具有激光單元的機(jī)動(dòng)車(chē)的前照燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及具有至少一個(gè)激光單元的機(jī)動(dòng)車(chē)的前照燈，包括激光器和排在后面的 光學(xué)器件，激光單元的激光照射轉(zhuǎn)向到至少一個(gè)光轉(zhuǎn)換單元上，光轉(zhuǎn)換單元具有用于光轉(zhuǎn) 換的在兩個(gè)蓋板之間包圍的憐光體，并且具有投射系統(tǒng)用于在至少一個(gè)光轉(zhuǎn)換單元處產(chǎn)生 的照明圖像投射到行車(chē)道上。
【背景技術(shù)】
[0002] 在機(jī)動(dòng)車(chē)中激光光源的使用現(xiàn)在獲得重要意義，運(yùn)是因?yàn)橛绕涫羌す舛O管實(shí)現(xiàn) 了靈活并且高效的解決方案，由此還可W大大提高光束的亮度W及光效率。
[0003] 然而在已知的解決方案中沒(méi)有發(fā)射直接的激光光束，W避免由于高功率的極端成 束的光線危害人類(lèi)和其他生物，尤其是眼睛。激光光束相反傳導(dǎo)到插入的轉(zhuǎn)換器(其包含發(fā) 光轉(zhuǎn)化材料(簡(jiǎn)稱(chēng)"憐光體")）并且從那里從例如藍(lán)光轉(zhuǎn)化為優(yōu)選"白"光，尤其是運(yùn)樣，在 與散發(fā)的激光照射的重疊中產(chǎn)生合法的白光印象。
[0004] 在本發(fā)明的上下文中"憐光體"完全一般性地理解為物質(zhì)或物質(zhì)混合物，其將某種 波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌ㄩL(zhǎng)或波長(zhǎng)混合的光，尤其是為"白色"光，運(yùn)可W概括為概念"波長(zhǎng) 轉(zhuǎn)變"。在此"白色光"理解為運(yùn)樣光譜合成的光，其在人類(lèi)的情況下導(dǎo)致顏色印象"白色"。 概念"光"當(dāng)然不限制在對(duì)于人類(lèi)眼睛可見(jiàn)的福射。
[0005] 對(duì)于光轉(zhuǎn)換裝置還可W考慮光學(xué)陶瓷，光學(xué)陶瓷是透明的陶瓷，例如YAG-Ce(滲 雜姉的錠-侶-石惱石）。
[0006] 例如從US2012/0140504A1得知代表類(lèi)型的前照燈，其中一個(gè)或多個(gè)激光器的光 束對(duì)準(zhǔn)光轉(zhuǎn)換單元，其中憐光體由納米顆粒形式的巧光的氧氮化物和巧光的III-V半導(dǎo)體 (例如InP)形成并且密封地包圍在玻璃材料，如藍(lán)寶石，錯(cuò)石，AlN或Ti02中。
[0007] 從EP2063170A2已知開(kāi)始提及類(lèi)型的用于機(jī)動(dòng)車(chē)的其他前照燈，其中為了用不炫 目的自適應(yīng)遠(yuǎn)光照亮行車(chē)道根據(jù)其他交通參與者或者根據(jù)環(huán)境參數(shù)巧日自身速度；城市/ 露天牧場(chǎng)/高速公路，天氣，黃昏等等）可W略過(guò)確定區(qū)域。激光器的光束通過(guò)可在至少兩 個(gè)空間方向上運(yùn)動(dòng)的微鏡轉(zhuǎn)向到照明面，該照明面包含憐光體用于將激光光轉(zhuǎn)換到優(yōu)選白 色光。借助于透鏡將照明面的照明圖像投射到行車(chē)道上。
