DE102016102934A1 - Light module for a vehicle headlight - Google Patents

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Matthias Brendle
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Automotive Lighting Reutlingen GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lichtmodul (20) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (10). Das Lichtmodul (20) umfasst eine Laserlichtquelle (22), einen Wellenlängenkonverter (28) mit zwei unterschiedlichen Konversionsmaterialien, wobei das von der Laserlichtquelle (22) ausgestrahlte Laserlichtbündel (24) auf die Konversionsmaterialen trifft, so dass diese konvertiertes Laserlicht unterschiedlicher Wellenlängen emittieren, das durch additive Überlagerung eine Mischlichtverteilung (30) ergibt, eine Abstrahloptikeinrichtung (34), welche die Mischlichtverteilung (30) in eine Abstrahllichtverteilung (32) des Lichtmoduls (20) umwandelt, und ein Filterelement (36), das einen Anteil von nicht konvertiertem Licht des Laserlichtbündels (24) aus der Abstrahllichtverteilung (32) filtert. Um die Effizienz des Lichtmoduls (20) zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass das Laserlichtbündel (24) auf eine Vorderseite (26) des Wellenlängenkonverters (28) trifft und dass eine Rückseite (38) des Wellenlängenkonverters (28) verspiegelt ist.The invention relates to a light module (20) for a motor vehicle headlight (10). The light module (20) comprises a laser light source (22), a wavelength converter (28) with two different conversion materials, wherein the laser light beam (24) emitted by the laser light source (22) strikes the conversion materials so that they emit converted laser light of different wavelengths by additive superposition results in a mixed light distribution (30), an abstraction device (34) which converts the mixed light distribution (30) into a light emission distribution (32) of the light module (20), and a filter element (36) which contains a proportion of unconverted light of the light source Laser light beam (24) from the emission light distribution (32) filters. In order to improve the efficiency of the light module (20), it is proposed that the laser light beam (24) strike a front side (26) of the wavelength converter (28) and that a rear face (38) of the wavelength converter (28) is mirrored.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer. Das Lichtmodul umfasst:

  • – wenigstens eine Laserlichtquelle zum Ausstrahlen eines Laserlichtbündels;
  • – einen Wellenlängenkonverter mit zwei unterschiedlichen Konversionsmaterialien mit unterschiedlichen wellenlängenkonvertierenden Eigenschaften, der derart angeordnet ist, dass zumindest ein Teil des von der Laserlichtquelle ausgestrahlten Laserlichtbündels auf die Konversionsmaterialen trifft, so dass diese konvertiertes Laserlicht einer ersten Wellenlänge und konvertiertes Laserlicht einer weiteren von der ersten Wellenlänge unterschiedlichen zweiten Wellenlänge emittieren, wobei sich durch Überlagerung des Laserlichts der unterschiedlichen Wellenlängen eine Mischlichtverteilung ergibt,
  • – eine Abstrahloptikeinrichtung, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie die Mischlichtverteilung in eine Abstrahllichtverteilung des Lichtmoduls umwandelt, und
  • – wenigstens ein Filterelement, das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es einen Anteil von nicht konvertiertem Licht des Laserlichtbündels aus der Abstrahllichtverteilung filtert.
The present invention relates to a light module for a motor vehicle headlight. The light module comprises:
  • - At least one laser light source for emitting a laser light beam;
  • A wavelength converter comprising two different conversion materials having different wavelength-converting properties, arranged such that at least a portion of the laser light beam emitted from the laser light source strikes the conversion materials such that they are converted laser light of a first wavelength and converted laser light of another of the first wavelength emit second wavelength, resulting in a mixed light distribution by superposition of the laser light of the different wavelengths,
  • An abstraction device, which is designed and arranged such that it converts the mixed light distribution into a light emission distribution of the light module, and
  • - At least one filter element which is designed and arranged such that it filters a proportion of unconverted light of the laser light beam from the Abstrahllichtverteilung.

Im Bereich der Kfz-Beleuchtung, insbesondere bei Kfz-Scheinwerfern, ist die Verwendung von leistungsstarken Lichtquellen mit möglichst hoher Leuchtdichte erwünscht. Dadurch lassen sich mit kleinem Bauraum lichtstarke Beleuchtungseinrichtungen realisieren. Die abgestrahlte Lichtverteilung muss bestimmte, beispielsweise vom Kunden (einem Kraftfahrzeughersteller) und/oder gesetzlich vorgegebene Eigenschaften erfüllen. Diese Eigenschaften betreffen sowohl die Form (Kontur) der Lichtverteilung (Erstreckung in horizontaler und/oder vertikaler Richtung) als auch eine Lichtstärkeverteilung (Helligkeitsverteilung) innerhalb der Lichtverteilung. Für das Frontlicht eines Kraftfahrzeuges (z.B. Abblendlicht, Fernlicht, Positionslicht, Tagfahrlicht, Nebellicht, etc.) ist in der Regel weißes Licht erwünscht.In the field of automotive lighting, especially in motor vehicle headlamps, the use of high-performance light sources with the highest possible luminance is desired. As a result, high-intensity lighting devices can be realized with a small space. The radiated light distribution must meet certain, for example, by the customer (a motor vehicle manufacturer) and / or statutory properties. These properties affect both the shape (contour) of the light distribution (extension in the horizontal and / or vertical direction) and a light intensity distribution (brightness distribution) within the light distribution. For the headlight of a motor vehicle (e.g., low beam, high beam, position light, daytime running light, fog light, etc.), white light is usually desired.

Mit Laserlichtquellen, beispielsweise Halbleiter-Laserdioden, lassen sich hohe Strahlungsdichten erzielen. Allerdings strahlen Laserlichtquellen meist nahezu monochromatisches, kohärentes und stark kollimiertes Laserlicht aus, das in dieser Form nicht unmittelbar als abgestrahltes Licht der Beleuchtungseinrichtung verwendet werden kann. Das Laserlicht ist bei den typisch hohen Strahlungsleistungen von Laserlichtquellen potenziell gefährlich. Laserlichtquellen werden in der Kfz-Beleuchtung daher mit einer Konversionseinrichtung bzw. einem Wellenlängenkonverter eingesetzt. Dabei wird zumindest ein Teil des von den Laserlichtquellen erzeugten und ausgesandten kurzwelliges Laserlichts unmittelbar beim Auftreffen auf den Wellenlängenkonverter in langwelliges Licht mindestens einer anderen Farbe (Wellenlänge) umgewandelt. With laser light sources, such as semiconductor laser diodes, high radiation densities can be achieved. However, laser light sources emit mostly almost monochromatic, coherent and highly collimated laser light, which can not be used directly in this form as radiated light of the illumination device. The laser light is potentially dangerous at the typical high power levels of laser light sources. Laser light sources are therefore used in automotive lighting with a conversion device or a wavelength converter. At least part of the short-wave laser light generated and emitted by the laser light sources is converted into long-wave light of at least one other color (wavelength) immediately upon impinging on the wavelength converter.

Eine erste Art von Wellenlängenkonverter weist ein Konversionsmaterial auf, welches einen Teil des Laserlichts in Licht einer anderen Wellenlänge umwandelt. Dieses überlagert nicht konvertiertes Licht und erzeugt eine Mischlichtverteilung mit der gewünschten weißen Farbe. Wenn das Laserlicht bspw. blaues Licht ist, wird es durch das Konvertermaterial teilweise bspw. in gelbes Licht konvertiert. Das nicht konvertierte blaue Licht und das konvertierte gelbe Licht überlagern sich zu dem weißen Licht.A first type of wavelength converter comprises a conversion material which converts a portion of the laser light into light of a different wavelength. This superimposes unconverted light and produces a mixed light distribution with the desired white color. When the laser light is, for example, blue light, it is partially converted, for example, into yellow light by the converter material. The unconverted blue light and the converted yellow light are superimposed to the white light.

Eine andere zweite Art von Wellenlängenkonverter weist mehrere unterschiedliche Konversionsmaterialien mit unterschiedlichen Konvertereigenschaften auf. Die Konversionsmaterialien wandeln das Laserlicht in Licht unterschiedlicher Wellenlängen um. Das konvertierte Licht der unterschiedlichen Wellenlängen überlagert sich und erzeugt eine Mischlichtverteilung mit der gewünschten weißen Farbe. So ist es bspw. denkbar, dass das Laserlicht von einem ersten Konversionsmaterial in Licht einer ersten Wellenlänge, z.B. blaues Licht, und von deinem zweiten Konversionsmaterial in Licht einer zweiten Wellenlänge, z.B. gelbes Licht, umgewandelt wird. Eine Überlagerung des konvertierten Lichts der beiden unterschiedlichen Wellenlängen kann dann bspw. das weiße Licht der Mischlichtverteilung erzeugen.Another second type of wavelength converter has several different conversion materials with different converter properties. The conversion materials convert the laser light into light of different wavelengths. The converted light of the different wavelengths superimposed and produces a mixed light distribution with the desired white color. For example, it is conceivable for the laser light to be emitted from a first conversion material into light of a first wavelength, e.g. blue light, and from your second conversion material into light of a second wavelength, e.g. yellow light, is converted. An overlay of the converted light of the two different wavelengths can then, for example, produce the white light of the mixed light distribution.

