch denkbar, dass ein Teil des Laserlichts durch den Wellenlängenkonverter nicht wellenlängenkonvertiert wird und zusammen mit dem wellenlängenkonvertierten Teil des Lichts das Sekundärstrahlbündel bildet. Der Wellenlängenkonverter kann vom reflektierenden oder vom transmittierenden Typ sein. Die Sekundärstrahlrichtung der wenigstens zwei Sekundärstrahlbündel kann variieren, da die von der Strahllenkungsvorrichtung umgelenkten Strahlbündel in unterschiedlichen Winkeln auf die Wellenlängenkonverter fallen und dieser folglich die Sekundärstrahlbündel in verschiedene Richtungen transmittiert oder reflektiert. The secondary beam bundles may comprise only converted light of at least one further wavelength. However, it is also conceivable that a part of the laser light is not wavelength-converted by the wavelength converter and forms the secondary beam bundle together with the wavelength-converted part of the light. The wavelength converter may be of the reflective or transmissive type. The secondary beam direction of the at least two secondary beam bundles can vary, since the beams deflected by the beam steering device fall on the wavelength converters at different angles and consequently transmits or reflects the secondary beam bundles in different directions.
Ein Teil des Lichts der von der mindestens einen Laserlichtquelle ausgesandten Strahlbündel kann ohne eine Wellenlängenkonversion durch den Wellenlängenkonverter transmittiert oder reflektiert werden, sodass das Sekundärstrahlbündel sowohl Licht der ersten Wellenlänge als auch wellenlängenkonvertiertes Licht der mindestens einen weiteren Wellenlänge umfasst. In diesem Fall umfasst das Licht der resultierenden Lichtverteilung neben dem wellenlängenkonvertierten Licht mit der mindestens einen weiteren Wellenlänge auch einen Teil des Laserlichts mit der ersten Wellenlänge. Es ist aber auch denkbar, dass das gesamte Laserlicht durch den Wellenlängenkonverter konvertiert wird. In diesem Fall umfasst das Sekundärstrahlbündel und damit auch die resultierende Lichtverteilung nur konvertiertes Licht mit der mindesten einen weiteren Wellenlänge.A portion of the light of the beam emitted by the at least one laser light source can be transmitted or reflected by the wavelength converter without wavelength conversion, so that the secondary beam comprises both light of the first wavelength and wavelength-converted light of the at least one further wavelength. In this case, in addition to the wavelength-converted light having the at least one further wavelength, the light of the resulting light distribution also comprises a part of the laser light with the first wavelength. But it is also conceivable that the entire laser light is converted by the wavelength converter. In this case, the secondary beam and thus also the resulting light distribution comprises only converted light having the at least one further wavelength.
Der Wellenlängenkonverter ist derart relativ zu der Strahllenkungsvorrichtung angeordnet, dass die mindestens zwei umgelenkten Strahlbündel von der Strahllenkungsvorrichtung in den variierenden Primärstrahlrichtungen auf den Wellenlängenkonverter treffen und diesen als Sekundärstrahlbündel in variierenden Sekundärstrahlrichtungen nach einer Reflexion oder Transmission verlassen. In mindestens einem der beiden Umkehrpunkte der Strahllenkungsvorrichtung wird mindestens eines der aus den Strahlbündeln resultierenden Sekundärstrahlbündel zum Ausleuchten eines Bereichs der resultierenden Lichtverteilung mit einer höheren Intensität als in anderen Bereichen der Lichtverteilung genutzt.The wavelength converter is arranged relative to the beam steering device such that the at least two deflected beams from the beam steering device meet the wavelength converter in the varying primary beam directions and leave this as a secondary beam in varying secondary beam directions after reflection or transmission. In at least one of the two reversal points of the beam steering device, at least one of the secondary beam bundles resulting from the beam bundles is used for illuminating a region of the resulting light distribution with a higher intensity than in other regions of the light distribution.
Die von der Strahllenkungsvorrichtung umgelenkten Strahlbündel treffen auf den Wellenlängenkonverter, der das je nach Ausgestaltung der Laserlichtquelle nahezu monochromatische Licht in das Licht der Sekundärstrahlbündel umwandelt, welches insbesondere ein polychromatisches oder weißes Licht ist. Bei der Umwandlung wird Licht der Strahlbündel einer ersten Wellenlänge in Licht wenigstens einer weiteren Wellenlänge konvertiert. Zusätzlich finden an dem Wellenlängenkonverter in der Regel Streuprozesse statt. Das gestreute Licht und das durch die Wellenlängenkonversion (beispielsweise durch Fotolumineszenz) umgewandelte Licht können sich dann additiv überlagern und zu dem gewünschten Mischlicht führen. Insgesamt führen die Prozesse im Wellenlängenkonverter dazu, dass die Sekundärstrahlbündel nicht mehr wie die von der mindestens einen Laserlichtquelle ausgesandten monochromatischen Strahlbündel stark kollimiert sind, sondern vorzugsweise diffus abgegeben werden. Durch die hin und her Bewegung der Strahllenkungsvorrichtung werden auch die resultierenden Sekundärstrahlbündel bewegt, so dass sie relativ schnell, für das menschliche Auge nicht bemerkbar über verschiedene Bereiche der resultierenden Lichtverteilung streichen und auf diese Weise die Lichtverteilung erzeugen. The deflected by the beam steering device beam meet the wavelength converter, which converts the depending on the design of the laser light source almost monochromatic light in the light of the secondary beam, which is in particular a polychromatic or white light. In the conversion, light of the beam of a first wavelength is converted to light of at least one other wavelength. In addition, scattering processes generally take place at the wavelength converter. The scattered light and the light converted by the wavelength conversion (for example by photoluminescence) can then additively overlap and lead to the desired mixed light. Overall, the processes in the wavelength converter cause the secondary beam bundles are no longer strongly collimated as the monochromatic beam emitted by the at least one laser light source, but preferably are emitted diffusely. As a result of the back and forth movement of the beam steering device, the resulting secondary beam bundles are also moved so that they strike relatively quickly, not noticeably to the human eye, over different areas of the resulting light distribution and thus produce the light distribution.
Vorzugsweise ist der Wellenlängenkonverter plattenartig ausgebildet. Der Wellenlängenkonverter kann auch einen Träger, beispielsweise ein Glasplättchen, aufweisen, auf welchen ein Wellenlängenkonversionsmaterial oder ein Fotolumineszenzfarbstoff aufgebracht ist. Denkbar ist jedoch auch, dass der Wellenlängenkonverter im Bereich des Trägers in das Material des Trägers integriert ist, beispielsweise dadurch, dass ein Fotolumineszenzfarbstoff in das Trägermaterial eingearbeitet ist.Preferably, the wavelength converter is plate-like. The wavelength converter can also have a carrier, for example a glass plate, on which a wavelength conversion material or a photoluminescent dye is applied. However, it is also conceivable that the wavelength converter is integrated in the region of the carrier in the material of the carrier, for example by the fact that a photoluminescent dye is incorporated in the carrier material.
Zur weiteren Ausgestaltung kann im Strahlengang zwischen der mindestens einen Laserlichtquelle und der Strahllenkungsvorrichtung eine Kollimationsoptik zur Kollimierung oder Bündelung (z.B. Bündellinse) und/oder ein Polarisator zur linearen Polarisation des Strahlbündels vorgesehen sein. Zwar besitzt Laserlicht oftmals prinzipbedingt kollimierte und/oder polarisierte Strahlungseigenschaften, jedoch kann durch eine zusätzliche Kollimationsoptik verhindert werden, dass Anteile der Strahlbündel nicht auf die Strahllenkungsvorrichtung treffen. Zudem kann im Strahlengang der von der mindestens einen Laserlichtquelle ausgesandten Strahlenbündel eine Optik oder ein Optiksystem mit mehreren Optiken vorgesehen sein, die bzw. das ein einziges von einer Laserlichtquelle ausgesandtes Strahlenbündel in mehrere Strahlenbündel aufteilt und/oder mehrere von der mindestens einen Laserlichtquelle ausgesandte Strahlbündel in unterschiedliche Primärrichtungen lenkt. Auf diese Weise kann eine einzige Laserlichtquelle mehrere Laserstrahlen erzeugen, die aus unterschiedlichen Primärrichtungen auf die Strahllenkungsvorrichtung treffen. Die Optik oder das Optiksystem dient auch dazu, das Licht auf einen Wellenlängenkonverter zu fokussieren, falls ein solcher vorgesehen ist.For further embodiment, in the beam path between the at least one laser light source and the beam steering device, collimation optics for collimating or focusing (for example, a collimated lens) and / or a polarizer for linear polarization of the beam bundle can be provided. Although laser light often inherently has collimated and / or polarized radiation properties, it can be prevented by an additional collimating optics that portions of the beam do not hit the beam steering device. In addition, in the beam path of the emitted from the at least one laser light source beam optics or an optical system may be provided with a plurality of optics, which or a single beam emitted from a laser light source beam splits into several beams and / or more of the at least one laser light source emitted beam in directs different primary directions. In this way, a single laser light source can generate a plurality of laser beams that strike the beam steering device from different primary directions. The optics or optics system also serves to focus the light onto a wavelength converter, if one is provided.
Vorzugsweise weist das Lichtmodul mehrere Laserlichtquellen auf, wobei jede Laserlichtquelle zur Ausstrahlung mindestens eines Strahlbündels ausgebildet ist, und wobei die Strahlbündel jeweils entlang einer ihnen zugeordneten Primärstrahlrichtung auf die Strahllenkungsvorrichtung treffen. Die verschiedenen Primärstrahlrichtungen der Strahlbündel umfassen mindestens zwei unterschiedliche Richtungen. Diese Ausgestaltung mit mehreren Laserlichtquellen ermöglicht es, zumindest bereichsweise eine hohe Intensität der resultierenden Lichtverteilung zu erzielen, wie sie bspw. für Scheinwerfer-Lichtverteilungen vorteilhaft ist. The light module preferably has a plurality of laser light sources, wherein each laser light source is designed to emit at least one beam, and wherein the beams each strike the beam steering device along a primary beam direction assigned to them. The various primary beam directions of the beams comprise at least two different directions. This embodiment with a plurality of laser light sources makes it possible, at least in some areas, to achieve a high intensity of the resulting light distribution, as is advantageous, for example, for headlight light distributions.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch eine Kfz-Beleuchtungseinrichtung gelöst, die mindestens eines der erfindungsgemäßen Lichtmodule aufweist. Bevorzugt wird eine Sekundärlichtverteilung eines der vorstehend beschriebenen Lichtmodule mittels einer Abstrahloptikeinrichtung in eine Abstrahllichtverteilung der Beleuchtungseinrichtung umgeformt. Die Abstrahloptikeinrichtung ist dazu ausgebildet, die Sekundärlichtverteilung umzulenken und/oder zu bündeln und/oder zu projizieren. Die Abstrahloptikeinrichtung kann z.B. eine Sammellinse oder ein Reflektor sein. The object according to the invention is also achieved by a motor vehicle lighting device which has at least one of the light modules according to the invention. Preferably, a secondary light distribution of one of the light modules described above is converted by means of an abstraction device into an emission light distribution of the illumination device. The Abstrahloptikeinrichtung is designed to redirect the secondary light distribution and / or to bundle and / or to project. The abstraction means may e.g. a converging lens or a reflector.
