WO2016151016A1 - Beleuchtungsvorrichtung für fahrzeuge - Google Patents

Beleuchtungsvorrichtung für fahrzeuge Download PDF

Info

Publication number
WO2016151016A1
WO2016151016A1 PCT/EP2016/056381 EP2016056381W WO2016151016A1 WO 2016151016 A1 WO2016151016 A1 WO 2016151016A1 EP 2016056381 W EP2016056381 W EP 2016056381W WO 2016151016 A1 WO2016151016 A1 WO 2016151016A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
radiation
lighting device
primary radiation
light sensor
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/056381
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Schmidt
Bernd Fischer
Susanne Köhler
Philip STROOP
Original Assignee
Hella Kgaa Hueck & Co.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hella Kgaa Hueck & Co. filed Critical Hella Kgaa Hueck & Co.
Publication of WO2016151016A1 publication Critical patent/WO2016151016A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/16—Laser light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/176—Light sources where the light is generated by photoluminescent material spaced from a primary light generating element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/28—Cover glass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/285—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24 - F21S41/2805
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/70—Prevention of harmful light leakage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/30—Semiconductor lasers

Definitions

  • the invention relates to a lighting device for vehicles with a
  • semiconductor-based light source in particular a laser for emitting an electromagnetic primary radiation and having a main emission in front of the semiconductor-based light source luminescence conversion element, in particular a light coupling surface for coupling the primary radiation has, having a phosphor for converting all or part of the primary radiation into a secondary radiation , which has a different wavelength than the primary radiation, and in particular a light output surface for coupling the primary radiation and the secondary radiation and wherein a light emitted by the frequency converter light radiation is coupled into an optical system.
  • LASER diodes used to optimize space, efficiency, lifetime and many other criteria.
  • the latest innovations are currently heavily involved with LASER diodes as a new semiconductor light source. These are characterized by a long life, small space, the property as a point light source and high performance characteristics by an emission of monochromatic radiation.
  • broadband light white
  • short wave high-energy radiation
  • WO 2014/072227 A1 describes a lighting device for motor vehicles.
  • a laser light source is used to emit a laser light beam in a photoluminescent element.
  • a secondary light is generated in a specific light distribution.
  • An abstraction device converts the secondary light into a radiation distribution. Light bundles extending in a primary space angle area around the primary radiation direction are suppressed by an emission inhibitor. This is intended to prevent unconverted laser light emerging from the illumination device when the photoluminescent element is damaged.
  • LED semiconductor elements
  • Absorbed crystal lattice transformed into lower energy states within the atomic energy levels and isotropically emitted by the crystal lattice in the form of short-wave radiation.
  • the emitted radiation is broadband nature and is perceived by humans in superposition with the unabsorbed high-energy radiation as white light.
  • Headlamp systems of various types that support laser safety and switch off the lighting system in the event of danger.
  • Object of the present invention is to provide a lighting device for
  • Luminance can be radiated with high conversion efficiency.
  • the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that at least one light sensor is provided for analyzing parts of the light radiation coupled into the optics.
  • the light sensor is preferably set up, the detected light beams
  • the advantage of the invention is that in addition now an overall concept for the eye safety of the entire lighting device is provided.
  • the proposed light manufacturer-side eye safety concept has the advantage that it does not require any sensors used by the lamp manufacturer and immediately detects an eye hazard of the output light distribution without over
  • Sensors to detect each individual cause of the fault can also detect errors whose cause can not be detected directly by a sensor, e.g. a break in the crystal structure of the converter.
  • the concept offers the advantage of being applicable to any optical concepts.