Dem Wellenlängenkonverter kommt eine sicherheitsrelevante Bedeutung zu, da nicht umgewandeltes Laserlicht bei den typisch hohen Strahlungsleistungen von Laserlichtquellen potenziell gefährlich ist. Wird der Wellenlängenkonverter beschädigt oder trifft Laserlicht nicht auf den Konverter, kann von dem aus der Beleuchtungseinrichtung austretenden, nicht gestreuten und nicht konvertierten Laserlicht unter Umständen eine Gefahr für Außenstehende ausgehen. Insbesondere Wellenlängenkonverter, die im Betrieb mit einer Laserlichtquelle verwendet werden, sind durch die dort auftretenden hohen thermischen Belastungen anfällig für Beschädigungen, wie beispielsweise Risse oder einem Ablösen des Konversionsmaterials von der Trägerstruktur des Wellenlängenkonverters. The wavelength converter has a safety-relevant significance, since unconverted laser light is potentially dangerous in the case of the typically high radiation powers of laser light sources. If the wavelength converter is damaged or if laser light does not strike the converter, the non-scattered and unconverted laser light emerging from the illumination device may pose a danger to outsiders. Wavelength converters used in operation with a laser light source, in particular, are susceptible to damage, such as cracks or detachment of the conversion material from the carrier structure of the wavelength converter, due to the high thermal loads occurring there.

Um zu verhindern, dass eine zu große Menge von kohärentem, nicht gestreutem und stark kollimiertem Laserlicht aus dem Kraftfahrzeugscheinwerfer austritt, sind aus dem Stand der Technik verschiedene Sicherheitskonzepte bekannt. In order to prevent an excessive amount of coherent, non-scattered and highly collimated laser light emerging from the motor vehicle headlight, various safety concepts are known from the prior art.

Aus der US 2012/0106184 A1 ist beispielsweise ein Laserlichtmodul bekannt, das einen Wellenlängenkonverter der oben beschriebenen zweiten Art aufweist. Im Strahlengang nach dem Konverter ist ein Filterelement angeordnet, um einen nicht konvertierten und nicht gestreuten kohärenten Anteil des Laserlichts aus der von dem Lichtmodul ausgesandten Abstrahllichtverteilung heraus zu filtern. Das von der Laserlichtquelle ausgestrahlte kohärente Laserlicht wird mittels eines Lichtleiters auf die entgegen der Austrittsrichtung der Abstrahllichtverteilung gerichtete Rückseite des Wellenlängenkonverters gerichtet. Licht, das durch den Wellenlängenkonverter hindurch tritt und auf einer dem Filterelement zugewandten Vorderseite aus dem Wellenlängenkonverter austritt, trifft auf das Filterelement, welches derart ausgelegt ist, dass kurzwelliges, nicht konvertiertes Laserlicht blockiert und konvertiertes, langwelliges Licht transmittiert wird. Im Falle eines Defekts des Wellenlängenkonverters wird nicht konvertiertes Laserlicht aus der Abstrahllichtverteilung herausgefiltert. From the US 2012/0106184 A1 For example, a laser light module is known which has a wavelength converter of the second type described above. In the beam path after the converter a filter element is arranged to filter out an unconverted and non-scattered coherent portion of the laser light from the emission light distribution emitted by the light module. The coherent laser light emitted by the laser light source is directed by means of a light guide to the back of the wavelength converter directed counter to the exit direction of the emission light distribution. Light that passes through the wavelength converter and exits the wavelength converter on a front side facing the filter element strikes the filter element, which is designed such that short-wavelength, unconverted laser light is blocked and converted, long-wavelength light is transmitted. In the case of a defect of the wavelength converter, unconverted laser light is filtered out of the emission light distribution.

Nachteilig bei dem bekannten Lichtmodul ist der relativ schlechte Wirkungsgrad, da Laserlicht, das beim Auftreffen auf den Wellenlängenkonverter reflektiert wird, in eine dem Filterelement abgewandte Richtung gelenkt wird und somit nicht zur Erzeugung der Abstrahllichtverteilung beiträgt. A disadvantage of the known light module is the relatively poor efficiency, since laser light, which is reflected upon impact with the wavelength converter, is directed in a direction away from the filter element and thus does not contribute to the generation of the Abstrahllichtverteilung.

Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Lichtmodul der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, dass der Wirkungsgrad verbessert wird. Based on the described prior art, the present invention has the object to design a light module of the type mentioned in such a way and further, that the efficiency is improved.

Diese Aufgabe wird durch ein Lichtmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Insbesondere wird ausgehend von dem Lichtmodul der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Laserlichtbündel auf eine in Richtung der Abstrahllichtverteilung gerichtete Vorderseite des Wellenlängenkonverters trifft und dass eine der Vorderseite gegenüberliegende, entgegen der Richtung der Abstrahllichtverteilung gerichtete Rückseite des Wellenlängenkonverters verspiegelt ist. This object is achieved by a light module having the features of claim 1. In particular, it is proposed on the basis of the light module of the type mentioned above that the laser light beam impinges on a directed in the direction of the Abstrahllichtverteilung front of the wavelength converter and that a front side opposite, directed against the direction of the Abstrahllichtverteilung back of the wavelength converter is mirrored.

Unter einem Lichtmodul wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die eigentlich lichtabgebende Baueinheit eines Kraftfahrzeugscheinwerfers verstanden. Die Aufgabe wird jedoch auch durch einen Kraftfahrzeugscheinwerfer gelöst, der ein erfindungsgemäßes Lichtmodul aufweist.In the context of the present invention, a light module is understood to be the actually light-emitting structural unit of a motor vehicle headlight. However, the object is also achieved by a motor vehicle headlamp, which has an inventive light module.

Das Lichtmodul umfasst eine Laserlichtquelle zum Ausstrahlen eines Laserlichtbündels. Ferner umfasst das Lichtmodul einen Wellenlängenkonverter mit mindestens zwei Konversionsmaterialien mit unterschiedlichen wellenlängenkonvertierenden Eigenschaften. Der Konverter ist derart angeordnet, dass das von der Laserlichtquelle ausgestrahlte Laserlichtbündel auf die Konversionsmaterialien trifft. Diese sind derart ausgebildet, dass sie das auftreffende Laserlicht in Licht von mindestens zwei unterschiedlichen Wellenlängen umwandelt. Eine Überlagerung des konvertierten Lichts der unterschiedlichen Wellenlängen erzeugt eine Mischlichtverteilung, die abgestrahlt und von der im Strahlengang angeordneten Abstrahloptikeinrichtung in die Abstrahllichtverteilung des Lichtmoduls umgewandelt wird. Die Optikeinrichtung kann bspw. einen Reflektor oder eine Linse zum Bündeln und/oder Streuen und/oder Umlenken des Lichts umfassen. Mittels der Optikeinrichtung kann die Kontur und/oder die Intensitätsverteilung der Abstrahllichtverteilung beeinflusst werden.The light module comprises a laser light source for emitting a laser light beam. Furthermore, the light module comprises a wavelength converter with at least two conversion materials with different wavelength-converting properties. The converter is arranged such that the laser light beam emitted by the laser light source strikes the conversion materials. These are designed such that it converts the incident laser light into light of at least two different wavelengths. A superposition of the converted light of the different wavelengths generates a mixed light distribution which is radiated and converted by the arranged in the beam path Abstrahloptikeinrichtung in the Abstrahllichtverteilung the light module. The optical device may comprise, for example, a reflector or a lens for bundling and / or scattering and / or deflecting the light. By means of the optical device, the contour and / or the intensity distribution of the emission light distribution can be influenced.

Als Konversionsmaterialen eignen sich beispielsweise Phosphor oder andere fluoreszierenden Materialien. Diese können beispielsweise übereinander geschichtet oder zu einem Stoffgemisch in einer Schicht auf einem Trägermaterial (Substrat) des Wellenlängenkonverters angeordnet sein. Der Wellenlängenkonverter bzw. die Konversionsmaterialien arbeiten überwiegend reflektierend. Das bedeutet, dass ein Großteil des konvertierten Laserlichts, vorzugsweise das gesamte konvertierte Licht, mit einer Komponente entgegen der Richtung des von der Laserlichtquelle ausgestrahlten Laserlichtbündels und damit in Richtung der Abstrahloptikeinrichtung abgestrahlt wird. Insbesondere bedeutet das Arbeiten bzw. Abstrahlen der Konversionsmaterialien in Reflexion, dass die Mischlichtverteilung ausgehend von der Vorderseite des Wellenlängenkonverters in Richtung der Abstrahloptikeinrichtung abgestrahlt wird. Es wird also die Mischlichtverteilung umfassend konvertiertes Laserlicht unterschiedlicher Wellenlängen ausgehend von dem Wellenlängenkonverter in einen der Laserlichtquelle zugewandten Raumbereich bzw. auf einer der Laserlichtquelle zugewandten Seite des Wellenlängenkonverters abgestrahlt.Suitable conversion materials are, for example, phosphorus or other fluorescent materials. These can be stacked, for example, or arranged to form a mixture of substances in a layer on a carrier material (substrate) of the wavelength converter. The wavelength converter or the conversion materials work predominantly reflective. This means that a large part of the converted laser light, preferably the entire converted light, is emitted with a component counter to the direction of the laser light beam emitted by the laser light source and thus in the direction of the abstraction device. In particular, the working or blasting of the conversion materials in reflection means that the mixed light distribution is emitted starting from the front side of the wavelength converter in the direction of the abstraction device. Thus, the mixed light distribution comprising converted laser light of different wavelengths is emitted starting from the wavelength converter into a spatial region facing the laser light source or on a side of the wavelength converter facing the laser light source.

