WO2016055291A1 - Beleuchtungseinrichtung - Google Patents

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WO2016055291A1
WO2016055291A1 PCT/EP2015/072210 EP2015072210W WO2016055291A1 WO 2016055291 A1 WO2016055291 A1 WO 2016055291A1 EP 2015072210 W EP2015072210 W EP 2015072210W WO 2016055291 A1 WO2016055291 A1 WO 2016055291A1
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WO
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light
conversion element
wavelength conversion
lighting device
laser
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PCT/EP2015/072210
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Volker GÄBLER
Jan Oliver Drumm
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Osram Gmbh
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    • G02B5/3066—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state involving the reflection of light at a particular angle of incidence, e.g. Brewster's angle
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/30—Semiconductor lasers

Definitions

  • the invention relates to a lighting device according to the preamble of claim 1.
  • Such a lighting device is disclosed, for example, in published patent application WO 2013/182450 A1.
  • This document describes a lighting device with a plurality of laser light sources, the light via an annular reflector on a
  • the lighting device has a light-generating device and at least one
  • Light wavelength conversion element and at least one light-guiding means wherein the light-generating device and the at least one light-guiding means are formed such that generates linearly polarized light and is directed from different directions to the at least one light wavelength conversion element so that it impinges on a surface of the at least one light wavelength conversion element corresponding to a Brewster angle, in particular a Brewster angle of the at least one light wavelength conversion element, the polarization direction of the light being parallel to its Incidence level is, wherein the plane of incidence is defined by the Lot on the surface of the light wavelength conversion element and by the propagation direction of the incident on this surface laser light beam.
  • Loss of light allows.
  • the aforementioned combination of angle of incidence and direction of polarization of the light reduces reflection losses on the surface of the at least one
  • the light-generating device and the at least one light-guiding means of the illumination device according to the invention are designed such that the linearly polarized light coming from different directions overlaps on the surface of the at least one light wavelength conversion element.
  • a particularly high irradiance can be achieved in the overlap region.
  • a virtually homogeneous light spot can thereby be produced on the surface of the at least one light wavelength conversion element.
  • At least the at least one light-guiding means and the at least one light-wavelength conversion element of the illumination device according to the invention are arranged on a common carrier.
  • a precise spatial position and orientation of the aforementioned components of the illumination device according to the invention relative to each other can be ensured.
  • the aforementioned purpose in addition also the
  • Light generating device arranged on the common carrier.
  • the light-generating device and the at least one light-guiding means as well as the at least one light-wavelength conversion element of the illumination device according to the invention are arranged on a, preferably planar, mounting surface of the common carrier.
  • Lighting device can be designed as surface mounted components and, for example, already mounted during their manufacture on the common support.
  • a particularly precise alignment of the aforementioned components of the illumination device according to the invention can be ensured relative to each other.
  • Light generating device generated light.
  • the polarizing means can easily the polarization direction of the
  • Light generating device generated light can be influenced such that the incident from different directions on the surface of the at least one light wavelength conversion element light is linearly polarized parallel to its plane of incidence.
  • the light-generating device of the illumination device according to the invention has several
  • Laser light sources to easily by a corresponding spatial arrangement and alignment of the laser light sources polarized light with high To produce luminance, from different directions on the at least one
  • Laser light is polarized parallel to its plane of incidence.
  • the laser light sources are preferably designed as laser diodes in order to enable a compact, space-saving design of the light-generating device of the illumination device according to the invention.
  • each laser light source is associated with a light guide means provided with a reflection surface, which is designed such that light from the respective laser light source by means of the
  • Light steering means is reflected to the at least one light wavelength conversion element.
  • refractive optics for beam deflection can also be used. The use of a separate light control agent for each
  • Laser light source has the advantage that the light emitted by the respective laser light source light can be directed in a simple manner and without detours directly to the at least one light wavelength conversion element.
  • Light wavelength conversion element referred. This design of the reflection surfaces can be achieved by simple means that light emitted by the laser light sources parallel to the mounting surface of the common carrier light is reflected at the reflection surfaces of the light guide means so that it impinges on the surface of the at least one light wavelength conversion element at the Brewster angle and thereby minimized Losses due to light reflection at the surface of the
  • refractive surfaces of the above-mentioned refractive optics may be formed such that the light emitted by the respective laser light source to the at least one
  • Wavelength conversion element is directed so that it impinges on a surface of the at least one light wavelength conversion element at the Brewster angle.
  • the use of reflecting surfaces in the light-guiding means has the advantage of higher efficiency over the use of refractive surfaces in refractive optics, since no losses due to light absorption occur.