  • it is for the detection of eye damage to all optical concepts.
  • Light sources for example, laser
  • optics for example glass, thermoplastics such as PMMA & PC, elastomers or silicones.
  • Materials has a certain index of refraction that can be used in conjunction with invention content to direct emitted light from the light source to total analysis (TIR) to an analysis sensor.
  • TIR total analysis
  • the optics may be a reflector and / or a refractor.
  • a reflector used preferably has an opening in extension of the radiation direction of the primary radiation. Should the luminescence conversion element be defective, a large proportion of primary radiation can be converted unconverted by the
  • Luminescence conversion element which is a particularly high
  • the unconverted primary radiation is not reflected by the reflector to the outside, but introduced into the opening.
  • this primary radiation can be made harmless.
  • the light sensor possibly with the interposition of a deflecting element may be arranged.
  • At least one optical deflecting element is provided, which deflects at least parts of the optical radiation extending in the optical device in the direction of the, in particular outside, the optics mounted light sensor.
  • Fig. 3 shows a lighting device according to the invention in a third
  • FIG. 4 shows a lighting device according to the invention in a fourth
  • the lighting devices according to the invention according to FIGS. 1 to 7 each comprise, as the light source, a short-wave semiconductor laser 1 and a downstream converter 2, which converts the short-wave laser radiation into white light. Further, a light-shaping element, in the figures 1 to 6, a reflector 3 or in Figure 7, a disperse refracting element 8, and at least one light sensor 4 is provided which the converted light with respect to its
  • Safety mechanism in the simplest case shutdown, activated.
  • the light sensor 4 may be a photo element which extends over the entire
  • Integrated sensitivity range of the eye integrated via the blue peak of the laser radiation and / or integrated over the yellow range of the converted white light. Any combination in which threshold values for calculated sensor output variables are defined is also conceivable.
  • the light sensor 4 may be arranged in the illumination device such that this scattered light is detected and analyzed, which is outside the actual
  • the light sensor 4 may be arranged in the illumination device such that this scattered light is detected and analyzed, which is outside the actual
  • Beam path extends and in particular from any lens 7 is reflected (Fresnel reflection) (see Figure 3).
  • the light sensor 4 can be arranged behind an opening 9 in the reflector 3 in such a way that it detects and evaluates light emitted directly by the laser diode (see FIG. 4).
  • the light sensor 4 may be arranged such that it from a
  • Deflection element 5 which is arranged behind an opening 9 in the reflector 3, detected deflected indirect light and evaluated (see Figure 5).
  • the light sensor 4 a may be arranged such that this spectral components into which the light was previously decomposed by a disperse element 8 are detected and evaluated.
  • at least one additional spectral component is detected and evaluated by at least one additional sensor 4b (see FIG. 6).
  • the light sensor 4 may be arranged such that it detects and evaluates light emerging from a light-guiding / -forming refractive element 6 (see FIG. 7); Preferably, such light is detected, which is not at a defined
  • Illumination of the road is provided.
  • Converter damage eg by breakage or saturation, the shortwave light emitted by the laser (primary radiation), which is classified as particularly dangerous to the eyes, in fact absorbed in a kind of light trap before the activation of the safety mechanism and thus rendered harmless to the eye.
  • the opening 9 of the reflector 3 is arranged in extension of the unconverted laser beam.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer halbleiterbasierten Lichtquelle (1) zur Abgabe einer elektromagnetischen Primärstrahlung und mit einem in Hauptabstrahlrichtung vor der halbleiterbasierten Lichtquelle (1) angeordneten Lumineszenzkonversionselement (2), wobei das Lumineszenzkonversionselement (2) einen Leuchtstoff zur Konvertierung zumindest eines Teils der Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung, die eine andere Wellenlänge aufweist als die Primärstrahlung, umfasst, wobei eine vom Frequenzkonverter (2) abgegebene Lichtstrahlung in eine Optik (3, 6) eingekoppelt wird, wobei zumindest ein Lichtsensor (4) zur Analyse von Teilen der in die Optik (3, 6) eingekoppelten Lichtstrahlung vorgesehen ist.

