WO2017008942A1 - Spiegelanordnung für eine beleuchtungseinrichtung und beleuchtungseinrichtung mit spiegelanordnung - Google Patents

Spiegelanordnung für eine beleuchtungseinrichtung und beleuchtungseinrichtung mit spiegelanordnung Download PDF

Info

Publication number
WO2017008942A1
WO2017008942A1 PCT/EP2016/061654 EP2016061654W WO2017008942A1 WO 2017008942 A1 WO2017008942 A1 WO 2017008942A1 EP 2016061654 W EP2016061654 W EP 2016061654W WO 2017008942 A1 WO2017008942 A1 WO 2017008942A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mirror
adjustment
adjustment part
light
mirror arrangement
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/061654
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus-Peter Knorr
Frank Buchmann
Oliver Woisetschlaeger
Original Assignee
Osram Gmbh
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 Osram Gmbh filed Critical Osram Gmbh
Publication of WO2017008942A1 publication Critical patent/WO2017008942A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
    • G02B7/1821—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors for rotating or oscillating mirrors
    • 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
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/67—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors
    • F21S41/675—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors by moving reflectors
    • 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
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/19—Attachment of light sources or lamp holders
    • 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
    • F21S41/321—Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
    • 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
    • F21S41/36—Combinations of two or more separate reflectors
    • F21S41/365—Combinations of two or more separate reflectors successively reflecting the light
    • 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
    • F21S41/39—Attachment thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
    • G02B7/1822—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors comprising means for aligning the optical axis
    • G02B7/1827—Motorised alignment

