WO2016149717A1 - Scheinwerfer für fahrzeuge - Google Patents

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WO2016149717A1
WO2016149717A1 PCT/AT2016/050046 AT2016050046W WO2016149717A1 WO 2016149717 A1 WO2016149717 A1 WO 2016149717A1 AT 2016050046 W AT2016050046 W AT 2016050046W WO 2016149717 A1 WO2016149717 A1 WO 2016149717A1
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Dietmar KIESLINGER
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Zizala Lichtsysteme Gmbh
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    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar

Definitions

  • the invention relates to a headlamp for vehicles with at least one laser light source which can be modulated by means of a drive and a computer unit, whose laser beam is directed to at least one light conversion means via a beam deflecting means controlled by a laser deflection control, and with an imaging system for the projection of the light conversion means produced by the light conversion means Illuminated image as a photograph of the roadway.
  • Headlamps with scanning, modulated laser light sources usually produce a luminous image on a light conversion means, often called “phosphor” for short, on which the blue laser light, for example, is converted into substantially “white” light by fluorescence.
  • the generated luminous image is then extracted by means of the imaging system, e.g. lens optics projected onto the roadway.
  • the beam deflecting means is generally a micromirror capable of oscillating about one or two axes, e.g.
  • the modulation of the laser light source determines for each point or line of the light image the desired luminance, which on the one hand has to comply with legal specifications for the projected light image and on the other hand can be adapted to the respective driving situation
  • One of the problems of known headlight of the subject type lies in the emission characteristics of the light conversion means, which is usually formed as a plate, wherein the scanning laser beam with respect to the emission of the light image from either behind or from the front impinges on this plate.
  • the fluorescent or phosphorescent light is not emitted directionally, but emitted due to the spontaneous emission in the entire 4n space, resulting in particular when using an optic of the imaging system with a small effective diameter to high light losses.
  • the thermal load of the light conversion agent is problematic and can lead to its premature destruction. Therefore, an object of the invention in the solution of the above problems.
  • the at least one light conversion means is designed as an optical resonator, wherein the modulated, scanning laser beam as the primary laser beam delivers the pump energy with the excitation wavelength and the resonator contains at least one fluorescent dye and at one Exit surface emits an exit beam that provides the imaging system on the roadway on the road.
  • An advantage of the invention lies in the directional emission, because the fluorescence radiation is emitted in a tightly focused beam normal to the exit surface of the resonator. There is also no lateral light diffusion, but the diameter of the emitted light beam depends exclusively on the diameter of the primary laser beam, the pumping light beam.
  • the fluorescence radiates in all directions, one can use a smaller and therefore not least less expensive optics for generating the light image on the street. Since the excitation light beam is scattered more in the propagation direction, different color impressions are produced in different directions, which are available for additive color mixing with the blue light components.
  • An expedient embodiment of the invention is characterized in that the light conversion means / the optical resonator is designed as a dye laser.
  • the light conversion means is an optical resonator having a reflective surface coating at its entrance and / or exit surfaces, for example, losses of radiation generated in the resonator can be reduced.
  • the light conversion means / the optical resonator consists of a converter plate.
  • the thickness of the converter plate may preferably be in the range of 100 ⁇ m to 1 mm.
  • the surface coating of at least the entrance surface is dichroic and has a higher reflectance at the emission wavelength of the optical resonator than at the pump wavelength, a further increase in the efficiency is possible.
  • Practical embodiments are characterized in that the active conversion material of the light conversion agent / resonator has a refractive index of 1 to 2, preferably from 1.4 to 1.8.
  • the wavelength of the at least one modulatable laser light source is in the blue to ultraviolet range.
  • the light conversion agent / the resonator contains at least two different fluorescent dyes. It may be advantageous if the wavelength of the primary laser beam is in the visible blue and the resonator contains at least one fluorescent dye for yellow / green.
  • embodiments may be expedient in which the wavelength of the primary laser beam is in the ultraviolet and the light conversion agent / the resonator contains at least one fluorescent dye for blue and at least one fluorescent dye for yellow / green.
  • the reflection and transmission properties of the light conversion agent / resonator are chosen such that there is a modulated and scanning exit beam on its exit side, comprising a portion of the primary laser beam and a portion of at least one secondary, in the resonator has generated laser beam.
  • an optical system is provided between the beam deflection means and the light conversion means / optical resonator, which provides for a vertical entrance angle of the primary laser beam to the entrance surface of the resonator.
  • the optics is a lens arrangement for generating a telecentric beam path. If the light conversion agent / the resonator has a surface coating that is structured in a small space such that adjacent regions reflect different wavelengths, an improvement of the color reproduction can be obtained.
  • the light conversion means / the resonator is a profit-driven laser. Namely, in such a mode, only low-order modes vibrate, so that the radiation is restricted to a small lateral region of the gain medium. With classical laser arrangements, this leads to a better beam quality, ie a parameter M 2 not substantially greater than 1. In a headlight with a scanning laser beam, the so-called "spatial hole burning" is avoided. Different areas of the converter volume are used so that no local absorption saturation effects occur.
  • FIG. 1 is a schematic view of a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows the basic, schematic beam path in a light conversion means according to the prior art
  • FIG. 3 shows the basic, schematic beam path in a light resonant device designed as an optical resonator according to the invention
  • FIG. 4 shows a detail of FIG. 3,
  • FIG. 8 in a similar to Fig. 1 representation of another embodiment of the invention.
  • a motor vehicle headlamp still contains many other parts, its meaningful use in a motor vehicle, in particular a car, truck or motorcycle, allow.
  • Lighting technical starting point of the headlamp is a laser light source 1, which emits a laser beam 2, and which is associated with a laser driver, not shown here, which serves for power supply and monitoring of the laser emission or eg for temperature control and is also adapted to modulate the intensity of the emitted laser beam.
  • modulating in the context of the present invention is meant that the intensity of the laser light source can be changed, whether pulsed continuously or in the sense of switching on and off.
  • the laser light source in practice often contains several laser diodes, for example four to e.g. 1 watt each, to achieve the desired output and the required luminous flux.