Zur weiteren Ausgestaltung können in einer Beleuchtungseinrichtung mehrere Lichtmodule der genannten Art vorgesehen sein, wobei eine gemeinsame Abstrahloptikeinrichtung für mehrere Lichtmodule wirkt, d.h. dass die gemeinsame Abstrahloptikeinrichtung die durch die Lichtabstrahlabschnitte der mehreren Lichtmodule austretenden Sekundärlichtverteilungen oder resultierende Lichtverteilungen in eine gemeinsame Abstrahllichtverteilung der Beleuchtungseinrichtung umformt. Die verschiedenen Lichtmodule können beispielsweise matrixartig, nebeneinander oder übereinander angeordnet sein und so gemeinsam die Abstrahllichtverteilung speisen. Aufgrund der hohen erzielbaren Leuchtdichten können die optischen Bauteile der Abstrahloptikeinrichtung kleiner als bei konventionellen Beleuchtungseinrichtungen ausgeführt werden. Dadurch wird der Gestaltungsspielraum beim Design der Beleuchtungseinrichtung erhöht und es kann eine Beleuchtungseinrichtung auf kleinem Bauraum und mit geringerem Gewicht realisiert werden.For further embodiment, a plurality of light modules of the type mentioned can be provided in a lighting device, wherein a common Abstrahloptikeinrichtung acts for several light modules, i. in that the common radiation device transforms the secondary light distributions or resulting light distributions emerging through the light emission sections of the plurality of light modules into a common emission light distribution of the illumination device. The different light modules can, for example, be arranged in a matrix, next to one another or one above the other and thus jointly feed the emission light distribution. Due to the high achievable luminance, the optical components of the Abstrahloptikeinrichtung can be made smaller than in conventional lighting devices. As a result, the design freedom in the design of the lighting device is increased and it can be a lighting device realized in a small space and with less weight.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:The invention will be described in more detail below with reference to the figures. In each case, in schematic form:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung in einer stark vereinfachten Darstellung;1 shows a lighting device according to the invention in a greatly simplified representation;
Figur 2 ein erfindungsgemäßes Lichtmodul gemäß einer ersten Ausführungsform;FIG. 2 shows a light module according to the invention according to a first embodiment;
Figur 3 ein erfindungsgemäßes Lichtmodul gemäß einer zweiten Ausführungsform;FIG. 3 shows a light module according to the invention in accordance with a second embodiment;
Figur 4 ein erfindungsgemäßes Lichtmodul gemäß einer dritten Ausführungsform;FIG. 4 shows a light module according to the invention in accordance with a third embodiment;
Figur 5 die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung mit zwei Lichtmodulen; FIG. 5 shows the illumination device according to the invention with two light modules;
Figur 6 unterschiedliche Stellungen einer Strahllenkungsvorrichtung zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung;Figure 6 shows different positions of a beam steering device for generating a low-beam distribution;
Figur 7 ein erfindungsgemäßes Lichtmodul in einer vereinfachten Darstellung gemäß einer weiteren Ausführungsform; undFIG. 7 shows a light module according to the invention in a simplified representation according to a further embodiment; and
Figur 8 ein erfindungsgemäßes Lichtmodul in einer vereinfachten Darstellung gemäß einer weiteren Ausführungsform.8 shows a light module according to the invention in a simplified representation according to a further embodiment.
In der nachfolgenden Beschreibung sowie in den Figuren sind für identische oder einander entsprechende Bauteile jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet. In the following description and in the figures, the same reference numerals are used for identical or corresponding components.
Figur 1 zeigt eine Beleuchtungseinrichtung 2 eines Kraftfahrzeugs in einer vereinfachten Darstellung. Die Beleuchtungseinrichtung 2 ist vorzugsweise als Scheinwerfer ausgebildet und dient zur Erzeugung einer beliebigen Lichtfunktion, insbesondere einer abgeblendeten Lichtverteilung und/oder eines Fernlichts. Die Beleuchtungseinrichtung 2 umfasst ein Gehäuse 4, das vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt ist. In einer Lichtaustrittsrichtung 5 verfügt das Gehäuse 4 über eine Lichtaustrittsöffnung, die mittels einer Abdeckscheibe 6 aus einem lichtdurchlässigen Material, insbesondere Glas oder Kunststoff, verschlossen ist. Die Abdeckscheibe 6 kann ohne optisch wirksame Profile als klare Scheibe ausgebildet sein oder aber zumindest bereichsweise mit optisch wirksamen Profilen, bspw. in Form von Zylinderlinsen oder Prismen, zum Streuen des hindurchtretenden Lichts insbesondere in horizontaler Richtung versehen sein. FIG. 1 shows a lighting device 2 of a motor vehicle in a simplified representation. The lighting device 2 is preferably designed as a headlight and is used to generate any light function, in particular a dimmed light distribution and / or a high beam. The lighting device 2 comprises a housing 4, which is preferably made of plastic. In a light exit direction 5, the housing 4 has a light exit opening, which is closed by means of a cover 6 of a light-transmitting material, in particular glass or plastic. The cover 6 may be formed without optically effective profiles as a clear disc or at least partially with optically effective profiles, for example. In the form of cylindrical lenses or prisms, be provided for scattering the light passing through, in particular in the horizontal direction.
Im Inneren des Gehäuses 4 sind zwei Lichtmodule 7, 8 angeordnet. Das Lichtmodul 7 kann bspw. zur Erzeugung eines Abblendlichts ausgebildet sein. Selbstverständlich kann das Lichtmodul 7 auch zur Erzeugung anderer Lichtverteilungen oder eines Teils einer Lichtverteilung ausgebildet sein. Das Lichtmodul 7 umfasst mindestens eine Lichtquelle, die vorzugsweise als eine Laserlichtquelle 10 ausgebildet ist (in Figur 1 nicht sichtbar). Das Lichtmodul 8 kann eine andere Lichtverteilung, bspw. ein Nebellicht, erzeugen. Selbstverständlich kann das Lichtmodul 8 auch zur Erzeugung anderer Lichtverteilungen oder eines Teils einer Lichtverteilung ausgebildet sein, welcher den durch das andere Lichtmodul 7 erzeugten Teil der Lichtverteilung ergänzt, so dass eine Überlagerung der Teil-Lichtverteilungen der Lichtmodule 7, 8 eine resultierende Lichtverteilung der Beleuchtungseinrichtung 2 bildet. Das Lichtmodul 8 kann ebenfalls eine Laserlichtquelle umfassen, kann aber - je nach der vorgesehenen Lichtfunktion - auch eine Glühlampe, Gasentladungslampe oder Halbleiterlichtquelle umfassen. Selbstverständlich ist es möglich, dass in dem Gehäuse 4 lediglich nur ein einziges Lichtmodul 7 oder 8 angeordnet ist oder dass mehr als die zwei gezeigten Lichtmodule 7, 8 angeordnet sind. Zusätzlich könnte auch noch mindestens ein Leuchtenmodul (nicht dargestellt) zur Erzeugung einer Leuchtenfunktion in dem Gehäuse 4 angeordnet sein, bspw. zur Erzeugung eines Blinklichts, eines Tagfahrlichts, eines Positions- oder Standlichts und/oder einer anderen Leuchtenfunktion. Inside the housing 4, two light modules 7, 8 are arranged. The light module 7 may be formed, for example, for generating a low beam. Of course, the light module 7 can also be designed to generate other light distributions or a part of a light distribution. The light module 7 comprises at least one light source, which is preferably designed as a laser light source 10 (not visible in FIG. 1). The light module 8 can produce a different light distribution, for example a fog light. Of course, the light module 8 can also be designed to generate other light distributions or a part of a light distribution which supplements the part of the light distribution generated by the other light module 7, so that a superimposition of the partial light distributions of the light modules 7, 8 results in a resulting light distribution of the illumination device 2 forms. The light module 8 may likewise comprise a laser light source, but may also comprise an incandescent lamp, gas discharge lamp or semiconductor light source, depending on the intended light function. Of course, it is possible that in the housing 4, only a single light module 7 or 8 is arranged or that more than the two shown light modules 7, 8 are arranged. In addition, at least one luminaire module (not shown) for generating a luminaire function could also be arranged in the housing 4, for example for producing a flashing light, a daytime running light, a position or parking light and / or another luminaire function.
Die Lichtmodule 7, 8 können starr oder beweglich am Gehäuse 4 befestigt sein. Zur Realisierung einer dynamischen Kurvenlichtfunktion kann mindestens eines der Lichtmodule 7, 8 um eine im Wesentlichen vertikale Schwenkachse (nicht dargestellt) bewegbar im Gehäuse 4 gelagert sein. Außerdem kann mindestens eines der Lichtmodule 7, 8 zur Variation der Leuchtweite des von dem Modul 7, 8 ausgesandten Lichts um eine im Wesentlichen horizontale Schwenkachse bewegbar im Gehäuse 4 gelagert sein.The light modules 7, 8 can be rigidly or movably attached to the housing 4. In order to realize a dynamic curve light function, at least one of the light modules 7, 8 may be movably mounted in the housing 4 about a substantially vertical pivot axis (not shown). In addition, at least one of the light modules 7, 8 can be mounted movably in the housing 4 around a substantially horizontal pivot axis for varying the range of illumination of the light emitted by the module 7, 8.
Der prinzipielle Aufbau und die prinzipielle Funktionsweise der vorliegenden Erfindung soll zunächst anhand der Figur 6 näher erläutert werden. Bei der vorliegenden Erfindung geht es insbesondere darum, für Lichtmodule mit wenigstens einer Laserlichtquelle und beweglicher Strahllenkungsvorrichtung auf möglichst einfache und kostengünstige Weise eine resultierende Lichtverteilung zu erzeugen, die insbesondere hinsichtlich der Intensitätswerte in den verschiedenen Bereichen der Lichtverteilung den gesetzlichen Anforderungen und den Wünschen eines Fahrers oder eines Kraftfahrzeugherstellers möglichst gut entspricht. Ein solches Lichtmodul, das bspw. dem Lichtmodul 7 aus Figur 1 entspricht, ist zusammen mit der resultierenden Lichtverteilung in Figur 6 gezeigt. The basic structure and the basic mode of operation of the present invention will first be explained in more detail with reference to FIG. In the present invention, it is particularly important to produce a resulting light distribution for light modules with at least one laser light source and movable beam steering device in the simplest and most cost-effective manner, in particular with regard to the intensity values in the various areas of light distribution, the legal requirements and the wishes of a driver or of a motor vehicle manufacturer corresponds as well as possible. Such a light module, which, for example, corresponds to the light module 7 from FIG. 1, is shown in FIG. 6 together with the resulting light distribution.