Trifft das Laserlichtlichtbündel mit einer bestimmten Wellenlänge (d.h. einer bestimmten Farbe, z.B. ultraviolett) auf die Konversionsmaterialien des Wellenlängenkonverters, werden diese zur Phosphoreszenz oder Fluoreszenz angeregt und strahlen Licht einer ersten, von der Wellenlänge des einstrahlenden Laserlichtbündels unterschiedlichen Wellenlänge (einer ersten Farbe, z.B. blau) und Licht einer zweiten, ebenfalls von der Wellenlänge des einstrahlenden Laserlichtbündels unterschiedlichen Wellenlänge (einer zweiten Farbe, z.B. gelb) ab. Die Konversionsmaterialien sind vorzugsweise auf die Spektren des Laserlichtbündels abgestimmt, so dass das Licht möglichst effizient umgewandelt wird. Die Wellenlängen des konvertierten Lichts sind vorzugweise derartig auf einander abgestimmt, dass sich eine Mischlichtverteilung mit weißem Licht ergibt, das zur Erzeugung der Abstrahllichtverteilung genutzt wird. If the laser light beam with a specific wavelength (ie a specific color, eg ultraviolet) strikes the conversion materials of the wavelength converter, these are excited to phosphorescence or fluorescence and emit light of a first wavelength (of a first color, eg blue) different from the wavelength of the incident laser light beam ) and light of a second, also of the wavelength of the incident laser light beam different wavelength (a second color, eg yellow) from. The conversion materials are preferably matched to the spectrums of the laser light beam, so that the light is converted as efficiently as possible. The wavelengths of the converted light are preferably matched to one another in such a way that a mixed light distribution with white light results, which is used to generate the emission light distribution.

Das Lichtmodul umfasst eine Abstrahloptikeinrichtung (z.B. eine Projektionslinse, einen Umlenkreflektor, einen Hohlreflektor o.a.) zum Umformen der Mischlichtverteilung in eine Abstrahllichtverteilung des Lichtmoduls. Die Abstrahllichtverteilung ist z.B. um eine Hauptabstrahlrichtung konzentriert, welche bei Einbau des Lichtmoduls in ein Kraftfahrzeug üblicherweise in Fahrtrichtung verläuft. The light module comprises an abstraction device (eg a projection lens, a deflection reflector, a hollow reflector or the like) Forming the mixed light distribution in a light beam distribution of the light module. The emission light distribution is concentrated, for example, around a main emission direction, which usually runs in the direction of travel when the light module is installed in a motor vehicle.

Ferner umfasst das Lichtmodul wenigstens ein Filterelement, welches derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es einen Anteil von nicht konvertiertem Licht des Laserlichtbündels aus der Abstrahllichtverteilung filtert.Furthermore, the light module comprises at least one filter element, which is designed and arranged such that it filters a portion of unconverted light of the laser light beam from the emission light distribution.

Falls also während des Betriebs des Laserlichtmoduls ein Defekt des Wellenlängenkonverters auftreten sollte (z.B. Verschieben der Position und/oder Ausrichtung von Laserlichtquelle zu Konverter, Ablösen von Konversionsmaterial von dem Trägerstruktur des Konverters, Risse im Konversionsmaterial, etc.) und ein Teil des auftreffenden Laserlichts durch den Konverter nicht konvertiert und als unkonvertiertes Laserlicht in Richtung der Abstrahloptikeinrichtung reflektiert bzw. gestreut werden sollte, wird durch das Filterelement wirksam verhindert, dass zu viel unkonvertiertes Laserlicht das Lichtmodul als Teil der Abstrahllichtverteilung verlässt. If, therefore, during operation of the laser light module, a defect of the wavelength converter should occur (eg shifting the position and / or orientation of laser light source to converter, detachment of conversion material from the support structure of the converter, cracks in the conversion material, etc.) and a part of the incident laser light the converter should not be converted and reflected or scattered as unconverted laser light in the direction of the Abstrahloptikeinrichtung, is effectively prevented by the filter element that too much unconverted laser light leaves the light module as part of the Abstrahllichtverteilung.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Laserlichtbündel auf eine in Richtung der Abstrahllichtverteilung gerichtete Vorderseite des Wellenlängenkonverters bzw. der Konversionsmaterialien trifft und dass eine der Vorderseite gegenüberliegende, entgegen der Abstrahllichtverteilung gerichtete Rückseite des Wellenlängenkonverters bzw. der Konversionsmaterialien eine verspiegelte Oberfläche aufweist. Mit einer verspiegelten Oberfläche ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Oberfläche mit Licht reflektierenden Eigenschaften gemeint. According to the invention, it is proposed that the laser light beam impinge on a front side of the wavelength converter or of the conversion materials directed in the direction of the emission light distribution and that a reverse side of the wavelength converter or of the conversion materials opposite the front side and facing the emission light distribution has a mirrored surface. For the purposes of the present invention, a mirrored surface means a surface with light-reflecting properties.

Die Laserlichtquelle ist in dem Lichtmodul relativ zu den Konversionsmaterialien so angeordnet, dass das Licht des Laserlichtbündels auf der Vorderseite der Konversionsmaterialien, welche in die Hauptabstrahlrichtung der Abstrahllichtverteilung gerichtet ist, auftrifft. Ein Teil des auftreffenden Laserlichts wird direkt beim Auftreffen auf die Oberfläche des Wellenlängenkonverters umgewandelt und unter Streuung reflektiert. Dabei wird eine Mischlichtverteilung abgestrahlt, welche konvertiertes Laserlicht einer ersten Wellenlänge und konvertiertes Laserlicht mindestens einer weiteren von der ersten Wellenlänge unterschiedlichen zweiten Wellenlänge enthält. Das Licht der verschiedenen Wellenlängen ergibt durch additive Farbmischung weißes Licht.The laser light source is arranged in the light module relative to the conversion materials so that the light of the laser light beam impinges on the front side of the conversion materials which is directed in the main emission direction of the emission light distribution. Part of the incident laser light is converted directly upon impact with the surface of the wavelength converter and reflected with scattering. In this case, a mixed light distribution is emitted which contains converted laser light of a first wavelength and converted laser light of at least one further second wavelength different from the first wavelength. The light of the different wavelengths produces white light through additive color mixing.

Ein Teil des Laserlichtbündels wird unter Umständen jedoch nicht an der Oberfläche des Wellenlängenkonverters reflektiert, sondern tritt durch diesen hindurch und würde den Wellenlängenkonverter über die Rückseite als Streulicht verlassen und nicht zur Erzeugung der Abstrahllichtverteilung zur Verfügung stehen. Um die Effizienz des Lichtmoduls zu erhöhen, wird deshalb die Rückseite des Wellenlängenkonverters verspiegelt, so dass das transmittierte Laserlicht reflektiert wird. Vorzugsweise wird das Laserlicht in Richtung der Vorderseite des Wellenlängenkonverters, d.h. in der Hauptaustrittsrichtung der Abstrahllichtverteilung, reflektiert. Damit gelangt auch der Anteil des Laserlichts, der nicht direkt beim Auftreffen durch Reflexion in Licht der Mischlichtverteilung umgewandelt wird, als konvertiertes Laserlicht in die Mischlichtverteilung und kann zur Erzeugung der Abstrahllichtverteilung beitragen. Dadurch kann eine deutliche Steigerung der Effizienz erzielt werden.However, a part of the laser light beam may not be reflected on the surface of the wavelength converter, but passes through it and would leave the wavelength converter via the back as stray light and not be available for generating the Abstrahllichtverteilung available. In order to increase the efficiency of the light module, therefore, the back of the wavelength converter is mirrored, so that the transmitted laser light is reflected. Preferably, the laser light is directed toward the front of the wavelength converter, i. in the main exit direction of the emission light distribution, reflected. Thus, the proportion of the laser light, which is not directly converted into light of the mixed light distribution upon reflection by reflection, as converted laser light in the mixed light distribution and can contribute to the generation of the Abstrahllichtverteilung. As a result, a significant increase in efficiency can be achieved.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist von einem sog. Laserlichtbündel die Rede. Dies bezeichnet nur, von welcher Lichtquelle das Lichtbündel ausgestrahlt wird. Selbstverständlich kann das Laserlichtbündel beliebige Wellenlängen bzw. Farben aus dem Farbspektrum von Lasern aufweisen. Vorteilhafterweise strahlt die wenigstens eine Laserlichtquelle kurzwelliges kohärentes Licht, vorzugsweise in einem Wellenlängenbereich von 200 nm bis 410 nm, vorzugsweise 350 nm bis 380 nm, insbesondere UV-Licht, aus.In the context of the present invention, a so-called laser light bundle is mentioned. This only indicates from which light source the light beam is emitted. Of course, the laser light beam can have any desired wavelengths or colors from the color spectrum of lasers. Advantageously, the at least one laser light source emits short-wave coherent light, preferably in a wavelength range from 200 nm to 410 nm, preferably 350 nm to 380 nm, in particular UV light.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist mindestens eine der zwischen der Vorder- und Rückseite des Wellenlängenkonverters angeordneten Seitenflächen des Konverters eine verspiegelte Oberfläche auf. Damit wird ein seitlicher Austritt von Licht aus dem Wellenlängenkonverter verhindert und die seitlichen Abstrahlungsverluste der von dem Wellenlängenkonverter ausgestrahlten Mischlichtverteilung reduziert. According to an advantageous development of the present invention, at least one of the side surfaces of the converter arranged between the front and rear side of the wavelength converter has a mirrored surface. This prevents lateral leakage of light from the wavelength converter and reduces the lateral radiation losses of the mixed light distribution emitted by the wavelength converter.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die verspiegelte Oberfläche des Wellenlängenkonverters einen metallischen Spiegel. Als Materialien für die lichtreflektierenden Oberflächen der Rückseite und/oder der Seitenflächen des Wellenlängenkonverters werden insbesondere Metalle (Al, Ag) vorgeschlagen. In an advantageous embodiment, the mirrored surface of the wavelength converter comprises a metallic mirror. In particular metals (Al, Ag) are proposed as materials for the light-reflecting surfaces of the rear side and / or the side surfaces of the wavelength converter.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die verspiegelte Oberfläche ein weißreflektierendes Material, insbesondere TiO2, BASO4 oder PTFE. Selbstverständlich können auch andere Materialen zum Einsatz kommen.In a further advantageous embodiment, the mirrored surface comprises a white-reflecting material, in particular TiO 2 , BASO 4 or PTFE. Of course, other materials can be used.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Filterelement ein Interferenzfilter. Das Interferenzfilter kann insbesondere als ein Bandpassfilter oder als ein Langpassfilter ausgebildet sein. Ein Bandpassfilter hat einen hohen Transmissionsgrad für ein bestimmtes Wellenlängenband, während kürzere und längere Wellenlängen reflektiert oder absorbiert werden. Ein Langpassfilter hat einen hohen Transmissionsgrad für lange Wellenlängen und einen geringen Transmissionsgrad für kurze Wellenlängen. Das Interferenzfilter kann bspw. so ausgestaltet sein, dass es unkonvertiertes kurzwelliges Laserlicht reflektiert oder absorbiert und das konvertierte Licht der verschiedenen längeren Wellenlängen transmittiert. According to an advantageous development of the invention, the filter element is an interference filter. The interference filter can be designed in particular as a bandpass filter or as a longpass filter. A bandpass filter has a high transmittance for a particular wavelength band, while shorter or longer wavelengths are reflected or absorbed. A long-pass filter has a high transmittance for long wavelengths and one low transmittance for short wavelengths. The interference filter may, for example, be designed such that it reflects or absorbs unconverted short-wave laser light and transmits the converted light of the different longer wavelengths.