[0008] DE102012206970A1示出照明設(shè)備，該照明設(shè)備應(yīng)對(duì)于不同的目的使用，其中也在 機(jī)動(dòng)車(chē)的情況下，其中激光二極管的光擊中到光轉(zhuǎn)換單元上，光轉(zhuǎn)換單元具有面向激光二 極管的光分散的涂層(其例如由氧化侶顆粒制成）并且在相對(duì)的側(cè)上由透明的熱沉(其例如 由藍(lán)寶石制成）遮蓋。然而從運(yùn)個(gè)文獻(xiàn)中未得出福射的分散的光對(duì)準(zhǔn)哪里。
[0009] 已知的光轉(zhuǎn)換單元中的問(wèn)題在于，從能傳遞的憐光體福射的光通常"朗伯地 (Iambertsch)"福射，在此意圖的是，根據(jù)朗伯定理，從小面塊射出的光量對(duì)關(guān)于表面法線 的視角的余弦成比例。但是由此在將照明面映射到街道上時(shí)許多光消失在邊緣區(qū)域中并且 為了效率提升需要盡可能大的透鏡（光學(xué)器件），但是運(yùn)恰恰在機(jī)動(dòng)車(chē)的情況下是不切實(shí) 際的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 因此本發(fā)明的任務(wù)在于，創(chuàng)造機(jī)動(dòng)車(chē)的前照燈，其中抵制先前所述的光損失，而無(wú) 需結(jié)構(gòu)大的投射系統(tǒng)。
[0011] 運(yùn)個(gè)任務(wù)用開(kāi)始所述類(lèi)型的前照燈解決，其中根據(jù)本發(fā)明憐光體的在福射方向上 位于前面的透明的前蓋板作為光形成元件構(gòu)造。
[0012] 如果在運(yùn)個(gè)描述的框架中概念"前"和"后"結(jié)合光轉(zhuǎn)換單元使用，則如此理解它 們，"前"表示憐光體的背向激光器的側(cè)，在該側(cè)上福射轉(zhuǎn)換的光，對(duì)此"后"表示在憐光體的 面向激光器的側(cè)。如果光轉(zhuǎn)換單元的后側(cè)是例如未反光的，憐光體還在后半空間照明。對(duì) 于機(jī)動(dòng)車(chē)的前側(cè)或后側(cè)運(yùn)些概念并非必須是一致的。
[0013] 在適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單可實(shí)現(xiàn)的變型中規(guī)定，前蓋板具有會(huì)聚透鏡。
[0014] 在此特別有利地會(huì)聚透鏡可W與前蓋板一體地構(gòu)造。
[0015] 在可有益的制造的實(shí)施中可W規(guī)定，會(huì)聚透鏡的外側(cè)是凸的。
[0016] 為了擴(kuò)展光技術(shù)構(gòu)造活動(dòng)余地可W有意義的是，前蓋板的前側(cè)設(shè)置多個(gè)單透鏡， 其中在運(yùn)種情況下有利地單透鏡與前蓋板一體地構(gòu)造。
[0017] 此外可WW適宜的方式相同構(gòu)造單透鏡并且其光軸平行于彼此延伸。
[0018] 在實(shí)際合適的變型中規(guī)定，前蓋板的面向憐光體的面基本上是平的。
[0019] 最大適宜的變型特征在于，設(shè)置由光束偏轉(zhuǎn)控制件控制的光束偏轉(zhuǎn)裝置，通過(guò)該 光束偏轉(zhuǎn)裝置偏轉(zhuǎn)至少一個(gè)激光光源的激光光束并且作為掃描的激光光束轉(zhuǎn)向到至少一 個(gè)光轉(zhuǎn)換單元的憐光體。在此有利地光束偏轉(zhuǎn)裝置構(gòu)造為微鏡。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 本發(fā)明連同其它優(yōu)點(diǎn)在下面根據(jù)例如實(shí)施方式詳細(xì)解釋?zhuān)搶?shí)施方式在附圖中闡 述。