Ein Beispiel für eine resultierende Lichtverteilung des Lichtmoduls 7 bzw. der Beleuchtungseinrichtung 2 ist beispielhaft als Abblendlichtverteilung 34 in Figur 6 gezeigt. Die Abblendlichtverteilung 34 ist auf einem in einem definierten Abstand zur Beleuchtungseinrichtung 2 angeordneten Messschirm 36 dargestellt. Auf dem Messschirm 36 ist ein Koordinatensystem mit einer Horizontalen HH und einer Vertikalen VV eingezeichnet. In dem dargestellten Beispiel hat die Abblendlichtverteilung 34 eine asymmetrische obere Helldunkelgrenze, die auf der Gegenverkehrsseite etwas (ca. 0,4°) unterhalb der Horizontalen HH und auf der eigenen Verkehrsseite oberhalb der Horizontalen HH verläuft. Zwischen den beiden Abschnitten der oberen Helldunkelgrenze gibt es einen Übergang, der hier einen schrägen Verlauf aufweist und einen 15°-Anstieg bildet. An example of a resulting light distribution of the light module 7 or the illumination device 2 is shown by way of example as a low-beam light distribution 34 in FIG. The low-beam light distribution 34 is shown on a measuring screen 36 arranged at a defined distance from the lighting device 2. On the measuring screen 36, a coordinate system with a horizontal HH and a vertical VV is located. In the illustrated example, the low-beam light distribution 34 has an asymmetrical upper light-dark boundary, which runs on the opposite side of traffic somewhat (about 0.4 °) below the horizontal HH and on the own traffic side above the horizontal HH. Between the two sections of the upper chiaroscuro boundary, there is a transition, which here has a sloping course and forms a 15 ° rise.
Die resultierende Lichtverteilung weist üblicherweise Bereiche auf, in denen eine höhere Lichtintensität gewünscht oder vorgeschrieben ist. Bei einer Abblendlichtverteilung 34 liegen solche Bereiche vorzugsweise in einem zentralen Bereich 35 unmittelbar unterhalb der Helldunkelgrenze der Lichtverteilung 34 etwa im Schnittpunkt HV der Horizontalen HH und der Vertikalen VV oder etwas unterhalb des Schnittpunkts HV. Ebenso umfasst die resultierende Lichtverteilung andere Bereiche, in denen eine niedrigere Lichtintensität gewünscht oder vorgeschrieben ist. Solche Bereiche liegen bei einer Abblendlichtverteilung 34 beispielsweise in einem Randbereich 37 der Lichtverteilung. Selbstverständlich kann die resultierende Lichtverteilung 34 auch andere oder zusätzliche Bereiche 35, 37 mit höherer bzw. niedrigerer Lichtintensität aufweisen, die in Figur 6 nicht explizit bezeichnet sind. The resulting light distribution usually has areas in which a higher light intensity is desired or prescribed. In the case of a low-beam light distribution 34, such areas are preferably located in a central region 35 immediately below the light-dark boundary of the light distribution 34 approximately at the intersection HV of the horizontal HH and the vertical VV or slightly below the intersection HV. Likewise, the resulting light distribution includes other areas where a lower light intensity is desired or prescribed. Such areas are at a low beam distribution 34, for example in an edge region 37 of the light distribution. Of course, the resulting light distribution 34 can also have other or additional regions 35, 37 with higher or lower light intensity, which are not explicitly designated in FIG.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine Laserlichtquelle 10 vorgesehen, die mindestens zwei Strahlbündel 12', 12" aussendet. In dem Beispiel aus Figur 6 sind zwei Laserlichtquellen 10', 10" vorgesehen, die jeweils ein Strahlbündel 12'; 12" in eine Primärrichtung 14' bzw. 14" aussenden. Die Primärrichtungen 14', 14" verlaufen schräg zueinander, so dass die Strahlbündel 12', 12" in unterschiedlichen Winkeln auf eine bewegliche Strahllenkungsvorrichtung 16 treffen. Diese kann bspw. mindestens einen Mikrospiegel aufweisen. Die Strahllenkungsvorrichtung 16 ist zwischen zwei Umkehrpunkten 16a, 16b um eine Drehachse 18 verschwenkbar. Durch die Strahllenkungsvorrichtung 16 erfolgt vorzugsweise lediglich eine Winkeländerung der Strahlbündel 12', 12" und keine räumliche Verschiebung. Deshalb treffen die Strahlbündel 12', 12" vorzugsweise auch in einem gemeinsamen Bereich nahe der Drehachse 18 auf die Strahllenkungsvorrichtung 16. Die umgelenkten Strahlbündel sind mit den Bezugszeichen 22' bzw. 22" bezeichnet. According to the present invention, at least one laser light source 10 is provided, which emits at least two beam bundles 12 ', 12 ". In the example of Figure 6, two laser light sources 10', 10" are provided, each comprising a beam 12 '; 12 "in a primary direction 14 'and 14" emit. The primary directions 14 ', 14 "run obliquely to one another, so that the beam bundles 12', 12" meet at different angles to a movable beam steering device 16. This may, for example, have at least one micromirror. The beam steering device 16 is pivotable about an axis of rotation 18 between two reversal points 16a, 16b. Preferably only an angle change of the beam bundles 12 ', 12 "and no spatial displacement take place by the beam steering device 16. Therefore, the beam bundles 12', 12" also preferably strike the beam steering device 16 in a common area near the axis of rotation 18. The deflected beam bundles are also with the reference numerals 22 'and 22 "respectively.
Mindestens eines der umgelenkten Strahlbündel 22', 22", das in einem der Umkehrpunkte 16a; 16b der Strahllenkungsvorrichtung 16 erzeugt wird, wird zum Ausleuchten mindestens eines Bereichs 35 der Lichtverteilung 34 mit höherer Intensität genutzt. Das hat die vorteilhafte Wirkung, dass die zum Ausleuchten des Bereichs 35 genutzten Strahlbündel 22', 22" länger in diesem Bereich verweilen, weil sich die Strahllenkungsvorrichtung 16 in einem ihrer Umkehrpunkte 16a; 16b befindet und einen Richtungswechsel vornehmen muss, der Zeit benötigt. Dies führt automatisch zu einer höheren Lichtintensität in dem Bereich 35. Das Lichtmodul 7 kann somit eine vorgeschriebene oder gewünschte höhere Lichtintensität in mindestens einem Bereich 35 der Lichtverteilung 34 realisieren, da die Strahlbündel 22', 22" aufgrund der längeren Verweilzeit der Strahllenkungsvorrichtung 16 in ihrem Umlenkpunkt 16a; 16b den Bereich 35 höherer Intensität länger ausleuchten und dort somit für die vorgeschriebene oder gewünschte höhere Lichtintensität sorgen. Ferner hat dies den Vorteil, dass der Bewegungsweg der Strahllenkungsvorrichtung 16 verringert werden kann, da die umgelenkten Strahlbündel 22', 22" in horizontaler Richtung jeweils nicht mehr den gesamten Bereich 34 der resultierenden Lichtverteilung 28, sondern nur noch einen Teilbereich, bei zwei Strahlbündel 12', 22" bzw. 22', 22" bspw. nur noch die Hälfte des Bereichs 34, überstreichen müssen (vgl. Figur 6).At least one of the deflected beams 22 ', 22 "produced in one of the turning points 16a, 16b of the beam steering device 16 is used to illuminate at least a portion 35 of the higher intensity light distribution 34. This has the advantageous effect of illuminating of the area 35 used beam 22 ', 22 "dwell longer in this area, because the beam steering device 16 in one of its reversal points 16a; 16b and must make a change of direction that takes time. This automatically leads to a higher light intensity in the region 35. The light module 7 can thus achieve a prescribed or desired higher light intensity in at least one region 35 of the light distribution 34, since the beam 22 ', 22 "due to the longer residence time of the beam steering device 16 in their Furthermore, this has the advantage that the movement path of the beam steering device 16 can be reduced since the deflected beam 22 ', 22 "in horizontal Direction respectively no longer the entire area 34 of the resulting light distribution 28, but only a portion, in two beam 12 ', 22 "or 22', 22", for example, only half of the area 34, have to sweep (see FIG 6).
Der besseren Übersichtlichkeit wegen wurden in Figur 6 ein Wellenlängenkonverter 20 und eine Abstrahloptikeinrichtung 26 nicht explizit eingezeichnet, deren Funktion weiter unten noch erläutert wird. Sofern sie überhaupt vorgesehen sind, könnten sie in dem mit 16, 20 bezeichneten Bereich im Strahlengang angeordnet sein. Auch möglicherweise vorgesehene Sammeloptiken 30 im Strahlengang der von den Lichtquellen 10', 10" ausgesandten Strahlen 12', 12" und eine Projektionsoptik 32 zum Abbilden der Laserstrahlen 22', 22" auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug sind in Figur 6 nicht eingezeichnet worden.For better clarity, a wavelength converter 20 and an abstraction device 26 have not been explicitly drawn in FIG. 6, the function of which will be explained below. If they are provided at all, they could be arranged in the area designated by 16, 20 in the beam path. Also possibly provided collection optics 30 in the beam path of the light sources 10 ', 10 "emitted beams 12', 12" and a projection optics 32 for imaging the laser beams 22 ', 22 "on the road ahead of the vehicle have not been drawn in Figure 6.