  • the laser driver receives signals from a central processing unit to which various sensor signals can be applied, e.g. Switching commands for switching from high beam to dipped beam or signals that are recorded, for example, by sensors, such as cameras, which record the lighting conditions, environmental conditions and / or objects on the road.
  • the signals may originate from vehicle-vehicle communication information.
  • the laser light source 1 which generally already includes collimator optics (not shown), emits blue light, for example.
  • the laser beam 2 impinges on a beam deflecting means, which is designed here as a micromirror 3, and is directed via a focusing optics 4 and an optical system 5 for generating a telecentric beam path as a scanning laser beam 6 to a light conversion means 7, at or in which a light image 8 with a predetermined light distribution is generated.
  • the light conversion means 7 has a front entrance surface 7e and a, for example, plane-parallel rear exit surface 7a for the light radiation, as well as a front coating 7v and a rear coating 7h.
  • the optical Resonator is formed and whose exit beam is denoted by 9, will be discussed below.
  • the micromirror 3 can be pivotable about one or two axes, whereby it scans the laser beam 2 via the light conversion means 7, on which the light image 8, e.g. is written line by line.
  • the illumination image 8 in FIG. 1A which shows a view of the light conversion means 7 in the direction of the arrow A of FIG. 1, is shown.
  • the light image 8 is projected via an imaging system, in the present case a lens 10, as a light image 11 on the road (not shown).
  • two light beams after the lens 10 are designated 12 and the light spots generated by them on the roadway 13.
  • a light beam corresponds to the center position of the maximum scan area whose scan angle is denoted by ⁇ and is shown on the left in FIG. and the other, in Fig. 1 above drawn light beam maximum deflection of the micromirror 3.
  • the range of the telemetric beam path (in a deflection) is denoted by T.
  • the laser light source 1 is pulsed at high frequency or driven continuously, so that according to the position of the micromirror 3 arbitrary light distributions are not only adjustable - for example, high beam / low beam - but are also quickly changeable, if this requires a special terrain or road situation, such as pedestrians or oncoming vehicles are detected by sensors and accordingly a change in the geometry and / or intensity of the illumination image 8 of the road illumination is desired.
  • arbitrary light distributions are not only adjustable - for example, high beam / low beam - but are also quickly changeable, if this requires a special terrain or road situation, such as pedestrians or oncoming vehicles are detected by sensors and accordingly a change in the geometry and / or intensity of the illumination image 8 of the road illumination is desired.
  • other beam deflecting means such as e.g. movable prisms, although the use of a micromirror is preferred.
  • the term "carriageway" is used here for the sake of simplicity, since, of course, it depends on the local circumstances whether the photograph 11 actually lies on the roadway or also extends beyond it In principle, the photograph 11 corresponds to a projection onto a vertical surface the relevant standards relating to automotive lighting technology.
  • FIG. 2 shows schematically and for example the light conversion by means of a conventional light conversion means 14 according to the prior art.
  • a laser light source 15 contains a plurality of laser diodes 16, which emit preferably blue light and the light is combined by means of an optical element 17, which is to be understood as a combination of several optical elements to a collimated laser beam 18.
  • an optical element 17 which is to be understood as a combination of several optical elements to a collimated laser beam 18.
  • InGaN-based semiconductor lasers come into question at wavelengths of 405 and 450 nm; in the UV range, for example, 365 to 375 nm.
  • the beam 18 strikes the front surface 19 of the light conversion means 14 and passes through the latter
  • the phosphor converts, for example, blue or UV light into "white” light.
  • Phosphor in the context of the present invention is generally understood as meaning a substance or a substance mixture which contains light
  • Luminescent dyes are used, the output wavelength being generally shorter and thus more energy-rich than the emitted wavelength mixture
  • the desired white light impression arises durc h additive color mixing.
  • “white light” is understood as meaning light of such a spectral composition which causes the color impression "white” in humans.
  • the term “light” is not limited to radiation visible to the human eye.
  • Optoceramics are suitable for the light conversion agent, these are transparent ceramics, such as YAG: Ce (an yttrium-aluminum garnet doped with cerium). Alternatively, semiconductor materials with embedded quantum dots can be used.
  • the impression of a "white” light is then produced by additive color mixing of the blue excitation light beam 22 and the converted fluorescence radiation 23.
  • the color impression is inhomogeneous according to the preferred direction of propagation of the blue light, which, in addition to the already mentioned obvious light losses, has a disadvantage Prior art.
  • FIGS. 3 and 4 show one of its exemplary embodiments, wherein identical or comparable elements are provided here and in the following figures with the same reference numerals.
  • 4 shows the region of the optical resonator or the light conversion means 7 in more detail.
  • the Laser light source 15 is an additional focusing unit 24, shown as a simple lens, which focuses the collimated blue laser beam 18 so that the focused primary laser beam 25 in the region of the center plane 26 of the light conversion means 7, which is designed as an optical resonator, its lowest Beam diameter, ie the smallest beam waist has. More precisely, the excitation beam should reach its highest intensity in the volume of the light conversion medium, whereby this area of highest intensity does not necessarily have to lie in the middle plane.
  • a light conversion material 27 merely indicated in the figures, which can also be referred to as a gain medium, contains at least one fluorescent dye.
  • the exit beam 9 whose light is emitted from e.g. blue portion 28 of the primary laser beam 25, which may also be referred to as a pump beam or excitation light beam, and a portion 29 of the conversion light generated in the optical cavity, such as green or yellow.
  • the conversion in the light conversion material may be based on fluorescence and / or phosphorescence, with the following being referred to as fluorescence in a simplified manner.
  • the pumping light beam here the laser beam 25 must be sufficiently focused.
  • the reflectance of the front and back of the plate-shaped resonator with a typical thickness or resonator length L in the range of 100 ⁇ to 1mm must be sufficiently large.
  • the reflectance for the emission wavelength can be increased by a suitable coating.
  • a dichroic coating of the entrance surface 7e which for the excitation wavelength as low as possible, for the emission wavelength, however, has a very high reflection, particularly useful.