Ein Interferenzfilter besteht aus vielen abwechselnd auf einem Trägerelement aufgebrachten niedrig- und hochbrechenden Schichten. Für niedrigbrechende Schichten eignet sich insbesondere MgF2 oder SiO2. Für hochbrechende Schichten wird in der Regel Al2O3, ZrO2, PrTiO3, TiO2 oder ZnS verwendet. Die Schichtdicke der einzelnen Schichten ist vorzugsweise so gewählt, dass die benachbarten abwechselnd harten (niedrig hochbrechend) und weichen (hoch niedrigbrechend) Reflexionen an den Grenzflächen für einen senkrecht einfallenden Lichtstrahl einer bestimmten Wellenlänge jeweils um eine Wellenlänge phasenverschoben sind. Dadurch interferiert das reflektierte Licht nach hinten (entgegen der Lichtdurchtrittsrichtung durch das Filterelement) konstruktiv und wird nicht transmittiert. Nach vorne (in der Lichtdurchtrittsrichtung) werden die senkrecht einfallenden Lichtstrahlen um eine halbe Wellenlänge zueinander phasenverschoben und interferieren destruktiv so dass sie sich gegenseitig weitgehend auslöschen. Die transmittierte Lichtverteilung wird bei einem Interferenzfilter durch den blockierten Anteil nicht gestört. Mit einem Interferenzfilter ist es möglich, durch das Material und die Dicke der einzelnen Schichten die Grenzen für den zu transmittierenden und den zu blockierenden Wellenlängenbereich sehr genau festzulegen. Deshalb kann das unkonvertierte Laserlicht sehr trennscharf herausgefiltert werden. Darüber hinaus erwärmt sich ein Interferenzfilter nicht bzw. nicht nennenswert. Die Sicherheitsfunktion ist daher nicht durch thermische Überbelastung gefährdet. An interference filter consists of many alternately applied on a support element low and high refractive index layers. For low-refractive layers, MgF 2 or SiO 2 is particularly suitable. For high-index layers Al 2 O 3 , ZrO 2 , PrTiO 3 , TiO 2 or ZnS is generally used. The layer thickness of the individual layers is preferably selected such that the adjacent alternately hard (low-refractive) and soft (high-low-refractive) reflections are phase-shifted by a wavelength at the interfaces for a vertically incident light beam of a specific wavelength. As a result, the reflected light interferes backwards (counter to the light passage direction through the filter element) constructively and is not transmitted. Forward (in the direction of light transmission), the vertically incident light beams are phase-shifted by half a wavelength with respect to each other and destructively interfere with each other to largely cancel each other out. The transmitted light distribution is not disturbed in an interference filter by the blocked portion. With an interference filter, it is possible by the material and the thickness of the individual layers to set very precisely the limits for the wavelength range to be transmitted and the wavelength range to be blocked. Therefore, the unconverted laser light can be filtered out very clearly. In addition, an interference filter does not heat or appreciably heat up. The safety function is therefore not endangered by thermal overload.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat der Interferenzfilter einen sehr geringen Transmissionsgrad für Licht mit Wellenlängen im Bereich von 200 bis 380 nm, und einen hohen Transmissionsgrad für Licht in einem für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich (etwa 380 bis 780 nm). Der Interferenzfilter ist derart ausgelegt, dass kohärentes Laserlicht blockiert wird und Licht in einem für das menschliche Auge sichtbaren und ungefährlichen Bereich transmittiert wird. Ist der Interferenzfilter beispielsweise ein Bandpassfilter, weist dieser vorzugsweise einen hohen Transmissionsgrad für Licht in einem für das menschliche Auge sichtbaren und ungefährlichen Wellenlängenbereich auf. Licht mit kürzeren oder längeren Wellenlängen, insbesondere kurzwelliges, für das menschliche Auge potentiell gefährliches Laserlicht, und Licht in einem längeren Wellenlängenbereich wird blockiert. Denkbar ist selbstverständlich auch, dass der Interferenzfilter ein Langpassfilter ist, der derart ausgelegt ist, dass er einen hohen Transmissionsgrad für langwelliges Licht, in einem für das menschliche Auge sichtbaren Bereich hat, die kohärente kurzwellige Laserstrahlung aber blockiert wird. According to an advantageous embodiment of the invention, the interference filter has a very low transmittance for light having wavelengths in the range of 200 to 380 nm, and a high transmittance for light in a visible to the human eye wavelength range (about 380 to 780 nm). The interference filter is designed so that coherent laser light is blocked and light is transmitted in a visible and harmless region for the human eye. For example, if the interference filter is a bandpass filter, it preferably has a high degree of transmission of light in a wavelength range which is visible and harmless to the human eye. Light with shorter or longer wavelengths, in particular short-wavelength, potentially dangerous to the human eye laser light, and light in a longer wavelength range is blocked. Of course, it is also conceivable that the interference filter is a long-pass filter which is designed so that it has a high transmittance for long-wave light, in a visible to the human eye area, the coherent short-wave laser radiation is blocked.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Filterelement ein Absorptionsfilter aus einem Material mit absorbierenden Eigenschaften. Vorzugsweise absorbiert das Filterelement kurzwelliges Laserlicht, so dass dieses nicht aus dem Fahrzeugscheinwerfer austreten kann. According to a further advantageous embodiment of the invention, the filter element is an absorption filter made of a material having absorbent properties. Preferably, the filter element absorbs short-wave laser light so that it can not escape from the vehicle headlight.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Filterelement ein diffraktives optisches Element, insbesondere ein optisches Gitter. Ein diffraktives optisches Element besteht aus auf einem Trägerelement aufgebrachten Mikrostrukturen, die das einfallende Licht in viele gegeneinander phasenverschobene Bündel aufteilen und streuen. In der Hauptabstrahlrichtung des Lichtmoduls ergibt sich so eine Phasenverschiebung des unkonvertierten Laserlichts von etwa einer halben Wellenlänge, so dass das Laserlicht destruktiv interferiert. Dies gilt näherungsweise auch für Lichtstrahlen mit Abweichungen von der Hauptabstrahlrichtung um kleine Winkel. Für Lichtstrahlen, die in größeren Winkeln bezüglich der Hauptabstrahlrichtung durch das Filterelement hindurchtreten, kommt es zu einer anderen Phasenverschiebung des unkonvertierten Laserlichts, so dass dieses ohne bzw. nur mit einer geringen destruktiven Interferenz durch das Filterelement hindurchtreten kann. Es können aber geeignete Maßnehmen im Lichtmodul oder in dem Scheinwerfer getroffen werden, so dass das in großen Winkeln bezüglich der Hauptabstrahlrichtung durch das Filterelement hindurchtretende unkonvertierte Laserlicht das Lichtmodul bzw. den Scheinwerfer nicht verlässt. According to a further advantageous embodiment of the invention, the filter element is a diffractive optical element, in particular an optical grating. A diffractive optical element consists of microstructures mounted on a support element, which divide and scatter the incident light into many mutually phase-shifted bundles. In the main radiation direction of the light module, this results in a phase shift of the unconverted laser light of about half a wavelength, so that the laser light destructively interferes. This also applies approximately to light beams with deviations from the main emission direction by small angles. For light rays that pass through the filter element at larger angles with respect to the main emission direction, there is a different phase shift of the unconverted laser light, so that it can pass through the filter element with little or no destructive interference. However, suitable measures can be taken in the light module or in the headlight, so that the unconverted laser light passing through the filter element at large angles with respect to the main emission direction does not leave the light module or the headlight.