Wenn sich die Strahllenkungsvorrichtung 16 in ihrem ersten Umkehrpunkt 16a befindet, werden die Strahlbündel 12', 12" jeweils in eine bestimmte Richtung umgelenkt, so dass sich das umgelenkte Strahlbündel 22' der Lichtquelle 10' in Sekundärstrahlrichtung 27III und das umgelenkte Strahlbündel 22" der Lichtquelle 10" in Sekundärstrahlrichtung 27VI ergeben. In entsprechender Weise werden die Strahlbündel 12', 12" jeweils in eine bestimmte Richtung umgelenkt, wenn sich die Strahllenkungsvorrichtung 16 in ihrem zweiten Umkehrpunkt 16b befindet, so dass sich das umgelenkte Strahlbündel 22' der Lichtquelle 10' in Sekundärstrahlrichtung 27IV und das umgelenkte Strahlbündel 22" in Sekundärstrahlrichtung 27V ergeben. In dem dargestellten Beispiel strahlt also zu einem bestimmten Zeitpunkt jeweils eines der Strahlbündel 22', 22" in den Bereich 35 höherer Intensität der Lichtverteilung 34, wenn sich die Strahllenkungsvorrichtung 16 in einem Umkehrpunkt (16a; 16b) befindet. Immer wenn sich die Strahllenkungsvorrichtung 16 in einem Umkehrpunkt 16a; 16b befindet, strahlt mindestens eines der umgelenkten Strahlenbündel 22'; 22" in den Bereich 35 höherer Intensität. Im zeitlichen Mittel wird der Bereich 35 höherer Intensität doppelt so oft mit einem Strahlbündel 22'; 22" ausgeleuchtet wie der Bereich 37 geringerer Intensität.When the beam steering device 16 is in its first reversal point 16a, the beam bundles 12 ', 12 "are each deflected in a certain direction, so that the deflected beam 22' of the light source 10 'in the secondary beam direction 27 III and the deflected beam 22" of light source 10 "result in secondary beam direction 27, VI. Likewise, the beams 12 ', 12" respectively deflected in a certain direction, when the beam steering device 16 is in its second reversal point 16b, so that the deflected beam 22' of the light source 10 '' resulting in secondary beam direction 27 V. in the example shown, therefore, emits at a specific time in each case one of the beam 22 in secondary beam direction 27 IV and the deflected beam 22 ', 22 "higher in the region 35 the intensity of the light distribution 34 when the beam steering device 16 at a turning point (16a; 16b). Whenever the beam steering device 16 is in a turning point 16a; 16b radiates at least one of the deflected beams 22 '; In the time average, the region 35 of higher intensity is illuminated twice as often with a beam 22 ', 22 "as the region 37 of lower intensity.
Selbstverständlich wäre es denkbar, dass die beiden Strahlbündel 12', 12" durch eine einzige Laserlichtquelle 10 mit geeigneten optischen Mitteln erzeugt werden. In diesem Fall ist es essentiell, dass die Intensität der beiden Strahlen unabhängig voneinander moduliert werden kann, was durch geeignete im Strahlengang angeordnete Strahlintensitätsvariations-Vorrichtungen realisiert werden kann. Es wäre ferner denkbar, dass das Lichtmodul 7 mehr als die gezeigten zwei Laserlichtquellen 10', 10" aufweist oder dass die Laserlichtquellen 10', 10" jeweils mehrere Strahlbündel 12', 12" erzeugen, die in unterschiedliche Primärstrahlrichtungen 14', 14" abgestrahlt werden. Dabei könnten die Primärstrahlrichtungen der Vielzahl an Strahlbündeln 12', 12" so ausgerichtet sein, dass in den Umkehrpunkten (16a, 16b) der Strahllenkungsvorrichtung 16 jeweils mehrere Strahlbündel 22', 22" in den Bereich 35 höherer Intensität treffen. Of course, it would be conceivable that the two beams 12 ', 12 "are generated by a single laser light source 10 with suitable optical means In this case, it is essential that the intensity of the two beams can be modulated independently of each other, which is suitable in the beam path It would also be conceivable for the light module 7 to have more than the two laser light sources 10 ', 10 "shown, or for the laser light sources 10', 10" to generate a plurality of beam bundles 12 ', 12 ", respectively In this case, the primary beam directions of the multiplicity of beam bundles 12 ', 12 "could be aligned so that a plurality of beam bundles 22', 22" in each case reach a plurality of beam bundles 22 ', 22 "in the reversal points (16a, 16b) of the beam steering device 16 35 of higher intensity.
Ferner wäre es denkbar, die Leistung der mindestens einen Lichtquelle 10; 10', 10" jeweils individuell einzustellen. Insbesondere wäre es denkbar, die Leistung der Lichtquellen 10', 10" in Abhängigkeit von der Stellung der Strahllenkungsvorrichtung 16 zu variieren, um die gewünschte Intensitätsverteilung der resultierenden Lichtverteilung 28, 34 mit höherer Genauigkeit erzielen können. So könnte bspw. die Leistung der Lichtquelle 10' und damit die Intensität des Strahlbündels 12' verringert werden, wenn sich die Strahllenkungsvorrichtung 16 in ihrem Umkehrpunkt 16b befindet, damit das Strahlbündel 22' in Primärstrahlrichtung 27IV den Bereich 37 mit geringerer Intensität ausleuchtet. Gleichzeitig könnte die Leistung der Lichtquelle 10" und damit die Intensität des Strahlbündels 12" erhöht werden, wenn sich die Strahllenkungsvorrichtung 16 in ihrem Umkehrpunkt 16b befindet, damit das Strahlbündel 22" in Primärstrahlrichtung 27V den Bereich 35 mit höherer Intensität ausleuchtet. In entsprechender Weise könnte die Leistung der Lichtquelle 10' und damit die Intensität des Strahlbündels 12' erhöht werden, wenn sich die Strahllenkungsvorrichtung 16 in ihrem Umkehrpunkt 16a befindet, damit das Strahlbündel 22' in Primärstrahlrichtung 27III den Bereich 35 mit höherer Intensität ausleuchtet. Gleichzeitig könnte die Leistung der Lichtquelle 10" und damit die Intensität des Strahlbündels 12" verringert werden, wenn sich die Strahllenkungsvorrichtung 16 in ihrem Umkehrpunkt 16a befindet, damit das Strahlbündel 22" in Primärstrahlrichtung 27VI den Bereich 37 mit geringerer Intensität ausleuchtet. Furthermore, it would be conceivable that the power of the at least one light source 10; In particular, it would be conceivable to vary the power of the light sources 10 ', 10 "as a function of the position of the beam steering device 16 in order to achieve the desired intensity distribution of the resulting light distribution 28, 34 with higher accuracy. Thus, for example, the power of the light source 10 'and thus the intensity of the beam 12' could be reduced when the beam steering device 16 is in its reversal point 16b, so that the beam 22 'in the primary beam direction 27 IV illuminates the area 37 with lower intensity. At the same time, the power of the light source 10 "and thus the intensity of the beam 12" could be increased when the beam steering device 16 is at its reversal point 16b so that the beam 22 "in the primary beam direction 27 V illuminates the area 35 with higher intensity For example, the power of the light source 10 'and thus the intensity of the beam 12' could be increased when the beam steering device 16 is at its reversal point 16a, so that the beam 22 'in the primary beam direction 27 III illuminates the region 35 with higher intensity the light source 10 "and thus the intensity of the beam 12" are reduced when the beam steering device 16 is in its reversal point 16a, so that the beam 22 "in the primary beam direction 27 VI illuminates the area 37 with lower intensity.
Figur 2 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel des Lichtmoduls 7 in schematischer Form. Das Lichtmodul 7 umfasst zwei Laserlichtquellen 10', 10", die jeweils ein Strahlbündel 12'; 12" von Laserlicht einer ersten Wellenlänge abstrahlen. Die Strahlbündel 12', 12" treffen in unterschiedlichen Primärstrahlrichtungen 14', 14" auf eine bewegliche Strahllenkungsvorrichtung 16. Figure 2 shows a possible embodiment of the light module 7 in a schematic form. The light module 7 comprises two laser light sources 10 ', 10 ", each emitting a beam 12', 12" of laser light of a first wavelength. The beam bundles 12 ', 12 "strike a movable beam steering device 16 in different primary beam directions 14', 14".
Die Laserlichtquellen 10', 10" können monochromatisches Licht (z.B. UV-Licht) oder Licht in einem sehr engen Wellenlängenbereich ausstrahlen. Im Bereich der Kfz-Beleuchtungseinrichtungen, insbesondere bei Scheinwerfern zur Erzeugung einer Scheinwerferfunktion ist z.B. weißes Mischlicht erwünscht bzw. gesetzlich vorgeschrieben. Um dieses weiße Mischlicht zu erzielen, ist in diesem Ausführungsbeispiel im Strahlengang der Strahlbündel 12', 12" ein Wellenlängenkonverter 20 angeordnet, der das monochromatische Licht der Lichtquellen 10', 10" in polychromatisches oder weißes Licht umwandelt. Der Wellenlängenkonverter 20 gibt aufgrund einer Bestrahlung mit (im Wesentlichen monochromatischem) Laserlicht eine Lichtverteilung mit den gewünschten spektralen Eigenschaften ab.The laser light sources 10 ', 10 "can emit monochromatic light (for example UV light) or light in a very narrow wavelength range In the field of motor vehicle lighting devices, in particular headlamps for generating a headlight function, for example white mixed light is desired or prescribed by law To achieve this white mixed light, in this embodiment, a wavelength converter 20 which converts the monochromatic light of the light sources 10 ', 10 "into polychromatic or white light is disposed in the beam path of the beams 12', 12". The wavelength converter 20 is incident due to irradiation (essentially monochromatic) laser light a light distribution with the desired spectral properties.
Selbstverständlich können aber auch die Laserlichtquellen 10', 10" selbst das gewünschte polychromatische oder weiße Licht abgeben. Dazu ist es denkbar, dass die Lichtquellen 10', 10" als RGB-Lichtquellen ausgebildet sind, die einen roten Laser, einen grünen Laser und einen blauen Laser aufweisen, deren Strahlen kollinear überlagert sind. Alternativ kann das von einem Laser der Lichtquellen 10', 10" ausgesandte monochromatische Licht auf einen Konverter treffen, der integraler Bestandteil der Lichtquellen 10', 10" ist, so dass die Lichtquellen 10', 10" polychromatisches oder weißes Licht aussenden. In diesem Fall kann auf den separaten Wellenlängenkonverter 20 verzichtet werden.Of course, however, the laser light sources 10 ', 10 "themselves can emit the desired polychromatic or white light, for which purpose it is conceivable that the light sources 10', 10" are designed as RGB light sources comprising a red laser, a green laser and a laser blue laser whose beams are collinear superimposed. Alternatively, the monochromatic light emitted by a laser of the light sources 10 ', 10 "may strike a converter which is an integral part of the light sources 10', 10", so that the light sources 10 ', 10 "emit polychromatic or white light Case can be dispensed with the separate wavelength converter 20.
Die Strahllenkungsvorrichtung 16 ist dazu ausgebildet, die Primärstrahlrichtungen 14', 14" der Strahlbündel 12', 12" umzulenken bzw. zu variieren. Eine räumliche Verschiebung der Strahlbündel 12' 12" erfolgt dabei vorzugsweise nicht. Die Strahllenkungsvorrichtung 16 kann zwischen zwei Umkehrpunkten durch eine Drehung um eine Drehachse, die beispielhaft als Drehachse 18 eingezeichnet ist, hin und her geschwenkt werden. Zu diesem Zweck kann die Strahllenkungsvorrichtung 16 über einen geeigneten Aktor verfügen, der bspw. als ein Elektromotor, als ein Elektromagnet oder als ein Piezoaktor ausgebildet ist. Figur 2 zeigt die zwei Stellungen 16a, 16b der Strahllenkungsvorrichtung 16 an den Umkehrpunkten. Dabei ist die Strahllenkungsvorrichtung 16 in einer Stellung 16a am ersten Umkehrpunkt mit durchgezogenen Linien und in einer Stellung 16b am zweiten Umkehrpunkt mit gestrichelten Linien dargestellt. The beam steering device 16 is designed to divert or to vary the primary beam directions 14 ', 14 "of the beam bundles 12', 12". The beam steering device 16 can be pivoted between two reversal points by a rotation about an axis of rotation, which is exemplified as a rotation axis 18. To this end, the beam steering device 16 via 2 shows the two positions 16a, 16b of the beam steering device 16 at the reversal points, wherein the beam steering device 16 is in a position 16a at the first reversal point shown by solid lines and in a position 16b at the second reversal point with dashed lines.