  • the exit surface 7a may also be coated.
  • the optical resonator may in principle be designed as a dye laser, although the term "dye laser" is to be understood in a broader sense than commonly used.
  • chen dye lasers are used in a liquid dissolved dyes and in addition a wavelength-selective optical element in the beam path to create a tunable laser source over a certain Wellendorfnberiech. In the present case, this functionality is lacking and the amplifier medium is generally solid, solid-state dye lasers being known, see, for example, DE 101 56 842 A1.
  • Fig. 4 In Fig. 4 can be seen the envelope 30 of the primary laser beam 25 with a divergence ⁇ b and the envelope 31 of the conversion light component 29 with a divergence ⁇ g .
  • the directional emission of the conversion light due to stimulated emission is designated 32.
  • Arrows 33 are intended to indicate the Resonatorumrise the converted light.
  • the resonator 34 according to FIG. 5 has two plane-parallel (partially transmissive) mirrors 34v, 34h, which correspond to the front or rear surfaces 7a, 7e or their coatings 7v, 7h of the light conversion means (resonator) of FIGS. 1, 3 and 4 ,
  • the radii of curvature R v , Rh of the mirrors 34v, 34h are accordingly infinite and the envelope of the forming intensity distribution of a standing plane wave is denoted by 37.
  • the radius of curvature R V / Rh corresponds to the mirrors 35v, 35h of the length L of the resonator; the envelope of the forming intensity distribution of a stationary ball wave is denoted by 38.
  • the radius of curvature R V / Rh corresponds to the mirrors 36v, 36h of the length L of the resonator; the envelope of the forming intensity distribution of a stationary ball wave is designated 39.
  • plane-parallel resonator embodiments are pseudo-stable, so that only a small number of Resonatorumcollectn is possible and small tilts or bumps cause that forms no stable standing wave in the resonator and thus the coherence is low.
  • this fact is unproblematic, since the preferred propagation direction with limited divergence is crucial for the conversion light.
  • the resonator has a surface coating which, for example in the sense of a Bayer color filter, is structured in a small-space manner such that adjacent regions reflect different wavelengths. If the patterning is smaller than the diameter of the primary (pump) laser beam, different wavelengths are emitted simultaneously, so that a targeted improvement of the color reproduction is possible.
  • FIG. 8 One of the other possible embodiments of a light conversion means or optical resonator is shown in the embodiment of a headlamp according to the invention shown in FIG. 8.
  • a light conversion means / resonator 40 which, in contrast to the embodiments described above, does not have a platelet shape but whose geometry corresponds approximately to that of a triangular prism.
  • the light conversion means 40 likewise embodied as an optical resonator has three optically active surfaces, a front entrance surface 40e and a rear exit surface 40a lying at right angles thereto with a front coating 40v and a rear coating 40h, and one extending below these two surfaces at approximately 45 ° -reflectance surface 40r.
  • the latter surface 40r has a coating 40t, this coating - in contrast to the coatings 40h and 40v - the highest possible degree of reflection both for the blue light of the laser light source 1 as well as for the stimulated emission in the interior of the light conversion / resonator 40 generated, eg should have yellow / green or red light.
  • the incoming beam is folded between the surfaces 40a and 40e.
  • the reflection surface it should also be noted that the light deflection can also be realized by total reflection.

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Abstract

Ein Scheinwerfer für Fahrzeuge mit zumindest einer, mittels einer Ansteuerung und einer Recheneinheit modulierbaren Laserlichtquelle (1), deren Laserstrahl (2) über ein von einer Laserablenksteuerung angesteuertes Strahlablenkmittel (3) scannend auf zumindest ein Lichtkonversionsmittel (7) gelenkt wird, und mit einem Abbildungssystem (10) zur Projektion des durch das Lichtkonversionsmittel erzeugten Leuchtbildes (8) als Lichtbild (11) auf die Fahrbahn, wobei das zumindest eine Lichtkonversionsmittel (7) als optischer Resonator ausgebildet ist, der modulierte, scannende Laserstrahl (6) als primärer Laserstrahl die Pumpenergie mit der Pumpwellenlänge liefert und der Resonator ein Konversionsmaterial mit zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff enthält und an einer Austrittsoberfläche (7a) einen Austrittsstrahl (9) abgibt, der über das Abbildungssystem (10) das Lichtbild (11) auf der Fahrbahn liefert.

Description

SCHEINWERFER FÜR FAHRZEUGE
Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit zumindest einer, mittels einer Ansteuerung und einer Recheneinheit modulierbaren Laserlichtquelle, deren Laserstrahl über ein von einer Laserablenksteuerung angesteuertes Strahlablenkmittel scannend auf zumindest ein Lichtkonversionsmittel gelenkt wird, und mit einem Abbildungssystem zur Projektion des durch das Lichtkonversionsmittel erzeugten Leuchtbildes als Lichtbild auf die Fahrbahn.
Scheinwerfer mit scannenden, modulierten Laserlichtquellen erzeugen üblicherweise ein Leuchtbild auf einem Lichtkonversionsmittel, oft kurz„Phosphor" genannt, auf welchem durch Fluoreszenz das z.B. blaue Laserlicht in im Wesentlichen„weißes" Licht umgewandelt wird. Das erzeugte Leuchtbild wird dann mit Hilfe des Abbildungssystems, z.B. einer Linsenoptik, auf die Fahrbahn projiziert. Das Strahlablenkmittel ist im Allgemeinen ein Mikrospiegel, der um eine oder um zwei Achsen schwingen kann, sodass z.B. ein zeilenweises Leuchtbild„geschrieben" wird. Die Modulation der Laserlichtquelle bestimmt für jeden Punkt oder jede Zeile des Leuchtbildes die gewünschte Leuchtdichte, die einerseits gesetzlichen Vorgaben für das projizierte Lichtbild entsprechen muss und andererseits der jeweiligen Fahrsituation angepasst werden kann. Ein Scheinwerfer dieser Art ist beispielsweise Gegenstand der noch nicht veröffentlichten Patenanmeldung AT 515 996 AI der Anmelderin vom 23. Juni 2014.