Description

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer
halbleiterbasierten Lichtquelle, insbesondere einem Laser zur Abgabe einer elektromagnetischen Primärstrahlung und mit einem in Hauptabstrahlrichtung vor der halbleiterbasierten Lichtquelle angeordneten Lumineszenzkonversionselement, das insbesondere eine Lichteinkoppelfläche zur Einkopplung der Primärstrahlung auf weist, das einen Leuchtstoff zur Konvertierung der gesamten oder eines Teils der Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung aufweist, die eine andere Wellenlänge aufweist als die Primärstrahlung, und das insbesondere eine Lichtauskoppelfläche zur Auskopplung der Primärstrahlung und der Sekundärstrahlung aufweist und wobei eine vom Frequenzkonverter abgegebene Lichtstrahlung in eine Optik eingekoppelt wird.
STAND DER TECHNIK
In verschiedensten Anwendungen der Beleuchtungsindustrie werden neue
Lichtquellen eingesetzt, um Bauraum, Effizienz, Lebensdauer und viele weitere Kriterien zu optimieren. Die neuesten Innovationen beschäftigen sich derzeit stark mit LASER-Dioden als neue Halbleiterlichtquelle. Diese zeichnen sich neben einer langen Lebensdauer, kleinem Bauraum, der Eigenschaft als Punktlichtquelle und hohen Leistungseigenschaften durch eine Emission von monochromatischer Strahlung aus. Speziell bei der Erzeugung von breitbandigem Licht (weiß) ist eine Abstrahlung von energiereicher Strahlung (kurzwellig) mit geringer Halbwertsbreite der Wellenlängen von Vorteil.
Über das Prinzip der Frequenzkonvertierung wird z.B. mit heutigen Phosphoren unterschiedlicher Ausprägung (Pulver, Keramik, Verguss etc.) eine Veränderung des Spektrums und damit der elektromagnetischen Energie je Spektralanteil
vorgenommen. Die derzeitige Einordnung einer solchen Lichtquelle erfolgt äquivalent zu LEDs. Insbesondere durch die mechanischen Belastungen im automobilen Sektor kann es jedoch zur Beschädigung des Phosphors kommen (Bruch, Splitterung, Abfall etc.). Im Fall der Beschädigung kann es gleichfalls zu einem Austritt kohärenter LASER- Strahlung kommen, die wiederum der Laserschutzbestimmung und damit der
Laserschutzklassen unterliegt.
In der WO 2014 / 072227 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge beschrieben. Eine Laserlichtquelle dient zur Ausstrahlung eines Laserlichtbündels in ein Photolumineszenzelement. Durch das in dem Photolumineszenzelement auftreffende Licht wird ein Sekundärlicht in einer spezifischen Lichtverteilung erzeugt. Eine Abstrahloptikeinrichtung formt das Sekundärlicht in eine Abstrahlverteilung um. Lichtbündel, die in einem Primärraumwinkelbereich um die Primärabstrahlrichtung verlaufen, werden durch ein Abstrahlungshemmungsmittel unterdrückt. Hierdurch soll verhindert werden, dass bei einer Beschädigung des Photolumineszenzelements unkonvertiertes Laserlicht aus der Beleuchtungsvorrichtung austritt.
Insbesondere in der automobilen Beleuchtungsindustrie werden Lichtquellen genutzt, welche hohe Lichtstärken bei kleinen Dimensionen erzeugen müssen. Um die optischen Abbildungseigenschaften zu optimieren, ist die Eigenschaft der
„Punktlichtquelle" favorisiert. Im Zuge dessen werden oft Halbleiterelemente (LED) vor ein frequenzkonvertierendes Element geschaltet.
Derzeit wird vor allem der Einsatz von Keramiken zur Strahlungskonvertierung untersucht (Granate z.B. Y3AI5O12:Ce3+ Verbindungen). Teilchenphysikalisch wird der energiereiche, kurzwellige Strahl beim Durchdringen des Phosphors vom
Kristallgitter absorbiert, innerhalb der atomaren Energieniveaus in energieärmere Zustände transformiert und vom Kristallgitter in Form kurzwelliger Strahlung isotrop emittiert. Die emittierte Strahlung ist breitbandiger Natur und wird vom Menschen in Überlagerung mit der nicht absorbierten energiereichen Strahlung als weißes Licht empfunden.
Dadurch, dass es sich bei dem Phosphor um eine kristalline Struktur handelt, ist die Betrachtung der Möglichkeit der Beschädigung, des Bruchs etc. vorhanden. Derzeit existieren in einzelnen Modulen diverse Möglichkeiten zur Vorhersage einer
Veränderung der Strahlungseigenschaften und somit die Feststellung, ob eine
