DE102016110753B4 - Method for operating a laser headlight - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Laserscheinwerfers (10), der wenigstens zwei Laserdioden (16, 18) und einen im Strahlengang beider Laserdioden angeordneten Konverter (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Laserdioden relativ zueinander und zu dem Konverter so angeordnet sind, dass bei fehlendem oder fehlerhaftem Konverter Laserstrahlung (16.1) einer ersten (16) der beiden Laserdioden auf eine zweite (18) der wenigstens zwei Laserdioden einfällt, dass ein sich an der zweiten Laserdiode bei von der ersten Laserdiode her einfallender Laserstrahlung einstellendes elektrisches Signal erfasst wird und dass der Zustand des Konverters auf der Basis des elektrischen Signals beurteilt wird.Method for operating a laser headlight (10) which has at least two laser diodes (16, 18) and a converter (20) arranged in the beam path of both laser diodes, characterized in that the two laser diodes are arranged relative to one another and to the converter so that at missing or faulty converter laser radiation (16.1) of a first (16) of the two laser diodes is incident on a second (18) of the at least two laser diodes, that an electrical signal is detected at the second laser diode when the laser radiation is incident from the first laser diode, and that the condition of the converter is judged on the basis of the electrical signal.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Laserscheinwerfers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Laserscheinwerfer weist wenigstens zwei Laserdioden und einen im Strahlengang beider Laserdioden angeordneten Konverter auf und ist zum Beispiel aus der DE 10 2012 220 481 A1 bekannt. Darüber hinaus ist ein solcher Laserscheinwerfer auch aus der DE 10 2014 214 601 A1 bekannt. Dieser Laserscheinwerfer weist einen Lichtsensor auf und ist dazu eingerichtet, sich abzuschalten, wenn ein vorbestimmter Lichtstromschwellenwert an dem Lichtsensor erreicht oder überschritten wird. In solchen Scheinwerfern wird die Laserstrahlung mit Hilfe eines Konverters zu einem Teil in Fluoreszenzlicht einer längeren Wellenlänge konvertiert. Ein anderer Teil der Laserstrahlung wird in dem Konverter gestreut, ohne eine Wellenlängenkonversion zu erfahren.The present invention relates to a method for operating a laser headlight according to the preamble of claim 1. Such a laser headlight has at least two laser diodes and a converter arranged in the beam path of both laser diodes and is, for example, from FIG DE 10 2012 220 481 A1 known. In addition, such a laser headlight is also from the DE 10 2014 214 601 A1 known. This laser headlight has a light sensor and is set up to switch off when a predetermined luminous flux threshold value is reached or exceeded at the light sensor. In such headlights, a part of the laser radiation is converted into fluorescent light of a longer wavelength with the aid of a converter. Another part of the laser radiation is scattered in the converter without experiencing a wavelength conversion.

Durch Mischen beider Anteile entsteht weißes Mischlicht, das zum Erzeugen regelkonformer Scheinwerferlichtverteilungen für Straßenkraftfahrzeuge geeignet ist.Mixing the two components creates white mixed light that is suitable for generating rule-compliant headlight distributions for road vehicles.

Ohne geeignete Sicherheitsmaßnahmen könnte im Falle einer Fehlfunktion kohärente Laserstrahlung aus dem Scheinwerfer austreten und andere Verkehrsteilnehmer beeinträchtigen. Solche Sicherheitsmaßnahmen sehen eine Überwachung vor, die mit Hilfe eines Strahlungssensors erfolgt. Detektiert ein solcher Sensor eine unzulässig hohe Strahlung, wird die Laserdiode abgeschaltet. Die Detektoren sind beim Gegenstand der DE 10 2012 220 481 A1 separate Bauteile, für die auch ein separater optischer Pfad vorgesehen werden muss.Without suitable safety measures, coherent laser radiation could escape from the headlight in the event of a malfunction and affect other road users. Such safety measures provide for monitoring that takes place with the aid of a radiation sensor. If such a sensor detects an impermissibly high level of radiation, the laser diode is switched off. The detectors are at the subject of DE 10 2012 220 481 A1 separate components for which a separate optical path must also be provided.

Darüber hinaus ist bekannt, dass eine herkömmliche Leuchtdiode dann, wenn sie mit Licht passender Wellenlänge beleuchtet wird, ein elektrisches Signal in Form eines Fotostroms oder einer Fotospannung erzeugt. Ein Gebrauch von Leuchtdioden als Lichtquelle und als Detektor ist z.B. in Sensors 2008, 8(4), 2453 - 2479, „Absorbance based light emitting diode optical sensors and sensing devices“ beschrieben.In addition, it is known that a conventional light-emitting diode, when it is illuminated with light of a suitable wavelength, generates an electrical signal in the form of a photo current or a photo voltage. A use of light emitting diodes as a light source and as a detector is e.g. in Sensors 2008, 8 (4), 2453 - 2479, "Absorbance based light emitting diode optical sensors and sensing devices".

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe eines Verfahrens der eingangs genannten Art, das eine einfache und kostengünstige Überwachung der Funktionsfähigkeit eines Laserscheinwerfers in dessen Betrieb erlaubt.The object of the invention consists in specifying a method of the type mentioned at the beginning which allows simple and inexpensive monitoring of the functionality of a laser headlight during its operation.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Erfindung unterscheidet sich von dem Stand der Technik in ihren Verfahrensaspekten dadurch, dass die beiden Laserdioden relativ zueinander und zu dem Konverter so angeordnet sind, dass bei fehlendem oder fehlerhaften Konverter Laserstrahlung einer ersten der wenigstens zwei Laserdioden auf eine zweite der wenigstens zwei Laserdioden einfällt, dass ein sich an der zweiten Laserdiode bei von der ersten Laserdiode her einfallender Laserstrahlung einstellendes elektrisches Signal erfasst wird und dass der Zustand des Konverters auf der Basis des elektrischen Signals beurteilt wird.This object is achieved with the features of claim 1. The invention differs from the prior art in terms of its method aspects in that the two laser diodes are arranged relative to one another and to the converter such that if the converter is missing or defective, laser radiation from a first of the at least two laser diodes is incident on a second of the at least two laser diodes, that an electrical signal established at the second laser diode when laser radiation is incident from the first laser diode is detected and that the state of the converter is assessed on the basis of the electrical signal.

Dadurch, dass die beiden Laserdioden relativ zueinander und zu dem Konverter so angeordnet sind, dass von dem Konverter als Folge von dessen Beleuchtung mit Licht einer ersten Laserdiode der beiden Laserdioden ausgehendes Licht auf die zweite Laserdiode der beiden Laserdioden einfällt, ergibt sich die Möglichkeit, die zweite Laserdiode als Sensor zu betreiben, dessen Signal durch das von der ersten Laserdiode her einfallende Licht verändert wird.The fact that the two laser diodes are arranged relative to one another and to the converter so that light emanating from the converter as a result of its illumination with light from a first laser diode of the two laser diodes is incident on the second laser diode of the two laser diodes results in the possibility of the to operate the second laser diode as a sensor, the signal of which is changed by the light incident from the first laser diode.

Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass das elektrische Signal mit einem Sollwert verglichen wird und dass eine Fehlermeldung erzeugt wird, wenn das elektrische Signal um mehr als einen vorbestimmten Wert nach oben oder unten von dem Sollwert abweicht.A preferred embodiment is characterized in that the electrical signal is compared with a target value and that an error message is generated if the electrical signal deviates from the target value by more than a predetermined value upwards or downwards.

Bevorzugt ist auch, dass die erste Laserdiode dann abgeschaltet wird, wenn der Schwellenwert überschritten wird.It is also preferred that the first laser diode is switched off when the threshold value is exceeded.

Dadurch, dass ein an der zweiten Laserdiode anliegendes elektrisches Signal mit einem Schwellenwert verglichen wird und die erste Laserdiode dann abgeschaltet wird, wenn der Schwellenwert überschritten wird, kann eine aus Fehlfunktionen der Anordnung Laserlichtquelle sonst möglicherweise resultierende Beeinträchtigung anderer Verkehrsteilnehmer vermieden werden, ohne dass dafür separate Detektoren und optische Pfade bereitgestellt werden müssen.The fact that an electrical signal applied to the second laser diode is compared with a threshold value and the first laser diode is then switched off when the threshold value is exceeded, an impairment of other road users otherwise possibly resulting from malfunctions of the arrangement of the laser light source can be avoided without separate Detectors and optical paths must be provided.