Eines der Probleme bekannter Scheinwerfer der gegenständlichen Art liegt in der Abstrahlcharakteristik des Lichtkonversionsmittels, das meist als Plättchen ausgebildet ist, wobei der scannende Laserstrahl bezüglich der Abstrahlrichtung des Leuchtbildes entweder von hinten oder von vorne auf dieses Plättchen auftrifft. Das Fluoreszenz- bzw. Phosphoreszenzlicht wird allerdings nicht gerichtet abgestrahlt, sondern auf Grund der spontanen Emission im gesamten 4n-Raum abgestrahlt, was insbesondere bei Verwendung einer Optik des Abbildungssystems mit kleinem wirksamen Durchmesser zu hohen Lichtverlusten führt. Auch die thermische Belastung des Lichtkonversionsmittels ist problematisch und kann zur dessen vorzeitigen Zerstörung führen. Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Lösung der genannten Probleme. Diese Aufgabe wird mit einem Scheinwerfer der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem erfindungsgemäß das zumindest eine Lichtkonversionsmittel als optischer Resonator ausgebildet ist, wobei der modulierte, scannende Laserstrahl als primärer Laserstrahl die Pumpenergie mit der Anregungswellenlänge liefert und der Resonator zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff enthält und an einer Austrittsoberfläche einen Austrittsstrahl abgibt, der über das Abbildungssystem das Lichtbild auf der Fahrbahn liefert.
Ein Vorteil der Erfindung liegt in der gerichteten Emission, denn die Fluoreszenzstrahlung wird in einem eng gebündelten Strahl normal zur Austrittsoberfläche des Resonators abgegeben. Es ergibt sich auch keine laterale Lichtdiffusion, sondern der Durchmesser des emittierten Lichtstrahls hängt ausschließlich von dem Durchmesser des primären Laserstrahls, des Pumplichtstrahls, ab. Im Gegensatz zu den Lösungen nach dem Stand der Technik, bei welchen die Fluoreszenz in allen Richtungen abstrahlt, kann man eine kleinere und daher nicht zuletzt kostengünstigere Optik zur Erzeugung des Lichtbildes auf der Straße verwenden. Da der Anregungslichtstrahl stärker in Ausbreitungsrichtung gestreut wird, entstehen in unterschiedlichen Richtungen unterschiedliche Farbeindrücke, die für eine additive Farbmischung mit den Blaulichtanteilen zur Verfügung stehen.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Lichtkonversionsmittel/ der optische Resonator als Farbstoff laser ausgebildet ist.
Falls das Lichtkonversionsmittel ein optischer Resonator ist, der an seiner Eintrittsund/oder an seiner Austrittsoberfläche eine reflektierende Oberflächenbeschichtung besitzt, können beispielsweise Verluste an im Resonator erzeugten Strahlung verringert werden.
Bei zweckmäßigen Ausführungsformen besteht das Lichtkonversionsmittel/ der optische Resonator aus einem Konverterplättchen. Dabei kann die Dicke des Konverterplättchens bevorzugt im Bereich von 100 μιη bis 1 mm liegen.
Falls die Oberflächenbeschichtung zumindest der Eintrittsoberfläche dichromatisch ist und bei der Emissionswellenlänge des optischen Resonators einen höheren Reflexionsgrad aufweist als bei der Pumpwellenlänge, ist eine weitere Erhöhung des Wirkungsgrades möglich. Praxisgerechte Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, dass das aktive Konversionsmaterial des Lichtkonversionsmittels/ Resonators eine Brechzahl von 1 bis 2, bevorzugt von 1,4 bis 1,8 besitzt.
Es hat sich auch als zweckmäßig gezeigt, wenn die Wellenlänge der zumindest einen modulierbaren Laserlichtquelle im blauen bis ultravioletten Bereich liegt.
Eine vorteilhafte Beeinflussung der Farbe des abgegebenen Lichts erhält man, wenn das Lichtkonversionsmittel/ der Resonator zumindest zwei unterschiedliche Fluoreszenzfarbstoffe enthält. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Wellenlänge des primären Laserstrahls im sichtbaren Blau liegt und der Resonator zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff für Gelb/Grün enthält.
Andererseits können Ausbildungen zweckmäßig sein, bei welchen die Wellenlänge des primären Laserstrahls im Ultravioletten liegt und das Lichtkonversionsmittel/ der Resonator zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff für Blau sowie zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff für Gelb/ Grün enthält.
In vielen Fällen ist es jedoch sinnvoll, wenn die Reflexions- und Transmissionseigenschaften des Lichtkonversionsmittels/ Resonators so gewählt sind, dass an seiner Austrittsseite ein modulierter und scannender Austrittsstrahl vorliegt, der einen Anteil aus dem primären Laserstrahl sowie einen Anteil aus zumindest einem sekundären, im Resonator erzeugten Laserstrahl besitzt.
Bei praxisgerechten Weiterbildungen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Strahlablenkmittel und dem Lichtkonversionsmittel/ optischen Resonator eine Optik vorgesehen ist, welche für einen senkrechten Eintrittswinkel des Primärlaserstrahls auf die Eintrittsoberfläche des Resonators sorgt.
Dabei ist es angebracht, wenn die Optik eine Linsenanordnung zum Erzeugen eines telezent- rischen Strahlenganges ist. Falls das Lichtkonversionsmittel/ der Resonator eine Oberflächenbeschichtung aufweist, die kleinräumig so strukturiert ist, dass benachbarte Bereiche unterschiedliche Wellenlängen reflektieren, kann eine Verbesserung der Farbwiedergabe erhalten werden.