Gefährdung durch Laserstrahlung vorliegt. Gängige Verfahren sind die Bestimmung des reflexiven Anteils von Strahlungskomponenten in/aus einem Lichtleiter (OSRAM) oder auch der Detektion von austretenden Strahlungskomponenten aus der
Gesamtlichtverteilung der Lichtquelle durch partielle Messung im Lichtkegel, reflexive Messung eines Anteils aus dem Lichtkegel etc.
Solche Techniken sind durchführbar, jedoch nicht für alle Lichtsysteme (Reflexion, Projektion) nutzbar und weisen zum Teil eine hohe Justageanforderung an den Sensor und die Lichtquelle, bzw. Einkoppelstelle auf. Hinsichtlich der Nutzung von „Blendenstrukturen" bei einer reflexiven Lösung sind auch Veränderungen im
Reflektor vorhanden, die sich auf die Abbildungsgenauigkeit auswirken können.
Außerdem ist zu gewährleisten, dass alle Fehlerfälle detektierbar sind, was derzeit nicht der Fall ist.
Derzeit existiert keine allgemeingültige technische Lösung für laserbasierte
Scheinwerfersysteme verschiedener Ausprägung, die eine Lasersicherheit unterstützt und das Abschalten des Lichtsystems im Gefahrenfall durchführt.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für
Fahrzeuge mit einer halbleiterbasierten Lichtquelle derart weiterzubilden, dass betriebssicher Licht über eine relativ kleine Lichtauskoppelflächen bei hoher
Leuchtdichte mit hoher Konversionseffizienz abgestrahlt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Lichtsensor zur Analyse von Teilen der in die Optik eingekoppelten Lichtstrahlung vorgesehen ist. Der Lichtsensor ist dabei vorzugsweise eingerichtet, die erfassten Lichtstrahlen
hinsichtlich einer Gefährdung für das menschliche Auge zu analysieren. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zusätzlich nun ein Gesamtkonzept für die Augensicherheit der gesamten Beleuchtungsvorrichtung zur Verfügung gestellt wird. Das vorgeschlagene leuchtenherstellerseitige Augensicherheitskonzept bietet den Vorteil, dass es keine vom Lampen hersteiler verwendeten Sensoren benötigt und eine Augengefährdung der Ausgangslichtverteilung sofort erkennt, ohne über
Sensoren zur Erkennung jeder einzelnen Fehlerursache zu verfügen. Es kann darüber hinaus Fehler erkennen, deren Ursache nicht unmittelbar durch einen Sensor detektiert werden kann, wie z.B. ein Bruch in der Kristallstruktur des Konverters.
Ferner bietet das Konzept den Vorteil der Anwendbarkeit auf beliebige optische Konzepte. Insbesondere ist es zur Erkennung der Augengefährdung für alle
Lichtquellen (beispielsweise Laser) anwendbar, deren Spektrum sich von einem nicht augengefährdenden in einen augengefährdenden Zustand verändern kann.
Aus der durch den Lichtsensor erfassten Strahlung kann nun eine Aussage darüber getroffen zu können, ob das Lasermodul (Laser und konvertierende Einheit) noch wie gewünscht arbeitet, oder einen Defekt aufweist und somit die Sicherheitsmerkmale zur Zulassung nicht erfüllt. Es ist sowohl eine Modifikation des abbilden Systems als auch des nichtabbildenden Systems (Lichtleitkörper) möglich.
Derzeit finden für die Herstellung der Optiken einzelne Materialien vermehrt Einsatz (z.B. Glas, Thermoplaste wie PMMA & PC, Elaste wie Silikone). Jedes dieser
Materialien verfügt über einen bestimmten Brechungsindex, der in Verbindung mit Erfindungsinhalten genutzt werden kann, um emittierte Strahlung der Lichtquelle mittels Totaler Innerer Reflexion (TIR) zu einem Analysesensor zu leiten.
Bei der Optik kann es sich um einen Reflektor und/oder ein Refraktor handeln. Ein verwendeter Reflektor weist vorzugsweise in Verlängerung der Strahlungsrichtung der Primärstrahlung eine Öffnung auf. Sollte das Lumineszenzkonversionselement defekt sein, kann ein großer Anteil an Primärstrahlung unkonvertiert durch das
Lumineszenzkonversionselement hindurchstrahlen, was eine besonders hohe
Augenfährdung darstellt. Die unkonvertierte Primärstrahlung wird aber so nicht durch den Reflektor nach außen reflektiert wird, sondern in die Öffnung eingeleitet. Hier kann diese Primärstrahlung unschädlich gemacht werden. Zudem kann hinter der Öffnung der Lichtsensor (ggf. unter Zwischenschaltung eines Umlenkelements) angeordnet sein.