Definitions

  • the rotationally symmetric region of the hood-like Justie ⁇ tion subsection of the second adjustment part can be advantageoustappedbil ⁇ det, for example, as a spherical shell segment to allow a particularly good connection with the ers ⁇ th adjustment part.
  • the at least one mirror element of the mirror arrangement according to the invention is advantageously fastened to the second adjustment part.
  • the combination of first and second adjustment part already allows suffi ⁇ accordingly precise adjustment of the at least one Spiegelele ⁇ ments with respect to the support surface.
  • the hood-like adjustment portion of the second adjustment part is equipped with at least one web on which the at least one mirror element is fixed.
  • the at least one web allows Be ⁇ consolidation of at least one mirror element on the second adjustment part by means of laser spot welding.
  • the at least one web enables an increase in the o- reduction of the distance of the gel at least one Spie ⁇ to the support surface.
  • the orientation of the mirror surface of the at least one mirror element of the mirror arrangement according to the invention with respect to a support surface for the mirror assembly can be set such that light from a semiconductor light source of the illumination device on a surface of the light wavelength conversion member and applies the light from the semiconductor light source zeilenwei ⁇ se by a pivoting movement of the mirror surface ⁇ or column-wise over the surface or a top surface portion of the light wavelength conversion element is performed.
  • the at least one mirror element of the mirror assembly according to the invention is advantageously designed as an electrically controllable micromirror, which is arranged pivotable about at least one axis or about two mutually perpendicular axes, so that pivotal movements of the micromirror are controlled and executed by at least one pivot axis by means of control signals can.
  • the inventive lighting ⁇ device has, in addition to the above, at least one mirror array element at least one semiconductor light ⁇ source and at least one Lichtwellenlienkonversions-, wherein the at least one semiconductor light source and the element, at least one Lichtwellenskynkonversionsele- are arranged such that light from the at least one semiconductor light source is directed by means of the at least one mirror arrangement on the at least one Lichtwellenlän- genkonversionselement.
  • the at least one light wavelength conversion element is used to convert light from the at least one semiconductor light source partially or completely in the light of other wavelength and to emit the converted light, or a mixture of Conver ⁇ tiertem light and unconverted light across a surface of at least one Lichtwellendorfnkonver- sion elements.
  • light emitted from the at least one semiconductor light source is preferably to stimulate ⁇ line or column via a surface of the at least one optical wavelength conversion element, the phosphor.
  • the lighting device advantageously has a common carrier for the Minim ⁇ least a mirror assembly and the at least one light wavelength conversion member.
  • the common carrier is formed as a housing of the BL LEVEL ⁇ processing device and the at least one mirror array and said at least one light wave length conversion element are mounted on a wall or un ⁇ ter Kunststoff walls of the housing.
  • the inventive lighting ⁇ device has at least one laser diode which emits blue light during operation, that the min ⁇ least one mirror assembly is directed onto a surface of the light wavelength conversion member by means, which preferably phosphor, the blue light at ⁇ pieces into yellow light to generate white high-luminance light that is a mixture of blue laser light and yellow-converted light from the phosphor.
  • the at least one axis pivotable mirror element of the mirror assembly according to the invention, a particular surface portion of the light wavelength conversion element samples with laser light satisfy ⁇ and excited to emit white light advertising to and so a desired light distribution generated ⁇ the.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a mirror arrangement 1 according to the preferred embodiment of the invention.
  • the mirror arrangement 1 has a first adjustment part 11, a second adjustment part 12 and a mirror element 13 which can pivot about an axis and has a mirror surface 130.
  • the second adjustment part 12 is used to adjust the inclination angle of the mirror surface 130 of the mirror element 13 of the mirror assembly 1 relative to the support surface 200 with respect to two inclination axes, the perpendicular zuei- nander and parallel to the carrier surface 200 are arranged. In addition, the second adjustment part 12 serves to determine the orientation of the mirror surface 130 in space.
  • the second adjustment part 12 has a hood-like part adjustment section 120 and two fin-shaped portions 121, 122 which are integrally formed on the hood-like Justie ⁇ approximately Part 120th
  • the hood-like portion 120 has an adjustment part rotationssymmet ⁇ step area 1201 having an inner diameter, DES sen value is matched to the value of the outer diameter of the nikzy ⁇ -cylindrical portion 111 of the first adjustment part Jus ⁇ t iststeils.
  • the first adjustment part 11 and the second adjustment part 12 are connected to each other after adjustment by means of egg ⁇ ner annular circumferential weld 126 with each other to achieve a good thermal coupling.
  • the first adjustment member 11 and the support surface 200 are connected to each other after the adjustment of the f ⁇ th adjustment part 11 by three laser welds 123 and additionally by an annular circumferential seam welding 127th
  • the first adjustment part 11 and the second Justie ⁇ tion part 12 are made of aluminum. Alternatively, however, these parts may also consist of other materials with similarly good thermal conductivity.
  • the mirror element 13 is formed as an electro-mechanical practiseba ⁇ rer micro-mirror, in particular as so-called MEMS mirror.
  • the mirror element 13 has a flat mirror surface 130, which is pivotable in an angular range of ⁇ 6 degrees about a rest position about an axis 132, and a control device 131 for controlling the pivotal movement of the mirror surface 130.
  • the pivot axis 132 is parallel to the rotational symmetry axis of ro ⁇ tationssymmetrischen Area 1201 of the hood-like adjustment portion 120 of the second adjustment part 12 and in the mirror surface 130 or parallel to the mirror surface gel surface 130. It is aligned perpendicular to the carrier surface 200.
  • the control device 131 comprises an electromagnet for the electrical control of the pivoting movement.
  • the mirror element 13 is shown only schematically. Details of the pivot mechanism and the control device of the mirror element 13 are not till ⁇ forms.
  • the first adjustment member 11 is placed at the desired location on a support surface 200 and the circular disc-shaped Jus ⁇ t iststeilabêt 110 is fixed by means of three laser ⁇ weld points 123 on the support surface 200 at this location.
  • the mirror element 13 has been secured by means of laser welding to the previously placed on the first adjustment part 11, so that the rotationally symmetrical region 1201 of the hood-like adjusting piece portion 120 of the second Justie ⁇ approximately part 12 in contact with the circular cylindrical adjustment section 111 of the first adjustment part 11 is located.
  • the second adjustment member 12 is rotated around the cylinder axis of the nikzylind ⁇ step adjustment part portion 111 to the mirror element 13 is at the desired location and the mirror surface 130 has the desired orientation.
  • a light beam parallel to the carrier surface 200 is directed onto the mirror surface 130 and the orientation of the mirror surface 130 is changed by means of the gripping tool until the light beam is reflected back on the mirror surface 130.
  • FIG. 1 A preferred embodiment of the illumination device 2 according to the invention is shown schematically in FIG.
  • This lighting device 2 serves as a light source in a motor vehicle headlight for generating dipped beam or high beam or other Be ⁇ lighting functions.
  • the illumination device 2 has a cuboidal housing 20, a laser diode arrangement 3, a light wavelength conversion element 4, two deflection mirrors 5, 6 and a mirror arrangement 1 as described above and shown in FIG.
  • the mirror arrangement 1 in FIG. 2 differs from the mirror arrangement in FIG. 1 only in that the mirror arrangement in FIG. 2 instead of the two bar-shaped sections 121, 122 only has a bar-shaped section arranged centrally on the hood-like adjusting section section of the second adjusting section 12 for fixing the mirror element 13 has.