Auch kann es vorteilhaft sein, wenn das Lichtkonversionsmittel/ der Resonator ein gewinngeführter Laser ist. Bei einem solchen schwingen nämlich nur Moden geringer Ordnung an, so dass die Abstrahlung auf einen kleinen lateralen Bereich des Verstärkungsmediums beschränkt ist. Dies führt bei klassischen Laseranordnungen zu einer besseren Strahlqualität, d.h. einem Parameter M2 nicht wesentlich größer als 1. Bei einem Scheinwerfer mit scannendem Laserstrahl wird das sogenannte "spatial hole burning" vermieden. Dabei werden unterschiedliche Bereiche des Konvertervolumens genutzt, so dass keine lokalen Absorpti- ons-Sättigungseffekte auftreten.
Die Erfindung samt weiterer Vorteile ist im Folgenden an Hand beispielsweiser Ausführungsformen näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. In dieser zeigen
Fig. 1 in schematischer Ansicht eine erste Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 den prinzipiellen, schematisierten Strahlenverlauf bei einen Lichtkonversionsmittel nach dem Stand der Technik,
Fig. 3 den prinzipiellen, schematisierten Strahlenverlauf bei einen als optischer Resonator ausgebildeten Lichtkonversionsmittel gemäß der Erfindung,
Fig. 4 ein Detail der Fig. 3,
Fig. 5, 6 und 7 Ausführungsformen optischer Resonatoren mit unterschiedlicher Spiegelkrümmung und
Fig. 8 in einer der Fig. 1 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Unter Bezugnahme auf Fig.1 wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Insbesondere sind die für einen erfindungsgemäßen Scheinwerfer wichtigen Teile dargestellt, wobei es klar ist, dass ein KFZ-Scheinwerfer noch viele andere Teile enthält, die seinen sinnvollen Einsatz in einem Kraftfahrzeug, wie insbesondere einem PKW, LKW oder Motorrad, ermöglichen. Lichttechnischer Ausgangspunkt des Scheinwerfers ist eine Laserlichtquelle 1, die einen Laserstrahl 2 abgibt, und welcher eine hier nicht gezeigte Laseransteuerung zugeordnet ist, welche zur Stromversorgung sowie zur Überwachung der Laseremission oder z.B. zur Temperaturkontrolle dient und auch zum Modulieren der Intensität des abgestrahlten Laserstrahls eingerichtet ist. Unter "Modulieren" wird in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Intensität der Laserlichtquelle geändert werden kann, sei es kontinuierlich oder im Sinne eines Ein- und Ausschaltens gepulst. Wesentlich ist, dass die Lichtleistung analog dynamisch geändert werden kann, je nachdem, an welcher Winkelposition ein später näher beschriebener Spiegel steht. Zusätzlich gibt es noch die Möglichkeit des Ein- und Ausschaltens für eine gewisse Zeit, um definierte Stellen nicht zu beleuchten oder auszublenden. Ein Beispiel eines dynamischen Ansteue- rungskonzepts zur Erzeugung eines Bildes durch einen scannenden Laserstrahl ist etwa in dem Dokument AT 514633 der Anmelderin beschrieben.
Die Laserlichtquelle enthält in der Praxis oft mehrere Laserdioden, beispielsweise vier zu z.B. je 1 Watt, um die gewünschte Leistung bzw. den geforderten Lichtstrom zu erreichen.
Die Laseransteuerung erhält ihrerseits wiederum Signale von einer zentralen Recheneinheit, welcher verschiedene Sensorsignale zugeführt werden können, z.B. Schaltbefehle zum Umschalten von Fernlicht auf Abblendlicht oder Signale, die beispielsweise von Sensoren, wie Kameras, aufgenommen werden, welche die Beleuchtungsverhältnisse, Umweltbedin- gungen und/ oder Objekte auf der Fahrbahn erfassen. Auch können die Signale von einer Fahrzeug-Fahrzeug- Kommunikationsinformation stammen.
Die Laserlichtquelle 1, die im Allgemeinen bereits eine Kollimatoroptik (nicht gezeigt) enthält, gibt beispielsweise blaues Licht ab. Der Laserstrahl 2 trifft auf ein Strahlablenkmittel, der hier als Mikrospiegel 3 ausgebildet ist, und wird über eine Fokussieroptik 4 und eine Optik 5 zum Erzeugen eines telezentrischen Strahlengangs als scannender Laserstrahl 6 auf ein Lichtkonversionsmittel 7 gelenkt, an bzw. in dem ein Leuchtbild 8 mit einer vorgegebenen Lichtverteilung erzeugt wird. Das Lichtkonversionsmittel 7 besitzt eine vordere Eintrittsfläche 7e und eine dazu beispielsweise planparallele hintere Austrittsfläche 7a für die Lichtstrahlung, ebenso wie eine vordere Beschichtung 7v und eine hintere Beschichtung 7h. Auf den näheren Aufbau und die Funktion des Lichtkonversionsmittels 7, das als optischer Resonator ausgebildet ist und dessen Austrittsstrahl mit 9 bezeichnet ist, wird weiter unten eingegangen.
Der Mikrospiegel 3 kann um eine oder um zwei Achsen verschwenkbar sein, wobei er den Laserstrahl 2 scannend über das Lichtkonversionsmittel 7 führt, auf dem dadurch das Leuchtbild 8, z.B. zeilenweise geschrieben wird. Schematisch ist das Leuchtbild 8 in Fig. 1A, welche eine Ansicht des Lichtkonversionsmittels 7 in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 zeigt, dargestellt. Das Leuchtbild 8 wird über ein Abbildungssystem, im vorliegenden Fall eine Linse 10, als Lichtbild 11 auf die Fahrbahn (nicht gezeigt) projiziert. In Fig. 1 sind zwei Lichtstrahlen nach der Linse 10 mit 12 bezeichnet und die von ihnen erzeugten Leuchtflecke auf der Fahrbahn mit 13. Dabei entspricht ein Lichtstrahl der Mittellage des maximalen Scanbereiches, dessen Scanwinkel mit α bezeichnet und links in Fig. 1 eingezeichnet ist, und der andere, in Fig. 1 oben eingezeichnete Lichtstrahl einer maximalen Auslenkung des Mikrospiegels 3. Der Bereich des telemetrischen Strahlenganges (in einer Auslenkrichtung) ist mit T bezeichnet.