Denkbar ist eine Ausgestaltung des diffraktiven optischen Elements, so dass näherungsweise in Hauptabstrahlrichtung des Lichtmoduls durch das Filterelement hindurchtretendes unkonvertiertes Laserlicht derart gestreut wird, dass die in Hauptabstrahlrichtung auftretenden Strahlungsintensitäten ungefährlich sind. Die in größeren Winkeln bezüglich der Hauptabstrahlrichtung auftretenden größeren Strahlungsintensitäten des Laserlichts können in Bereiche des Lichtmoduls bzw. des Scheinwerfers gelenkt werden (bspw. in eine Lichtfalle), von wo aus sie nicht aus dem Lichtmodul bzw. dem Scheinwerfer austreten können. Vorzugsweise ist das diffraktive optische Element für den Wellenlängenbereich von UV-Laserlicht ausgelegt. An embodiment of the diffractive optical element is conceivable such that unconverted laser light passing through the filter element approximately in the main emission direction of the light module is scattered in such a way that the radiation intensities occurring in the main emission direction are harmless. The larger radiation intensities of the laser light which occur at larger angles with respect to the main emission direction can be directed into regions of the light module or of the headlamp (for example into a light trap), from where they can not escape from the light module or the headlamp. Preferably, the diffractive optical element is designed for the wavelength range of UV laser light.

Um einen Defekt des Wellenlängenkonverters zu detektieren, kann beispielsweise ein UV-Sensor oder ein Temperatursensor in das Lichtmodul integriert werden. Es ist beispielsweise denkbar, den Sensor derart anzuordnen und auszugestalten, dass er die Intensität des nach dem diffraktiven optischen Element in größeren Winkeln bezüglich der Hauptabstrahlrichtung auftretenden kurzwelligen Laserlichts detektiert. Ist der Wellenlängenkonverter beschädigt oder seine Lage bezüglich der Laserlichtquelle verändert, gelangt weniger unkonvertierte Laserstrahlung in den Bereich größerer Winkel bezüglich der Hauptabstrahlrichtung. Diese Intensitätsverringerung kann durch den Sensor detektiert und geeignete Gegenmaßnahmen können eingeleitet werden. Ein Temperatursensor könnte in einem Absorptionsbereich für die unkonvertierte Laserstrahlung angeordnet werden. Eine geringere Menge an unkonvertierter Laserstrahlung aufgrund eines Defekts oder einer Lageveränderung des Wellenlängenkonverters führt zu einem Temperaturabfall, der von dem Sensor detektiert werden kann. To detect a defect of the wavelength converter, for example, a UV sensor or a temperature sensor can be integrated into the light module. It is conceivable, for example, to arrange and configure the sensor such that it measures the intensity of the diffractive optical system Element detected at larger angles with respect to the main emission direction occurring short-wave laser light. If the wavelength converter is damaged or its position changed with respect to the laser light source, less unconverted laser radiation reaches the region of larger angles with respect to the main emission direction. This reduction in intensity can be detected by the sensor and appropriate countermeasures can be initiated. A temperature sensor could be placed in an absorption region for the unconverted laser radiation. A smaller amount of unconverted laser radiation due to a defect or a change in position of the wavelength converter leads to a drop in temperature that can be detected by the sensor.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Filterelement im Strahlengang zwischen dem Wellenlängenkonverter und der Abstrahloptikeinrichtung angeordnet. According to an advantageous embodiment of the invention, the filter element is arranged in the beam path between the wavelength converter and the Abstrahloptikeinrichtung.

Alternativ kann das Filterelement auch an der Abstrahloptikeinrichtung selbst angeordnet sein. Dabei kann die Abstrahloptikeinrichtung mit Material des Filterelements beschichtet sein. Die Abstrahloptikeinrichtung (beispielsweise eine Projektionslinse) dient dann als Trägerelement für das Material des Filterelements. Beispielsweise können die niedrig- und hochbrechenden Schichten eines Interferenzfilters oder die Mikrostrukturen eines diffraktiven optischen Elements direkt auf die Abstrahloptikeinrichtung aufgetragen werden. Bei einer als Projektionslinse ausgebildeten Abstrahloptikeinrichtung kann das Material des Filterelements auf eine oder beide Oberflächen der Linse aufgebracht werden.Alternatively, the filter element can also be arranged on the Abstrahloptikeinrichtung itself. In this case, the Abstrahloptikeinrichtung be coated with material of the filter element. The Abstrahloptikeinrichtung (for example, a projection lens) then serves as a support element for the material of the filter element. For example, the low- and high-refractive layers of an interference filter or the microstructures of a diffractive optical element can be applied directly to the Abstrahloptikeinrichtung. In the case of an abstraction device designed as a projection lens, the material of the filter element can be applied to one or both surfaces of the lens.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Filterelement an einer Abdeckscheibe des Kraftfahrzeugscheinwerfers angeordnet bzw. die Abdeckscheibe ist mit dem Material des Filterelements beschichtet. Die Abdeckscheibe dient in diesem Fall als Trägerelement für das Material des Filterelements. Beispielsweise können die niedrig- und hochbrechenden Schichten eines Interferenzfilters oder die Mikrostrukturen eines diffraktiven optischen Elements direkt auf die Abdeckscheibe, vorzugsweise auf deren zum Scheinwerferinneren gerichteten Innenseite, aufgetragen werden. According to a further advantageous embodiment of the invention, the filter element is arranged on a cover of the motor vehicle headlight or the cover is coated with the material of the filter element. The cover serves in this case as a support element for the material of the filter element. For example, the low- and high-index layers of an interference filter or the microstructures of a diffractive optical element can be applied directly to the cover plate, preferably on its inner side facing the headlight interior.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist ein weiteres Filterelement vorgesehen. Das weitere Filterelement ist im Strahlengang zwischen dem Wellenlängenkonverter und der Abstrahloptikeinrichtung, oder an der Abstrahloptikeinrichtung oder an der Abdeckscheibe des Kraftfahrzeugscheinwerfers angeordnet. Es ist denkbar mehrere Filterelemente unmittelbar hintereinander oder zueinander beabstandet anzuordnen. Vorzugsweise sind mehrere Filterelemente an verschiedenen Positionen im Fahrzeugscheinwerfer angeordnet. Durch eine redundante Anordnung der Filterelemente kann die Betriebssicherheit des Lichtmoduls weiter erhöht werden. According to an advantageous development of the present invention, a further filter element is provided. The further filter element is arranged in the beam path between the wavelength converter and the Abstrahloptikeinrichtung, or at the Abstrahloptikeinrichtung or on the cover of the motor vehicle headlight. It is conceivable to arrange a plurality of filter elements directly behind one another or at a distance from each other. Preferably, a plurality of filter elements are arranged at different positions in the vehicle headlight. By a redundant arrangement of the filter elements, the reliability of the light module can be further increased.

Der bevorzugte Einsatzbereich für die vorliegende Erfindung sind Fernlicht- bzw. Teilfernlichtsysteme, die sehr hohe Beleuchtungsstärken erfordern. Denkbar ist auch eine Anwendung in hochauflösenden blendungsfreien Fernlichtsystemen mit DLP(Digital Light Processing)- oder LCD(Liquid Crystal Display)-Projektoren. Ein DLP-Projektor umfasst ein digitales Mikrospiegelarray, das eine Vielzahl von arrayartig neben- und/oder übereinander angeordneten Einzelelementen in Form von Mikrospiegeln umfasst, von denen das von einer Lichtquelle erzeugte Licht reflektiert wird. Jeder Mikrospiegel lässt sich in seiner Ausrichtung zumindest um eine Drehachse, vorzugsweise frei im dreidimensionalen Raum, also um zwei Drehachsen, einzeln verstellen. Durch die Verstellung der einzelnen Mikrospiegel lässt sich die Abstrahllichtverteilung gezielt in gewünschte Richtungen lenken. The preferred field of use for the present invention are high beam or partial high beam systems which require very high illuminance levels. Also conceivable is an application in high-resolution glare-free high beam systems with DLP (Digital Light Processing) or LCD (Liquid Crystal Display) projectors. A DLP projector comprises a digital micromirror array comprising a multiplicity of individual elements arrayed next to and / or above one another in the form of micromirrors, from which the light generated by a light source is reflected. Each micromirror can be individually adjusted in its orientation at least about an axis of rotation, preferably freely in three-dimensional space, ie about two axes of rotation. By adjusting the individual micromirrors, the light beam distribution can be directed in targeted directions.

Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren entnommen werden. Es zeigen: Further features and advantageous embodiments of the present invention can be taken from the following description with reference to the figures. Show it:

1 einen Kraftfahrzeugscheinwerfer; 1 a motor vehicle headlight;

2 ein erfindungsgemäßes Lichtmodul gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform; 2 an inventive light module according to a first preferred embodiment;

3 ein erfindungsgemäßes Lichtmodul gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform; 3 an inventive light module according to a second preferred embodiment;

4 ein erfindungsgemäßes Lichtmodul gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform, und 4 an inventive light module according to a third preferred embodiment, and

5 ein erfindungsgemäßes Lichtmodul gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform. 5 an inventive light module according to a fourth preferred embodiment.

1 zeigt einen Kraftfahrzeugscheinwerfer 10. Der Scheinwerfer 10 umfasst ein Gehäuse 12, das vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist. In einer Lichtaustrittsrichtung 14 weist das Gehäuse 12 eine Lichtaustrittsöffnung 16 auf, die durch eine transparente Abdeckscheibe 18 verschlossen ist. Die Abdeckscheibe 18 schützt das Innere des Gehäuses 12 sowie die darin angeordneten Scheinwerferkomponenten vor Feuchtigkeit und Verschmutzung. Die Abdeckscheibe 18 kann als eine sogenannte klare Scheibe ohne optisch wirksame Profile (zum Beispiel Prismen oder Zylinderlinsen) ausgebildet sein. Alternativ kann die Scheibe 18 zumindest bereichsweise mit optisch wirksamen Profilen versehen sein (sog. Streuscheibe). Im Innern des Scheinwerfergehäuses 12 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein erfindungsgemäßes Lichtmodul 20 angeordnet. Das Lichtmodul 20 ist fest oder relativ zum Scheinwerfergehäuse 12 bewegbar im Gehäuse 12 angeordnet. Insbesondere kann das Lichtmodul 20 um eine horizontale Achse vertikal verschwenkbar (für eine Leuchtweitenreglung) und/oder um eine vertikale Achse horizontal verschwenkbar (für eine dynamische Kurvenlichtfunktion) angeordnet sein. Das Lichtmodul 20 erzeugt eine gewünschte Abstrahllichtverteilung, beispielsweise eine Abblendlicht-, Fernlicht-, Positionslicht-, Tagfahrlicht-, oder Nebellichtverteilung. 1 shows a motor vehicle headlight 10 , The headlight 10 includes a housing 12 , which is preferably made of plastic. In a light exit direction 14 shows the case 12 a light exit opening 16 on, passing through a transparent cover 18 is closed. The cover 18 protects the interior of the case 12 as well as the therein arranged headlight components from moisture and pollution. The cover 18 may be formed as a so-called clear disk without optically effective profiles (for example, prisms or cylindrical lenses). Alternatively, the disc 18 be at least partially provided with optically effective profiles (so-called diffusion disc). Inside the headlight housing 12 is an inventive light module in the illustrated embodiment 20 arranged. The light module 20 is fixed or relative to the headlight housing 12 movable in the housing 12 arranged. In particular, the light module 20 can be pivoted vertically about a horizontal axis (for a headlight range control) and / or horizontally pivotable about a vertical axis (for a dynamic curve light function). The light module 20 generates a desired emission light distribution, for example a low beam, high beam, position light, daytime running light, or fog light distribution.

2 zeigt das erfindungsgemäße Lichtmodul 20 in einer ersten bevorzugten Ausführungsform. Das Lichtmodul 20 umfasst eine Laserlichtquelle 22, die ein Laserlichtbündel 24 ausstrahlt. Das Laserlichtbündel 24 trifft auf einer Vorderseite 26 auf einen Wellenlängenkonverter 28. Der Wellenlängenkonverter 28 umfasst mindestens zwei unterschiedliche Konversionsmaterialien mit unterschiedlichen wellenlängenkonvertierenden Eigenschaften, beispielsweise Phosphor oder ein anderes fluoreszierendes Material. Durch das auftreffende Laserlichtlichtbündel 24 einer bestimmten Wellenlänge auf dem Wellenlängenkonverter 28 wird dieser zur Phosphoreszenz oder Fluoreszenz angeregt und strahlt Licht einer ersten Wellenlänge (einer ersten Farbe) und einer zweiten Wellenlängen (einer zweiten Farbe) ab. Durch additive Farbmischung des des konvertierten Laserlichts der ersten Wellenlänge und des konvertierten Laserlichts der zweiten Wellenlänge ergibt sich eine Mischlichtverteilung 30 mit einer bestimmten anderen Farbe. Durch unvollständige Konversion oder durch Beschädigungen am Wellenlängenkonverter 28 kann es passieren, dass Anteile von unkonvertiertem Laserlicht in Richtung der Mischlichtverteilung 30 abgestrahlt werden. Damit diese nicht in Lichtaustrittsrichtung 14 mit einer Abstrahllichtverteilung 32 aus dem Fahrzeugscheinwerfer 10 austreten können, ist zwischen dem Wellenlängenkonverter 28 und einer Abstrahloptikeinrichtung 34 ein Filterelement 36 angeordnet. 2 shows the light module according to the invention 20 in a first preferred embodiment. The light module 20 includes a laser light source 22 holding a laser light bundle 24 radiates. The laser light bundle 24 meets on a front side 26 to a wavelength converter 28 , The wavelength converter 28 comprises at least two different conversion materials with different wavelength-converting properties, for example phosphorus or another fluorescent material. By the striking laser light beam 24 a certain wavelength on the wavelength converter 28 This is excited to phosphorescence or fluorescence and emits light of a first wavelength (a first color) and a second wavelengths (a second color). By additive color mixing of the converted laser light of the first wavelength and the converted laser light of the second wavelength results in a mixed light distribution 30 with a certain other color. Due to incomplete conversion or damage to the wavelength converter 28 It can happen that shares of unconverted laser light in the direction of mixed light distribution 30 be radiated. So that these are not in the light exit direction 14 with a light beam distribution 32 from the vehicle headlight 10 can exit between the wavelength converter 28 and an abstraction device 34 a filter element 36 arranged.

Die Laserlichtquelle 22 strahlt bspw. UV-Laserlicht ab. Dieses kann durch die Konversionsmaterialien des Konverters 28 in blaues und gelbes Licht konvertiert werden, das durch additive Überlagerung eine weiße Mischlichtverteilung 30 ergibt. Selbstverständlich kann die Laserlichtquelle 22 auch anderes Laserlicht aussenden. Ferner ist es denkbar, dass das Lichtmodul mehr als eine Laserlichtquelle 22 aufweist. Außerdem können die Konversionsmaterialien anders ausgestaltet sein, so dass sie das Laserlicht 24 in Licht anderer Farben konvertieren. Schließlich kann der Konverter 28 auch mehr als zwei unterschiedliche Konversionsmaterialien aufweisen.The laser light source 22 emits, for example, UV laser light. This can be due to the conversion materials of the converter 28 be converted into blue and yellow light, the additive by overlaying a white mixed light distribution 30 results. Of course, the laser light source 22 also emit other laser light. Furthermore, it is conceivable that the light module has more than one laser light source 22 having. In addition, the conversion materials may be configured differently so that they receive the laser light 24 convert to light of other colors. Finally, the converter 28 also have more than two different conversion materials.

Das Filterelement 36 ist beispielsweise ein Interferenzfilter oder ein diffraktives optisches Element. Ein Interferenzfilter besteht aus vielen abwechselnd auf einem Trägerelement aufgebrachten niedrig- und hochbrechenden Schichten. Über die Schichtdicke der einzelnen Schichten wird der Interferenzfilter auf einen bestimmten Wellenlängenbereich ausgelegt. Die Schichtdicke der einzelnen Schichten ist beispielsweise so gewählt, dass die benachbarten abwechselnd harten (niedrig hochbrechend) und weichen (hoch niedrigbrechend) Reflexionen an den Grenzflächen für einen senkrecht einfallenden Lichtstrahl in einem Wellenlängenbereich von 200 bis 380 nm jeweils um eine Wellenlänge phasenverschoben sind. Dadurch interferiert das reflektierte Licht konstruktiv und wird nicht transmittiert. Der Interferenzfilter hat durch eine derartige Auslegung einen hohen Transmissionsgrad für Licht in einem für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich, und einen geringen Transmissionsgrad für Licht in einem Wellenlängenbereich von 200 bis 380 nm. The filter element 36 is for example an interference filter or a diffractive optical element. An interference filter consists of many alternately applied on a support element low and high refractive index layers. The interference filter is designed for a specific wavelength range via the layer thickness of the individual layers. The layer thickness of the individual layers is selected, for example, such that the neighboring alternately hard (low-refractive) and soft (high-low-refractive) reflections are phase-shifted by one wavelength at the interfaces for a perpendicularly incident light beam in a wavelength range from 200 to 380 nm. As a result, the reflected light interferes constructively and is not transmitted. By such a design, the interference filter has a high transmittance for light in a wavelength range visible to the human eye, and a low transmittance for light in a wavelength range of 200 to 380 nm.