Zusätzlich ist es möglich, dass eine elektrische Leistung der Laserlichtquellen 10', 10" individuell steuerbar ist. Damit kann z.B. eine Intensität der Strahlbündel 12', 12" variiert werden. So ist es z.B. möglich, dass die Leistung der Laserlichtquellen 10', 10" bzw. die Intensität der Strahlbündel 12', 12" in Abhängigkeit von einer Bewegungsposition der Strahllenkungsvorrichtung 16 gesteuert wird. In addition, it is possible that an electric power of the laser light sources 10 ', 10 "is individually controllable, thus, for example, an intensity of the beams 12', 12" can be varied. So it is e.g. it is possible for the power of the laser light sources 10 ', 10 "or the intensity of the beam bundles 12', 12" to be controlled as a function of a movement position of the beam steering device 16.
Eine resultierende Lichtverteilung 28 des Lichtmoduls 7 wird vorzugsweise durch ein für das menschliche Auge nicht wahrnehmbares hin und her Bewegen der Strahllenkungsvorrichtung 16 und damit auch der Strahlbündel 12', 12" erzeugt. Dabei streichen die umgelenkten Strahlbündel 22', 22" ausgehend von ihrem Auftreffpunkt auf die Strahllenkungsvorrichtung 16 jeweils über einen Raumwinkel α', α". In den Umkehrpunkten der Strahllenkungsvorrichtung 16 werden die Strahlbündel 12', 12" jeweils in Primärstrahlrichtungen 14III, 14IV, 14V, 14VI umgelenkt und bilden die umgelenkten Strahlbündel 22', 22". Insbesondere wird das erste Strahlbündel 12' durch hin und her Bewegen der Strahllenkungsvorrichtung 16 zwischen den Primärstrahlrichtungen 14III und 14IV hin und her bewegt. Ebenso wird das zweite Strahlbündel 12" durch hin und her Bewegen der Strahllenkungsvorrichtung 16 zwischen den Primärstrahlrichtungen 14V und 14VI hin und her bewegt. Die Primärstrahlrichtungen 14III und 14IV bzw. die in diese Richtungen abgestrahlten umgelenkten Strahlbündel 22' begrenzen den Raumwinkelbereich, der von dem ersten Strahlbündel 12' mit dem Raumwinkel α' überstrichen wird. Dementsprechend begrenzen die Primärstrahlrichtungen 14V und 14VI bzw. die in diese Richtungen abgestrahlten umgelenkten Strahlbündel 22" den Raumwinkelbereich, der von dem zweiten Strahlbündel 12" mit dem Raumwinkel α" überstrichen wird. Eine derartige Vorrichtung wird auch als Scanner oder Laserscanner bezeichnet. A resulting light distribution 28 of the light module 7 is preferably produced by a movement of the beam steering device 16, and thus also of the beam 12 ', 12 ", which is imperceptible to the human eye, whereby the deflected beam 22', 22" delineate from their point of impact At the reversal points of the beam steering device 16, the beam bundles 12 ', 12 "are respectively deflected in primary beam directions 14 III , 14 IV , 14 V , 14 VI and form the deflected beam bundles 22'. In particular, the first beam 12 'is reciprocated between the primary beam directions 14 III and 14 IV by reciprocally moving the beam steering device 16. Likewise, the second beam 12 "is moved by reciprocating the beam steering device 16 between the primary beam directions 14 V and 14 VI moved back and forth. The primary beam directions 14 III and 14 IV or the deflected beam bundles 22 'emitted in these directions limit the solid angle range which is swept by the first beam 12' with the solid angle α '. Accordingly, the primary beam directions 14 V and 14 VI and the deflected beam 22 "respectively radiated in these directions limit the solid angle range swept by the second beam 12" at the solid angle α. "Such a device is also referred to as a scanner or laser scanner.
Des Weiteren umfasst das Lichtmodul 7 einen Wellenlängenkonverter 20, der z.B. monochromatisches Licht der Laserlichtquellen 10', 10" in ein polychromatisches oder weißes Licht umwandelt. Der Wellenlängenkonverter 20 ist bspw. plattenartig aufgebaut und ist bezüglich der Strahllenkungsvorrichtung 16 derart angeordnet, dass die verschiedenen in variierenden Primärstrahlrichtungen 14III, 14IV, 14V, 14VI umgelenkten Primärstrahlbündel 12', 12" auf den Wellenlängenkonverter 20 auftreffen. Die in verschiedene Primärstrahlrichtungen 14III, 14IV, 14V, 14VI umgelenkten Strahlbündel 12', 12" treffen vorzugsweise auf verschiedene Bereiche des Wellenlängenkonverters 20, so dass ein Einbrennen des Laserlichts und eine Beschädigung des Materials des Wellenlängenkonverters 20 nach Möglichkeit vermieden werden. Der Wellenlängenkonverter 20 ist dazu ausgebildet, durch die eingestrahlten, sich hin und her bewegenden, umgelenkten Strahlbündel 22', 22" Sekundärstrahlbündel mit wenigstens einer weiteren Wellenlänge zu erzeugen. Furthermore, the light module 7 comprises a wavelength converter 20 which, for example, converts monochromatic light of the laser light sources 10 ', 10 "into a polychromatic or white light The wavelength converter 20 is constructed in a plate-like manner, for example, and is arranged with respect to the beam steering device 16 such that the various in Varied primary beam directions 14 III , 14 IV , 14 V , 14 VI deflected primary beam 12 ', 12 "impinge on the wavelength converter 20. The beam bundles 12 ', 12 "deflected in different primary beam directions 14 III , 14 IV , 14 V , 14 VI preferably strike different areas of the wavelength converter 20, so that burn-in of the laser light and damage to the material of the wavelength converter 20 are avoided as far as possible. The wavelength converter 20 is designed to generate secondary beam bundles having at least one further wavelength by the irradiated, reciprocating deflected beam bundles 22 ', 22 ".
Die Sekundärstrahlbündel werden aufgrund der Bewegung der Strahllenkungsvorrichtung 16 in einen Raumwinkelbereich β', β" zwischen Sekundärstrahlrichtungen 24III, 24IV, 24V, 24VI hin und her bewegt. Dabei überstreicht das erste Sekundärstrahlbündel 22' ausgehend von seinem Auftreffpunkt auf den Wellenlängenkonverter 20 einen Raumwinkelbereich β', der von den Strahlrichtungen 24III und 24IV begrenzt wird. Ebenso überstreicht das zweite Sekundärstrahlbündel 22" einen Raumwinkelbereich β", der von den Strahlrichtungen 24V und 24VI begrenzt wird. Das Licht der Sekundärstrahlbündel 22', 22" dient zur Erzeugung der resultierenden Lichtverteilung 28 des Lichtmoduls 7. In Figur 6 ist diese resultierenden Lichtverteilung 28 beispielhaft als Abblendlichtverteilung 34 dargestellt.The secondary beam bundles are moved back and forth between secondary beam directions 24 III , 24 IV , 24 V , 24 VI due to the movement of the beam steering device 16 into a solid angle range β ', β ", the first secondary beam 22' passing over the wavelength converter 20 from its point of impact a solid angle β 'which is limited by the beam directions 24 III and 24 IV. Likewise, passes over the second secondary beam 22 "a solid angle area β" which is from the beam directions 24 V and restricts 24 VI. the light from the secondary beam 22', 22 " serves to generate the resulting light distribution 28 of the light module 7. In Figure 6, this resulting light distribution 28 is exemplified as low-beam light distribution 34.
Die Sekundärstrahlbündel 22', 22" können ausschließlich umgewandeltes Licht mindestens einer weiteren, von der Wellenlänge des Laserlichts der Strahlbündel 12', 12" abweichende Wellenlänge umfassen. Es ist aber auch denkbar, dass ein Teil des Laserlichts durch den Wellenlängenkonverter 20 nicht wellenlängenkonvertiert, sondern von diesem bspw. lediglich gestreut wird und zusammen mit dem wellenlängenkonvertierten Teil des Lichts das Licht der Sekundärstrahlbündel 22', 22" bildet. Vorzugsweise streut der Wellenlängenkonverter 20 das auf ihn treffende Licht und führt zu einer Aufweitung der Sekundärstrahlbündel 22', 22". The secondary beam bundles 22 ', 22 "can exclusively comprise converted light of at least one further wavelength, which differs from the wavelength of the laser light of the beam bundles 12', 12". However, it is also conceivable that a part of the laser light is not wavelength-converted by the wavelength converter 20, but only scattered by it and forms the light of the secondary beam bundles 22 ', 22 "together with the wavelength-converted part of the light the light striking him and leads to a widening of the secondary beam 22 ', 22 ".
Der Wellenlängenkonverter 20 in Figur 2 ist transmittierend ausgebildet. Selbstverständlich wäre es aber auch denkbar, dass der Wellenlängenkonverter 20 reflektierend ausgebildet ist. In diesem Fall müsste der Wellenlängenkonverter 20 dann anders als in Figur 2 gezeigt ausgerichtet sein, damit die Sekundärstrahlbündel 22', 22" in gewünschte Richtungen 24III, 24IV, 24V, 24VI reflektiert werden und zur Erzeugung der resultierenden Lichtverteilung 28 des Lichtmoduls 7 genutzt werden können. The wavelength converter 20 in FIG. 2 is designed to be transmissive. Of course, it would also be conceivable that the wavelength converter 20 is designed to be reflective. In this case, the wavelength converter 20 would then have to be oriented differently than shown in FIG. 2 so that the secondary beams 22 ', 22 "are reflected in desired directions 24 III , 24 IV , 24 V , 24 VI and for generating the resulting light distribution 28 of the light module 7 can be used.