Die Laserlichtquelle 1 wird mit hoher Frequenz gepulst oder kontinuierlich angesteuert, sodass entsprechend der Position des Mikrospiegels 3 beliebige Lichtverteilungen nicht nur einstellbar sind - beispielsweise Fernlicht/ Abblendlicht - sondern auch rasch änderbar sind, wenn dies eine besondere Gelände- oder Fahrbahnsituation erfordert, beispielsweise wenn Fußgänger oder entgegenkommende Fahrzeuge durch Sensoren erfasst werden und dementsprechend eine Änderung der Geometrie und/ oder Intensität des Leuchtbildes 8 der Fahrbahnausleuchtung erwünscht ist. Es sei angemerkt, dass auch andere Strahlablenkmittel, wie z.B. bewegbare Prismen, Verwendung finden können, wenngleich die Verwendung eines Mikrospiegels bevorzugt wird. Der Begriff „Fahrbahn" wird hier zur vereinfachten Darstellung verwendet, denn selbstverständlich hängt es von den örtlichen Gegebenheiten ab, ob sich das Lichtbild 11 tatsächlich auf der Fahrbahn befindet oder auch darüber hinaus erstreckt. Prinzipiell entspricht das Lichtbild 11 einer Projektion auf eine vertikale Fläche entsprechend der einschlägigen Normen, die sich auf die KFZ-Beleuchtungstechnik beziehen.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird zunächst auf Fig. 2 Bezug genommen, welche schematisch und beispielsweise die Lichtumwandlung mittels eines herkömmlichen Lichtkonversionsmittels 14 nach dem Stand der Technik zeigt. Eine Laserlichtquelle 15 enthält mehrere Laserdioden 16, welche bevorzugt blaues Licht abgeben und deren Licht mit Hilfe eines Optikelements 17, worunter auch eine Kombination mehrerer Optikelemente zu verstehen ist, zu einem kollimierten Laserstrahl 18 zusammengeführt wird. Bei Verwendung "blauer" Laser kommen beispielsweise Halbleiterlaser auf InGaN-Basis bei Wellenlängen von 405 und 450 nm in Frage, im UV-Bereich z.B. 365 bis 375 nm. Der Strahl 18 trifft auf die vordere Fläche 19 des Lichtkonversionsmittels 14 und durchsetzt das in dem Lichtkonversionsmittel 14 enthaltene Lichtkonversionsmaterial 20, kurz„Phosphor" genannt. Der Phosphor wandelt beispielsweise blaues oder UV-Licht in "weißes" Licht um. Unter "Phosphor" wird in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ganz allgemein ein Stoff oder eine Stoffmischung verstanden, welche Licht einer Wellenlänge in Licht einer anderen Wellenlänge oder eines Wellenlängengemisches, insbesondere in "weißes" Licht, umwandelt, was unter dem Begriff "Wellenlängenkonversion" subsumierbar ist. Man verwendet Lumineszenz-Farbstoffe, wobei die Ausgangswellenlänge im Allgemeinen kürzer und damit energiereicher als das emittierte Wellenlängengemisch ist. Der gewünschte Weißlichteindruck entsteht dabei durch additive Farbmischung. Dabei wird unter "weißes Licht" Licht einer solchen Spektralzusammensetzung verstanden, welches beim Menschen den Farbeindruck "weiß" hervorruft. Der Begriff "Licht" ist natürlich nicht auf für das menschliche Auge sichtbare Strahlung eingeschränkt. Für das Lichtkonversionsmittel kommen beispielsweise Optokeramiken in Frage, das sind transparente Keramiken, wie beispielsweise YAG:Ce (ein Yttrium- Aluminium-Granat mit Cer dotiert). Alternativ können Halbleitermaterialien mit eingebetteten Quantenpunkten genutzt werden.
An der hinteren Fläche 21, der Lichtaustrittsfläche des Lichtkonversionsmittels 14, tritt außer dem leicht gestreuten blauen Lichtstrahl 22 die konvertierte Strahlung 23, einer Lambert- schen Abstrahlcharakteristik folgend, aus. Durch additive Farbmischung des blauen Anre- gungs-Lichtstrahls 22 und der konvertierte Fluoreszenzstrahlung 23 entsteht dann der Eindruck eines„weißen" Lichts, wobei der Farbeindruck zufolge der bevorzugten Ausbreitungsrichtung des blauen Lichts inhomogen ist. Dies stellt neben den bereits erwähnten offensichtlichen Lichtverlusten einen Nachteil des Standes der Technik dar.
Die Erfindung wird nun an Hand der Fig. 3 und 4, welche eine ihrer beispielsweisen Ausführungen zeigen, näher erläutert, wobei gleiche oder vergleichbare Elemente hier und in den folgenden Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Fig. 4 zeigt dabei den Bereich des optischen Resonators bzw. des Lichtkonversionsmittels 7 in näherem Detail. Der Laserlichtquelle 15 ist eine zusätzliche Fokussiereinheit 24, eingezeichnet als einfache Linse, nachgeordnet, welche den kollimierten blauen Laserstrahl 18 so fokussiert, dass der fokus- sierte primäre Laserstrahl 25 im Bereich der Mittenebene 26 des Lichtkonversionsmittels 7, das als optischer Resonator ausgebildet ist, seinen geringsten Strahldurchmesser, d.h. die kleinste Strahlentaille, aufweist. Genauer gesagt sollte der Anregungsstrahl im Volumen des Lichtkonversionsmittels seine höchste Intensität erreichen, wobei dieser Bereich der höchsten Intensität nicht zwingend in der Mittenebene liegen muss.
Ein in den Figuren bloß angedeutete Lichtkonversionsmaterial 27, das auch als Verstärkungsmedium bezeichnet werden kann, enthält zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff. An der Lichtaustrittsfläche 7a liegt der Austrittsstrahl 9 vor, dessen Licht aus einem z.B. blauen Anteil 28 des primären Laserstrahls 25, der auch als Pumpstrahl oder Anregungs-Lichtstrahl bezeichnet werden kann, und einem Anteil 29 des in dem optischen Resonator erzeugten Konversionslichtes, beispielsweise grüner oder gelber Farbe, zusammengesetzt ist. Die Konversion in dem Lichtkon versionsmaterialkann auf Fluoreszenz und/ oder Phosphoreszenz beruhen, wobei im Folgenden vereinfachend von Fluoreszenz gesprochen wird.