  • the housing 20 of the lighting device 2 is made of metal, preferably aluminum, and has a bottom 200 and four side walls 201, 202, 203 and 204 and egg ⁇ NEN lid, which is not shown in Figure 2.
  • the housing 20 serves as a common carrier for the mirror arrangement 1 and the light wavelength conversion element 4.
  • the laser diode array 3 is arranged on a first side wall 201 in the interior of the housing 20 and comprises five similar laser diodes which emit blue light during their operation.
  • the laser diode arrangement has optics for collimation and deflection of the laser light.
  • the laser diode array 3 is formed such ⁇ that during its operation five Laserlichtbün ⁇ del 30 parallel to the first side wall 201 and parallel to the bottom 200 and the housing 20 are emitted at different heights above the bottom 200.
  • the light wavelength conversion element 4 is arranged in a rectangular window 7 on one of the first side wall 201 opposite third side wall 203 of the housing 20.
  • the light wavelength conversion element 4 consists of a translucent sapphire plate which is coated with phosphor.
  • the phosphor used is cerium-doped yttrium aluminum garnet (YAG: Ce), which converts blue light into yellow light.
  • a first deflection mirror 5 is mounted in the corner between the first 201 and second side wall 202 so that the laser light beams emitted from the laser diode array 3 are deflected by 90 degrees through the first deflection mirror 5 and parallel to the second side wall 202 and the bottom 200 run.
  • a second deflection mirror 6 is being introduced ⁇ in the corner between the second 202 and third side wall 203 of the housing.
  • the second deflecting mirror 6 is such refinedrich- tet that is parallel to the second side wall 202 duri ⁇ fenden, five laser light beams are directed onto the mirror surface 130 of mirror element 13 of the mirror assembly 1 thirtieth
  • the laser diode assembly 3 and the reflecting mirrors 5, 6 are arranged and aligned such that the light emitted from the laser diode array 3, five laser light beam 30 onto the mirror surface 130 auftref ⁇ fen with differing distance to the floor 200 in the region of the pivot axis 132 in such a manner that the five laser light beams 30 illuminate the mirror surface 130 throughout its height and form when impinging on the mirror surface 130 Lichtfle ⁇ CKEN, which are lined up on the mirror surface 130 in Wesentli ⁇ surfaces along the pivot axis 132, which is preferably adjacent light spots overlap.
  • the mirror surface 130 executes during the operation of the illumination device 2, a periodic Schwenkbewe ⁇ supply about its pivot axis 132 and uses the GESAM ⁇ th angular range of ⁇ 6 degrees out.
  • the five laser light bundles 30 are transferred line by line by means of the mirror arrangement 1 guided the surface of the light wavelength conversion element 4.
  • the laser light beam 30 thus are directed, due to their varying distance from the ground 200 in five different lines across the surface of the light wavelength conversion member 4, so that the entire surface of the light wavelength conversion element 4 before ⁇ preferably scanned by the laser light beams of light 30 and the phosphor of Lichtwellendorfnkon- Version element 4 is stimulated.
  • the win is ⁇ angle range, which is swept by the five laser light beams 30 shown by means of dashed lines 31, 32nd
  • the sake of clarity have been illustrated in Figure 2 of the five laser light beams 30 in the area between the second reflecting mirror 6 and the mirror surface 130 so ⁇ as in the region between the mirror surface 130 and the light wavelength conversion member 4 Schema, only one table.
  • the first adjustment part 11 of the mirror assembly 1 is placed centrally in the interior of the housing 20 on the floor 200 and fixed at the desired location with ⁇ means of three laser welding points 123 on the bottom 200, which serves as a support surface.
  • ⁇ step of the angle which the mirror surface 130 of the mirror element 13 forms in its rest position with the second order ⁇ steering mirror 6 is adjusted such that the reflected on the second reflecting mirror 6 the laser beam 30 along a direction perpendicular to the bottom 200 center axis of the light wavelength conversion element 4 impinge on the surface of the light wavelength conversion element 4.
  • the second adjustment part 12 fixed in this position and orientation on the first adjustment part 11 by three laser welding points 124.
  • the first adjustment part 11 is additionally connected in each case by a ring-shaped circumferential weld 126 or 127 with the second adjustment part 12 and the bottom 200. This will provide good heat dissipation from the mirror element
  • the optical axis of the laser diode array 3 by means of the deflection mirror 5, 6 adjusted relative to the mirror surface 130 of the mirror assembly 1 and fixed in the aligned orientation.
  • the light wavelength conversion element 4 is mounted in the window 7 of the illumination device 2.
  • the optical axis of the illumination device 2 is perpendicular to the outer surface of the light wavelength conversion element 4 lying in relation to the housing 20 and centered by the light wavelength conversion element 4.
  • the inner surface of the light wavelength conversion element 4 lying in relation to the housing 20 is rotated by means of the mirror element 13 with pivotable mirror surface 130 illuminated with the laser light bundles 30, which are line by line over the inner surface of the light wavelength conversion element 4 out.
  • the outside Surface of the light wavelength conversion element 4 emits during operation of theestablishedseinrich ⁇ tion 2 white light, which is a mixture of unconverted blue laser light and the phosphor in yellow light converted laser light.
  • the outer surface of the light wavelength conversion element 4 located in relation to the housing 20 serves as a light source in a motor vehicle headlight into which the illumination device 2 is inserted.
  • the optical axis of the illumination device 2 is aligned during assembly of the illumination device 2 in a motor vehicle headlight with respect to the optical axis of the headlight optics (not shown).
  • the mirror element 13 or its mirror surface 130 can also be pivotable about two axes that are perpendicular to one another.
  • the illumination device according to the invention can also have two mirror arrangements whose mirror elements are each pivotable about an axis, wherein the pivot axes of the two mirror elements are aligned perpendicular to each other.
  • the Be ⁇ illumination unit 2 may comprise a plurality of mirror assemblies 1 to 2 line-wise or row-wise and column-wise scanning a plurality of light wavelength conversion elements 4 of the illumination device with laser light.
  • the laser diodes of the laser diode assembly 3 can be operated simultaneously in order to ensure, for example, a uniform illumination of the complete, be ⁇ schreib of the housing 20 inner surface of the light wavelength conversion member 4, or individually and are driven separately from one another and operated, for example, a illuminate certain surface portion of the housing 20 with respect to the inside surface of the Lichtwellendorfnkonversionsele- member 4 and thus to produce a desired Lichtvertei ⁇ lung.
  • the laser diode assembly 3 is formed in accordance with the preferred embodiment of the lighting installations device 2 such that each Benach ⁇ showed spots of laser light overlap each other on the inside in relation to the housing 20 surface of the Lichtwellendorfnkon- version elements. 4
  • the laser diode arrangement 3 can also be designed such that adjacent laser light spots do not overlap on the surface of the light wavelength conversion element 4 lying inside with respect to the housing 20.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spiegelanordnung (1) für eine Beleuchtungsvorrichtung (2), wobei die Spiegelanordnung (1) mindestens ein, um mindestens eine Achse (132) schwenkbares Spiegelelement (13) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelanordnung (1) ein erstes Justierungsteil (11) aufweist, das zur Justierung der Lage des mindestens einen Spiegelelements (13) bezüglich einer Trägeroberfläche (200) in Raumrichtungen parallel zur Trägeroberfläche (200) dient, und ein zweites Justierungsteil (12) aufweist, das zumindest zur Justierung mindestens eines Neigungswinkels des mindestens einen Spiegelelements (13) bezüglich der Trägeroberfläche (200) dient.