Ferner ist bevorzugt, dass die beiden Laser mit zueinander synchronisierten amplitudenmodulierten Signalen betrieben werden, und dass das sich an der zweiten Laserdiode bei von der ersten Laserdiode her einfallender Laserstrahlung einstellende elektrische Signal jeweils in einer Strompause des modulierten Signals der zweiten Laserdiode erfasst wird, wenn gleichzeitig eine Stromphase des modulierten Signals der ersten Laserdiode vorliegt. Die Modulation besteht bevorzugt aus einer periodischen Ein/Aus-Modulation.Furthermore, it is preferred that the two lasers are operated with mutually synchronized amplitude-modulated signals, and that that which occurs at the second laser diode when the laser radiation is incident from the first laser diode electrical signal is detected in a current break of the modulated signal of the second laser diode when a current phase of the modulated signal of the first laser diode is present at the same time. The modulation preferably consists of a periodic on / off modulation.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden Laser mit zueinander synchronisierten modulierten Signalen betrieben werden, und dass das sich an der zweiten Laserdiode bei von der ersten Laserdiode her einfallender Laserstrahlung einstellende elektrische Signal jeweils in einer Strompause des modulierten Signals der zweiten Laserdiode erfasst wird, wenn gleichzeitig eine Stromphase des modulierten Signals der ersten Laserdiode vorliegt.A further preferred embodiment is characterized in that the two lasers are operated with mutually synchronized modulated signals, and that the electrical signal that is established at the second laser diode when the laser radiation is incident from the first laser diode occurs in a current break of the modulated signal of the second laser diode is detected when a current phase of the modulated signal of the first laser diode is present at the same time.

Bevorzugt ist auch, dass das elektrische Signal ein Treiberstrom ist, eine Abweichung des erfassten Treiberstroms von einem vorgegebenen Referenzwert gebildet wird, die Abweichung mit einem Schwellenwert verglichen wird, und die erste Laserdiode dann abgeschaltet wird, wenn die Abweichung größer als der Schwellenwert ist.It is also preferred that the electrical signal is a drive current, a deviation of the detected drive current from a predetermined reference value is formed, the deviation is compared with a threshold value, and the first laser diode is switched off when the deviation is greater than the threshold value.

Ferner ist bevorzugt, dass bei einem Scheinwerfer mit wenigstens drei Laserdioden im Betrieb vorübergehend nur jeweils eine Laserdiode eingeschaltet wird und die sich dann an den dabei ausgeschalteten übrigen Laserdioden einstellenden elektrischen Signale erfasst werden, dass dies wenigstens einmal wiederholt wird, wobei bei der Wiederholung eine andere Laserdiode eingeschaltet wird und die sich dann an den dabei ausgeschalteten übrigen Laserdioden einstellenden elektrischen Signale erfasst werden, dass die elektrischen Signale mit im Gutzustand des Konverters ermittelten und gespeicherten Werten verglichen werden, und dass eine Fehlermeldung erzeugt wird, wenn eine Abweichung der im Betrieb ermittelten elektrischen Signale von den im Gutzustand ermittelten Werten größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.It is also preferred that in the case of a headlight with at least three laser diodes, only one laser diode is temporarily switched on during operation and the electrical signals that are then set on the remaining laser diodes that are switched off are detected that this is repeated at least once, with a different one when it is repeated The laser diode is switched on and the electrical signals that are then set on the remaining laser diodes that are switched off are recorded, that the electrical signals are compared with values determined and stored in the good condition of the converter, and that an error message is generated if there is a discrepancy between the electrical signals determined during operation Signals from the values determined in the good state is greater than a predetermined threshold value.

Unter Verwendungsaspekten ist bevorzugt, dass eines dieser Verfahren bei einem Scheinwerfer verwendet wird, bei dem die beiden Laserdioden und das Trägerelement mit dem Konverter ein Dreieck bilden, das Trägerelement ein die Laserstrahlung reflektierendes Trägerelement ist, und wobei das Trägerelement im Schnittpunkt der Haupteinfallsrichtungen der von den beiden Laserdioden her einfallenden Laserstrahlung so angeordnet ist, dass von der einen Laserdiode her einfallende Laserstrahlung in Richtung zu der jeweils anderen Laserdiode reflektiert wird.In terms of use, it is preferred that one of these methods is used in a headlight in which the two laser diodes and the carrier element form a triangle with the converter, the carrier element is a carrier element that reflects the laser radiation, and the carrier element at the intersection of the main directions of incidence of the Both laser diodes incident laser radiation is arranged so that incident laser radiation from the one laser diode is reflected in the direction of the other laser diode.

Ferner ist eine Verwendung bei einem Scheinwerfer bevorzugt, bei dem die beiden Laserdioden und der Konverter längs einer Geraden angeordnet sind und bei dem der Konverter im funktionsfähigen Zustand für die Laserstrahlung nicht transparent ist, aber in einem möglichen Fehlerfall transparent ist.Furthermore, use in a headlight is preferred in which the two laser diodes and the converter are arranged along a straight line and in which the converter is not transparent to the laser radiation in the functional state, but is transparent in the event of a fault.

Ferner ist eine Verwendung bei einem Scheinwerfer bevorzugt, bei dem die beiden Laserdioden und der Konverter längs einer Geraden angeordnet sind und bei dem der Konverter für die Laserstrahlung in Gutzustand des Konverters intransparent ist.Furthermore, use in a headlight is preferred in which the two laser diodes and the converter are arranged along a straight line and in which the converter is opaque to the laser radiation when the converter is in good condition.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.Further advantages emerge from the dependent claims, the description and the attached figures.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Figuren jeweils gleiche oder zumindest ihrer Funktion nach vergleichbare Elemente. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:

• 1 einen Querschnitt durch einen Kraftfahrzeug-Laserscheinwerfer;
• 2 ein Blockschaltbild eines Steuergeräts zusammen mit einer daran elektrisch angeschlossenen Laserdiode;
• 3 einen typischen Stromverlauf eines modulierten Stroms I, mit dem eine Laserdiode gesteuert wird;
• 4 mögliche Verläufe der Spannung U, die sich dabei über der mit dem Strom I betriebenen Laserdiode einstellt.
• 5 ein Flussdiagramm als Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
• 6 ein Flussdiagramm als weiteres Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
• 7 einen Laserscheinwerfer mit einem Paar einander gegenüberliegend angeordneter Laserdioden;
• 8 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens für den Gegenstand der 7;
• 9 einen Laserscheinwerfer mit mehr als zwei Laserdioden; und
• 10 ein auf den Gegenstand der 9 bezogenes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description. The same reference symbols in different figures denote the same or at least comparable elements in terms of their function. They show, each in schematic form:

• 1 a cross section through a motor vehicle laser headlight;
• 2 a block diagram of a control device together with a laser diode electrically connected thereto;
• 3 a typical current curve of a modulated current I with which a laser diode is controlled;
• 4th possible curves of the voltage U, which is established over the laser diode operated with the current I.
• 5 a flow chart as an embodiment of a method according to the invention;
• 6th a flow chart as a further exemplary embodiment of a method according to the invention;
• 7th a laser headlight having a pair of laser diodes disposed opposite one another;
• 8th a flowchart of an embodiment of a method according to the invention for the subject of FIG 7th ;
• 9 a laser headlight with more than two laser diodes; and
• 10 a on the subject of 9 Related embodiment of a method according to the invention.