Im weiteren Strahlungsverlauf werden in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Sekundärstrahlbündel 22', 22" mittels einer Abstrahloptikeinrichtung 26 in endgültige Sekundärstrahlrichtungen 27III, 27IV, 27V, 27VI umgelenkt, damit diese in Lichtaustrittsrichtung 5 der Beleuchtungseinrichtung 2 die gewünschte Lichtverteilung 28 erzeugen. Die Abstrahloptikeinrichtung 26 ist vorzugsweise beabstandet zu einem Lichtaustrittsabschnitt der Beleuchtungseinrichtung 2, z.B. der Abdeckscheibe 6, angeordnet. Die Abstrahloptikeinrichtung 26 ist derart angeordnet und ausgebildet, dass die Sekundärstrahlbündel 22', 22" die resultierende Lichtverteilung 28 des Lichtmoduls 7, bspw. eine Abblendlichtverteilung, Fernlichtverteilung, Nebellichtverteilung, eine beliebige andere dynamische Lichtverteilung oder einen Teil einer solchen Lichtverteilung, erzeugen. Bei Verwendung eines separaten Wellenlängenkonverters 20 wird in der Regel immer eine Abbildungsoptik 26 eingesetzt.In the further course of radiation, in the exemplary embodiment illustrated, the secondary beam 22 ', 22 "are deflected by means of an abstraction device 26 into final secondary beam directions 27 III , 27 IV , 27 V , 27 VI so that they produce the desired light distribution 28 in the light exit direction 5 of the illumination device 2 Abstrahloptikeinrichtung 26 is preferably spaced from a light exit portion of the illumination device 2, for example, the cover disc 6. The Abstrahloptikeinrichtung 26 is arranged and formed such that the secondary beam 22 ', 22 "the resulting light distribution 28 of the light module 7, for example, a low beam distribution, high beam distribution , Fog light distribution, any other dynamic light distribution or a part of such a light distribution produce. When using a separate wavelength converter 20, an imaging optics 26 is usually used.
Die Abstrahloptikeinrichtung 26 ist in Figur 2 als ein Umlenkreflektor ausgebildet. Selbstverständlich kann sie aber auch als eine optische Linse oder als ein anderes optisches Element, bspw. als totalreflektierende Optik oder als Prisma, ausgebildet sein. Ferner ist es denkbar, dass die Optikeinrichtung 26 mehrere Teile, bspw. mehrere Reflektorelemente, Linsenelemente oder Prismen, umfasst. The Abstrahloptikeinrichtung 26 is formed in Figure 2 as a deflection reflector. Of course, it can also be designed as an optical lens or as another optical element, for example as a totally reflecting optics or as a prism. Furthermore, it is conceivable that the optical device 26 comprises a plurality of parts, for example a plurality of reflector elements, lens elements or prisms.
Die Bewegungsbahnen, Bewegungsgeschwindigkeiten und die Verweildauern der Strahlbündel 12', 12" bzw. der Sekundärstrahlbündel 22', 22" in den verschieden Bereichen 35, 37 der Lichtverteilung 28, 34 hängen von der Ausgestaltung der einzelnen Komponenten des Lichtmoduls 7 ab, insbesondere der mindestens einen Lichtquelle 10; 10', 10" und der Strahllenkungsvorrichtung 16, sofern vorhanden auch des Wellenlängenkonverters 20 und der Abstrahloptikeinrichtung 26, sowie von den geometrischen Gegebenheiten in dem Lichtmodul 7, insbesondere von der Anordnung der Komponenten 10, 16, 20, 26 relativ zueinander. Die Ausgestaltung dieser Komponenten wird bei der Erfindung so gewählt, dass das Lichtmodul 7 mindestens in einem Umkehrpunkt der Strahllenkungsvorrichtung 16 mindestens ein Strahlbündel 12', 12" bzw. 22', 22" erzeugt, das einen Bereich 35 der Lichtverteilung 28, 34 mit höherer Intensität ausleuchtet. The trajectories, movement speeds and residence times of the beam 12 ', 12 "and the secondary beam 22', 22" in the different areas 35, 37 of the light distribution 28, 34 depend on the design of the individual components of the light module 7, in particular at least a light source 10; 10 ', 10 "and the beam steering device 16, if present also the wavelength converter 20 and the Abstrahloptikeinrichtung 26, as well as the geometric conditions in the light module 7, in particular the arrangement of the components 10, 16, 20, 26 relative to each other Components is selected in the invention so that the light module 7 at least at a reversal point of the beam steering device 16 at least one beam 12 ', 12 "or 22', 22" generates, which illuminates a portion 35 of the light distribution 28, 34 with higher intensity.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Lichtmoduls 7. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform aus Figur 2 sind hier der Wellenlängenkonverter 20 und die Abstrahloptikeinrichtung 26 zu einem gemeinsamen Bauteil zusammengefasst. Der Konverter 20 liegt auf der gekrümmten Fläche des Reflektors 26, was von Vorteil sein kann. Eine Wirkung des Reflektors 26 als Optik ist dadurch jedoch weitgehend ausgeschlossen. Eine zusätzliche Projektionsoptik 32, insbesondere in Form einer Projektionslinse, im Strahlengang 22', 22" nach dem Reflektor 26 ist dann erforderlich. Es gelten dabei die gleichen Anmerkungen und Erläuterungen wie für das in Figur 2 gezeigte Lichtmodul 7, mit dem Unterschied, das die umgelenkten Strahlbündel 22', 22" erst in oder an der Abstrahloptikeinrichtung 26 (dem Umlenkreflektor) in die Sekundärstrahlbündel umgewandelt werden. Der Wellenlängenkonverter 20 hat dabei vorzugsweise reflektierende Eigenschaften. Durch diese Maßnahme kann Bauraum im Lichtmodul 7 gespart werden. FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the light module 7. In contrast to the first embodiment from FIG. 2, the wavelength converter 20 and the abstraction device 26 are combined to form a common component. The converter 20 lies on the curved surface of the reflector 26, which may be advantageous. However, an effect of the reflector 26 as optics is thereby largely excluded. An additional projection optical system 32, in particular in the form of a projection lens, is then required in the beam path 22 ', 22 "after the reflector 26. The same comments and explanations apply here as for the light module 7 shown in FIG deflected beam 22 ', 22 "are converted into the secondary beam only in or on the Abstrahloptikeinrichtung 26 (the deflection reflector). The wavelength converter 20 preferably has reflective properties. By this measure, space can be saved in the light module 7.
Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls 7. Diese Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der ersten Ausführungsform aus Figur 2, ist aber optional um zwei weitere Optikelemente 30, 32 im Strahlengang erweitert. FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a light module 7 according to the invention. This embodiment essentially corresponds to the first embodiment from FIG. 2, but is optionally extended by two further optical elements 30, 32 in the beam path.
Einerseits ist in Figur 4 im Strahlengang zwischen der Laserlichtquelle 10 und der Strahllenkungsvorrichtung 16 eine Primäroptik 30 angeordnet. Die Primäroptik 30 ist bspw. als eine Kollimationsoptik, insbesondere als eine Sammellinse, ausgebildet. Lichtquellen 10 in Form von Halbleiterlasern verfügen in der Regel über eine Strahlformungsoptik 30 (Kollimator). Eine solche Primäroptik 30 ist also vorzugsweise auch in den Ausführungsbeispielen der Figuren 2, 3, 5 und 6 im Strahlengang des von den Laserlichtquellen 10 ausgesandten Laserlichts vorgesehen. Die Strahlführungsoptik 30 kann auch gleichzeitig zur Fokussierung des Laserlichts auf einen Konverter 20 verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich könnte die Primäroptik 30 als ein Polarisator zur linearen Polarisation der Strahlbündel 12', 12" ausgebildet sein. Durch die Primäroptik 30 können auch mehrere von der Lichtquelle 10 ausgesandte Strahlbündel 12', 12" in unterschiedliche Richtungen 14', 14" umgelenkt werden.On the one hand, a primary optic 30 is arranged in FIG. 4 in the beam path between the laser light source 10 and the beam steering device 16. The primary optics 30 is, for example, designed as a collimating optics, in particular as a convergent lens. Light sources 10 in the form of semiconductor lasers generally have a beam shaping optics 30 (collimator). Such a primary optic 30 is thus preferably also provided in the exemplary embodiments of FIGS. 2, 3, 5 and 6 in the beam path of the laser light emitted by the laser light sources 10. The beam guidance optics 30 can also be used simultaneously for focusing the laser light onto a converter 20. Alternatively or additionally, the primary optics 30 could be designed as a polarizer for the linear polarization of the beam bundles 12 ', 12 ". The primary optics 30 can also deflect a plurality of beams 12', 12" emitted by the light source 10 into different directions 14 ', 14 " become.
Die Primäroptik 30 könnte auch als Strahlteiler ausgebildet sein, wobei z.B. ein von einer Laserlichtquelle 10 ausgesandtes einzelnes Strahlbündel 12' oder 12" in mehrere Teil-Strahlbündel aufgeteilt wird, die in unterschiedliche Primärstrahlrichtungen 14', 14" verlaufen. Hierbei wird also die mindestens eine Laserlichtquelle 10, die mindestens zwei Strahlbündel erzeugt, durch eine Kombination einer Laserlichtquelle und eines Strahlteilers 30 gebildet. The primary optic 30 could also be designed as a beam splitter, e.g. a single beam 12 'or 12 "emitted by a laser light source 10 is split into a plurality of sub-beams which extend in different primary beam directions 14', 14". In this case, therefore, the at least one laser light source 10, which generates at least two beam bundles, is formed by a combination of a laser light source and a beam splitter 30.
Darüber hinaus kann im Strahlengang der Strahlbündel 12', 12" ein Amplitudenmodulator (nicht dargestellt) zur Modulation der Intensität der Strahlbündel angeordnet sein. Bei Verwendung einer RGB-Laserlichtquelle, die rote, grüne und blaue Teil-Strahlbündel erzeugt, kann es vorteilhaft sein, dass jedem Teil-Strahlbündel ein separater Amplitudenmodulator zugeordnet ist. Dadurch kann die Intensität jedes Teil-Strahlbündels separat moduliert werden. In addition, an amplitude modulator (not shown) for modulating the intensity of the beam may be arranged in the beam path of the beam 12 ', 12 ". When using an RGB laser light source which generates red, green and blue part beams, it may be advantageous to Each sub-beam is assigned a separate amplitude modulator, which allows the intensity of each sub-beam to be modulated separately.