Vorzugsweise ist zumindest ein optisches Umlenkelement vorgesehen, welches zumindest Teile der in der Optik verlaufenden Lichtstrahlung in Richtung auf den, insbesondere außerhalb, der Optik angebrachten Lichtsensor umlenkt.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in einer ersten
Ausgestaltung, eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in einer zweiten
Ausgestaltung,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in einer dritten
Ausgestaltung,
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in einer vierten
Ausgestaltung, eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in einer fünften
Ausgestaltung, eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in einer sechsten Ausgestaltung, eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in einer siebten
Ausgestaltung. Die erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtungen nach den Figuren 1 bis 7 umfassen jeweils als Lichtquelle einen kurzwelligen Halbleiterlaser 1 und einen nachgelagerten Konverter 2, der die kurzwellige Laserstrahlung in weißes Licht umwandelt. Ferner ist ein lichtformendes Element, in den Figuren 1 bis 6 einen Reflektor 3 bzw. in Figur 7 ein disperses refraktierendes Element 8, und mindestens ein Lichtsensor 4 vorgesehen, der das konvertierte Licht hinsichtlich seiner
Augengefährlichkeit bewertet und ab einem bestimmten Schwellwert einen
Sicherheitsmechanismus, im einfachsten Fall Abschalten, aktiviert.
Der Lichtsensor 4 kann ein Fotoelement sein, welches über den gesamten
Empfindlichkeitsbereich des Auges integriert, über den Blaupeak der Laserstrahlung integriert und/oder über den Gelbbereich des konvertierten Weißlichtes integriert. Eine beliebige Kombination, in der Schwellwerte für verrechnete Sensorausgangsgrößen definiert sind, ist ebenfalls denkbar.
Der Lichtsensor 4 kann derart in der Beleuchtungseinrichtung angeordnet sein, dass dieser Streulicht erfasst und analysiert, welches außerhalb des eigentlichen
Strahlenganges verläuft (siehe Figuren 1 und 2 und 7).
Der Lichtsensor 4 kann derart in der Beleuchtungseinrichtung angeordnet sein, dass dieser Streulicht erfasst und analysiert, welches außerhalb des eigentlichen
Strahlenganges verläuft und insbesondere von einer etwaigen Abschlussscheibe 7 reflektiert wird (Fresnelreflexion) (siehe Figur 3).
Der Lichtsensor 4 kann derart hinter einer Öffnung 9 im Reflektor 3 angeordnet sein, dass dieser direkt von der Laserdiode abgestrahltes Licht erfasst und bewertet (siehe Figur 4).
Der Lichtsensor 4 kann derart angeordnet sein, dass dieser von einem
Umlenkelement 5, welches hinter einer Öffnung 9 im Reflektor 3 angeordnet ist, umgelenktes indirektes Licht erfasst und bewertet (siehe Figur 5). Der Lichtsensor 4a kann derart angeordnet sein, dass dieser spektrale Anteile, in die das Licht zuvor durch ein disperses Element 8 zerlegt wurde, erfasst und bewertet. Vorzugsweise wird dabei zumindest ein weiterer spektraler Anteil durch mindestens einen zusätzlichen Sensor 4b erfasst und bewertet (siehe Figur 6).
Der Lichtsensor 4 kann derart angeordnet sein, dass dieser aus einem lichtleitenden/- formenden refraktiven Element 6 austretendes Licht erfasst und bewertet (siehe Figur 7); Vorzugsweise wird solches Licht erfasst, welches nicht an einer definierten
Lichtaustrittsfläche der Leuchte austritt, welches also nicht für die definierte
Ausleuchtung der Straße vorgesehen ist.
Eine beliebige Kombination der vorgestellten Varianten ist denkbar. Ein Vorteil der in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellten Varianten ist, dass im Falle eines
Konverterschadens, z.B. durch Bruch oder Sättigung, das vom Laser abgestrahlte kurzwellige Licht (Primärstrahlung), welches als besonders augengefährlich eingestuft wird, schon vor der Aktivierung des Sicherheitsmechanismus faktisch in einer Art Lichtfalle absorbiert und somit für das Auge unschädlich gemacht wird. Dafür ist die Öffnung 9 des Reflektors 3 in Verlängerung des unkonvertierten Laserstrahls angeordnet.
Bezugszeichenliste
1 Laser
2 Frequenzkonverter
3 Reflektor
4 Lichtsensor
5 Umlenkelement
6 refraktives Element
7 Abschlussscheibe
8 dispersives Element
9 Öffnung