Im Einzelnen zeigt die 1 einen Querschnitt durch einen Kraftfahrzeug-Laserscheinwerfer 10. Bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Scheinwerfers in einem Kraftfahrzeug ist die x-y-Ebene dabei zum Beispiel parallel zur Fahrbahn und die z-Richtung des rechtwinkligen und rechtshändigen Koordinatensystems zeigt vertikal nach oben. Der Scheinwerfer besitzt ein Gehäuse 12 mit einer Lichtaustrittsöffnung, die von einer transparenten Abdeckscheibe 14 abgedeckt wird. In dem Gehäuse befindet sich eine Anordnung aus einer ersten Laserdiode 16, einer zweiten Laserdiode 18, einem Konverter 20, einem Steuergerät 22 und einem Reflektor 24. Der Konverter 20 ist auf einem reflektierenden Trägerelement 26 fest haftend angeordnet.In detail, the 1 a cross section through a motor vehicle laser headlight 10 . When the headlight is used as intended in a motor vehicle, the xy plane is, for example, parallel to the roadway and the z direction of the right-angled and right-handed coordinate system points vertically upwards. The headlight has a housing 12 with a light exit opening from a transparent Cover panel 14th is covered. An arrangement of a first laser diode is located in the housing 16 , a second laser diode 18th , a converter 20th , a control unit 22nd and a reflector 24 . The converter 20th is on a reflective support element 26th firmly adhering arranged.

Die erste Laserdiode 16 und die zweite Laserdiode 18 und der Konverter 20 bilden ein Dreieck. Der Konverter 20 ist im Schnittpunkt einer ersten Seite des Dreiecks und einer zweiten Seite des Dreiecks angeordnet. Auf der ersten Seite ist in einem Abstand von dem Konverter 20 die erste Laserdiode 16 so angeordnet, dass ihre Hauptabstrahlrichtung 16.1 auf den Konverter 20 gerichtet ist. Auf der zweiten Seite ist in einem Abstand von dem Konverter 20 die zweite Laserdiode 18 so angeordnet, dass ihre Hauptabstrahlrichtung 18.1 auf den Konverter 20 gerichtet ist.The first laser diode 16 and the second laser diode 18th and the converter 20th form a triangle. The converter 20th is arranged at the intersection of a first side of the triangle and a second side of the triangle. The first side is at a distance from the converter 20th the first laser diode 16 arranged so that their main radiation direction 16.1 on the converter 20th is directed. On the second side is at a distance from the converter 20th the second laser diode 18th arranged so that their main radiation direction 18.1 on the converter 20th is directed.

Eine jeweils optional im jeweiligen Laserstrahlungsbündel angeordnete Sammeloptik bündelt die Laserstrahlung 16.1 und 18.1 auf dem Konverter 20. Das Laserstrahlungsbündel der ersten Laserdiode 16 wird zum Beispiel durch eine in diesem Laserstrahlungsbündel zwischen der ersten Laserdiode und dem Konverter angeordnete Linse 16.2 gebündelt. Das Laserstrahlungsbündel der zweiten Laserdiode 18 wird zum Beispiel durch eine in diesem Laserstrahlungsbündel zwischen der zweiten Laserdiode und dem Konverter angeordnete Linse 18.2 gebündelt. Der Konverter 20 ist auf dem intransparentem Trägerelement 26 befestigt. Das Trägerelement 26 ist reflektierend.A collecting optics optionally arranged in the respective laser radiation bundle bundles the laser radiation 16.1 and 18.1 on the converter 20th . The laser beam from the first laser diode 16 is for example by a lens arranged in this laser beam between the first laser diode and the converter 16.2 bundled. The laser beam from the second laser diode 18th is achieved, for example, by a lens arranged in this laser beam between the second laser diode and the converter 18.2 bundled. The converter 20th is on the non-transparent carrier element 26th attached. The carrier element 26th is reflective.

Ein Lot der dem Konverter 20 zugewandten Oberfläche des Trägerelements 26 bildet eine Symmetrieachse der Anordnung der beiden Laserdioden 16 und 18. Das bedeutet insbesondere, dass Laserstrahlung von einer der beiden Laserdioden 16 oder 18, die im Falle eines beschädigten oder fehlenden Konverters 20 an dem Trägerelement 26 reflektiert wird, zur jeweils anderen der beiden Laserdioden 16, 18 reflektiert wird.A lot of the converter 20th facing surface of the carrier element 26th forms an axis of symmetry of the arrangement of the two laser diodes 16 and 18th . This means in particular that laser radiation from one of the two laser diodes 16 or 18th that in the event of a damaged or missing converter 20th on the carrier element 26th is reflected to the other of the two laser diodes 16 , 18th is reflected.

Der Reflektor 24 befindet sich zwischen den Laserdioden 16, 18 und dem Konverter 20. Er besitzt eine dem Konverter 20 zugewandte und reflektierende Vorderseite 24.1 und eine den Laserdioden 16, 18 zugewandte Rückseite 24.2. Der Reflektor 24 weist für jede der beiden Laserdioden 16, 18 jeweils eine Ausnehmung 24.3, 24.4 auf, durch die hindurch der Konverter 20 mit dem Laserstrahlungsbündel der Laserstrahlungsquelle beleuchtet wird, deren Hauptabstrahlrichtung auf die Ausnehmung gerichtet ist.The reflector 24 is located between the laser diodes 16 , 18th and the converter 20th . He owns the converter 20th facing and reflective front 24.1 and one the laser diodes 16 , 18th facing back 24.2 . The reflector 24 points for each of the two laser diodes 16 , 18th one recess each 24.3 , 24.4 on through which the converter 20th is illuminated with the laser radiation beam from the laser radiation source, the main direction of which is directed towards the recess.

Die beiden Laserdioden 16, 18 werden von dem Steuergerät 22 gesteuert. Das Steuergerät 22 weist darüber einen Eingang 22.1 auf, über den ein Einschaltsignal von einem Fahrzeugsteuergerät oder einem Lichtschalter an das Steuergerät übermittelt wird.The two laser diodes 16 , 18th are from the control unit 22nd controlled. The control unit 22nd shows an entrance above it 22.1 via which a switch-on signal from a vehicle control unit or a light switch is transmitted to the control unit.

Bei funktionsfähigem Konverter 20 wird ein Teil der auf den Konverter 20 auftreffenden Laserstrahlung in Fluoreszenzlicht konvertiert und ein anderer Teil der Laserstrahlung wird ohne Wellenlängenkonversion gestreut. Die Laserstrahlung besteht zum Beispiel aus blauem Licht, und das Fluoreszenzlicht besteht dann zum Beispiel aus Licht aus dem gelb-roten Spektralbereich. Im fehlerfreien Zustand geht von dem Konverter nur Fluoreszenzlicht und gestreutes Laserlicht aus. Im Reflektor mischen sich die beiden Anteile zu weißem Mischlicht 28. Der Reflektor 24 ist darüber hinaus durch seine Form dazu eingerichtet, aus dem Mischlicht 28 eine regelkonforme Lichtverteilung zu erzeugen.With a functioning converter 20th becomes part of the on the converter 20th The incident laser radiation is converted into fluorescent light and another part of the laser radiation is scattered without wavelength conversion. The laser radiation consists, for example, of blue light, and the fluorescent light then consists, for example, of light from the yellow-red spectral range. In the error-free state, only fluorescent light and scattered laser light emanate from the converter. The two components mix in the reflector to form white mixed light 28 . The reflector 24 In addition, thanks to its shape, it is set up to use mixed light 28 to generate a rule-compliant light distribution.

Alternativ dazu ist der Reflektor 24 durch seine Form dazu eingerichtet, in einem Zusammenwirken mit wenigstens einem optischen Element, das von dem Reflektor beleuchtet wird, die regelkonforme Lichtverteilung zu erzeugen. Das genannte optische Element ist bevorzugt ein strahl- oder bündelformendes optisches Element, insbesondere eine Linse oder ein Reflektor oder eine katadioptrische Optik aus lichtleitendem Material. Dies gilt auch für alle weiteren in dieser Anmeldung genannten optischen Elemente, die in einem Laserstrahlungsbündel angeordnet sind.Alternatively, use the reflector 24 set up by its shape to generate the rule-compliant light distribution in cooperation with at least one optical element that is illuminated by the reflector. Said optical element is preferably a beam-shaping or bundle-shaping optical element, in particular a lens or a reflector or a catadioptric optic made of light-conducting material. This also applies to all other optical elements mentioned in this application, which are arranged in a laser beam.