Description

Beschreibung
Spiegelanordnung für eine Beleuchtungseinrichtung und Beleuchtungseinrichtung mit Spiegelanordnung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Spiegelanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Beleuchtungseinrich- tung mit mindestens einer derartigen Spiegelanordnung.
Stand der Technik
Eine derartige Spiegelanordnung und eine Beleuchtungseinrichtung mit derartiger Spiegelanordnung sind beispielsweise in der WO 2011/141377 AI offenbart.
Die WO 2011/141377 AI beschreibt ein Scheinwerfermodul mit blaues Licht emittierenden Laserdioden, das mittels mindestens einer Spiegelanordnung auf mindestens ein Lichtwellenlängenkonversionselement gelenkt wird.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Spie¬ gelanordnung mit verbesserter Justierung bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Spiegelanordnung mit den Merkmalen aus dem Anspruch 1 gelöst. Besonders vorteil¬ hafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Spiegelanordnung besitzt mindestens ein, um mindestens eine Achse schwenkbares Spiegelelement und weist erfindungsgemäß ein erstes Justierungsteil so¬ wie ein zweites Justierungsteil auf, wobei das erste Jus¬ tierungsteil zur Justierung der Lage des mindestens einen Spiegelelements bezüglich einer Trägeroberfläche in Raum- richtungen parallel zur Trägeroberfläche dient, und wobei das zweite Justierungsteil zumindest zur Justierung min¬ destens eines Neigungswinkels des mindestens einen Spie¬ gelelements bezüglich der Trägeroberfläche dient. Die Kombination von erstem und zweitem Justierungsteil der erfindungsgemäßen Spiegelanordnung ermöglicht eine genaue Justierung der räumlichen Lage und Orientierung des mindestens einen Spiegelelements bezüglich einer Trä¬ geroberfläche für die Spiegelanordnung. Insbesondere wird die genaue Justierung der räumlichen Lage und Orientie¬ rung einer Spiegelfläche des mindestens einen Spiegelele¬ ments bezüglich der Trägeroberfläche ermöglicht.
Vorteilhafterweise besitzt das erste Justierungsteil der erfindungsgemäßen Spiegelanordnung einen rotationsymmet- rischen Justierungsteilabschnitt. Der rotationsymmetri¬ sche Justierungsteilabschnitt ermöglicht eine Verbindung mit dem zweiten Justierungsteil der Spiegelanordnung, wobei das zweite Justierungsteil während der Justierung und vor seiner Befestigung am ersten Justierungsteil um eine Rotationsachse des rotationssymmetrischen Justie¬ rungsteilabschnitts des ersten Justierungsteils gedreht werden kann. Die Rotationsachse des rotationssymmetrischen Justierungsteilabschnitts ist vorzugsweise senk¬ recht zur Trägeroberfläche orientiert. Vorzugsweise ist der rotationssymmetrische Justierungsteilabschnitt des ersten Justierungsteils als zylindrischer Endabschnitt des ersten Justierungsteils ausgebildet. Alternativ kann der rotationssymmetrische Justierungsteilabschnitt des ersten Justierungsteils beispielsweise aber auch als End- abschnitt ausgebildet sein, dessen Oberfläche ein Segment einer Kugeloberfläche formt. Das zweite Justierungsteil der erfindungsgemäßen Spie¬ gelanordnung weist vorteilhafterweise einen haubenartigen Abschnitt auf, der mit dem ersten Justierungsteil verbun¬ den ist. Der haubenartige Abschnitt ermöglicht während der Justierung und vor seiner Befestigung am ersten Justierungsteil eine Festlegung der Neigung einer Spiegelfläche des mindestens einen Spiegelelements gegenüber der Trägeroberfläche. Insbesondere wird eine Justierung der Neigungswinkel der Spiegelfläche des mindestens einen Spiegelelements um zwei senkrecht zueinander und parallel zur Trägeroberfläche verlaufende Achsen ermöglicht.
Vorzugsweise ist der haubenartige Justierungsteilab¬ schnitt des zweiten Justierungsteils mit dem rotations¬ symmetrischen Justierungsteilabschnitt des ersten Justie- rungsteils verbunden, um die vorgenannten Vorteile der beiden Justierungsteile der erfindungsgemäßen Spiegelanordnung optimal nutzen zu können. Der haubenartige Jus¬ tierungsteilabschnitt hat insbesondere den Vorteil, dass er weitgehend unabhängig von seiner räumlichen Orientie- rung auf dem rotationssymmetrischen Justierungsteilabschnitts des ersten Justierungsteils befestigt werden kann. Besonders bevorzugt weist der haubenartige Justie¬ rungsteilabschnitt des zweiten Justierungsteils einen ro¬ tationssymmetrischen Bereich mit einem Innendurchmesser auf, der auf einen Außendurchmesser des rotationssymmet¬ rischen Justierungsteilabschnitts des ersten Justie¬ rungsteils abgestimmt ist. Dadurch können der rotations¬ symmetrische Justierungsteilabschnitt des ersten Justie¬ rungsteils und der rotationssymmetrische Bereich des hau- benartigen Justierungsteilabschnitts des zweiten Justie¬ rungsteils nach der Justierung entlang des Umfangs des rotationssymmetrischen Bereichs mittels mehrerer Laserschweißpunkte in der justierten Lage fixiert werden. Der rotationssymmetrische Bereich des haubenartigen Justie¬ rungsteilabschnitts des zweiten Justierungsteil kann bei- spielsweise vorteilhaft als Kugelschalensegment ausgebil¬ det sein, um eine besonders gute Verbindung mit dem ers¬ ten Justierungsteil zu ermöglichen.
Das mindestens eine Spiegelelement der erfindungsgemäßen Spiegelanordnung ist vorteilhafterweise am zweiten Jus- tierungsteil befestigt. Die Kombination von erstem und zweitem Justierungsteil ermöglicht bereits eine ausrei¬ chend genaue Justierung des mindestens einen Spiegelele¬ ments bezüglich der Trägeroberfläche.
Vorzugsweise ist der haubenartige Justierungsabschnitt des zweiten Justierungsteils mit mindestens einem Steg ausgestattet, an dem das mindestens eine Spiegelelement fixiert ist. Der mindestens eine Steg ermöglicht eine Be¬ festigung des mindestens einen Spiegelelements am zweiten Justierungsteil mittels Laserpunktschweißung . Außerdem ermöglicht der mindestens eine Steg eine Vergrößerung o- der Verringerung des Abstands des mindestens einen Spie¬ gelelements zur Trägeroberfläche.
Die erfindungsgemäße Spiegelanordnung ist zur Verwendung in einer Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, um Licht von mindestens einer Halbleiterlichtquelle auf mindestens ein Lichtwellenlängenkonversionselement zu lenken. Beim Ein¬ satz in der Beleuchtungseinrichtung ermöglichen das erste und zweite Justierungsteil der erfindungsgemäßen Spie¬ gelanordnung eine exakte Ausrichtung der Spiegelfläche des mindestens einen, um mindestens eine Achse schwenkba- ren Spiegelelements der erfindungsgemäßen Spiegelanord¬ nung bezüglich des mindestens einen Lichtwellenlängenkon- versionselements . Insbesondere kann bei der Montage der Spiegelanordnung in der Beleuchtungseinrichtung während eines Justierungsprozesses mittels des ersten und zweiten Justierungsteils die Ausrichtung der Spiegelfläche des mindestens einen Spiegelelements der erfindungsgemäßen Spiegelanordnung bezüglich einer Trägeroberfläche für die Spiegelanordnung derart festgelegt werden, dass Licht von einer Halbleiterlichtquelle der Beleuchtungseinrichtung auf eine Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionsele- ments trifft und durch eine Schwenkbewegung der Spiegel¬ fläche das Licht von der Halbleiterlichtquelle zeilenwei¬ se oder spaltenweise über die Oberfläche oder einen Ober- flächenabschnitt des Lichtwellenlängenkonversionselements geführt wird. Das mindestens eine Spiegelelement der er¬ findungsgemäße Spiegelanordnung ist vorteilhafterweise als elektrisch ansteuerbarer Mikrospiegel ausgebildet, der um mindestens eine Achse oder um zwei zueinander senkrechte Achsen schwenkbar angeordnet ist, so dass Schwenkbewegungen des Mikrospiegels um mindestens eine Schwenkachse mittels Steuersignalen von einer Steuervorrichtung kontrolliert und ausgeführt werden können.