Claims

Patentansprüche
1. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer halbleiterbasierten
Lichtquelle (1) zur Abgabe einer elektromagnetischen Primärstrahlung und mit einem in Hauptabstrahlrichtung vor der halbleiterbasierten Lichtquelle (1) angeordneten Lumineszenzkonversionselement (2), wobei das
Lumineszenzkonversionselement (2) einen Leuchtstoff zur Konvertierung zumindest eines Teils der Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung, die eine andere Wellenlänge aufweist als die Primärstrahlung, umfasst, wobei eine vom Frequenzkonverter (2) abgegebene Lichtstrahlung in eine Optik (3, 6) eingekoppelt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Lichtsensor (4) zur Analyse von Teilen der in die Optik (3, 6) eingekoppelten Lichtstrahlung vorgesehen ist.
2. Beleuchtungsvorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, dass die Optik durch einen Reflektor (3) gebildet ist.
3. Beleuchtungsvorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) in Verlängerung der
Strahlungsrichtung der Primärstrahlung eine Öffnung (9) aufweist, so dass unkonvertierte Primärstrahlung nicht durch den Reflektor (3) nach außen reflektiert wird.
4. Beleuchtungsvorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, dass hinter der Öffnung (9) der Lichtsensor (4) angeordnet ist.
5. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik durch ein refraktives Element (6) gebildet ist.
6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtsensor (4) eingerichtet ist, die erfassten Lichtstrahlen hinsichtlich einer Fehlfunktion, insbesondere einer Gefährdung für das menschliche Auge, zu analysieren.
7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
gekennzeichnet durch zumindest ein optisches Element (5, 6, 7, 8), welches zumindest Teile der in der Optik (3, 6) verlaufenden Lichtstrahlung in Richtung auf den, insbesondere außerhalb der Optik (3, 6) angebrachten, Lichtsensor (4) umlenkt.
8. Verfahren zur Überwachung einer Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die durch den zumindest einen Lichtsensor (4) erfasste Lichtstrahlung auf eine Fehlfunktion, insbesondere deren Gefährdung für das menschliche Auge, hin untersucht wird und im Bedarfsfall eine Sicherheitsabschaltung des Lasers (1) durchgeführt wird.
9. Überwachungseinheit für eine Beleuchtungseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 7 oder zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 8.
PCT/EP2016/056381 2015-03-25 2016-03-23 Beleuchtungsvorrichtung für fahrzeuge WO2016151016A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015104499.4A DE102015104499A1 (de) 2015-03-25 2015-03-25 Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102015104499.4 2015-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016151016A1 true WO2016151016A1 (de) 2016-09-29

Family

ID=55589873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/056381 WO2016151016A1 (de) 2015-03-25 2016-03-23 Beleuchtungsvorrichtung für fahrzeuge

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015104499A1 (de)
WO (1) WO2016151016A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3147556A1 (de) * 2015-09-24 2017-03-29 Stanley Electric Co., Ltd. Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6867870B2 (ja) * 2017-05-18 2021-05-12 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
KR102389134B1 (ko) * 2017-05-23 2022-04-22 현대자동차주식회사 차량용 램프 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060087860A1 (en) * 2004-10-27 2006-04-27 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle illumination lamp
EP2297827A2 (de) * 2008-07-07 2011-03-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Augensichere beleuchtung auf laserbasis
WO2013068063A1 (de) * 2011-11-11 2013-05-16 Docter Optics Gmbh Fahrzeugscheinwerfer
JP2013101887A (ja) * 2011-11-09 2013-05-23 Sharp Corp 照明装置および車両用前照灯
DE102012220481A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lichtmodul
US20150023032A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Sl Corporation Current controlling apparatus for automotive lamp