Bei beschädigtem oder fehlendem Konverter 20 wird die von den Laserdioden 16, 18 her einfallende Laserstrahlung im Konverter 20 nicht konvertiert und gestreut, sondern am Trägerelement 26 spiegelnd reflektiert. Das Licht 30 repräsentiert solches Licht für den als Beispiel betrachteten Fall von Laserstrahlung, die entlang der Hauptabstrahlrichtung 18.1 von der zweiten Laserdiode 18 auf das Trägerelement 26 einfällt. Das dort spiegelnd reflektierte Licht 30 fällt dann aufgrund der Symmetrie der Anordnung auf die erste Laserdiode 16 ein und bildet sich dort in einem an der ersten Laserdiode 16 anliegenden oder abnehmbaren elektrischen Signal ab. Dies gilt analog für den umgekehrten Fall, bei dem Laserlicht der ersten Laserdiode 16 an dem Trägerelement 26 spiegelnd reflektiert wird und auf die zweite Laserdiode 18 einfällt. Aufgrund der Symmetrie der Anordnung fällt am Trägerelement 26 spiegelnd reflektierte Laserstrahlung von jeweils einer der beiden Laserdioden auf die jeweils andere Laserdiode ein und bildet sich dort in einem an der anderen Laserdiode anliegenden oder abnehmbaren elektrischen Signal ab.If the converter is damaged or missing 20th becomes that of the laser diodes 16 , 18th incident laser radiation in the converter 20th not converted and scattered, but on the carrier element 26th reflective. The light 30th represents such light for the case of laser radiation considered as an example, which is along the main emission direction 18.1 from the second laser diode 18th on the carrier element 26th occurs. The light reflected there 30th then falls on the first laser diode due to the symmetry of the arrangement 16 and forms there in one on the first laser diode 16 applied or removable electrical signal. This applies analogously to the reverse case, with the laser light from the first laser diode 16 on the carrier element 26th is reflected and on the second laser diode 18th occurs. Due to the symmetry of the arrangement falls on the carrier element 26th Specularly reflected laser radiation from each of the two laser diodes is applied to the other laser diode and is reproduced there in an electrical signal that is applied to the other laser diode or that can be removed.

Zur Verdeutlichung dieses Sachverhalts zeigt die 2 ein Blockschaltbild des Steuergeräts 22 zusammen mit einer daran elektrisch angeschlossenen Laserdiode 16. Das Steuergerät 22 weist insbesondere eine Steuerelektronik 22.2 auf, welche die Laserdiode 16 mit einem Strom I versorgt. Der Strom I wird je nach Betriebszustand zeitlich moduliert. Eine Messelektronik 22.3 misst die an der Laserdiode anliegende Spannung U als Funktion der Zeit. Das Steuergerät weist bevorzugt für jede an das Steuergerät angeschlossene Laserdiode eine solche Steuerelektronik und eine solche Messelektronik auf.To illustrate this fact, the 2 a block diagram of the control unit 22nd together with a laser diode electrically connected to it 16 . The control unit 22nd in particular has control electronics 22.2 on which the laser diode 16 supplied with a current I. The current I is modulated over time depending on the operating status. Measuring electronics 22.3 measures the voltage U applied to the laser diode as a function of time. The control device preferably has such control electronics and such measurement electronics for each laser diode connected to the control device.

Ein typischer Stromverlauf eines modulierten Stroms I, mit dem eine der Laserdioden von ihrer Steuerelektronik gesteuert wird, ist in der 3 gezeigt. Die Modulation erfolgt bevorzugt mit einer Frequenz f = 1/T von mehr als 100 Hz, so dass der menschliche Sehsinn den Hell-Dunkel-Wechsel der Laserdiode nur als konstante, mittlere Helligkeit wahrnimmt.A typical current curve of a modulated current I. , with which one of the laser diodes is controlled by its control electronics, is in the 3 shown. The modulation is preferably carried out with a frequency f = 1 / T of more than 100 Hz, so that the human sense of sight perceives the light-dark change of the laser diode only as a constant, medium brightness.

4 zeigt mögliche Verläufe der Spannung U, die sich dabei über der mit dem Strom I betriebenen Laserdiode einstellt. Dies soll in einem Beispiel die erste Laserdiode 16 sein. Es sind insbesondere zwei Fälle zu unterscheiden:

• Ist der Treiberstrom I, der die Laserdiode 16 steuert, in der 2 gleich Null, und wird die Laserdiode 16 nicht durch von der anderen Laserdiode 18 her einfallendes Licht beleuchtet, ist auch die sich an der Laserdiode 16 einstellende Spannung U ungefähr = Null. Dies entspricht dem in der 4 gestrichelt dargestellten Verlauf der Spannung U. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Konverter nicht beschädigt ist.

4th shows possible curves of the voltage U that is established across the laser diode operated with the current I. In one example, this is intended for the first laser diode 16 be. There are two cases in particular:

• Is the driver current I that the laser diode 16 controls in the 2 equal to zero, and becomes the laser diode 16 not through from the other laser diode 18th The incident light is also illuminated by the laser diode 16 setting voltage U approximately = zero. This corresponds to that in the 4th The curve of the voltage U shown in dashed lines. This is particularly the case when the converter is not damaged.

Wird die Laserdiode 16 dagegen wegen eines fehlenden oder beschädigten Konverters 20 von einer externen Lichtquelle, insbesondere von der zweiten Laserdiode 18 her beleuchtet, liegt an der ersten Laserdiode 16 eine von Null verschiedene Spannung an. Dies ist dadurch bedingt, dass durch den fehlenden oder beschädigten Konverter und der daher spiegelnden Reflexion am Trägerelement wesentlich mehr Laserlicht der Laserdiode 18 auf die Laserdiode 16 einfällt als bei vorhandenem und unbeschädigtem Konverter, was dort zu einem zusätzlichen Stromfluss Iz (in 3 gestrichelt dargestellt) und zu der von Null verschiedenen Spannung führt. Dies entspricht dem in der 4 durchgezogen dargestellten Verlauf der Spannung U.Will the laser diode 16 on the other hand because of a missing or damaged converter 20th from an external light source, in particular from the second laser diode 18th lit up is due to the first laser diode 16 a voltage other than zero. This is due to the fact that, due to the missing or damaged converter and the resulting specular reflection on the carrier element, significantly more laser light from the laser diode 18th on the laser diode 16 occurs than with an existing and undamaged converter, which leads to an additional current flow Iz (in 3 shown in dashed lines) and leads to the non-zero voltage. This corresponds to that in the 4th Continuous curve of the voltage U.

Aus dem zeitlichen Verlauf der Spannung (oder des alternativ überwachten Stromverlaufs) lässt sich also ablesen, ob der Konverter beschädigt ist. Die symmetrische Anordnung der Laserdioden und der Ausnehmungen hat den weiteren Vorteil, dass die im Fehlerfall spiegelnd reflektierte und nicht gestreute und daher kohärente Laserstrahlung nicht zusammen mit dem Mischlicht aus dem Scheinwerfer austritt, sondern durch die Öffnung in einen der Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers abgewandten Bereich hinter dem Reflektor gerichtet wird, so dass es andere Verkehrsteilnehmer nicht beeinträchtigt. Dies gilt analog für sämtliche der in dieser Anmeldung vorgestellten Ausgestaltungen.From the time curve of the voltage (or the alternatively monitored current curve) it can therefore be read whether the converter is damaged. The symmetrical arrangement of the laser diodes and the recesses has the further advantage that the specularly reflected and unscattered and therefore coherent laser radiation does not exit together with the mixed light from the headlight, but through the opening in an area behind the headlight facing away from the light exit opening The reflector is directed so that it does not affect other road users. This applies analogously to all of the configurations presented in this application.

5 zeigt ein Flussdiagramm als Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 5 shows a flow chart as an embodiment of a method according to the invention.

Der Schritt S0 repräsentiert ein Hauptprogram zur Steuerung einer der Laserdioden. In einem Schritt S1, der aus dem Hauptprogramm her erreicht wird, wird eine der Laserdioden eingeschaltet, und die andere Laserdiode wird zeitgleich ausgeschaltet.The step S0 represents a main program for controlling one of the laser diodes. In one step S1 , which can be reached from the main program, one of the laser diodes is switched on and the other laser diode is switched off at the same time.

