遠場中光放射圖案的產生的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種前照燈的用于在遠場中產生光放射圖案的發光設備，所述發光設 備具有至少一個發光物質面和至少一個與發光物質面間隔開的用于發射初級光以照亮發 光物質面的光源，由此可產生相應的光放射圖案。本發明尤其是可應用在車輛前照燈上、尤 其是用于客車或卡車的車輛前照燈上。
【背景技術】
[0002] WO2011/160680Al公開了一種光源裝置，所述光源裝置具有初級光源和次級光 源，其中所述初級光源設立為照亮次級光源，其中所述次級光源具有多面體，所述多面體具 有至少一個第一和第二發光物質面，其中所述初級光源具有至少一個激光器或者發光二極 管，并且其中驅動機構固定在初級光源上或者次級光源上。
[0003] US2006/0227087Al公開了一種激光顯示系統，所述激光顯示系統產生至少一個 進行掃描的激光射束，以便在屏幕上產生發射光以形成圖像的一種或多種發光物質。發光 物質的材料可以包括磷光材料。
[0004] EP2 359 605Bl公開了一種燈具，所述燈具具有至少一個半導體激光器和至少 一種轉換介質，所述半導體激光器設立用于發射波長在360nm和485nm之間包括邊界值的 初級輻射，所述轉換介質設置在半導體激光器的下游并且設立用于將初級輻射的至少一部 分轉換為具有與初級輻射不同的更大的波長的次級輻射，其中由燈具發射的輻射具有光學 相干長度，所述光學相干長度至多為50ym，其中轉換介質具有一定濃度的顏色中心或者發 光點，所述濃度至少為1〇7/Um3并且顏色中心或者發光點在轉換介質中以統計學的方式分 布，并且其中轉換介質的由初級福射福照的焦斑具有至多0. 5mm2的面積。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是：至少部分地克服現有技術的缺點并且尤其是提供借助于"遠程 磷光體"設備多樣地設定光放射圖案的改進的可能性。
[0006] 該目的根據本文所述的一種前照燈的用于在遠場中產生光放射圖案的發光設備， 所述發光設備具有：
[0007] -可旋轉運動地設置在不同的位置之間的至少兩個發光物質面；和
[0008] -與所述發光物質面間隔開的用于發射初級光的至少一個光源，以照亮所述發光 物質面的一部分，
[0009] 其中
[0010] -在所述發光物質面的各剛好一個預定的位置中能夠產生相關的預定的光放射圖 案來實現。優選的實施方式尤其是可在下文中得出。
[0011] 所述目的通過一種前照燈的、尤其是車輛前照燈的用于在遠場中產生光放射圖案 的發光設備來實現，所述發光設備具有至少兩個可旋轉運動地設置在不同的位置之間的發 光物質面和至少一個與發光物質面間隔開的用于發射初級光以照亮發光物質面的至少一 部分的光源，其中分別在發光物質面的剛好一個預定的位置中可產生相應預定的光放射圖 案。
[0012] 遠場尤其可以是在前照燈上游距其至少兩米、特別是至少五米的場或空間。
[0013] 發光物質面具有至少一種發光物質或者轉換（顏色）物質，所述發光物質或者轉 換（顏色）物質將入射到其上的初級光至少部分地轉變或轉換為不同波長的、尤其是更大 波長的次級光。該波長轉換基本上是已知的并且在此不需要進一步詳述。發光物質例如可 以將入射的藍色的初級光部分地轉變為黃色的次級光，使得由發光物質面整體上放射具有 初級光和次級光中的相應份額的藍黃色或者白色的混合光。然而全轉換基本上也是可能 的。
[0014] 一個改進方案是：在存在發光物質的發光物質面的每個區域上能夠由發光物質面 放射白色的或者發白的光、尤其是放射通過僅部分地轉換而產生的混合光。由此尤其能夠 排除下述發光物質面，在所述發光物質面中混合光在發光物質面下游通過疊加才產生，例 如通過將由發光物質面產生的不同顏色的輻射聚集到發光物質面后方的方式。例如能夠排 除這樣的發光物質面，所述發光物質面具有彼此緊密并排設置的（緊密定位的）區域，所述 區域具有不同的發光物質（例如呈條帶狀或者編組為像點），其中發光物質產生具有相應 的顏色份額的混合光的次級光。因此尤其能夠排除具有產生基色，例如基色紅色、綠色和/ 或藍色（RGB顏色空間）或者青色、品紅和/或黃色（CMY顏色空間）的發光物質的條帶或 者像點。
[0015] 然而使用具有不同顏色的兩種發光物質基本上同樣是可以考慮的，例如用于在具 有白色的顏色的日間行車燈或者停車燈和具有黃色的顏色的轉彎信號燈功能（例如用于 方向變化顯示）之間的更替。
[0016] -個改進方案是：從發光物質面反射的或者向后散射的光用作為用于在遠場中產 生光放射圖案的有效光（"反射裝置"）。替選地或者附加地，在發光物質面的背離入射的 初級光的一側上出射的光用作為用于在遠場中產生光放射圖案的有效光（"透光裝置"或 者"透射裝置"）。