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006040641A1 (de) * 2006-08-30 2008-03-13 Robert Bosch Gmbh Leuchtmodul
DE102008012316B4 (de) * 2007-09-28 2023-02-02 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterlichtquelle mit einer Primärstrahlungsquelle und einem Lumineszenzkonversionselement
AT512588B1 (de) * 2012-03-12 2014-12-15 Zizala Lichtsysteme Gmbh Lichtquellenmodul mit Laserlichtquelle sowie Fahrzeugscheinwerfer
DE102012206644A1 (de) * 2012-04-23 2013-10-24 Osram Gmbh Beleuchtungssystem mit mindestens einer Beleuchtungseinheit
DE102012220472A1 (de) 2012-11-09 2014-05-15 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Kfz.-Beleuchtungsvorrichtung
AT514438B1 (de) * 2013-07-04 2015-01-15 Zizala Lichtsysteme Gmbh Fahrzeugscheinwerfer
DE102014202294A1 (de) * 2014-02-07 2015-08-13 Osram Gmbh Beleuchtungseinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung
DE102014202943A1 (de) * 2014-02-18 2015-08-20 Osram Gmbh Beleuchtungsvorrichtung mit Primärlichtquelle und Leuchtstoffvolumen
DE102014205606A1 (de) * 2014-03-26 2015-10-01 Osram Gmbh Beleuchtungsvorrichtung mit Lichtmischelement und Leuchtstoffvolumen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060087860A1 (en) * 2004-10-27 2006-04-27 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle illumination lamp
EP2297827A2 (de) * 2008-07-07 2011-03-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Augensichere beleuchtung auf laserbasis
JP2013101887A (ja) * 2011-11-09 2013-05-23 Sharp Corp 照明装置および車両用前照灯
WO2013068063A1 (de) * 2011-11-11 2013-05-16 Docter Optics Gmbh Fahrzeugscheinwerfer
DE102012220481A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lichtmodul
US20150023032A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Sl Corporation Current controlling apparatus for automotive lamp

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3147556A1 (de) * 2015-09-24 2017-03-29 Stanley Electric Co., Ltd. Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung
US10017103B2 (en) 2015-09-24 2018-07-10 Stanley Electric Co., Ltd. Vehicle lighting apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015104499A1 (de) 2016-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3108177B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung mit primärlichtquelle und leuchtstoffvolumen
WO2014072227A1 (de) Kfz.-beleuchtungsvorrichtung
WO2014072226A1 (de) Lichtmodul
DE102012220476B3 (de) Kfz-Beleuchtungsvorrichtung
WO2015140001A1 (de) Beleuchtungseinrichtung
DE102016210363A1 (de) Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug mit Beleuchtungseinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung
WO2016151016A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für fahrzeuge
EP2963337A1 (de) Lichtmodul für kraftfahrzeugscheinwerfer
DE202017100639U1 (de) Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit zumindest einer Laserlichtquelle
DE102013207841A1 (de) Beleuchtungseinrichtung
DE102015205353A1 (de) Beleuchtungseinrichtung
DE102017101678A1 (de) Laserlichtscheinwerfer mit einem Sensor
DE102016117411B4 (de) System zur Beleuchtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Laserlichtquelle
AT518083B1 (de) Scheinwerfer für Fahrzeuge mit zumindest einem Laser-Lichtmodul
DE102014222775A1 (de) Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Laserlichtmodul
EP3473918B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102014208504A1 (de) Beleuchtungseinrichtung
WO2016151024A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für fahrzeuge
WO2017050611A1 (de) Scheinwerfer mit laser-lichtquelle, fahrzeug mit solch einem scheinwerfer und verfahren zur überwachung eines solchen scheinwerfers
DE102015202368A1 (de) Lichtmodul
DE102016113523A1 (de) Laserlichtmodul mit einer passiven Schutzvorrichtung zur Verhinderung des Austritts von Laserlicht
DE102019003198A1 (de) Kraftfahrzeug-Laserscheinwerfer-Anordnung mit Frequenzüberwachung
DE102016101192A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
EP3416852B1 (de) Lichtmodul
DE102016118378A1 (de) Verfahren zur Detektion eines abnormen Betriebszustands einer Laserlichtquelle eines Kraftfahrzeugscheinwerfers, Laserlichtmodul und Kraftfahrzeugscheinwerfer zur Realisierung des Verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16711633

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16711633

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1