Ferner ist in Figur 4 im Strahlengang nach der Abstrahloptikeinrichtung 26 eine als Sammeloptik ausgebildete Sekundäroptik 32 angeordnet, welche die durch die Abstrahloptikeinrichtung 26 gebildete Sekundärlichtverteilung (Zwischenbild) auf die Fahrbahn vor das Fahrzeug projiziert, um die gewünschte resultierende Lichtverteilung 28, bspw. in Form einer Abblendlichtverteilung 34 oder einer beliebig anderen Lichtverteilung, zu erzeugen. Die Sekundäroptik 32 kann entweder alleine oder im Zusammenwirken mit dem Reflektor 26 eine Abbildungsoptik bilden, welche die Laserstrahlen 22', 22" zur Erzeugung der resultierende Lichtverteilung 28 auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug abbildet. Eine abgeblendete Lichtverteilung, wie bspw. die Abblendlichtverteilung 34, wird mit dem erfindungsgemäßen Lichtmodul 7 vorzugsweise ohne eine Blendenanordnung im Strahlengang erzeugt, indem die Abstrahloptikeinrichtung 26 und/oder die Sekundäroptik 32 in geeigneter Weise ausgebildet und angeordnet sind, und indem die Bewegung der Strahllenkungsvorrichtung 16 u.U. im Zusammenwirken mit einer gezielten Variation der elektrischen Leistung der Lichtquelle(n) 10 in geeigneter Weise gesteuert wird. In diesem Fall würden die umgelenkten Strahlbündel 22', 22" lediglich den Bereich der Abblendlichtverteilung 34 unterhalb der horizontalen Hell-Dunkel-Grenze überstreichen.Furthermore, in FIG. 4, a secondary optic 32 designed as collecting optics is arranged in the beam path after the abstraction device 26, which projects the secondary light distribution (intermediate image) formed by the abstraction device 26 onto the roadway in front of the vehicle to produce the desired resulting light distribution 28, for example in the form of a Low beam distribution 34 or any other light distribution to produce. The secondary optics 32 can form imaging optics either alone or in cooperation with the reflector 26, which images the laser beams 22 ', 22 "on the roadway in front of the vehicle to produce the resulting light distribution 28. A dimmed light distribution, such as the low-beam light distribution 34, is preferably produced with the light module 7 according to the invention without an aperture arrangement in the beam path by the Abstrahloptikeinrichtung 26 and / or the secondary optics 32 are suitably formed and arranged, and by the movement of the beam steering device 16 in conjunction with a specific variation of the electric power Light source (s) 10. In this case, the deflected beams 22 ', 22 "would sweep only the portion of the low beam distribution 34 below the horizontal cut-off.
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung 2, bei der im Gehäuse 4 zwei Lichtmodule 7 und 8 angeordnet sind. Bei den Lichtmodulen 7, 8 könnte es sich um selbstständige, voneinander unabhängige Module im Sinne der vorliegenden Erfindung handeln. Es wäre aber auch denkbar, dass die Lichtmodule 7, 8 eine oder mehrere Komponenten 20, 26, 32 der Lichtmodule 7, 8 gemeinsam nutzen. Letzteres ist in Figur 5 beispielhaft gezeigt. Jedes der Lichtmodule 7, 8 weist eine eigene Lichtquelle 107, 108 und eine eigene bewegliche Strahllenkungsvorrichtung 167, 168 auf. Die Lichtmodule 7, 8 nutzen jedoch gemeinsam denselben Wellenlängenkonverter 20 und dieselbe Sekundäroptik 32. Durch die Sekundäroptik 32 bzw. die Abdeckscheibe 6 der Beleuchtungseinrichtung 2 treten somit zu jedem Zeitpunkt zwei getrennte Strahlbündel 22', 22", die von verschiedenen Lichtmodulen 7, 8 erzeugt werden. Die Sekundärstrahlbündel 22', 22" scannen den Bereich der resultierenden Lichtverteilung 28 ab und erzeugen diese dadurch.FIG. 5 shows a further embodiment of a lighting device 2 according to the invention, in which two light modules 7 and 8 are arranged in the housing 4. The light modules 7, 8 could be independent, mutually independent modules in the sense of the present invention. However, it would also be conceivable for the light modules 7, 8 to share one or more components 20, 26, 32 of the light modules 7, 8. The latter is shown by way of example in FIG. Each of the light modules 7, 8 has its own light source 10 7, 10 8 and a separate movable beam steering device 16 7, 16. 8 However, the light modules 7, 8 share the same wavelength converter 20 and the same secondary optics 32. Thus, at any given time, two separate beam bundles 22 ', 22 "produced by different light modules 7, 8 are produced by the secondary optics 32 or the cover plate 6 of the illumination device 2 The secondary beams 22 ', 22 "scan the area of the resulting light distribution 28 and thereby generate them.
Anhand der Figuren 7 und 8 sollen noch einmal kurz einige Aspekte der Erfindung zusammengefasst werden. In Figur 7 streicht das von einer ersten Lichtquelle 10' ausgesandte Strahlbündel 12' bzw. das umgelenkte Strahlbündel 22' während der Bewegung der Strahllenkungsvorrichtung 16 zwischen ihren beiden Umkehrpunkten 16a, 16b über einen Teilbereich 28' der Lichtverteilung 28. Ebenso streicht das von einer zweiten Lichtquelle 10" ausgesandte Strahlbündel 12" bzw. das umgelenkte Strahlbündel 22" während der Bewegung der Strahllenkungsvorrichtung 16 zwischen ihren beiden Umkehrpunkten 16a, 16b über einen Teilbereich 28" der Lichtverteilung 28. In den Umkehrpunkten 16a, 16b der Strahllenkungsvorrichtung 16 sind die umgelenkten Strahlbündel 22' bzw. 22" auf den Bereich 35 der Lichtverteilung 28 gerichtet, so dass dort ein höhere Intensität erzielt werden kann. Zudem wird der Bereich 35 – zwar nicht zeitgleich – sowohl von dem einen Strahlbündel 22' als auch von dem anderen Strahlbündel 22" angestrahlt, so dass sich im zeitlichen Mittel auch deshalb eine höhere Intensität im Bereich 35 ergibt. Bereiche 37 geringerer Intensität ergeben sich an den seitlichen Rändern der Lichtverteilung 28.With reference to the figures 7 and 8, briefly some aspects of the invention will be briefly summarized. In FIG. 7, the beam bundle 12 'or the deflected beam 22' emitted by a first light source 10 'sweeps over a partial region 28' of the light distribution 28 during movement of the beam steering device 16 between its two reversal points 16a, 16b Light source 10 "emitted beam 12" or the deflected beam 22 "during the movement of the beam steering device 16 between its two reversal points 16a, 16b over a portion 28" of the light distribution 28. In the turning points 16a, 16b of the beam steering device 16 are the deflected beam 22nd 'or 22 "directed to the region 35 of the light distribution 28, so that a higher intensity can be achieved there .. In addition, the area 35 - not at the same time - both from the one beam 22' and from the other beam 22" irradiated , so that a higher intensity in the B range 35. Areas 37 of lesser intensity result at the lateral edges of the light distribution 28.
In Figur 8 streicht das von einer ersten Lichtquelle 10' ausgesandte Strahlbündel 12' bzw. das umgelenkte Strahlbündel 22' während der Bewegung der Strahllenkungsvorrichtung 16 zwischen ihren beiden Umkehrpunkten 16a, 16b über einen Teilbereich 28' der Lichtverteilung 28. Ebenso streicht das von einer zweiten Lichtquelle 10" ausgesandte Strahlbündel 12" bzw. das umgelenkte Strahlbündel 22" während der Bewegung der Strahllenkungsvorrichtung 16 zwischen ihren beiden Umkehrpunkten 16a, 16b über einen Teilbereich 28" der Lichtverteilung 28. Das von einer dritten Lichtquelle 10"' ausgesandte Strahlbündel 12"' bzw. das umgelenkte Strahlbündel 22"' streicht während der Bewegung der Strahllenkungsvorrichtung 16 zwischen ihren beiden Umkehrpunkten 16a, 16b über einen Teilbereich 28"' der Lichtverteilung 28. In den Umkehrpunkten 16a, 16b der Strahllenkungsvorrichtung 16 sind die umgelenkten Strahlbündel 22', 22" bzw. 22"' auf den Bereich 35 der Lichtverteilung 28 gerichtet, so dass dort ein höhere Intensität erzielt werden kann. Zudem wird der Bereich 35 – zwar nicht zeitgleich –von allen drei Strahlbündeln 22', 22", 22"' angestrahlt, so dass sich im zeitlichen Mittel auch deshalb eine höhere Intensität im Bereich 35 ergibt. Zusätzlich zu den Bereichen 37 geringerer Intensität, wo lediglich einer der Strahlbündel 22', 22", 22"' hin gelangt, sind in der Lichtverteilung 28 auch Bereiche 37' mittlerer Intensität vorhanden, wo jeweils zwei der Strahlbündel 22', 22", 22"' hin gelangen.In FIG. 8, the beam bundle 12 'or the deflected beam 22' emitted by a first light source 10 'sweeps over a partial region 28' of the light distribution 28 during movement of the beam steering device 16 between its two reversal points 16a, 16b Light source 10 "emitted beam 12" or the deflected beam 22 "during the movement of the beam steering device 16 between its two reversal points 16a, 16b over a partial area 28" of the light distribution 28. The emitted from a third light source 10 "'beam 12"' or the deflected beam 22 "'sweeps over a partial area 28"' of the light distribution 28 during the movement of the beam steering device 16 between its two points of reversal 16a, 16b 22 "'directed to the area 35 of the light distribution 28, so that There a higher intensity can be achieved there. In addition, the area 35 is irradiated - although not at the same time - by all three beam bundles 22 ', 22 ", 22"', so that a higher intensity in the area 35 also results in the time average. In addition to the regions 37 of lower intensity, where only one of the beam bundles 22 ', 22 ", 22"' passes, in the light distribution 28 there are also areas 37 'of medium intensity, where in each case two of the beam bundles 22', 22 ", 22 '' get there.