In einem Schritt S2 wird der Fotostrom I und/oder die Fotospannung U der ausgeschalteten Laserdiode erfasst und in einem Schritt S3 mit einem Schwellenwert SW verglichen. Die in Verbindung mit verschiedenen Figuren dieser Anmeldung genannten Schwellenwerte SW können von Fall zu Fall, also insbesondere von Figur zu Figur verschieden sein.In one step S2 the photo current I and / or the photo voltage U of the switched-off laser diode is detected and in one step S3 compared with a threshold value SW. The threshold values SW mentioned in connection with the various figures of this application can differ from case to case, that is to say in particular from figure to figure.

Eine Überschreitung des Schwellenwerts zeigt in diesem Fall einen defekten Konverter an.In this case, if the threshold value is exceeded, this indicates a defective converter.

Diese Verfahrensvariante wird im Folgenden auch als erste Verfahrensvariante bezeichnet.This method variant is also referred to below as the first method variant.

In einem weiteren Schritt S4 wird bei Überschreitung des Schwellenwerts eine Fehlermeldung F erzeugt und gespeichert und/oder die Laserdioden abgeschaltet oder mit reduzierter Leistung betrieben, um eine Beeinträchtigung anderer Verkehrsteilnehmer zu vermeiden und dem Fahrer den Fehler anzuzeigen. Wird der Schwellenwert SW im Schritt S3 dagegen nicht überschritten, verzweigt das Programm zurück vor den Schritt S0, so dass die Schleife aus den Schritten S0 bis S3 im fehlerfreien Zustand wiederholt durchlaufen wird. In a further step S4 If the threshold value is exceeded, an error message F is generated and stored and / or the laser diodes are switched off or operated at reduced power in order to avoid impairing other road users and to indicate the error to the driver. If the threshold value SW in step S3 if not exceeded, the program branches back to the step S0 so that the loop from the steps S0 to S3 is run through repeatedly in the error-free state.

Bei diesem Verfahren wird mit synchronisierter Modulation der beiden Laserdioden gearbeitet. Je eine Laserdiode misst, wenn sie gerade abgeschaltet ist, den dann durch Licht der anderen Laserdiode erzeugten Fotostrom (oder die Fotospannung), so dass jede der beiden Laserdioden zeitweise als Fotodiode betrieben wird.This method works with synchronized modulation of the two laser diodes. When it is switched off, each laser diode measures the photocurrent (or the photovoltage) generated by the light from the other laser diode, so that each of the two laser diodes is temporarily operated as a photodiode.

Ein dazu alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens sieht bei der gleichen Anordnung eine Überwachung der elektrischen Betriebsdaten der Laserdioden vor. Diese Betriebsdaten ändern sich, wenn im Betrieb der einen Laserdiode Laserlicht der anderen Laserdiode auf die eine Laserdiode einfällt. Dies liegt daran, dass durch das in die eine Laserdiode einfallende Laserlicht der anderen Laserdiode die Laserabstrahlung der einen Laserdiode gestört wird und deren Abstrahlung dadurch instabil wird. Dies bildet sich im Treibersignal der einen (eingeschalteten) Laserdiode ab. Dieses Treibersignal ist im Fall von Laserdioden immer ein geregeltes Treibersignal. Das Treibersignal ist der Strom I. Durch eine Überwachung des Treibersignals I wird in dieser Ausgestaltung eine Beschädigung des Konverters detektiert.An alternative exemplary embodiment of a method according to the invention provides for monitoring of the electrical operating data of the laser diodes with the same arrangement. These operating data change if, during operation of one laser diode, laser light from the other laser diode is incident on one laser diode. This is due to the fact that the laser light from the other laser diode which is incident in one laser diode interferes with the laser emission of one laser diode and its emission becomes unstable as a result. This is reflected in the driver signal of one (switched on) laser diode. In the case of laser diodes, this drive signal is always a regulated drive signal. The driver signal is the Current I. By monitoring the driver signal I, damage to the converter is detected in this embodiment.

Diese Verfahrensvariante wird im Folgenden auch als zweite Verfahrensvariante bezeichnet. Ein Flussdiagramm ist in der 6 dargestellt.This process variant is also referred to below as the second process variant. A flow chart is in the 6th shown.

In einem Hauptprogram S6 zur Steuerung des Laserscheinwerfers werden beide Laserdioden mit einem modulierten Signal betrieben, wobei sich die Ein-Phasen beider Signale zumindest zeitweise überschneiden, sodass beide Laserdioden zumindest zeitweise gleichzeitig eingeschaltet sind.In a main program S6 To control the laser headlight, both laser diodes are operated with a modulated signal, the on-phases of both signals at least temporarily overlapping so that both laser diodes are switched on at least temporarily at the same time.

In einer solchen Überschneidungszeit wird in einem Schritt S7 ein oder mehrere elektrische Betriebsparameter, zum Beispiel der Treiberstrom I von wenigstens einer der beiden Laserdioden erfasst. In einem weiteren Schritt S8 wird eine Abweichung dI des erfassten Treiberstroms von einem Referenzwert (Sollwert) gebildet.In such an overlapping time, one step S7 one or more electrical operating parameters, for example the driver current I of at least one of the two laser diodes detected. In a further step S8 a deviation dI of the detected driver current from a reference value (setpoint) is formed.

Im Schritt S9 wird die Abweichung dI mit einem Schwellenwert SW verglichen. Ist die Abweichung größer als der vorbestimmte Schwellenwert SW, zeigt dies eine instabile Abstrahlung der wenigstens einen Laserdiode an, was bei dieser Anordnung ebenfalls einen defekten Konverter anzeigt.In step S9 the deviation dI is compared with a threshold value SW. If the deviation is greater than the predetermined threshold value SW, this indicates an unstable emission of the at least one laser diode, which in this arrangement also indicates a defective converter.

In einem weiteren Schritt S10 wird dann eine Fehlermeldung erzeugt und gespeichert und/oder die Laserdioden abgeschaltet oder mit reduzierter Leistung betrieben, um eine Beeinträchtigung anderer Verkehrsteilnehmer zu vermeiden und dem Fahrer den Fehler anzuzeigen.In a further step S10 an error message is then generated and stored and / or the laser diodes are switched off or operated with reduced power in order to avoid impairing other road users and to indicate the error to the driver.

Ist Abweichung dagegen kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert SW im Schritt, verzweigt das Programm aus dem Schritt S9 heraus zurück vor den Schritt S6, so dass die Schleife aus den Schritten S6 bis S9 im fehlerfreien Zustand wiederholt durchlaufen wird.If, on the other hand, the deviation is smaller than the predetermined threshold value SW in step, the program branches out of step S9 out back before the step S6 so that the loop from the steps S6 to S9 is run through repeatedly in the error-free state.

7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die beiden Laserdioden 16, 18 einander gegenüberliegend längs einer Geraden mit aufeinander zu weisenden Abstrahlrichtungen 16.1, 18.1 angeordnet sind. Zwischen ihnen befindet sich ein Konverter 20, der auf einem Trägerelement 26 befestigt ist. Der Konverter wird von beiden Seiten mit kohärenter Laserstrahlung bestrahlt und gibt jeweils an beide Seiten Fluoreszenzlicht und gestreute Laserstrahlung ab, die sich wieder zu weißem Mischlicht 28 mischen. Bei dieser Ausgestaltung strahlt jeweils eine der beiden Laserdioden in die jeweils andere der beiden Laserdioden hinein. 7th shows an embodiment in which the two laser diodes 16 , 18th opposite one another along a straight line with emission directions pointing towards one another 16.1 , 18.1 are arranged. There is a converter between them 20th on a support element 26th is attached. The converter is irradiated from both sides with coherent laser radiation and emits fluorescent light and scattered laser radiation on both sides, which turn into white mixed light 28 Mix. In this embodiment, one of the two laser diodes radiates into the other of the two laser diodes.