Licht mit längeren Wellenlängen (>380 nm) wird durch das Filterelement 36 transmittiert und trifft auf die Abstrahloptikeinrichtung 34. Die Abstrahloptikeinrichtung 34 ist in dem gezeigten Beispiel als eine Sammellinse ausgebildet. Denkbar ist aber auch, dass die Abstrahloptikeinrichtung 34 einen Umlenkreflektor oder einen Hohlreflektor umfasst. Die Abstrahloptikeinrichtung 34 bewirkt eine Umformung der Mischlichtverteilung 30 in eine Abstrahllichtverteilung 32 des Lichtmoduls 10. Die Abstrahllichtverteilung 32 ist z.B. um die Lichtaustrittsrichtung 14 konzentriert, welche bei Einbau des Scheinwerfers 10 in ein Kraftfahrzeug z.B. in Fahrtrichtung weist. Light with longer wavelengths (> 380 nm) passes through the filter element 36 transmits and meets the Abstrahloptikeinrichtung 34 , The Abstrahloptikeinrichtung 34 is formed in the example shown as a converging lens. It is also conceivable that the Abstrahloptikeinrichtung 34 a deflection reflector or a hollow reflector comprises. The Abstrahloptikeinrichtung 34 causes a transformation of the mixed light distribution 30 in a light beam distribution 32 of the light module 10 , The emission light distribution 32 is eg the light exit direction 14 concentrated, which when installing the headlamp 10 pointing in a motor vehicle eg in the direction of travel.

Der Wellenlängenkonverter 28 arbeitet zumindest teilweise in Reflexion, was bedeutet, dass konvertiertes Laserlicht mit einer Komponente entgegen der Richtung des von der Laserlichtquelle 22 ausgestrahlten Laserlichtbündels 24 und damit in Richtung der Abstrahloptikeinrichtung 34 abgestrahlt wird. Insbesondere bedeutet das Arbeiten bzw. Abstrahlen des Wellenlängenkonverters 28 in Reflexion, dass die Mischlichtverteilung 30 in Richtung der Seite des Wellenlängenkonverters abgestrahlt wird, auf der sich auch die einstrahlende Laserlichtquelle 22 befindet. Es wird also die Mischlichtverteilung 30 ausgehend von dem Wellenlängenkonverter 28 in einen der Laserlichtquelle 22 zugewandten Bereich bzw. auf eine der Laserlichtquelle 22 zugewandten Seite des Wellenlängenkonverters 28 abgestrahlt. The wavelength converter 28 works at least partially in reflection, which means that converted laser light with a component contrary to the direction of the laser light source 22 emitted laser light beam 24 and thus towards the Abstrahloptikeinrichtung 34 is emitted. In particular, the working or blasting of the wavelength converter means 28 in reflection that the mixed light distribution 30 is emitted in the direction of the side of the wavelength converter, on which also the einstrahlende laser light source 22 located. So it is the mixed light distribution 30 starting from the wavelength converter 28 into one of the laser light source 22 facing area or on one of the laser light source 22 facing side of the wavelength converter 28 radiated.

Ein Teil des Laserlichtbündels 24 wird jedoch beim Auftreffen auf dem Wellenlängenkonverter 28 nicht reflektiert sondern transmittiert. Dieser Teil würde aus dem Wellenlängenkonverter 28 auf einer Rückseite 38 oder über Seitenflächen 40 austreten und nicht in Richtung der Mischlichtverteilung 30 ausgestrahlt werden. Um die seitlichen und rückseitigen Abstrahlungsverluste des Wellenlängenkonverters 28 zu reduzieren bzw. zu beseitigen sind die Oberflächen der Rückseite 38 und der Seitenflächen 40 des Wellenlängenkonverters 28 mit einem Licht reflektierenden Material 42 beschichtet. Als Licht reflektierende Material eignen sich beispielsweise Metalle (Al, Ag) oder weißreflektierende Material, insbesondere TiO2, BASO4 oder PTFE. Selbstverständlich können auch andere Materialen zum Einsatz kommen. An dem Licht reflektierenden Material 42 wird das Laserlicht in Richtung der Vorderseite 26 des Wellenlängenkonverters 28 reflektiert und von diesem als konvertiertes Licht Laserlicht in die Mischlichtverteilung 30 abgestrahlt. Part of the laser light bundle 24 However, when hitting the wavelength converter 28 not reflected but transmitted. This part would be from the wavelength converter 28 on a back 38 or over side surfaces 40 emerge and not in the direction of the mixed light distribution 30 be broadcast. Around the lateral and backside radiation losses of the wavelength converter 28 To reduce or eliminate the surfaces of the back 38 and the side surfaces 40 of the wavelength converter 28 with a light reflecting material 42 coated. Suitable light-reflecting material are, for example, metals (Al, Ag) or white-reflecting material, in particular TiO 2 , BASO 4 or PTFE. Of course, other materials can be used. On the light reflecting material 42 the laser light is directed towards the front 26 of the wavelength converter 28 reflected and from this as converted light laser light in the mixed light distribution 30 radiated.

3 zeigt das erfindungsgemäße Lichtmodul 20 in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Das Filterelement 36 ist nicht mehr als separates Element zwischen dem Wellenlängenkonverter 28 und der Abstrahloptikeinrichtung 34 (2), sondern direkt an der Abstrahloptikeinrichtung 34 angeordnet. Es ist denkbar, dass das Filterelement 36 mit einer gemeinsamen Halterung zusammen mit der Abstrahloptikeinrichtung 34 im Lichtmodul 20 angeordnet ist. Es ist aber auch denkbar, dass das Filterelement direkt auf die Abstrahloptikeinrichtung 34 aufgetragen ist. Diese dient dann als Trägerelement auf das das Material das Filterelement dünnschichtig aufgetragen wird. 3 shows the light module according to the invention 20 in a further preferred embodiment. The filter element 36 is no longer a separate element between the wavelength converter 28 and the Abstrahloptikeinrichtung 34 ( 2 ), but directly at the Abstrahloptikeinrichtung 34 arranged. It is conceivable that the filter element 36 with a common bracket together with the Abstrahloptikeinrichtung 34 in the light module 20 is arranged. But it is also conceivable that the filter element directly on the Abstrahloptikeinrichtung 34 is applied. This then serves as a support element on which the material is applied to the filter element in a thin layer.

Ist das Filterelement 36 ein Interferenzfilter, ist es möglich die einzelnen dielektrischen Schichten in einem zusätzlichen Prozessschritt auf das Trägerelement aufzubringen. Als Trägerelement eignet sich beispielsweise Glas, auf das die dielektrischen Schichten aufgedampft werden. Is the filter element 36 an interference filter, it is possible to apply the individual dielectric layers in an additional process step on the carrier element. As a support member, for example, glass is suitable, on which the dielectric layers are vapor-deposited.

Ist das Filterelement 36 ein diffraktives optisches Element, ist es möglich, die diffraktiven Mikrostrukturen ohne zusätzlichen Prozessschritt auf das Trägerelement aufzutragen. Als Trägerelement für diffraktive Mikrostrukturen sind neben Glas auch Kunststoffe geeignet. Als Trägerelement kann außer einem separaten Element bspw. auch die Abstrahloptik 34 und/oder die Abdeckscheibe 18 des Scheinwerfers dienen. Is the filter element 36 a diffractive optical element, it is possible to apply the diffractive microstructures without additional process step on the support element. As a carrier element for diffractive microstructures next to glass and plastics are suitable. As a support element can, for example, except a separate element, for example, the abstract optics 34 and / or the cover 18 serve the headlight.

Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass das Filterelement 36 an der Abdeckscheibe 18 des Scheinwerfers 10 angeordnet ist. Das Filterelement 36 kann mit einer Halterung an oder im Bereich der Abdeckscheibe 18 angeordnet sein, oder direkt dünnschichtig nach dem vorhergehend beschriebenen Verfahren auf die als Trägerelement dienende Abdeckscheibe 18 aufgetragen werden. Of course, it is also conceivable that the filter element 36 on the cover 18 of the headlight 10 is arranged. The filter element 36 can with a bracket on or in the area of the cover 18 be arranged, or directly thin-layer by the method described above on serving as a carrier element cover 18 be applied.

Zusätzlich zu dem an der Abdeckscheibe 18 angeordneten Filterelement 36 ist in der 5 noch ein weiteres Filterelement 36 an der Abstrahloptikeinrichtung 34 angeordnet. Durch die redundante Anordnung wird die Betriebssicherheit des Lichtmoduls 20 erhöht. Es ist denkbar, dass die Filterelemente 36 für verschiedene Wellenlängenbereiche ausgelegt sind, oder dass beide Filterelemente 36 für denselben Wellenlängenbereich ausgelegt sind. Im Normalbetrieb wird durch die Anordnung von mehreren Filterelemente 36 Licht in einem für das menschliche Auge gefährlichen Wellenlängenbereich zuverlässig blockiert oder umgelenkt. Ist beispielsweise ein Filterelement 36 beschädigt, kann durch das zweite Filterelement 36 ein sicherer Betrieb des Lichtmoduls 20 gewährleistet werden. Für die Anordnung von mehreren Filterelementen 36 in demselben Lichtmodul 20 gibt es verschiedene Möglichkeiten. Beispielsweise kann ein Filterelement 36 zwischen dem Wellenlängenkonverter 28 und ein weiteres an der Abstrahloptikeinrichtung 34 angebracht werden (4). Selbstverständlich ergeben sich über die gezeigten Anordnungen hinaus noch weitere denkbare Ausführungen. In addition to that on the cover 18 arranged filter element 36 is in the 5 yet another filter element 36 at the Abstrahloptikeinrichtung 34 arranged. Due to the redundant arrangement, the reliability of the light module 20 elevated. It is conceivable that the filter elements 36 are designed for different wavelength ranges, or that both filter elements 36 are designed for the same wavelength range. In normal operation, the arrangement of several filter elements 36 Light is reliably blocked or deflected in a dangerous wavelength range for the human eye. For example, is a filter element 36 damaged, can through the second filter element 36 safe operation of the light module 20 be guaranteed. For the arrangement of several filter elements 36 in the same light module 20 There are different possibilities. For example, a filter element 36 between the wavelength converter 28 and another at the Abstrahloptikeinrichtung 34 be attached ( 4 ). Of course, beyond the arrangements shown, further conceivable embodiments result.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2012/0106184 A1 [0008] US 2012/0106184 A1 [0008]