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung besitzt min- destens eine Spiegelanordnung mit mindestens einem, um mindestens eine Achse schwenkbaren Spiegelelement, wobei die mindestens eine Spiegelanordnung ein erstes Justie¬ rungsteil aufweist, das zur Justierung der Lage mindes¬ tens eines Spiegelelements bezüglich einer Trägeroberflä- che in Raumrichtungen parallel zur Trägeroberfläche dient, und wobei die mindestens eine Spiegelanordnung ein zweites Justierungsteil aufweist, das zumindest zur Jus¬ tierung mindestens eines Neigungswinkels des mindestens einen Spiegelelements bezüglich der Trägeroberfläche dient . Vorzugsweise besitzt die erfindungsgemäße Beleuchtungs¬ einrichtung zusätzlich zu der vorstehenden, mindestens einen Spiegelanordnung mindestens eine Halbleiterlicht¬ quelle und mindestens ein Lichtwellenlängenkonversions- element, wobei die mindestens eine Halbleiterlichtquelle und das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionsele- ment derart angeordnet sind, das Licht von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle mittels der mindestens einen Spiegelanordnung auf das mindestens eine Lichtwellenlän- genkonversionselement gelenkt wird. Das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement dient dazu, Licht von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle teilweise oder vollständig in Licht anderer Wellenlänge zu konvertieren und das konvertierte Licht oder eine Mischung aus konver¬ tiertem Licht und nicht konvertiertem Licht über eine Oberfläche des mindestens einen Lichtwellenlängenkonver- sionselements zu emittieren. Mit Hilfe der mindestens ei¬ nen Spiegelanordnung wird von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle emittiertes Licht vorzugsweise zeilen¬ weise oder spaltenweise über eine Oberfläche des mindes- tens einen Lichtwellenlängenkonversionselements , um den Leuchtstoff anzuregen.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung besitzt vorteilhafterweise einen gemeinsamen Träger für die mindes¬ tens eine Spiegelanordnung und das mindestens eine Licht- Wellenlängenkonversionselement. Dadurch ist die Lage und Orientierung der mindestens einen Spiegelanordnung nach der Justierung ihres mindestens einen Spiegelelements be¬ züglich einer Trägeroberfläche automatisch auch bereits gegenüber dem mindestens einen Lichtwellenlängenkonversi- onselement festgelegt, so dass keine zusätzlichen Verfah- rensschritte zur Justierung der mindestens einen Spie¬ gelanordnung bezüglich des mindestens einen Lichtwellen- längenkonversionselements erforderlich sind. Vorzugsweise ist der gemeinsame Träger als ein Gehäuse der Beleuch¬ tungseinrichtung ausgebildet und die mindestens eine Spiegelanordnung sowie das mindestens eine Lichtwellen- längenkonversionselement sind an einer Wand oder an un¬ terschiedlichen Wänden des Gehäuses befestigt.
Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Beleuchtungs¬ einrichtung mit einer Steuerungsvorrichtung zur Steuerung der Schwenkbewegung des mindestens einen Spiegelelements der mindestens einen Spiegelanordnung ausgestattet, um eine punktweise Abtastung einer Oberfläche oder eines Oberflächenabschnitts des mindestens einen Lichtwellen- längenkonversionselements mit dem von der mindestens ei- nen Halbleiterlichtquelle emittierten und am mindestens einen Spiegelelement reflektierten Licht zu ermöglichen. Die Steuervorrichtung und die mindestens eine Spiegelanordnung sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine Oberfläche oder ein Oberflächenabschnitt des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements mit Licht von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle in bestimmten, vorzugsweise regelmäßigen Zeitintervallen abtastbar ist, um das Lichtwellenlängenkonversionselement im Bereich des bestrahlten Oberflächenabschnitts zur Lichtemission anzu- regen. Vorzugsweise besitzt die erfindungsgemäße Beleuchtungs¬ einrichtung mindestens eine Laserdiode, die während ihres Betriebs blaues Licht emittiert, das mit Hilfe der min¬ destens einen Spiegelanordnung auf eine Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionselements gelenkt wird, das vorzugsweise Leuchtstoff aufweist, der blaues Licht an¬ teilig in gelbes Licht konvertiert, um weißes Licht mit hoher Leuchtdichte zu generieren, das eine Mischung aus blauem Laserlicht und vom Leuchtstoff konvertiertem gel- bem Licht ist. Mittels des um mindestens eine Achse schwenkbaren Spiegelelements der erfindungsgemäßen Spiegelanordnung kann ein bestimmter Oberflächenabschnitt des Lichtwellenlängenkonversionselements mit Laserlicht abge¬ tastet und zum Emittieren von weißem Licht angeregt wer- den und so eine gewünschte Lichtverteilung erzeugt wer¬ den .
Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung ist vorzugs¬ weise als Lichtquelle für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer ausgebildet, um beispielsweise Abblendlicht, Fernlicht oder andere Beleuchtungsfunktionen im Frontbereich des Kraftfahrzeugs zu erzeugen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Spiegelanordnung gemäß dem bevorzugten Aus- führungsbeispiel der Erfindung
Fig. 2 eine Beleuchtungseinrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit der in Figur 1 abgebildeten Spiegelanordnung Bevorzugte Ausführung der Erfindung
In Figur 1 ist in schematischer Darstellung eine Spiegelanordnung 1 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung abgebildet.
Die Spiegelanordnung 1 besitzt ein erstes Justierungsteil 11, ein zweites Justierungsteil 12 und ein um eine Achse schwenkbares Spiegelelement 13 mit einer Spiegelfläche 130.
Das erste Justierungsteil 11 dient zur Justierung der Spiegelfläche 130 des Spiegelelements 13 der Spiegelan- Ordnung 1 in Raumrichtungen parallel zu einer Trägeroberfläche 200 für die Spiegelanordnung 1 und zur Fixierung der Spiegelanordnung 1 auf der Trägeroberfläche 200. Das erste Justierungsteil 11 besitzt einen kreisscheibenför¬ migen Justierungsteilabschnitt 110 und einen kreiszylind- rischen Justierungsteilabschnitt 111, der an eine erste, nachstehend auch als Oberseite bezeichnete Seite, des kreisscheibenförmigen Justierungsteilabschnitts 110 ange¬ formt ist. Die Rotationssymmetrieachsen des kreisschei¬ benförmigen Justierungsteilabschnitts 110 und des kreis- zylindrischen Justierungsteilabschnitts 111 sind iden¬ tisch. Das erste Justierungsteil 11 ist daher rotations¬ symmetrisch um die gemeinsame Rotationssymmetrieachse ih¬ res kreisscheibenförmigen Justierungsteilabschnitts 110 und ihres kreiszylindrischen Justierungsteilabschnitts 111 ausgebildet.
Das zweite Justierungsteil 12 dient zur Justierung der Neigungswinkel der Spiegelfläche 130 des Spiegelelements 13 der Spiegelanordnung 1 gegenüber der Trägeroberfläche 200 bezüglich zweier Neigungsachsen, die senkrecht zuei- nander und parallel zur Trägeroberfläche 200 angeordnet sind. Außerdem dient das zweite Justierungsteil 12 zur Festlegung der Orientierung der Spiegelfläche 130 im Raum. Das zweite Justierungsteil 12 besitzt einen hauben- artigen Justierungsteilabschnitt 120 und zwei stegförmige Abschnitte 121, 122, die an dem haubenartigen Justie¬ rungsteilabschnitt 120 angeformt sind. Der haubenartige Justierungsteilabschnitt 120 weist einen rotationssymmet¬ rischen Bereich 1201 mit einem Innendurchmesser auf, des- sen Wert auf den Wert des Außendurchmessers des kreiszy¬ lindrischen Justierungsteilabschnitts 111 des ersten Jus¬ tierungsteils 11 abgestimmt ist. Der vorgenannte rotati¬ onssymmetrische Bereich 1201 ist beispielsweise als Ku¬ gelschalensegment ausgebildet, wobei der Innendurchmesser des rotationssymmetrischen Bereichs 1201 an einem Ende des rotationssymmetrischen Bereichs 1201 auf den Außendurchmesser des kreiszylindrischen Justierungsteilabschnitts 111 des ersten Justierungsteils abgestimmt ist. Die beiden stegförmige Abschnitte 121, 122 des zweiten Justierungsteils 12 erstrecken sich jeweils parallel zur Rotationssymmetrieachse des rotationssymmetrischen Be¬ reichs 1201 des haubenartigen Justierungsteilabschnitts 120 des zweiten Justierungsteils 12. An den beiden steg- förmigen Abschnitten 121, 122 ist das Spiegelelement 13 mittels Laserschweißen durch mehrere Schweißpunkte 125 befestigt. Die stegförmigen Abschnitte 121, 122 erlauben eine Justierung des Abstands des Spiegelelements 13 zur Trägeroberfläche 200.
Der rotationssymmetrische Bereich 1201 des haubenartigen Justierungsteilabschnitts 120 des zweiten Justie¬ rungsteils 12 ist mittels Laserschweißen durch mindestens drei Laserschweißpunkte 124, die entlang des Außenumfangs des rotationssymmetrischen Bereichs 1201 verteilt sind, mit dem kreiszylindrischen Justierungsteilabschnitt 111 des ersten Justierungsteils 11 verbunden. Die Laser- schweißpunkte 124 werden nach Abschluss der Justierung des zweiten Justierungsteils 12 ausgeführt.
Vorzugsweise werden das erste Justierungsteil 11 und das zweite Justierungsteil 12 nach der Justierung mittels ei¬ ner ringförmig umlaufenden Schweißnaht 126 miteinander verbunden, um eine gute thermische Kopplung zu erzielen. Aus demselben Grund werden das erste Justierungsteil 11 und die Trägeroberfläche 200 nach der Justierung des ers¬ ten Justierungsteils 11 durch drei Laserschweißpunkte 123 und zusätzlich durch eine ringförmig umlaufende Schweiß- naht 127 miteinander verbunden.