Im Vergleich mit einem unbeschädigten Konverter wird bei beschädigtem Konverter mehr Laserstrahlung der jeweils einen Laserdiode auf die jeweils andere der beiden Laserdioden einfallen und einen entsprechen größeren Fotostrom und eine entsprechend größere Spannung erzeugen. Dies wird bevorzugt durch einen Vergleich mit einem vorgegebenen Schwellenwert detektiert.Compared to an undamaged converter, if the converter is damaged, more laser radiation from each laser diode will fall on the other of the two laser diodes and generate a correspondingly larger photocurrent and a correspondingly larger voltage. This is preferably detected by a comparison with a predetermined threshold value.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass zusätzlich nicht nur der Zustand des Konverters 20, sondern auch der Zustand der jeweils eingeschalteten Laserdiode überwacht werden kann:

• Ist die eingeschaltete Laserdiode nicht funktionsfähig, fällt auch keine Laserstrahlung dieser Laserdiode auf die jeweils andere Laserdiode ein. In einer Strompause der dann als Detektor arbeitenden Laserdiode ist die über ihr messbare Spannung dann sehr klein oder sogar gleich Null, was in einer Ausgestaltung durch einen Schwellenwertvergleich detektiert wird.

This refinement has the advantage that, in addition, not only the state of the converter 20th , but also the status of the switched on laser diode can be monitored:

• If the switched-on laser diode is not functional, no laser radiation from this laser diode is incident on the other laser diode. In a current break in the laser diode, which then works as a detector, the voltage that can be measured across it is then very small or even equal to zero, which in one embodiment is detected by a threshold value comparison.

8 zeigt ein Flussdiagramm als Ausführungsbeispiel eines solchen Verfahrens. 8th shows a flow chart as an embodiment of such a method.

Der Schritt S11 repräsentiert ein Hauptprogram zur Steuerung einer der Laserdioden. In einem Schritt S12, der aus dem Hauptprogramm her erreicht wird, wird eine der Laserdioden eingeschaltet, und die andere Laserdiode wird zeitgleich ausgeschaltet.The step S11 represents a main program for controlling one of the laser diodes. In one step S12 , which can be reached from the main program, one of the laser diodes is switched on and the other laser diode is switched off at the same time.

In einem Schritt S13 wird der Fotostrom I und/oder die Fotospannung U der ausgeschalteten Laserdiode erfasst und in einem Schritt S14 mit einem oberen Schwellenwert SWO verglichen.In one step S13 the photo current I and / or the photo voltage U of the switched-off laser diode is detected and in one step S14 compared with an upper threshold SWO.

Eine Überschreitung des Schwellenwerts SWO zeigt in diesem Fall einen defekten Konverter an.In this case, if the threshold value SWO is exceeded, this indicates a defective converter.

In einem weiteren Schritt S15 wird bei Überschreitung des Schwellenwerts eine Fehlermeldung F erzeugt und gespeichert und/oder die Laserdioden abgeschaltet oder mit reduzierter Leistung betrieben, um eine Beeinträchtigung anderer Verkehrsteilnehmer zu vermeiden und dem Fahrer den Fehler anzuzeigen.In a further step S15 If the threshold value is exceeded, an error message F is generated and stored and / or the laser diodes are switched off or operated at reduced power in order to avoid impairing other road users and to indicate the error to the driver.

Wird der obere Schwellenwert SWO dagegen nicht überschritten, schließt sich ein weiterer Schritt S16 an, in dem der Fotostrom und/oder die Fotospannung mit einem unteren Schwellenwert SWU verglichen wird. Wenn der untere Schwellenwert von unten aus betrachtet nicht erreicht wird, zeigt dies in dieser Anordnung eine nicht ausreichende Strahlungsleistung der eingeschalteten Laserdiode an.If, on the other hand, the upper threshold value SWO is not exceeded, a further step follows S16 in which the photo current and / or the photo voltage is compared with a lower threshold value SWU. If the lower threshold value is not reached, viewed from below, this indicates in this arrangement that the radiation power of the switched-on laser diode is insufficient.

In einem weiteren Schritt S17 wird dann eine Fehlermeldung F erzeugt und gespeichert.In a further step S17 an error message F is then generated and saved.

Wird der untere Schwellenwert SWU dagegen überschritten, verzweigt das Programm aus dem Schritt S16 heraus zurück vor den Schritt S11, so dass die Schleife aus den Schritten S11 bis S14 und S16 im fehlerfreien Zustand wiederholt durchlaufen wird.If, however, the lower threshold value SWU is exceeded, the program branches out of the step S16 out back before the step S11 so that the loop from the steps S11 to S14 and S16 is run through repeatedly in the error-free state.

Eine weitere Ausgestaltung basiert auf der gleichen Anordnung, wie sie in der 7 dargestellt ist und wird daher im Folgenden unter Bezug auf die 7 erläutert. Diese weitere Ausgestaltung unterscheidet sich vom Gegenstand der 7 durch die Beschaffenheit des Konverters 20. Der Konverter 20 dieser Ausgestaltung ist insbesondere so beschaffen, dass er im funktionsfähigen Zustand für die Laserstrahlung nicht transparent ist. Dies kann zum Beispiel durch eine größere Dicke des Konverters erzielt werden.Another embodiment is based on the same arrangement as in FIG 7th is shown and is therefore described below with reference to the 7th explained. This further embodiment differs from the subject matter of 7th by the nature of the converter 20th . The converter 20th this embodiment is designed in particular so that it is not transparent to the laser radiation in the functional state. This can be achieved, for example, by making the converter thicker.

Eine gedachte Ebene, in der der Konverter 20 liegt und auf welcher die beiden Hauptabstrahlrichtungen 16.1 und 18.1 jeweils senkrecht stehen, teilt den Gegenstand der 7 in einen Halbraum, in dem die eine Laserdiode angeordnet ist, und in einen Halbraum, in dem die andere Laserdiode angeordnet ist. Der Konverter 20 weist in einer bevorzugten Ausgestaltung in der Richtung der Geraden, auf der die beiden Laserdioden 16, 18 angeordnet sind, eine Dicke auf, die so groß ist, dass der weitaus größte Teil der von jeweils einer der Laserdioden her einfallenden Laserstrahlung bei einem unbeschädigtem Konverter 20 in den Halbraum gestreut wird, in dem diese Laserdiode angeordnet ist.An imaginary plane in which the converter 20th and on which the two main radiation directions 16.1 and 18.1 each stand vertically, divides the subject of the 7th into a half space in which the one laser diode is arranged and into a half space in which the other laser diode is arranged. The converter 20th points in a preferred embodiment in the direction of the straight line on which the two laser diodes 16 , 18th are arranged, a thickness which is so great that the vast majority of the incident laser radiation from one of the laser diodes in each case with an undamaged converter 20th is scattered in the half-space in which this laser diode is arranged.

Das bedeutet insbesondere, dass auf die jeweils eine der beiden Laserdioden bei unbeschädigtem Konverter keine oder nur sehr wenig Laserstrahlung der jeweils anderen Laserdiode einfällt. Die Fehlerüberwachung erfolgt bei dieser Anordnung bevorzugt auf die gleiche Art und Weise, wie es weiter oben unter Bezug auf die 1 bis 6 beschrieben worden ist. Dies bewirkt eine erhöhte Sensitivität der jeweils messenden Laserdiode, da im fehlerfreien Gut-Zustand der Anordnung nur sehr wenig Laserstrahlung der jeweils einen Laserdiode auf die jeweils andere Laserdiode einfällt.This means in particular that no or only very little laser radiation from the other laser diode is incident on one of the two laser diodes in each case when the converter is undamaged. In this arrangement, fault monitoring is preferably carried out in the same way as was described above with reference to FIG 1 to 6th has been described. This causes an increased sensitivity of the respective measuring laser diode, since in the fault-free good state of the arrangement only very little laser radiation from the respective laser diode is incident on the respective other laser diode.

9 zeigt eine Variante, bei der n = 4 Laserdioden L1 bis L4 verwendet werden. 9 zeigt dabei eine Ansicht, die sich einem Betrachter bietet, der sich in der Hauptabstrahlrichtung x des Reflektors 24 auf der Licht abstrahlenden Seite des Reflektorausgangs befindet und der in den Laserscheinwerfer hineinblickt. Jeweils zwei Laserdioden L1, L3 und L2, L4 liegen sich paarweise gegenüber und bilden damit als Paar jeweils einen Gegenstand, wie er weiter oben unter Bezug auf die 7 erläutert worden ist. 9 shows a variant in which n = 4 laser diodes L1 to L4 be used. 9 shows a view that presents itself to a viewer who is in the main emission direction x of the reflector 24 is located on the light-emitting side of the reflector output and which looks into the laser headlight. Two laser diodes each L1 , L3 and L2 , L4 lie opposite each other in pairs and form a pair as an object, as described above with reference to the 7th has been explained.