Claims (15)

  1. Lichtmodul (7) einer Beleuchtungseinrichtung (2) eines Kraftfahrzeugs zur Erzeugung einer resultierenden Lichtverteilung (28; 34), das Lichtmodul (7) umfassendLight module (7) of a lighting device (2) of a motor vehicle for generating a resulting light distribution (28; 34), the light module (7) comprising
    - wenigstens eine Laserlichtquelle (10; 10', 10") zum Abstrahlen wenigstens eines Strahlbündels (12', 12") von Laserlicht in einer Primärstrahlrichtung (14', 14"),at least one laser light source (10, 10 ', 10 ") for emitting at least one beam (12', 12") of laser light in a primary beam direction (14 ', 14 "),
    - eine im Strahlengang des von der wenigstens einen Laserlichtquelle (10; 10', 10") in der Primärstrahlrichtung (14', 14") ausgesandten wenigstens einen Strahlenbündels (12', 12") angeordnete bewegbare Strahllenkungsvorrichtung (16), welche dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Strahlbündel (12', 12") umzulenken und seine Primärstrahlrichtung (14', 14") zu variieren, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Laserlichtquelle (10; 10', 10") mindestens zwei Strahlbündel (12', 12") erzeugt, die aus unterschiedlichen Primärstrahlrichtungen (14', 14") auf die Strahllenkungsvorrichtung (16) treffen, dass die Strahllenkungsvorrichtung (16) zwischen zwei Umkehrpunkten (16a, 16b) hin und her bewegbar ist, und dass mindestens eines der umgelenkten Strahlbündel (22', 22"), das zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, in dem sich die Strahllenkungsvorrichtung (16) in einem ihrer Umkehrpunkte (16a, 16b) befindet, mindestens einen Bereich (35) der resultierenden Lichtverteilung (28; 34) mit einer höheren Intensität als in anderen Bereichen (37) der Lichtverteilung (28; 34) anstrahlt, wobei das Licht der Strahlbündel (22', 22") zur Erzeugung der resultierenden Lichtverteilung (28; 34) des Lichtmoduls (7) dient. a movable beam steering device (16) arranged in the beam path of the at least one radiation beam (12 ', 12 ") emitted by the at least one laser light source (10; 10', 10") in the primary beam direction (14 ', 14 ") is to redirect the at least one beam (12 ', 12 ") and to vary its primary beam direction (14', 14"), characterized in that the at least one laser light source (10; 10 ', 10 ") comprises at least two beams (12'; , 12 "), which impinge on the beam steering device (16) from different primary beam directions (14 ', 14"), that the beam steering device (16) between two reversal points (16a, 16b) is movable back and forth, and that at least one of deflected beam (22 ', 22 ") generated at a time when the beam steering device (16) is at one of its reversal points (16a, 16b), at least a portion (35) of the resulting light distribution (28; 34) m it is of a higher intensity than in other areas (37) of the light distribution (28; 34), wherein the light of the beam (22 ', 22 ") for generating the resulting light distribution (28; 34) of the light module (7) is used.
  2. Lichtmodul (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in beiden Umkehrpunkten (16a, 16b) der Strahllenkungsvorrichtung (16) umgelenkten Strahlbündel (22', 22") zum Ausleuchten von Bereichen (35) der resultierenden Lichtverteilung (28; 34) mit einer höheren Intensität als in anderen Bereichen (37) der Lichtverteilung (28; 34) dienen.Light module (7) according to claim 1, characterized in that in both reversal points (16a, 16b) of the beam steering device (16) deflected beam (22 ', 22 ") for illuminating portions (35) of the resulting light distribution (28; 34) with a higher intensity than in other areas (37) of the light distribution (28; 34) serve.
  3. Lichtmodul (7) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in einem ersten Umkehrpunkt (16a; 16b) der Strahllenkungsvorrichtung (16) umgelenkte mindestens eine erste Strahlbündel (22'; 22") zum Ausleuchten der Bereiche (35) der resultierenden Lichtverteilung (28; 34) mit höherer Intensität dient und dass das in einem zweiten Umkehrpunkt (16b; 16a) der Strahllenkungsvorrichtung (16) umgelenkte mindestens eine weitere Strahlbündel (22"; 22') zum Ausleuchten der Bereiche (35) der resultierenden Lichtverteilung (28; 34) mit höherer Intensität dient. Light module (7) according to claim 2, characterized in that the at least one first beam (22 ', 22 ") deflected in a first reversal point (16a; 28; 34) serves with higher intensity and that in a second turning point (16b; 16a) of the beam steering device (16) deflected at least one further beam (22 "; 22 ') for illuminating the areas (35) of the resulting light distribution (28; 34) serves with higher intensity.
  4. Lichtmodul (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtmodul (7) mindestens zwei Laserlichtquellen (10', 10") aufweist, von denen jede mindestens ein Strahlbündel (12', 12") erzeugt und in einer bestimmten Primärstrahlrichtung (14'; 14") aussendet.Light module (7) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the light module (7) at least two laser light sources (10 ', 10 "), each of which generates at least one beam (12', 12") and in one certain primary beam direction (14 ', 14 ") emits.
  5. Lichtmodul (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Primärstrahlrichtungen (14', 14") der mindestens zwei Strahlbündel (12', 12") in Richtung der Strahllenkungsvorrichtung (16) konvergieren.Light module (7) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the different primary beam directions (14 ', 14 ") of the at least two beam bundles (12', 12") converge in the direction of the beam steering device (16).
  6. Lichtmodul (7) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Strahlbündel (12', 12") in einem gemeinsamen Bereich auf die Strahllenkungsvorrichtung (16) treffen.Light module (7) according to claim 5, characterized in that the at least two beam bundles (12 ', 12 ") meet in a common area on the beam steering device (16).
  7. Lichtmodul (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Laserlichtquelle (10; 10', 10") Strahlbündel (12', 12") mit weißem Licht erzeugt.Light module (7) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the at least one laser light source (10; 10 ', 10 ") generates beam (12', 12") with white light.
  8. Lichtmodul (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die von der wenigstens einen Laserlichtquelle (10; 10', 10") ausgesandten mindestens zwei Strahlbündel (12', 12") Laserlicht einer ersten Wellenlänge umfassen, dass das Lichtmodul (7) einen Wellenlängenkonverter (20) aufweist, welcher im Strahlengang der mindestens zwei umgelenkten Strahlbündel (22', 22") angeordnet ist, so dass die mindestens zwei Strahlbündel (22', 22") mit variierenden Primärstrahlrichtungen (14III, 14IV, 14V, 14VI) auf den Wellenlängenkonverter (20) einstrahlbar sind, und welcher dazu ausgebildet ist, durch die mindestens zwei eingestrahlten Strahlbündel (22', 22") wenigstens zwei Sekundärstrahlbündel jeweils mit wenigstens einer weiteren Wellenlänge in einer Sekundärstrahlrichtung (24III, 24IV, 24V, 24VI) auszustrahlen, wobei das Licht der Strahlbündel (22', 22") gegebenenfalls nach einer vollständigen oder teilweisen Umwandlung in die Sekundärstrahlbündel zur Erzeugung der resultierenden Lichtverteilung (28; 34) des Lichtmoduls (7) dient.Light module (7) according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the at least two beam bundles (12 ', 12 ") emitted by the at least one laser light source (10, 10', 10") comprise laser light of a first wavelength Light module (7) has a wavelength converter (20) which in the beam path of the at least two deflected beam (22 ', 22 ") is arranged, so that the at least two beam (22', 22") with varying primary beam directions (14 III , 14 IV , 14 V , 14 VI ) can be irradiated onto the wavelength converter (20), and which is designed to generate at least two secondary beam bundles each having at least one further wavelength in a secondary beam direction (24) through the at least two irradiated beam bundles (22 ', 22 ") III , 24 IV , 24 V , 24 VI ), the light of the beam (22 ', 22 ") optionally after complete or partial conversion into the secondary beam I for generating the resulting light distribution (28; 34) of the light module (7) is used.
  9. Lichtmodul (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leistung der wenigstens einen Laserlichtquelle (10; 10', 10") in Abhängigkeit von einer Bewegungsposition der Strahllenkungsvorrichtung (16) individuell steuerbar ist.Light module (7) according to one of claims 1 to 8, characterized in that a power of the at least one laser light source (10; 10 ', 10 ") in dependence on a movement position of the beam steering device (16) is individually controllable.
  10. Lichtmodul (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtmodul (7) mindestens eine als Strahlteiler ausgebildete Primäroptik (30) aufweist, die dazu ausgebildet ist, das von mindestens einer der wenigstens einen Laserlichtquelle (10; 10', 10") ausgesandte Strahlbündel (12'; 12") in die mindestens zwei Strahlbündel (12', 12") mit unterschiedlichen Primärstrahlrichtungen (14', 14") aufzuteilen.Light module (7) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the light module (7) has at least one primary optic (30) designed as a beam splitter, which is designed to be illuminated by at least one of the at least one laser light source (10; , 10 ") emitted beam (12 ', 12") in the at least two beam (12', 12 ") with different primary beam directions (14 ', 14") to divide.
  11. Lichtmodul (7) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtmodul (7) mindestens einen Amplitudenmodulator aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine Intensität der von der wenigstens einen Laserlichtquelle (10; 10', 10") erzeugten Strahlbündel (12', 12") zu variieren.Light module (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the light module (7) has at least one amplitude modulator which is designed to reduce an intensity of the beam (12) generated by the at least one laser light source (10; ', 12 ") to vary.
  12. Lichtmodul (7) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich (35) der resultierenden Lichtverteilung (28; 34) mit einer höheren Intensität als in anderen Bereichen (37) der Lichtverteilung (28; 34) ein zentraler Bereich (35) der resultierenden Lichtverteilung (28; 34) mit einer höheren Intensität als in seitlichen Randbereichen (37) der Lichtverteilung (28; 34) ist. Light module (7) according to one of the preceding claims, characterized in that a region (35) of the resulting light distribution (28; 34) having a higher intensity than in other regions (37) of the light distribution (28; ) of the resulting light distribution (28; 34) with a higher intensity than in lateral edge regions (37) of the light distribution (28; 34).
  13. Lichtmodul (7) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtmodul (7) eine Abstrahloptikeinrichtung (26) zur Umformung der Strahlbündel (22', 22") bzw. von Sekundärstrahlbündeln nach einer Wellenlängenkonversion durch einen Wellenlängenkonverter (20) und zur Bildung der resultierenden Lichtverteilung (28; 34) des Lichtmoduls (7) aufweist.Light module (7) according to any one of the preceding claims, characterized in that the light module (7) an Abstrahloptikeinrichtung (26) for forming the beam (22 ', 22 ") or of secondary beam bundles after a wavelength conversion by a wavelength converter (20) and the Forming the resulting light distribution (28; 34) of the light module (7).
  14. Kraftfahrzeug-Beleuchtungseinrichtung (2) mit einem Gehäuse (4) und einer eine in Lichtaustrittsrichtung (5) in dem Gehäuse (4) ausgebildete Lichtaustrittsöffnung verschließenden Abdeckscheibe (6), dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (4) der Beleuchtungseinrichtung (2) mindestens ein Lichtmodul (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche angeordnet ist.Motor vehicle lighting device (2) comprising a housing (4) and a cover disc (6) closing a light exit opening in the housing (4), characterized in that in the housing (4) of the illumination device (2) at least a light module (7) is arranged according to one of the preceding claims.
  15. Beleuchtungseinrichtung (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (2) mehrere Lichtmodule (7, 8) nach Anspruch 13 aufweist, wobei eine gemeinsame Abstrahloptikeinrichtung (26) zur Umformung der Strahlbündel (22', 22") bzw. der Sekundärstrahlbündel und zur gemeinsamen Bildung der resultierenden Lichtverteilung (28; 34) der Lichtmodule (7, 8) vorgesehen ist.Lighting device (2) according to the preceding claim, characterized in that the illumination device (2) comprises a plurality of light modules (7, 8) according to claim 13, wherein a common Abstrahloptikeinrichtung (26) for forming the beam (22 ', 22 ") and the secondary beam and the common formation of the resulting light distribution (28; 34) of the light modules (7, 8) is provided.
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