  • the laser light sources of the illumination device according to the invention are around the at least one light wavelength conversion element, along at least one fictitious closed mathematical curve, arranged on the mounting surface of the common carrier, each one
  • Light guide means are preferably arranged collinear to the at least one light wavelength conversion element in order to ensure the most homogeneous possible illumination of the at least one light wavelength conversion element.
  • the light-generating device of the illumination device according to the invention is adapted to generate linearly polarized light having a wavelength from the wavelength range of 380 nanometers to 490 nanometers, and the at least one light wavelength conversion element of the illumination device according to the invention is advantageously formed, light from the aforementioned
  • the light-generating device of the illumination device according to the invention preferably contains laser diodes which emit blue, linearly polarized light during its operation, which is proportionately converted into yellow light by means of the at least one light wavelength conversion element, so that the mixture of unconverted blue laser light and on Light wavelength conversion element in yellow light converted laser light gives white light.
  • the at least one light wavelength conversion element is arranged on a light-reflecting surface portion of the common carrier.
  • the efficiency of the illumination device according to the invention is increased because both the unconverted light entering the at least one light wavelength conversion element and the light converted in the at least one light wavelength conversion element are reflected back to the light reflecting surface portion of the common carrier into the at least one light wavelength conversion element and thereby the at least one
  • the illumination device according to the invention is preferably surrounded by a housing in order to allow protection against damage and soiling.
  • the lighting device according to the invention is preferably as part of a
  • Motor vehicle headlamp designed and used in the motor vehicle headlight as a light source for generating white light.
  • FIG. 2 shows a cross section through a unit of FIG
  • FIG. 3 is a plan view of that shown in FIG.
  • FIG. 4 shows a cross section through a light-guiding means and the light wavelength conversion element and the common carrier of the illumination device shown in FIG.
  • Figure 5 is a schematic representation of the
  • Figure 6 is a schematic representation of the
  • FIG. 7 shows a plan view of the illuminated surface of the light wavelength conversion element of the illumination device depicted in FIG.
  • FIG. 8 shows a cross section through a light-guiding means, the light wavelength conversion element and a monitoring unit and the common carrier of the illumination device shown in FIG
  • Light generation device 1 a light wavelength conversion element 2, light guide means 31, 32, 33, 34, 35 and a common support 4 for the aforementioned components of the illumination device.
  • Lighting device a monitoring unit 5 for the light generating device. 1
  • the light generating device 1 has five similar laser diodes 11, 12, 13, 14, 15, which are arranged along a notional circle at the corners of a fictitious regular pentagon on a mounting surface 40 of the common carrier 4.
  • the light-generating device 1 has five retardation plates 111, 121, 131, 141, 151 and five collimators 112, 122, 132, 142, 152 arranged respectively in the light beam path of one of the laser diodes 11, 12, 13, 14 and 15, respectively .
  • the retardation plates 111, 121, 131, 141, 151 are each formed as a so-called ⁇ / 2-plate, the polarization direction of the light emitted by the laser diode light, in the light beam path, the ⁇ / 2 plate is arranged at an angle of 90 degrees rotates.
  • the collimators 112, 122, 132, 142, 152 reduce the divergence of the light emitted by the respective laser diode.
  • the light wavelength conversion element 2 consists of cerium-doped yttrium aluminum garnet (YAG: Ce), which is arranged on a light-reflecting metallic layer 20 on the mounting surface 40 of the common carrier 4.
  • the light wavelength conversion element 3 is formed as a square disk with an area of about 4 mm 2 . Its thickness or height above the light reflecting metallic layer 20 is approximately 35 micrometers.
  • Light wavelength conversion element 2 is arranged in the center of the fictitious regular pentagon formed by the five laser diodes 11, 12, 13, 14, 15.
  • the light-guiding means 31, 32, 33, 34, 35 are along a notional circle around the
  • Wavelength conversion element 2 around, arranged at the corners of a fictitious regular pentagon on the mounting surface 40 of the common carrier 4.
  • the light wavelength conversion element 2 is located in the center of the notional regular pentagon formed by the light-guiding means 31, 32, 33, 34, 35 and in the center of the fictitious regular pentagon formed by the laser diodes 11, 12, 13, 14, 15.
  • Each laser diode is assigned to one of the cylindrical reflectors.
  • the first laser diode 11 and the first light guide means 31 are collinear with the light wavelength conversion element 2 on the
  • Mounting surface 40 of the common carrier 4 is arranged. That is, the first laser diode 11, the light wavelength conversion element 2 and the first light-guiding means 31 are arranged along a notional straight line on the mounting surface 40 of the common carrier 4.