Für jedes dieser Paare kann die Prüfung jeweils so erfolgen, wie es weiter oben unter Bezug auf die 7 und 8 erläutert worden ist. Dies setzt voraus, dass n eine gerade Zahl ist. Die Zahl n ist nicht auf 4 beschränkt, sondern kann auch größere Werte haben. Wie ebenfalls weiter oben erläutert worden ist, kann der Konverter 20 für die Laserstrahlung transparent sein, oder es kann auch ein intransparenter Konverter 20 verwendet werden. Die daraus folgenden Konsequenzen für die Auswertung sind weiter oben erläutert worden. Diese Erläuterungen sind auf den Gegenstand der 9 übertragbar, sofern jeweils Paare einander längs einer Geraden gegenüberliegender Laserdioden betrachtet werden.For each of these pairs, the test can be carried out as described above with reference to the 7th and 8th has been explained. This assumes that n is an even number. The number n is not limited to 4, but can also have larger values. As has also been explained above, the converter can 20th be transparent for the laser radiation, or it can also be a non-transparent converter 20th be used. The consequences of this for the evaluation have been explained above. These explanations are on the subject of the 9 transferrable, provided that pairs of laser diodes opposite one another are viewed along a straight line.

Die Ausgestaltung, die in der 9 dargestellt ist, erlaubt eine weitere Variante der Überwachung des Zustandes des Konverters und/oder der Laserdioden.The design included in the 9 is shown, allows a further variant of the monitoring of the state of the converter and / or the laser diodes.

Diese weitere Variante basiert darauf, dass vorübergehend nur eine der Laserdioden L1 bis L4 eingeschaltet wird, wobei vorübergehend hier einen sehr kurzen Zeitraum von weniger als einem Hundertstel oder einem Tausendstel einer Sekunde bedeuten kann. Ein Teil der Streustrahlung und des Fluoreszenzlichtes, das vom Konverter als Folge der von dieser Laserdiode her einfallenden Laserstrahlung ausgeht, fällt dann auf jede der anderen Laserdioden, die dann ausgeschaltet sind und als Detektor verwendet werden. Je nach Anordnung dieser anderen Laserdioden fällt auf eine dieser Laserdioden dann mehr oder weniger Streustrahlung und Fluoreszenzlicht ein.This further variant is based on the fact that temporarily only one of the laser diodes L1 to L4 is switched on, whereby temporarily here can mean a very short period of less than a hundredth or a thousandth of a second. Part of the scattered radiation and the fluorescent light that emanates from the converter as a result of the laser radiation incident from this laser diode then falls on each of the other laser diodes, which are then switched off and used as a detector. Depending on the arrangement of these other laser diodes, more or less scattered radiation and fluorescent light are incident on one of these laser diodes.

Durch die Messung der Fotoströme und/oder Fotospannungen der ausgeschalteten Laserdioden lassen sich Informationen über die Verteilung der Streustrahlung und des Fluoreszenzlichtes in dem Reflektor gewinnen. Diese Messung wird bevorzugt mit mehreren, bevorzugt mit allen Laserdioden der Anordnung wiederholt, wobei wieder jeweils nur eine der Laserdioden eingeschaltet wird und die anderen Laserdioden zeitgleich als Detektoren betrieben werden. Vergleicht man die auf diese Weise erhaltenen Messwerte mit bekannten Werten früherer Messungen, bevorzugt mit solchen Werten, die bei der Herstellung des Scheinwerfers am Bandende als Referenzwerte im Steuergerät 22 abgespeichert werden, kann eine Beschädigung des Konverters, eine mangelnde Funktionsfähigkeit einer oder mehrerer Laserdioden und/oder der Strahlformungsoptik detektiert werden.By measuring the photo currents and / or photo voltages of the switched off laser diodes, information about the distribution of the scattered radiation and the fluorescent light in the reflector can be obtained. This measurement is preferably repeated with several, preferably with all, laser diodes of the arrangement, again only one of the laser diodes being switched on and the other laser diodes being operated simultaneously as detectors. If the measured values obtained in this way are compared with known values from earlier measurements, preferably with those values that were used as reference values in the control unit when the headlight was manufactured at the end of the line 22nd are stored, damage to the converter, a lack of functionality of one or more laser diodes and / or the beam shaping optics can be detected.

Um die Fehlererkennung möglichst zuverlässig zu machen, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung vor, nur solche Abweichungen von den Referenzwerten als Fehlerindikatoren zu betrachten, die größer als ein vorbestimmter Prozentsatz der Referenzwerte sind. Der vorbestimmte Prozentsatz liegt bevorzugt zwischen 15% und 25%, insbesondere bei 20%In order to make the error detection as reliable as possible, a preferred embodiment provides for only those deviations from the reference values to be considered as error indicators which are greater than a predetermined percentage of the reference values. The predetermined percentage is preferably between 15% and 25%, in particular 20%

10 zeigt ein Flussdiagramm als Ausführungsbeispiel eines solchen Verfahrens. 10 shows a flow chart as an embodiment of such a method.

Der Schritt S18 repräsentiert ein Hauptprogram zur Steuerung der Laserdioden. In einem Schritt S19, der aus dem Hauptprogramm heraus erreicht wird, wird jeweils eine der Laserdioden eingeschaltet, und die anderen Laserdioden werden zeitgleich ausgeschaltet.The step S18 represents a main program for controlling the laser diodes. In one step S19 , which can be reached from the main program, one of the laser diodes is switched on and the other laser diodes are switched off at the same time.

In einem Schritt S20 werden der Fotostrom und/oder die Fotospannung der ausgeschalteten Laserdioden erfasst.In one step S20 the photo current and / or photo voltage of the switched off laser diodes are recorded.

Dies wird für mehrere, bevorzugt für alle Laserdioden wiederholt, so dass jede Laserdiode einmal als Quelle der Laserstrahlung und n - 1-mal als Detektor arbeitet.This is repeated for several, preferably for all, laser diodes, so that each laser diode works once as a source of laser radiation and n-1 times as a detector.

In einem Schritt 21 werden Abweichungen der Messwerte von vorbestimmten Referenzwerten R ermittelt.In a step 21, deviations of the measured values from predetermined reference values R are determined.

In einem Schritt 22 werden diese Abweichungen mit einem vorbestimmten Schwellenwert SW verglichen. Der Schwellenwert ist zum Beispiel proportional zu dem Referenzwert R.In a step 22, these deviations are compared with a predetermined threshold value SW. The threshold value is, for example, proportional to the reference value R.

Bei einer Überschreitung des Schwellenwertes SW wird in einem weiteren Schritt S23 wird eine Fehlermeldung erzeugt und gespeichert und/oder die Laserdioden abgeschaltet oder mit reduzierter Leistung betrieben, um eine Beeinträchtigung anderer Verkehrsteilnehmer zu vermeiden und dem Fahrer den Fehler anzuzeigen.If the threshold value SW is exceeded, in a further step S23 an error message is generated and stored and / or the laser diodes are switched off or operated at reduced power in order to avoid impairing other road users and to indicate the error to the driver.

Wird der untere Schwellenwert SW dagegen nicht überschritten, verzweigt das Programm aus dem Schritt S21 heraus zurück vor den Schritt S18, so dass die Schleife aus den Schritten S18 bis S21 im fehlerfreien Zustand wiederholt durchlaufen wird. Dieses Verfahren wird für jede der Laserdioden wiederholt (eine wird eingeschaltet, die anderen sind dabei ausgeschaltet). Dieses Verfahren kann sowohl mit einer geraden als auch mit einer ungeraden Anzahl n von Laserdioden durchgeführt werden.If, on the other hand, the lower threshold value SW is not exceeded, the program branches out of the step S21 out back before the step S18 so that the loop from the steps S18 to S21 is run through repeatedly in the error-free state. This process is repeated for each of the laser diodes (one is turned on, the others are turned off). This method can be carried out with an even as well as with an odd number n of laser diodes.