Um einen optischen Resonator im Sinne der vorliegenden Erfindung zu erhalten, ist eine ausreichend intensive Anregung erforderlich, um eine Besetzungsinversion zu erzeugen. Dazu muss der Pumplichtstrahl, hier der Laserstrahl 25 ausreichend fokussiert sein. Weiters muss eine Rückkopplung im Sinne eines Resonators vorliegend, was hier bedeutet, dass der Reflexionsgrad der Vorder- und Rückseite des plättchenförmigen Resonators mit einer typischen Dicke bzw. Resonatorlänge L im Bereich von 100 μιη bis 1mm hinreichend groß sein muss. Im Bedarfsfall kann der Reflexionsgrad für die Emissionswellenlänge durch eine geeignete Beschichtung erhöht werden. Dabei ist eine dichroitische Beschichtung der Eintrittsfläche 7e, welche für die Anregungswellenlänge eine möglichst niedrige, für die Emissionswellenlänge hingegen eine sehr hohe Reflexion besitzt, besonders zweckmäßig. Hier ist die Rede von der Beschichtung 7v. Andererseits kann auch die Austrittsfläche 7a beschichtet sein. Bei typischen Geometrien ist größenordnungsmäßig mit etwa zehn Resonatorumläufen zu rechnen, was zum Anschwingen des durch den Resonator gebildeten Lasers hinreichend ist. Transversale Lasermoden werden durch die Intensitätsverteilung des Pumplichts und damit die räumliche Verteilung der Besetzungsinversion bestimmt. Der optische Resonator kann im Prinzip als Farbstofflaser ausgebildet sein, wobei allerdings der Begriff "Farbstofflaser" in einem weiteren Sinn als üblicherweise verwendet zu verstehen ist. Bei herkömmli- chen Farbstofflasern werden in einer Flüssigkeit gelöste Farbstoffe benutzt und zusätzlich ein wellenlängenselektives optisches Element im Strahlengang, um über einen bestimmten Wellenlängenberiech eine durchstimmbare Laserquelle zu schaffen. Im vorliegenden Fall fehlt diese Funktionalität und das Verstärkermedium ist in der Regel fest, wobei Festkörper- Farbstofflaser bekannt sind, siehe z.B. DE 101 56 842 AI.
Um eine Nettoverstärkung zu ermöglichen, bei welcher die Verluste im Konversionsmaterial 27, insbesondere durch Streuung und Absorption, geringer sind, als der Signalzuwachs durch stimulierte Emission, muss ein möglichst verlustarmes Material gewählt werden, wobei in erster Linie keramische Materialien in Frage kommen. Eine große Auswahl von Konversionsmaterial und Leuchtstoffen findet sich beispielsweise in "Optimale Leuchtstoffe für LED-Applikationen", Thomas Jüstel, 2. Tagung: LED in der Lichttechnik, Essen, 12. - 13. März 2013 (www.fh-muenster.de/iuestel) und in der DE 10 2008 021 438 AI.
In Fig. 4 erkennt man die Einhüllende 30 des primären Laserstrahls 25 mit einer Divergenz ©b sowie die Einhüllende 31 des Konversionslichtanteils 29 mit einer Divergenz ©g. Die gerichtete Abstrahlung des Konversionslichtes auf Grund stimulierter Emission ist mit 32 bezeichnet. Pfeile 33 sollen die Resonatorumläufe des konvertierten Lichtes andeuten.
Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen beispielsweise drei der möglichen Geometrien optischer Resonatoren 34, 35, 36 der Länge L, wobei an dieser Stelle anzumerken ist, dass zum Zwecke der besseren Sichtbarkeit insbesondere der optische Resonator des Lichtkonversationsmittels 7 nicht maßstäblich sondern hinsichtlich seiner Dicke, genauer gesagt der Länge L, stark vergrößert dargestellt ist. Im Prinzip sind die Resonatoren als Fabry-Perot Resonatoren anzusehen.
Der Resonator 34 nach Fig. 5 weist zwei planparallele (teildurchlässige) Spiegel 34v, 34h auf, welche den vorderen bzw. hinteren Flächen 7a, 7e bzw. deren Beschichtungen 7v, 7h des Lichtkonversionsmittels (Resonators) der Fig. 1, 3 und 4 entsprechen. Die Krümmungsradien Rv, Rh der Spiegel 34v, 34h sind dementsprechend unendlich und die Einhüllende der sich ausbildenden Intensitätsverteilung einer stehenden Plan-Welle ist mit 37 bezeichnet. Bei dem Resonator 35 der Fig. 6 entspricht der Krümmungsradius RV/ Rh der Spiegel 35v, 35h der Länge L des Resonators; die Einhüllende der sich ausbildenden Intensitätsverteilung einer stehenden Kugel-Welle ist mit 38 bezeichnet.
Bei dem Resonator 36 der Fig. 7 entspricht der Krümmungsradius RV/ Rh der Spiegel 36v, 36h der Länge L des Resonators; die Einhüllende der sich ausbildenden Intensitätsverteilung einer stehenden Kugel-Welle ist mit 39 bezeichnet.
Für Laser-Resonatoren gilt das Stabilitätskriterium: 0 < gi*g2 ^ 1,
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Man erkennt, dass plan-parallele Resonatorausführungen zwar pseudo-stabil sind, sodass nur eine geringe Anzahl von Resonatorumläufen möglich ist und kleine Verkippungen bzw. Unebenheiten dazu führen, dass sich im Resonator keine stabile stehende Welle ausbildet und die Kohärenz somit gering ist. Für die vorliegende Anwendung ist dieser Umstand jedoch unproblematisch, da die bevorzugte Ausbreitungsrichtung mit eingeschränkter Divergenz für das Konversionslicht entscheidend ist.