Das erste Justierungsteil 11 und das zweite Justie¬ rungsteil 12 bestehen aus Aluminium. Alternativ können diese Teile aber auch aus anderen Materialien mit ähnlich guter Wärmeleitfähigkeit bestehen. Das Spiegelelement 13 ist als elektromechanisch steuerba¬ rer Mikrospiegel , insbesondere als sogenannter MEMS- Spiegel ausgebildet. Das Spiegelelement 13 besitzt eine ebene Spiegelfläche 130, die in einem Winkelbereich von ± 6 Grad um eine Ruhelage um eine Achse 132 schwenkbar ist, und eine Steuervorrichtung 131 zur Steuerung der Schwenkbewegung der Spiegelfläche 130. Die Schwenkachse 132 verläuft parallel zur Rotationssymmetrieachse des ro¬ tationssymmetrischen Bereichs 1201 des haubenartigen Justierungsteilabschnitts 120 des zweiten Justierungsteils 12 und in der Spiegelfläche 130 oder parallel zur Spie- gelfläche 130. Sie ist senkrecht zur Trägeroberfläche 200 ausgerichtet. Die Steuervorrichtung 131 umfasst einen Elektromagneten zur elektrischen Steuerung der Schwenkbewegung. In Figur 1 ist das Spiegelelement 13 nur schema- tisch dargestellt. Details des Schwenkmechanismus und der Steuervorrichtung des Spiegelelements 13 sind nicht abge¬ bildet .
Zur Justierung der Spiegelanordnung 1 wird das erste Justierungsteil 11 am gewünschten Ort auf einer Trägerober- fläche 200 platziert und der kreisscheibenförmigen Jus¬ tierungsteilabschnitt 110 wird mittels dreier Laser¬ schweißpunkte 123 auf der Trägeroberfläche 200 an diesem Ort fixiert. Anschließend wird mit Hilfe eines GreifWerk¬ zeugs das zweite Justierungsteil 12, an dem zuvor das Spiegelelement 13 mittels Laserschweißen befestigt wurde, auf das erste Justierungsteil 11 aufgesetzt, so dass sich der rotationssymmetrische Bereich 1201 des haubenartigen Justierungsteilabschnitts 120 des zweiten Justie¬ rungsteils 12 im Kontakt mit dem kreiszylindrischen Jus- tierungsteilabschnitt 111 des ersten Justierungsteils 11 befindet. Mit Hilfe des GreifWerkzeugs wird das zweite Justierungsteil 12 um die Zylinderachse des kreiszylind¬ rischen Justierungsteilabschnitts 111 gedreht bis sich das Spiegelelement 13 am gewünschten Ort befindet und die Spiegelfläche 130 die gewünschte Orientierung aufweist. Zusätzlich wird mit Hilfe des GreifWerkzeugs die Neigung der Spiegelfläche 130 bezüglich zweier Achsen, die senkrecht zueinander und parallel zur Trägeroberfläche 200 verlaufen, eingestellt und anschließend wird das zweite Justierungsteil 12 auf dem ersten Justierungsteil 11 mit¬ tels dreier Laserschweißpunkte 124 in der justierten Stellung fixiert. Zur Justierung wird ein zur Trägerfläche 200 paralleler Lichtstrahl auf die Spiegelfläche 130 gelenkt und die Orientierung der Spiegelfläche 130 mit Hilfe des GreifWerkzeugs verändert bis der Lichtstrahl an der Spiegelfläche 130 in sich selbst zurück reflektiert wird .
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung 2 ist schematisch in Figur 2 abgebildet. Diese Beleuchtungseinrichtung 2 dient als Lichtquelle in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen von Abblendlicht oder Fernlicht oder weiterer Be¬ leuchtungsfunktionen .
Die Beleuchtungseinrichtung 2 besitzt ein quaderförmiges Gehäuse 20, eine Laserdiodenanordnung 3, ein Lichtwellen- längenkonversionselement 4, zwei Umlenkspiegel 5, 6 und eine Spiegelanordnung 1 wie sie vorstehend beschrieben und in Figur 1 gezeigt ist. Die Spiegelanordnung 1 in Figur 2 unterscheidet sich von der Spiegelanordnung in Figur 1 nur dadurch, dass die Spiegelanordnung in Figur 2 statt der beiden stegförmigen Abschnitte 121, 122 nur einen mittig auf dem haubenartigen Justierungsteilabschnitt des zweiten Justierungsteils 12 angeordneten stegförmigen Abschnitt zur Fixierung des Spiegelelements 13 besitzt.
Das Gehäuse 20 der Beleuchtungseinrichtung 2 besteht aus Metall, vorzugsweise Aluminium, und besitzt einen Boden 200 und vier Seitenwände 201, 202, 203 und 204 sowie ei¬ nen Deckel, der in Figur 2 nicht gezeigt ist. Das Gehäuse 20 dient als gemeinsamer Träger für die Spiegelanordnung 1 und das Lichtwellenlängenkonversionselement 4. Die Laserdiodenanordnung 3 ist an einer ersten Seitenwand 201 im Innenraum des Gehäuses 20 angeordnet und umfasst fünf gleichartige Laserdioden, die während ihres Betriebs blaues Licht emittieren. Außerdem weist die Laserdiodena- nordnung eine Optik zur Kollimation und Umlenkung des Laserlichts auf. Die Laserdiodenanordnung 3 ist derart aus¬ gebildet, dass während ihres Betriebs fünf Laserlichtbün¬ del 30 parallel zur ersten Seitenwand 201 und parallel zum Boden 200 und des Gehäuses 20 in unterschiedlicher Höhe über dem Boden 200 emittiert werden.
Das Lichtwellenlängenkonversionselement 4 ist in einem rechteckigen Fenster 7 an einer der ersten Seitenwand 201 gegenüberliegenden dritten Seitenwand 203 des Gehäuses 20 angeordnet. Das Lichtwellenlängenkonversionselement 4 be- steht aus einem lichtdurchlässigen Saphirplättchen, das mit Leuchtstoff beschichtet ist. Als Leuchtstoff dient mit Cer dotiertes Yttriumaluminiumgranat (YAG:Ce), der blaues Licht in gelbes Licht konvertiert.
Die Spiegelanordnung 1 ist mittig im Innenraum auf dem Boden 200 des Gehäuses 20 angeordnet. Der Boden 200 bil¬ det eine Trägeroberfläche 200 für die Spiegelanordnung 1. Die Spiegelanordnung 1 ist, abgesehen vom oben beschriebenen Unterschied, identisch zur in Figur 1 abgebildeten Spiegelanordnung 1. Daher werden in den Figuren 1 und 2 für identische Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet. Insbesondere ist die Spiegelfläche 130 um die senkrecht zum Boden 200 angeordnete Schwenkachse 132 in einem Winkelbereich von ± 6 Grad um eine Ruhelage schwenkbar . Ein erster Umlenkspiegel 5 ist in der Ecke zwischen der ersten 201 und zweiten Seitenwand 202 angebracht, so dass die von der Laserdiodenanordnung 3 emittierten Laserlichtbündel mittels des ersten Umlenkspiegels 5 um einen Winkel von 90 Grad umgelenkt werden und parallel zur zweiten Seitenwand 202 und zum Boden 200 verlaufen.
Ein zweiter Umlenkspiegel 6 ist in der Ecke zwischen der zweiten 202 und dritten Seitenwand 203 des Gehäuses ange¬ bracht. Der zweite Umlenkspiegel 6 ist derart ausgerich- tet, dass die parallel zur zweiten Seitenwand 202 verlau¬ fenden, fünf Laserlichtbündel 30 auf die Spiegelfläche 130 des Spiegelelements 13 der Spiegelanordnung 1 gelenkt werden .
Die Laserdiodenanordnung 3 und die Umlenkspiegel 5, 6 sind derart angeordnet und ausgerichtet, dass die von der Laserdiodenanordnung 3 emittierten fünf Laserlichtbündel 30 mit unterschiedlichem Abstand zum Boden 200 im Bereich der Schwenkachse 132 auf die Spiegelfläche 130 auftref¬ fen, und zwar derart, dass die fünf Laserlichtbündeln 30 die Spiegelfläche 130 in ihrer gesamten Höhe ausleuchten und beim Auftreffen auf der Spiegelfläche 130 Lichtfle¬ cken bilden, die auf der Spiegelfläche 130 im Wesentli¬ chen entlang der Schwenkachse 132 aufgereiht sind, wobei sich vorzugsweise benachbarte Lichtflecken überlappen. Die Spiegelfläche 130 vollführt während des Betriebs der Beleuchtungseinrichtung 2 eine periodische Schwenkbewe¬ gung um ihre Schwenkachse 132 und nutzt dabei den gesam¬ ten Winkelbereich von ± 6 Grad aus. Durch diese periodische Schwenkbewegung werden die fünf Laserlichtbündel 30 mittels der Spiegelanordnung 1 jeweils zeilenweise über die Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionselements 4 geführt. Die Laserlichtbündel 30 werden somit aufgrund ihres unterschiedlichem Abstands zum Boden 200 in fünf unterschiedlichen Zeilen über die Oberfläche des Licht- Wellenlängenkonversionselements 4 geführt, so dass vor¬ zugsweise die gesamte Oberfläche des Lichtwellenlängen- konversionselements 4 von den Laserlichtlichtbündeln 30 abgetastet und der Leuchtstoff des Lichtwellenlängenkon- versionselements 4 angeregt wird. Die periodische Schwenkbewegung der Spiegelfläche 130 und das dadurch verursachte zeilenweise Abtasten der Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionselements 4 erfolgen mit so hoher Frequenz, beispielsweise mit einer Frequenz von 200 Hz, dass sie für das menschliche Auge nicht auflösbar ist und das menschliche Auge daher eine gleichmäßig mit Laserlicht beleuchtete Oberfläche des Lichtwellenlängen- konversionselements 4 wahrnimmt. In Figur 2 ist der Win¬ kelbereich, der von den fünf Laserlichtbündeln 30 überstrichen wird mit Hilfe von gestrichelten Linien 31, 32 dargestellt. Der Übersichtlichkeit halber wurden in Figur 2 von den fünf Laserlichtbündeln 30 im Bereich zwischen dem zweiten Umlenkspiegel 6 und der Spiegelfläche 130 so¬ wie im Bereich zwischen der Spiegelfläche 130 und dem Lichtwellenlängenkonversionselement 4 nur eines schema- tisch dargestellt.