Claims (13)

Lichtmodul (20) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (10), das Lichtmodul (20) umfassend: – wenigstens eine Laserlichtquelle (22) zum Ausstrahlen eines Laserlichtbündels (24); – einen Wellenlängenkonverter (28) mit zwei unterschiedlichen Konversionsmaterialien mit unterschiedlichen wellenlängenkonvertierenden Eigenschaften, der derart angeordnet ist, dass zumindest ein Teil des von der Laserlichtquelle (22) ausgestrahlten Laserlichtbündels (24) auf die Konversionsmaterialen trifft, so dass diese konvertiertes Laserlicht einer ersten Wellenlänge und konvertiertes Laserlicht einer weiteren von der ersten Wellenlänge unterschiedlichen zweiten Wellenlänge emittieren, wobei sich durch Überlagerung des Laserlichts der unterschiedlichen Wellenlängen eine Mischlichtverteilung (30) ergibt, – eine Abstrahloptikeinrichtung (34), die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie die Mischlichtverteilung (30) in eine Abstrahllichtverteilung (32) des Lichtmoduls (20) umwandelt, und – wenigstens ein Filterelement (36), das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es einen Anteil von nicht konvertiertem Licht des Laserlichtbündels (24) aus der Abstrahllichtverteilung (32) filtert, dadurch gekennzeichnet, dass das Laserlichtbündel (24) auf eine in Richtung der Abstrahllichtverteilung (32) gerichtete Vorderseite (26) des Wellenlängenkonverters (28) trifft und dass eine der Vorderseite (26) gegenüberliegende, entgegen der Richtung der Abstrahllichtverteilung (32) gerichtete Rückseite (38) des Wellenlängenkonverters (28) verspiegelt ist.Light module ( 20 ) for a motor vehicle headlight ( 10 ), the light module ( 20 ) comprising: - at least one laser light source ( 22 ) for emitting a laser light beam ( 24 ); A wavelength converter ( 28 ) with two different conversion materials having different wavelength-converting properties, which is arranged in such a way that at least a part of the laser light source ( 22 ) emitted laser beam ( 24 ) encounters the conversion materials so that they emit converted laser light of a first wavelength and converted laser light of another second wavelength different from the first wavelength, wherein a mixed light distribution is obtained by superposing the laser light of the different wavelengths ( 30 ), - an abstraction device ( 34 ), which is designed and arranged in such a way that it controls the mixed light distribution ( 30 ) in a light beam distribution ( 32 ) of the light module ( 20 ), and - at least one filter element ( 36 ) configured and arranged to receive a portion of unconverted light of the laser light beam (FIG. 24 ) from the emission light distribution ( 32 ) filters, characterized in that the laser light beam ( 24 ) on one in the direction of the emission light distribution ( 32 ) directed front side ( 26 ) of the wavelength converter ( 28 ) and that one of the front ( 26 ) opposite, contrary to the direction of the Abstrahllichtverteilung ( 32 ) directed back ( 38 ) of the wavelength converter ( 28 ) is mirrored. Lichtmodul (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Laserlichtquelle (22) kurzwelliges kohärentes Licht, vorzugsweise in einem Wellenlängenbereich von 300 bis 410 nm, insbesondere UV-Licht, ausstrahlt.Light module ( 20 ) according to claim 1, characterized in that the at least one laser light source ( 22 ) emits short-wavelength coherent light, preferably in a wavelength range of 300 to 410 nm, in particular UV light. Lichtmodul (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine zwischen der Vorder- und Rückseite (26, 38) des Wellenlängenkonverters (28) angeordnete Seitenfläche (40) verspiegelt ist. Light module ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one between the front and back ( 26 . 38 ) of the wavelength converter ( 28 ) arranged side surface ( 40 ) is mirrored. Lichtmodul (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verspiegelte Oberfläche eine metallische Spiegelfläche umfasst. Light module ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mirrored surface comprises a metallic mirror surface. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verspiegelte Oberfläche ein weißreflektierendes Material, insbesondere TiO2, BASO4 oder PTFE, umfasst. Light module ( 20 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mirrored surface comprises a white-reflecting material, in particular TiO 2 , BASO 4 or PTFE. Lichtmodul (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (36) ein Interferenzfilter ist.Light module ( 20 ) According to one of the preceding claims, characterized in that the filter element ( 36 ) is an interference filter. Lichtmodul (20) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Interferenzfilter einen geringen Transmissionsgrad für Licht mit Wellenlängen im Bereich von 300 bis 410nm hat und einen hohen Transmissionsgrad für Licht in einem für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich hat. Light module ( 20 ) according to claim 6, characterized in that the interference filter has a low transmittance for light having wavelengths in the range of 300 to 410nm and has a high transmittance of light in a visible to the human eye wavelength range. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (36) ein Absorptionsfilter aus einem Material mit absorbierenden Eigenschaften ist.Light module ( 20 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the filter element ( 36 ) is an absorption filter made of a material having absorbent properties. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (36) ein diffraktives optisches Element, insbesondere ein optisches Gitter, ist.Light module ( 20 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the filter element ( 36 ) is a diffractive optical element, in particular an optical grating. Lichtmodul (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (36) im Strahlengang zwischen dem Wellenlängenkonverter (28) und der Abstrahloptikeinrichtung (34) angeordnet ist. Light module ( 20 ) According to one of the preceding claims, characterized in that the filter element ( 36 ) in the beam path between the wavelength converter ( 28 ) and the Abstrahloptikeinrichtung ( 34 ) is arranged. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (36) an der Abstrahloptikeinrichtung (34) angeordnet ist und/oder dass die Abstrahloptikeinrichtung (34) mit Material des Filterelements (36) beschichtet ist. Light module ( 20 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the filter element ( 36 ) at the Abstrahloptikeinrichtung ( 34 ) is arranged and / or that the Abstrahloptikeinrichtung ( 34 ) with material of the filter element ( 36 ) is coated. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (36) an einer Abdeckscheibe (18) des Kraftfahrzeugscheinwerfers (10) angeordnet ist und/oder dass die Abdeckscheibe (18) mit Material des Filterelements (36) beschichtet ist. Light module ( 20 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the filter element ( 36 ) on a cover ( 18 ) of the motor vehicle headlight ( 10 ) is arranged and / or that the cover ( 18 ) with material of the filter element ( 36 ) is coated. Lichtmodul (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Filterelement (36) vorgesehen ist, und dass das weitere Filterelement (36) im Strahlengang zwischen dem Wellenlängenkonverter (28) und der Abstrahloptikeinrichtung (34), oder zwischen der Abstrahloptikeinrichtung (34) und der Abdeckscheibe (18) oder an der Abstrahloptikeinrichtung (34) oder an der Abdeckscheibe (18) des Kraftfahrzeugscheinwerfers (10) angeordnet ist. Light module ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a further filter element ( 36 ) is provided, and that the further filter element ( 36 ) in the beam path between the wavelength converter ( 28 ) and the Abstrahloptikeinrichtung ( 34 ), or between the Abstrahloptikeinrichtung ( 34 ) and the cover ( 18 ) or at the Abstrahloptikeinrichtung ( 34 ) or on the cover ( 18 ) of the motor vehicle headlight ( 10 ) is arranged.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109668112A (en) * 2019-03-01 2019-04-23 苏州晶清光电科技有限公司 A kind of laser lighting lamp
CN109681839A (en) * 2019-03-01 2019-04-26 苏州晶清光电科技有限公司 A kind of laser lighting lamp of distance-light one
CN110094692A (en) * 2018-11-16 2019-08-06 华域视觉科技(上海)有限公司 The lighting device and automobile of integrated LiDAR system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120106184A1 (en) 2010-10-29 2012-05-03 Sharp Kabushiki Kaisha Illumination apparatus and vehicular headlamp

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120106184A1 (en) 2010-10-29 2012-05-03 Sharp Kabushiki Kaisha Illumination apparatus and vehicular headlamp

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110094692A (en) * 2018-11-16 2019-08-06 华域视觉科技(上海)有限公司 The lighting device and automobile of integrated LiDAR system
CN110094692B (en) * 2018-11-16 2024-01-26 华域视觉科技(上海)有限公司 Lighting device of integrated LiDAR system and car
CN109668112A (en) * 2019-03-01 2019-04-23 苏州晶清光电科技有限公司 A kind of laser lighting lamp
CN109681839A (en) * 2019-03-01 2019-04-26 苏州晶清光电科技有限公司 A kind of laser lighting lamp of distance-light one

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