[0017] 至少一個光源在其類型方面基本上是不受限制的。為了尤其有效地進行波長轉 換，具有窄的光譜帶的光源、尤其是激光器是優選的。一個改進方案是：至少一個光源是半 導體光源。在一個變型形式中，至少一個半導體光源包括至少一個發光二極管。至少一個 發光二極管本身能夠包含至少一種轉換波長的發光物質（轉換LED)。至少一個發光二極管 能夠以至少一個單獨封裝的發光二極管的形式或者以至少一個LED芯片的形式存在。多個 LED芯片能夠安裝在一個共同的襯底（"Submount"）上。替代于或者附加于無機發光二極 管、例如基于InGaN或者AlInGaP的無機發光二極管，通常也可以使用有機LED(0LED，例如 聚合物OLED)。替選地，至少一個半導體光源例如能夠具有至少一個二極管激光器或者是這 樣的二極管激光器。至少一個半導體光源能夠裝配有用于射束引導的至少一個自身的和/ 或共同的光學儀器、例如至少一個菲涅爾透鏡、準直儀等等。
[0018] 由至少一個光源產生的光可以例如借助于射束分配器被分成兩個或多個不同的 光射束。多個光源的光替選地或者附加地可以組合或者合并為一個光射束。
[0019] 具有至少一個與發光物質面間隔開的、用于發送初級光到發光物質面上的光源的 構造相應于"遠程磷光體"裝置。
[0020] 存在至少兩個可旋轉運動地設置在不同的位置之間的發光物質面尤其是可以包 括：不是所有的發光物質面都能夠同時被照亮，而是至少一個發光物質面能夠在一個（旋 轉）位置中被照亮并且在另一個（旋轉）位置中不能夠被照亮。
[0021] 分別在發光物質面的剛好一個預定的位置中可產生相應預定的光放射圖案尤其 是可以包括：能夠以非順序的方式產生預定的光放射圖案。尤其是將非順序的產生理解為， 預定的光放射圖案不僅僅通過時間上集成多個相繼產生的部分光放射圖案來組成，所述部 分光放射圖案與至少一個發光物質面的不同的位置相關。順序的產生光放射圖案例如通過 使用色輪來實現，其中多個不同顏色的部分光放射圖案通過在不同的發光物質面之間變換 這樣快地相繼產生，使得人眼集成這些部分光放射圖案并且僅作為總和來感知。與此相反， 在以非順序的方式產生光放射圖案的情況下至少一個發光物質面的位置能夠保持為任意 長，更確切地說，尤其是保持為與應在色輪上產生的相關的光放射圖案一樣長。因此能夠有 利地避免在不同位置之間變換以產生預定的光放射圖案。
[0022] 該發光設備具有如下優點：能夠以相對小的結構上的耗費在不同的光放射圖案之 間進行切換。
[0023] 由于高的光通量這尤其適合于自動照明。與例如直線運動相反，旋轉運動具有下 述優點：所述旋轉運動可尤其緊湊且機械穩固地實現，這尤其對于在車輛中的應用是有利 的。因此旋轉運動可通過使用簡單的旋轉式電動機、尤其是步進電動機精確地實現。在沒 有耗費的傳送機構的情況下也能夠實現這種程度的旋轉運動。
[0024] 通過改變尤其是光放射圖案的顏色，能夠更好地考慮車輛和/或駕駛員的特定的 邊界條件。因此顏色例如可適應于霧或者雨的存在，但是例如也可適應于霧或者雨與年老 的或者年輕的駕駛員的組合。色盲或者部分色盲（例如具有紅/綠色弱）的特性此時也能 夠被考慮到。由此又可實現更高的交通安全性。對于駕駛員或者乘客而言也能夠產生附加 的舒適度。
[0025] 前照燈尤其能夠是車輛前照燈。車輛可以是飛機、水運車輛或者陸運車輛。陸運車 輛能夠是機動車。尤其優選的是，車輛前照燈在卡車或者客車中的使用。通過至少一個發 光物質面的不同的位置能夠產生不同的自動的光放射圖案、例如用于產生近光燈、遠光燈、 霧燈等。替選地或者附加地，能夠提供具有不同的光色的相同地形成的光放射圖案，例如更 發藍的日間行車燈和用于夜間使用的不太"藍"的停車燈。
[0026] 一個改進方案是：至少兩個發光物質面彼此間隔開地設置、例如通過間隙或者棱 邊或者角分開。
[0027] 又一個改進方案是：至少兩個發光物質面直接彼此鄰接地設置，例如實際上無間 隙地貼靠地設置或者構成為連續地構成的更大的（多個或一組）發光物質面的子區域。
[0028] 發光物質面的形狀是不受限制的并且能夠至少部分地是平坦的或者彎曲的。發光 物質面能夠自由地成形并且例如具有多個小面。
[0029] 為此位置固定地設置的或者能一起旋轉的光學儀器能夠安裝在發光物質面上游， 例如用于將入射到發光物質面上的光射束射束成形和/或光譜濾波和/或用于將由發光物 質面放射的光射束成形和/或光譜濾波（包括混合光）。光學儀器可以具有一個或多個光 學元件，例如至少一個透鏡、聚光器、準直器、反射器、遮光板、濾波器等。
[0030] 還有一個改進方案是：用于將由至少一個發光物質面放射的光引導到遠場中的光 學儀器設置在至少一個當前可被照亮的發光物質面的下游。該設置在下游的（"次級"）光 學儀器尤其不與發光物質面一起旋轉運動并且例如用于將由發光物質面放射的光（包括 混合光）射束成形和/或光譜濾波。光學儀器能夠具有一個或多個光學元件，例如至少一 個透鏡、聚光器、準直器、反射器、遮光板、濾波器等。在照亮多個發光物質面的情況下，這些 發光物質面能夠照射設置在下游的光學儀器的相同的和/或不同的區域。
[0031] 此外一個改進方案是：發光設備具有至少一個殼狀的反射器，所述反射器設置在 至少一個當前可被照亮的發光物質面的下游。至少一個當前可被照亮的發光物質面優選位 于由其照射的反射器的焦點的區域中。
[0032] 一個設計方案是：至少兩個不同的光放射圖案具有不同的形狀