Das im Fenster 7 platzierte Lichtwellenlängenkonversions- element 4 emittiert während des Betriebs der Beleuch¬ tungseinrichtung 2 weißes Licht, das eine Mischung aus nicht-konvertiertem blauem Laserlicht und in gelbes Licht konvertiertem Laserlicht ist. Das Licht tritt durch das Fenster 7 aus dem Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung 2 aus. Das Lichtwellenlängenkonversionselement 4 wird in Transmission betrieben. Das heißt, ein Teil des blauen Laserlichts der fünf Laserlichtbündel 30 wird nach Refle¬ xion an der Spiegelfläche 130 von dem Lichtwellenlängen- konversionselement 4 ohne Wellenlängenkonversion durchge¬ lassen, während ein anderer Teil vom Leuchtstoff des Lichtwellenlängenkonversionselements 4 in gelbes Licht konvertiert wird, das von der außen liegenden Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionselements 4 emittiert wird.
Insgesamt kann daher das im Fenster 7 angeordnete Licht- wellenlängenkonversionselement 4 bzw. seine außen liegen¬ de Oberfläche als Lichtquelle angesehen werden, die wei¬ ßes Licht mit hoher Leuchtdichte emittiert. Die Spiegel- fläche 130 und die Oberfläche des Lichtwellenlängenkon- versionselements 4 haben eine Größe von nur wenigen Quad¬ ratmillimetern, beispielsweise 2 mm2 bis 100 mm2, so dass die Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionselements 4 als Lichtquelle für die Abbildung in einer nachgeordneten Kraftfahrzeugscheinwerferoptik (nicht abgebildet) dienen kann. Je nach Applikation können die Spiegelfläche 130 oder die Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionsele- ments 4 auch deutlich größere Abmessungen besitzen.
Zur Justierung der optischen Komponenten der Beleuch- tungseinrichtung 2 wird das erste Justierungsteil 11 der Spiegelanordnung 1 zentral im Innenraum des Gehäuses 20 auf dem Boden 200 platziert und am gewünschten Ort mit¬ tels dreier Laserschweißpunkte 123 am Boden 200, der als Trägeroberfläche dient, fixiert. Anschließend wird das zweite Justierungsteil 12 mit dem daran befestigten Spie¬ gelelement 13 mit Hilfe eines GreifWerkzeugs (nicht abge- bildet) auf das erste Justierungsteil 11 aufgesetzt, so dass sich der zylindrische Justierungsteilabschnitt 110 des Justierungsteils 11 und um der rotationssymmetrische Bereich 1201 des haubenartigen Justierungsteilabschnitts 120 des zweiten Justierungsteils berühren, und um die Zy¬ linderachse des kreiszylindrischen Justierungsteilab¬ schnitts 110 gedreht bis die Spiegelfläche 130 des Spie¬ gelelements 13 dem Fenster 7 in der dritten Seitenwand 203 des Gehäuses 20 zugewandt ist. Mit Hilfe einer zusätzlichen Laserlichtquelle, die nur während der Justierung der Spiegelanordnung 1 verwendet wird, wird ein Laserlichtstrahl generiert, der von außen mittig durch das noch offene Fenster 7 in den Innenraum des Gehäuses 20 auf die Mitte der Spiegelfläche 130 ge- richtet ist. Dieser Laserlichtstrahl verläuft parallel zum Boden 200 des Gehäuses 20. Mit Hilfe des Greifwerk¬ zeugs (nicht abgebildet) wird das zweite Justierungsteil 12 derart um die Zylinderachse des kreiszylindrischen Justierungsteilabschnitts 111 gedreht und seine Neigung gegenüber dem Boden 200 derart verändert, dass der von der zusätzlichen Laserlichtquelle generierte Laserlicht¬ strahl an der Spiegelfläche 130 in sich selbst zurückre¬ flektiert wird. Während eines nachfolgenden Justierungs¬ schritts wird der Winkel, den die Spiegelfläche 130 des Spiegelelements 13 in seiner Ruhelage mit dem zweiten Um¬ lenkspiegels 6 bildet derart eingestellt, dass die am zweiten Umlenkspiegel 6 reflektierten Laserlichtbündel 30 entlang einer senkrecht zum Boden 200 verlaufenden Mittelachse des Lichtwellenlängenkonversionselements 4 auf die Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionselements 4 auftreffen. Anschließend wird das zweite Justierungsteil 12 in dieser Lage und Ausrichtung am ersten Justierungsteil 11 durch drei Laserschweißpunkte 124 fixiert. Um eine bessere thermische Kopplung zu gewährleisten, ist das erste Justierungsteil 11 zusätzlich jeweils durch ei- ne ringförmig umlaufende Schweißnaht 126 bzw. 127 mit dem zweiten Justierungsteil 12 und dem Boden 200 verbunden. Dadurch wird eine gute Wärmeableitung vom Spiegelelement
13 zum Boden 200 des Gehäuses 20 ermöglicht.
Nach der Justierung und Montage der Spiegelanordnung 1 wird die optische Achse der Laserdiodenanordnung 3 mit Hilfe der Umlenkspiegel 5, 6 gegenüber der Spiegelfläche 130 der Spiegelanordnung 1 justiert und in der justierten Ausrichtung fixiert. Nach Abschluss der Justierung wird das Lichtwellenlängenkonversionselement 4 im Fenster 7 der Beleuchtungseinrichtung 2 montiert.
An der Außenseite der zweiten 202 und vierten Seitenwand 204 des Gehäuses 20 der Beleuchtungseinrichtung 2 sind jeweils Schraubvorrichtungen 205, 206 angeordnet, die ei¬ ne Befestigung der Beleuchtungseinrichtung 2 im Kraft- fahrzeugscheinwerfer erlauben.
Die optische Achse der Beleuchtungseinrichtung 2 verläuft senkrecht zur in Bezug auf das Gehäuse 20 außen liegende Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionselements 4 und mittig durch das Lichtwellenlängenkonversionselement 4. Die in Bezug auf das Gehäuse 20 innen liegende Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionselements 4 wird mittels des Spiegelelements 13 mit schwenkbarer Spiegelfläche 130 mit den Laserlichtbündeln 30 beleuchtet, die zeilenweise über die innen liegende Oberfläche des Lichtwellenlängen- konversionselements 4 geführt werden. Die außen liegende Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionselements 4 emittiert während des Betriebs der Beleuchtungseinrich¬ tung 2 weißes Licht, das eine Mischung aus nicht- konvertiertem blauem Laserlicht und vom Leuchtstoff in gelbes Licht konvertiertem Laserlicht ist.
Die in Bezug auf das Gehäuse 20 außen liegende Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionselements 4 dient als Lichtquelle in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer, in den die Beleuchtungseinrichtung 2 eingesetzt ist. Die opti- sehe Achse der Beleuchtungseinrichtung 2 wird bei der Montage der Beleuchtungseinrichtung 2 in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer gegenüber der optischen Achse der Scheinwerferoptik (nicht abgebildet) ausgerichtet.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel. Beispielsweise kann das Spiegelelement 13 bzw. seine Spiegelfläche 130 auch um zwei Achsen schwenkbar sein, die zueinander senkrecht sind. Alternativ kann die erfindungsgemäße Beleuchtungs¬ einrichtung auch zwei Spiegelanordnungen besitzen, deren Spiegelelemente jeweils um eine Achse schwenkbar sind, wobei die Schwenkachsen der beiden Spiegelelemente senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Außerdem kann die Be¬ leuchtungseinrichtung 2 mehrere Spiegelanordnungen 1 aufweisen, um mehrere Lichtwellenlängenkonversionselemente 4 der Beleuchtungseinrichtung 2 zeilenweise oder zeilenweise und spaltenweise mit Laserlicht abzutasten. Ferner kann die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung mehrere Spiegelanordnungen besitzen, so dass Laserlichtbündel auf Spiegelanordnungen treffen, welche die Laserlichtbündel jeweils mit unterschiedlicher bzw. eigener Abtastfrequenz über die Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionsele- ments führen. Anstelle von fünf Laserdioden in der Laserdiodenanordnung 3 der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung 2 kann auch eine andere Anzahl von Laserdioden verwendet werden. Beispielsweise kann die Laserdiodenano- rdnung 3 auch sechs Laserdioden oder eine noch höhere Anzahl von Laserdioden aufweisen. Außerdem ist auch möglich, weniger als fünf Laserdioden in der Laserdiodenanordnung 3 zu verwenden. Die Laserdioden der Laserdiodenanordnung 3 können simultan betrieben werden, um beispiels- weise eine gleichmäßige Ausleuchtung der kompletten, be¬ züglich des Gehäuses 20 innen liegenden Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionselements 4 zu gewährleisten, oder auch einzeln und separat voneinander angesteuert bzw. betrieben werden, um beispielsweise einen bestimmten Oberflächenabschnitt der bezüglich des Gehäuses 20 innen liegenden Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionsele- ments 4 auszuleuchten und so eine gewünschte Lichtvertei¬ lung zu erzeugen. Die Laserdiodenanordnung 3 ist gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsein- richtung 2 derart ausgebildet, dass sich jeweils benach¬ barte Laserlichtflecken auf der in Bezug auf das Gehäuse 20 innen liegenden Oberfläche des Lichtwellenlängenkon- versionselements 4 überlappen. Alternativ kann die Laserdiodenanordnung 3 auch derart ausgebildet sein, dass sich benachbarte Laserlichtflecken auf der bezüglich des Gehäuses 20 innen liegenden Oberfläche des Lichtwellenlän- genkonversionselements 4 nicht überlappen.