In den verschiedenen Ausführungsformen wäre es auch denkbar, dass die Laser überwiegend im modulierten Dauerbetrieb arbeiten und nur jede Sekunde, oder jede mehrere Sekunden ausgeschaltet werden, um als Fotodioden zu arbeiten, wobei dann immer mindestens ein Laser abstrahlt. Dadurch könnte die mittlere Leistung bei noch akzeptabler Sicherheitsfunktion erhöht werden.In the various embodiments, it would also be conceivable that the lasers work predominantly in modulated continuous operation and are only switched off every second or every several seconds in order to work as photodiodes, with at least one laser then always emitting. As a result, the average power could be increased while the safety function is still acceptable.

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines Laserscheinwerfers (10), der wenigstens zwei Laserdioden (16, 18) und einen im Strahlengang beider Laserdioden angeordneten Konverter (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Laserdioden relativ zueinander und zu dem Konverter so angeordnet sind, dass bei fehlendem oder fehlerhaftem Konverter Laserstrahlung (16.1) einer ersten (16) der beiden Laserdioden auf eine zweite (18) der wenigstens zwei Laserdioden einfällt, dass ein sich an der zweiten Laserdiode bei von der ersten Laserdiode her einfallender Laserstrahlung einstellendes elektrisches Signal erfasst wird und dass der Zustand des Konverters auf der Basis des elektrischen Signals beurteilt wird.Method for operating a laser headlight (10) which has at least two laser diodes (16, 18) and a converter (20) arranged in the beam path of both laser diodes, characterized in that the two laser diodes are arranged relative to one another and to the converter so that at missing or faulty converter laser radiation (16.1) of a first (16) of the two laser diodes is incident on a second (18) of the at least two laser diodes, that an electrical signal is detected at the second laser diode when the laser radiation is incident from the first laser diode, and that the condition of the converter is judged on the basis of the electrical signal. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Signal mit einem Sollwert verglichen wird und dass eine Fehlermeldung erzeugt wird, wenn das elektrische Signal um mehr als einen vorgegebenen Wert nach oben oder unten von dem Sollwert abweicht.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the electrical signal is compared with a target value and that an error message is generated if the electrical signal deviates from the target value by more than a predetermined value upwards or downwards. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Laserdiode (16) dann abgeschaltet wird, wenn das elektrische Signal um mehr als einen vorgegebenen Wert nach oben oder unten von dem Sollwert abweicht.Procedure according to Claim 2 , characterized in that the first laser diode (16) is switched off when the electrical signal deviates from the target value by more than a predetermined value upwards or downwards. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Laser mit zueinander synchronisierten amplitudenmodulierten Signalen betrieben werden, und dass das sich an der zweiten Laserdiode (18) bei von der ersten Laserdiode (16) her einfallender Laserstrahlung einstellende elektrische Signal jeweils in einer Strompause des modulierten Signals der zweiten Laserdiode (18) erfasst wird, wenn gleichzeitig eine Stromphase des modulierten Signals der ersten Laserdiode (16) vorliegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the two lasers are operated with mutually synchronized amplitude-modulated signals, and that the electrical signal that is established at the second laser diode (18) when the laser radiation is incident from the first laser diode (16) is in each case in one Current break of the modulated signal of the second laser diode (18) is detected when a current phase of the modulated signal of the first laser diode (16) is present at the same time. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Laser mit zueinander synchronisierten modulierten Signalen betrieben werden, und dass das sich an der zweiten Laserdiode (18) bei von der ersten Laserdiode (16) her einfallender Laserstrahlung einstellende elektrische Signal jeweils in dann erfasst wird, wenn der Strom der ersten Laserdiode (16) minimal ist.Method according to one of the Claims 1 - 3 , characterized in that the two lasers are operated with mutually synchronized modulated signals, and in that the electrical signal that is set at the second laser diode (18) when the laser radiation is incident from the first laser diode (16) is recorded when the current the first laser diode (16) is minimal. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Signal ein Treiberstrom ist, eine Abweichung des erfassten Treiberstroms von einem vorgegebenen Referenzwert gebildet wird, die Abweichung mit einem Schwellenwert verglichen wird, und alle Laserdioden (16, 18) dann abgeschaltet werden, wenn die Abweichung größer als der Schwellenwert ist.Procedure according to Claim 5 , characterized in that the electrical signal is a drive current, a deviation of the detected drive current from a predetermined reference value is formed, the deviation is compared with a threshold value, and all laser diodes (16, 18) are then switched off if the deviation is greater than Threshold is. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Scheinwerfer (10) mit wenigstens drei Laserdioden (L1, L2, L3) im Betrieb vorübergehend nur jeweils eine Laserdiode eingeschaltet wird und die sich dann an den dabei ausgeschalteten übrigen Laserdioden einstellenden elektrischen Signale erfasst werden, dass dies wenigstens einmal wiederholt wird, wobei bei der Wiederholung eine andere Laserdiode eingeschaltet wird und die sich dann an den dabei ausgeschalteten übrigen Laserdioden einstellenden elektrischen Signale erfasst werden, dass die elektrischen Signale mit im Gutzustand des Konverters (20) ermittelten und gespeicherten verglichen werden, und dass eine Fehlermeldung erzeugt wird, wenn eine Abweichung der im Betrieb ermittelten elektrischen Signale von den im Gutzustand ermittelten Werten größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.Procedure according to Claim 1 , characterized in that in the case of a headlight (10) with at least three laser diodes (L1, L2, L3) only one laser diode is temporarily switched on during operation and the electrical signals then occurring at the remaining laser diodes which are switched off are detected that this is at least is repeated once, with a different laser diode being switched on during the repetition and the electrical signals then being detected at the remaining laser diodes which are switched off, that the electrical signals are compared with those determined and stored in the good state of the converter (20), and that a Error message is generated if a deviation of the electrical signals determined during operation from the values determined in the good state is greater than a predetermined threshold value. Verwendung eines Verfahrens, das die Merkmale von einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist, bei einem Scheinwerfer (10), bei dem die beiden Laserdioden (16, 18) und das Trägerelement (26) mit dem Konverter (20) ein Dreieck bilden, das Trägerelement (26) ein die Laserstrahlung reflektierendes Trägerelement (26) ist, und wobei das Trägerelement (26) im Schnittpunkt der Haupteinfallsrichtungen der von den beiden Laserdioden (16, 18) her einfallenden Laserstrahlung so angeordnet ist, dass von der einen Laserdiode her einfallende Laserstrahlung in Richtung zu der jeweils anderen Laserdiode reflektiert wird.Using a process that has the characteristics of one of the Claims 1 to 6th has, in a headlight (10) in which the two laser diodes (16, 18) and the carrier element (26) form a triangle with the converter (20), the carrier element (26) is a carrier element (26) reflecting the laser radiation, and wherein the carrier element (26) is arranged at the intersection of the main directions of incidence of the laser radiation incident from the two laser diodes (16, 18) so that laser radiation incident from one laser diode is reflected in the direction of the other laser diode. Verwendung eines Verfahrens, das die Merkmale von einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist, bei einem Scheinwerfer (10), bei dem die beiden Laserdioden (16, 18) und der Konverter (20) längs einer Geraden angeordnet sind und dass der Konverter (20) im funktionsfähigen Zustand für die Laserstrahlung transparent ist.Using a process that has the characteristics of one of the Claims 1 to 6th has, in a headlight (10) in which the two laser diodes (16, 18) and the converter (20) are arranged along a straight line and that the converter (20) is transparent to the laser radiation when it is functional. Verwendung eines Verfahrens, das die Merkmale von einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist, bei einem Scheinwerfer (10), bei dem die beiden Laserdioden (16, 18) und der Konverter (20) längs einer Geraden angeordnet sind und dass der Konverter (20) für die Laserstrahlung in Gutzustand des Konverters (20) intransparent ist.Using a process that has the characteristics of one of the Claims 1 to 6th in a headlight (10) in which the two laser diodes (16, 18) and the converter (20) are arranged along a straight line and that the converter (20) is non-transparent for the laser radiation when the converter (20) is in good condition.

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