Es ist anzumerken, dass man eine Verbesserung der Farbwiedergabe erzielen kann, falls der Resonator eine Oberflächenbeschichtung aufweist, die, beispielsweise im Sinne eines Bayer- Farbfilters kleinräumig so strukturiert ist, dass benachbarte Bereiche unterschiedliche Wellenlängen reflektieren. Ist die Strukturierung kleiner als der Durchmesser des primären (Pump) Laserstrahls, so werden gleichzeitig verschiedene Wellenlängen emittiert, sodass eine gezielte Verbesserung der Farbwiedergabe möglich ist.
Eine der anderen möglichen Ausführungen eines Lichtkonversionsmittels bzw. optischen Resonators ist der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform eines Scheinwerfers nach der Erfindung zu entnehmen. Hier liegt ein Lichtkonversionsmittel/ Resonator 40 vor, der im Gegensatz zu den weiter oben beschriebenen Ausführungsformen nicht Plättchenform aufweist, sondern dessen Geometrie etwa der eines Dreiecksprismas entspricht. Das gleichfalls als optischer Resonator ausgebildete Lichtkonversionsmittel 40 besitzt drei optisch wirksame Flächen, eine vordere Eintrittsfläche 40e und einer dazu unter rechtem Winkel liegende hintere Austrittsfläche 40a mit einer vorderen Beschichtung 40v und einer hinteren Beschichtung 40h, sowie eine zu diesen beiden Flächen unter etwa 45° verlaufende Reflexi- onsfläche 40r. Letztere Fläche 40r besitzt eine Beschichtung 40t, wobei diese Beschichtung - im Gegensatz zu den Beschichtungen 40h und 40v - einen möglichst hohen Reflexionsgrad sowohl für das blaue Licht der Laserlichtquelle 1 als auch für das durch stimulierte Emission im Inneren des Lichtkonversionsmittels/ Resonators 40 erzeugte, z.B. gelb/grüne oder rote Licht aufweisen soll. Bei der dargestellten Ausführungsform wird der eintretende Strahl zwischen den Flächen 40a und 40e gefaltet. Zum Begriff der Reflexionsfläche sei noch angemerkt, dass die Lichtumlenkung auch über Totalreflexion realisiert werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Scheinwerfer für Fahrzeuge mit zumindest einer, mittels einer Ansteuerung und einer Recheneinheit modulierbaren Laserlichtquelle (1), deren Laserstrahl (2) über ein von einer Laserablenksteuerung angesteuertes Strahlablenkmittel (3) scannend auf zumindest ein Lichtkonversionsmittel (7, 40) gelenkt wird, und mit einem Abbildungssystem (10) zur Projektion des durch das Lichtkonversionsmittel erzeugten Leuchtbildes (8) als Lichtbild (11) auf die Fahrbahn, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Lichtkonversionsmittel (7) als optischer Resonator ausgebildet ist, wobei der modulierte, scannende Laserstrahl (6) als primärer Laserstrahl die Pumpenergie mit der Pumpwellenlänge liefert und der Resonator ein Konversionsmaterial (27) mit zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff enthält und an einer Austrittsoberfläche (7a) einen Austrittsstrahl (9) abgibt, der über das Abbildungssystem (10) das Lichtbild (11) auf der Fahrbahn liefert.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Resonator/Lichtkonversionsmittel (7, 40) als Farbstofflaser ausgebildet ist.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtkonversionsmittel (7, 40) ein optischer Resonator ist, der an seiner Eintritts- und/ oder an seiner Austrittsoberfläche eine reflektierende Oberflächenbeschichtung (7v, 7h) besitzt.
4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtkonversionsmittel (7) / der optische Resonator aus einem Konverterplättchen besteht.
5. Scheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Konver- terplättchens im Bereich von 100 μιη bis 1 mm liegt.
6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung zumindest der Eintrittsoberfläche dichromatisch ist und bei der Emissionswellenlänge des optischen Resonators einen höheren Reflexionsgrad aufweist als bei der Pumpwellenlänge.
7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Konversionsmaterial des Lichtkonversionsmittels (7, 40)/ Resonators eine Brechzahl von 1 bis 2, bevorzugt von 1,4 bis 1,8 besitzt.
8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge der zumindest einen modulierbaren Laserlichtquelle im blauen bis ultravioletten Bereich liegt.
9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtkonversionsmittel (7, 40) / der Resonator zumindest zwei unterschiedliche Fluoreszenzfarbstoffe enthält.
10. Scheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge des primären Laserstrahls (6) im sichtbaren Blau liegt und das Lichtkonversionsmittel (7, 40) / der Resonator zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff für Gelb / Grün enthält.
11. Scheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge des primären Laserstrahls im Ultravioletten liegt und das Lichtkonversionsmittel (7, 40)/ der Resonator zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff für Blau sowie zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff für Gelb / Grün enthält.
12. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexions- und Transmissionseigenschaften des Lichtkonversionsmittels (7, 40)/ Resonators so gewählt sind, dass an seiner Austrittsseite ein modulierter und scannender Austrittsstrahl (9) vorliegt, der einen Anteil aus dem primären Laserstrahl sowie einen Anteil aus zumindest einem sekundären, im Resonator erzeugten Laserstrahl besitzt.
13. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Strahlablenkmittel (3) und dem optischen Resonator (7, 40) eine Optik (5) vorgesehen ist, welche für einen senkrechten Eintrittswinkel des Primärlaserstrahls (9) auf die Eintrittsoberfläche (7e) des Lichtkonversionsmittels (7, 40)/ Resonators sorgt.
14. Scheinwerfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik (5) eine Linsenanordnung zum Erzeugen eines telezentrischen Strahlenganges ist.
15. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtkonversionsmittel (7, 40)/der Resonator eine Oberflächenbeschichtung aufweist, die kleinräumig so strukturiert ist, dass benachbarte Bereiche unterschiedliche Wellenlängen reflektieren.
16. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtkonversionsmittel (7, 40) / der Resonator ein gewinngeführter Laser ist.
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