Claims

Ansprüche
Spiegelanordnung (1) für eine Beleuchtungsvorrichtung (2), wobei die Spiegelanordnung (1) mindestens ein, um mindestens eine Achse (132) schwenkbares Spie¬ gelelement (13) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelanordnung (1) ein erstes Justierungsteil
(11) aufweist, das zur Justierung der Lage des min¬ destens einen Spiegelelements (13) bezüglich einer Trägeroberfläche (200) in Raumrichtungen parallel zur Trägeroberfläche (200) dient, und ein zweites Justie¬ rungsteil (12) aufweist, das zumindest zur Justierung mindestens eines Neigungswinkels des mindestens einen Spiegelelements (13) bezüglich der Trägeroberfläche
(200) dient.
Spiegelanordnung nach Anspruch 1, wobei das erste Justierungsteil (11) einen rotationssymmetrischen Justierungsteilabschnitt (111) aufweist, der mit dem zweiten Justierungsteil (12) verbunden ist.
Spiegelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Justierungsteil (12) einen haubenartigen Ab¬ schnitt (120) aufweist, der mit dem ersten Justie¬ rungsteil (11) verbunden ist.
Spiegelanordnung nach Anspruch 3, wobei der haubenartige Abschnitt (120) des zweiten Justierungsteils
(12) mit dem rotationssymmetrischen Justierungsteilabschnitt (111) des ersten Justierungsteils (11) ver¬ bunden ist.
5. Spiegelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das mindestens eine Spiegelelement (13) am zweiten Justierungsteil (12) befestigt ist.
6. Beleuchtungseinrichtung (2) mit mindestens einer Spiegelanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis
5.
7. Beleuchtungseinrichtung (2) nach Anspruch 6, wobei die Beleuchtungseinrichtung (2) mindestens eine Halbleiterlichtquelle (3) und mindestens ein Lichtwellen- längenkonversionselement (4) aufweist, und wobei die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (3) und das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement (4) derart angeordnet sind, das Licht von der mindes¬ tens einen Halbleiterlichtquelle (3) mittels der min- destens einen Spiegelanordnung (1) auf das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement (4) gelenkt wird .
Beleuchtungseinrichtung (2) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Beleuchtungseinrichtung (2) einen gemeinsamen Träger (20) für die mindestens eine Spiegelanord¬ nung (1) und das mindestens eine Lichtwellenlängen- konversionselement (4) besitzt.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei eine Steuervorrichtung (131) zur Steue¬ rung der Schwenkbewegung des mindestens einen Spiegelelements (13) der mindestens einen Spiegelanord¬ nung (1) vorgesehen ist. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9, wobei die Steuervorrichtung (131) und die mindestens eine Spie¬ gelanordnung (1) derart ausgebildet sind, dass eine Oberfläche des mindestens einen Lichtwellenlängenkon- versionselements (4) mit Licht von der mindestens ei¬ nen Halbleiterlichtquelle (3) abtastbar ist.
PCT/EP2016/061654 2015-07-16 2016-05-24 Spiegelanordnung für eine beleuchtungseinrichtung und beleuchtungseinrichtung mit spiegelanordnung WO2017008942A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015213389.3 2015-07-16
DE102015213389.3A DE102015213389A1 (de) 2015-07-16 2015-07-16 Spiegelanordnung für eine Beleuchtungseinrichtung und Beleuchtungseinrichtung mit Spiegelanordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017008942A1 true WO2017008942A1 (de) 2017-01-19

Family

ID=56081473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/061654 WO2017008942A1 (de) 2015-07-16 2016-05-24 Spiegelanordnung für eine beleuchtungseinrichtung und beleuchtungseinrichtung mit spiegelanordnung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015213389A1 (de)
WO (1) WO2017008942A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3300192A1 (de) * 2016-08-05 2018-03-28 OSRAM GmbH Beleuchtungsvorrichtung

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3474392A1 (de) * 2017-10-19 2019-04-24 Koninklijke Philips N.V. Augensichere laservorrichtung
DE102017222078A1 (de) 2017-12-06 2019-06-06 Osram Gmbh Anordnung, verfahren für eine anordnung und fahrzeugscheinwerfer
DE102017222654A1 (de) 2017-12-13 2019-06-13 Osram Gmbh Anordnung, verfahren für eine anordnung und fahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4941638A (en) * 1988-11-25 1990-07-17 Disalvatore Albert G Blind spot mirror
US20080037150A1 (en) * 2006-08-14 2008-02-14 Newport Corporation Mount For Optical Component Having Independent Multi-Axial Control
US20140029282A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Valeo Vision Adaptive lighting system for an automobile vehicle
DE102014106595A1 (de) * 2013-05-10 2014-11-27 Liop-Tec Gmbh Spiegelhalter für Laserstrahloptiken und Laserstrahloptik

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040263935A1 (en) * 2003-05-22 2004-12-30 Heinz Keiser Scanner
US7729031B2 (en) * 2006-09-07 2010-06-01 Ricoh Company, Ltd. Light-source device, optical scanning device, and image forming apparatus
JP4928372B2 (ja) * 2007-07-12 2012-05-09 株式会社小糸製作所 車両用照明装置
DE102007055480B3 (de) * 2007-11-21 2009-08-13 Audi Ag Beleuchtungsvorrichtung eines Fahrzeugs
DE102008022795B4 (de) * 2008-05-08 2020-01-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Kfz-Scheinwerfer
US8016438B2 (en) * 2008-09-23 2011-09-13 Raytheon Company Spherical mirror mount
DE102010028949A1 (de) 2010-05-12 2011-11-17 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Scheinwerfermodul
CN103836552B (zh) * 2012-11-27 2016-12-21 海洋王（东莞）照明科技有限公司 一种调光镜及激光灯具
AT513916B1 (de) * 2013-02-07 2015-04-15 Zizala Lichtsysteme Gmbh Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Erzeugen einer Lichtverteilung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4941638A (en) * 1988-11-25 1990-07-17 Disalvatore Albert G Blind spot mirror
US20080037150A1 (en) * 2006-08-14 2008-02-14 Newport Corporation Mount For Optical Component Having Independent Multi-Axial Control
US20140029282A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Valeo Vision Adaptive lighting system for an automobile vehicle
DE102014106595A1 (de) * 2013-05-10 2014-11-27 Liop-Tec Gmbh Spiegelhalter für Laserstrahloptiken und Laserstrahloptik

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3300192A1 (de) * 2016-08-05 2018-03-28 OSRAM GmbH Beleuchtungsvorrichtung
US10222009B2 (en) 2016-08-05 2019-03-05 Osram Gmbh Illumination apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015213389A1 (de) 2017-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3300192B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung
DE102014202090B4 (de) Beleuchtungsvorrichtung mit einer Wellenlängenkonversionsanordnung
EP2852788B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug und konvertierungsschicht zur verwendung in einer solchen beleuchtungsvorrichtung
EP2063170B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein fahrzeug
WO2017008942A1 (de) Spiegelanordnung für eine beleuchtungseinrichtung und beleuchtungseinrichtung mit spiegelanordnung
DE2503594C2 (de)
EP2414886B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung mit strahlformer
DE102013226624A1 (de) Beleuchtungseinrichtung
WO2015018729A1 (de) Beleuchtungsanordnung
DE102013226614A1 (de) Beleuchtungseinrichtung
EP3227603A1 (de) Beleuchtungseinrichtung für ein fahrzeug, eine beleuchtungsanordnung mit zwei beleuchtungseinrichtungen und ein verfahren zum betrieb der beleuchtungsanordnung
DE102013021688A1 (de) Projektionssystem für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
DE2224217B2 (de) Vorrichtung zum optischen Abtasten eines Bildfeldes
EP3194839B1 (de) Laserscheinwerfer mit einem beweglichen lichtumlenkelement
DE102013208549A1 (de) Leuchtstoffrad und Beleuchtungsvorrichtung mit diesem Leuchtstoffrad und einer Pumplichtquelle
DE102016213380A1 (de) Optisches element und beleuchtungsvorrichtung
WO2016050682A1 (de) Behandeln von licht mittels einer optischen einrichtung
EP3601875B1 (de) Lasermodul für einen fahrzeugscheinwerfer
DE102015224880A1 (de) Scheinwerfer zur Beleuchtung
DE102010031678B4 (de) Schnelle, variable Einfallswinkelbeleuchtung für Maschinensichtinspektionssystem
DE4222659A1 (de) Abtastender Scanner für Entfernungsmesser
DE102012011202A1 (de) Projektor und Verfahren zum Erzeugen eines Bildes
DE102013006320B4 (de) Operationsleuchte mit LED-Lichtführung und Fokussierungs-Vorrichtung sowie Verfahren hierzu
EP1809943A1 (de) Beleuchtungsverfahren
WO2018224365A1 (de) Mikromechanische lichtumlenkvorrichtung

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: 16725107

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16725107

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1