其中示出 圖1示意性并且W圖解表示第一實(shí)施方式中的根據(jù)本發(fā)明前照燈的光轉(zhuǎn)換單元和激 光光源， 圖2示意性表示根據(jù)本發(fā)明的布置的關(guān)系幾何結(jié)構(gòu)， 圖3W如圖1的圖解示出第二實(shí)施方式中的根據(jù)本發(fā)明的前照燈的光轉(zhuǎn)換單元和激光 光源， 圖3a示出圖3的放大細(xì)節(jié)， 圖4W示意性側(cè)視圖示出根據(jù)本發(fā)明的前照燈的光轉(zhuǎn)換單元和激光光源W及投射透 鏡， 圖5W如圖4的表示示出根據(jù)本發(fā)明的前照燈的光轉(zhuǎn)換單元和具有掃描激光光束的激 光光源W及投射透鏡， 圖6W示意性側(cè)視圖示出類(lèi)似圖5但是具有不同構(gòu)造的憐光體的前蓋板的實(shí)施， 圖7W圖解表示示出根據(jù)圖6的本發(fā)明的實(shí)施， 圖8W如圖7的視圖示出圖7的實(shí)施的變型，W及 圖8a示出圖8的放大細(xì)節(jié)。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 在圖1中表示光轉(zhuǎn)換單元1，光轉(zhuǎn)換單元用于轉(zhuǎn)換激光單元2的光，激光單元2將 激光光束3發(fā)送到憐光體4上。激光單元2包括真實(shí)的激光器2a和排在其后面的光學(xué)器 件化，運(yùn)在圖1中僅暗示。光學(xué)器件化可W相應(yīng)于使用的激光器和期望的光束幾何形狀構(gòu) 造。激光光束3可W(運(yùn)沒(méi)有示出）對(duì)應(yīng)地展開(kāi)，因此福射的激光光照射總憐光體4 (運(yùn)里 示出為方形小板)。憐光體是能傳遞的，也就是在憐光體轉(zhuǎn)換的激光光(其波長(zhǎng)尤其是在藍(lán) 色或UV-范圍中）在憐光體4中轉(zhuǎn)換并且W期望的顏色混合優(yōu)選白色"向前福射。在此 可看出，不排除運(yùn)樣的變型，其中還將達(dá)到憐光體的激光光的部分向前福射。
[0022] 將例如發(fā)光顏料用于憐光體，其中輸出波長(zhǎng)通常比發(fā)射的波長(zhǎng)混合較短并且因此 能量充足。期望的白光印象通過(guò)加性的顏色混合產(chǎn)生。在此"白色光"理解為運(yùn)樣的光譜 合成的光，其在人類(lèi)的情況下導(dǎo)致顏色印象"白色"。當(dāng)然概念"光"不限制在對(duì)于人類(lèi)眼睛 可見(jiàn)的福射。
[0023] 憐光體4嵌入在兩個(gè)透明的蓋板5,6之間，其中面向激光2的蓋板稱(chēng)作"后"蓋 板，與之相對(duì)憐光體的其上福射轉(zhuǎn)換的光的側(cè)上的蓋板稱(chēng)為"前"。蓋板原則上可W是玻璃 板，其中無(wú)論如何后蓋板5對(duì)于激光波長(zhǎng)必須是透明的并且前蓋板對(duì)于總的可見(jiàn)范圍的光 應(yīng)當(dāng)可通過(guò)。還可能的是，"后"蓋板不僅對(duì)于激光透明，而且反射由憐光體發(fā)射的射線。在 運(yùn)種情況下還從后半空間向前導(dǎo)引光。
[0024] 對(duì)于蓋板5,6可W考慮多種多樣的材料，如塑料、玻璃、娃樹(shù)醋等等，其中但是期 望值或者經(jīng)常還要求，運(yùn)些材料具有良好的熱傳導(dǎo)能力。因?yàn)椴⒎侨可淙氲募す夤廪D(zhuǎn)換 為可見(jiàn)光在憐光體中產(chǎn)生損失熱量，所述熱量如果沒(méi)有有效引開(kāi)則導(dǎo)致熱損壞憐光體?；?于運(yùn)個(gè)原因例如經(jīng)常使用藍(lán)寶石或錯(cuò)石。在此設(shè)計(jì)為透鏡并且僅部分表示的投射系統(tǒng)9將 憐光體4的照明圖像投射到行車(chē)道上。