  • the light wavelength conversion element 2 is located between the first laser diode 11 and the first light guide means 31 on the mounting surface 40 of the common carrier 4.
  • the second laser diode 12 and the second light guide means 32, the third laser diode 13 and the third light guide means 33, the Fourth laser diode 14 and the fourth light-guiding means 34 and the fifth laser diode 15 and the fifth light-guiding means 35 each collinear with the light wavelength conversion element 2 on the mounting surface 40 of the common carrier 4, wherein each of the light wavelength conversion element 2 is arranged between the respective laser diode and its associated light-guiding means ,
  • the light-guiding means 31, 32, 33, 34, 35 are each designed as cylindrical reflectors.
  • the cylindrical reflectors 31, 32, 33, 34, 35 are made of plastic, alternatively made of glass or a plastic-glass composite body, and each have a light-reflecting reflection surface 310, which faces the light wavelength conversion element 2 and its associated laser diode.
  • Reflection surface 310 is formed by a light-reflecting coating 311 on the transparent material of the respective cylindrical reflector.
  • Light wavelength conversion element 2 has a value of about 60 °.
  • the cylindrical reflectors 31, 32, 33, 34, 35 are formed as plastic injection molded parts. They can also be manufactured as a one-piece injection molded part, with the advantage of a narrower adjustment tolerance with respect to the laser light sources and the carrier element (4).
  • the carrier 4 is designed as a mounting plate and has a mounting surface 40 on which all components of the illumination device according to the preferred embodiment of the invention are mounted. Trained as a mounting plate carrier 4 has the contour of a regular pentagon.
  • Light guide means 31, 32, 33, 34, 35 are on the mounting surface 40 of the carrier 4 components of an operating device (not shown) for the laser diode 11, 12, 13, 14, 15, arranged by also arranged on the support 4 interconnects with the Laser diodes 11, 12, 13, 14, 15 are connected.
  • the carrier 4 is designed as a heat sink for the arranged on its mounting surface 40 laser diodes 11, 12, 13, 14, 15 and for the light wavelength conversion element 2 and for the components of the operating device (not shown).
  • the five laser diodes 11, 12, 13, 14, 15 each generate blue light with a wavelength of 450 nanometers, which is emitted in each case parallel to the mounting surface 40. That emitted by the five laser diodes 11, 12, 13, 14, 15 Light in each case has an elliptical profile with a fast axis F, which is oriented perpendicular to the mounting surface 40 of the carrier, and is in each case linearly polarized parallel to the mounting surface 40.
  • FIG. 5 schematically illustrates the fast axis FF and the polarization direction S of the laser light emitted by a laser diode 11. All other laser diodes emit laser light with the same characteristics in terms of profile, fast axis and polarization.
  • FIG. 6 schematically shows the fast axis FF and the
  • Fast Axis F-F and polarization direction P are oriented perpendicular to the mounting surface 40 after passing the retardation plate 111.
  • the laser light emitted by the other laser diodes 12, 13, 14, 15 is also rotated by 90 degrees by means of a retardation plate 121, 131, 141, 151, so that its polarization direction coincides with the fast axis and is polarized perpendicular to the mounting plate 40 ,
  • the divergence of the light emitted by the laser diodes 11, 12, 13, 14, 15 is respectively reduced, so that in total five parallel to the mounting surface 40 extending laser beams are generated, each directed to the reflection surface 310 of the light guide means 31, 32, 33, 34, 35.
  • the parallelism refers to the plane of extension of the support member (4) and the main optical propagation direction of the respective laser beams.
  • the light beam path of the laser light generated by the first laser diode 11 is shown schematically using the example of the first laser diode 11, the first retardation plate 111, the first collimator 112, the first light-directing means 31 and the light wavelength conversion element 2.
  • the laser light beam 5 generated by the first laser diode 11 passes through the first retardation plate 111 and the first collimator 112 and impinges on the reflection surface 310 of the first cylindrical reflector
  • Light steering means 31 on. At the reflection surface 310 of the first light-guiding means 31, the laser light beam 5 emitted to the first laser diode 11 is reflected in the direction of the light wavelength conversion element 2.
  • the reflection surface 310 of the first light-directing means 31 is arched in such a way that the laser light bundle 5 is fanned out on the reflection surface 310 parallel to the mounting surface 40 and perpendicular to the light propagation direction in order to be able to illuminate the largest possible part of the surface 200 of the light wavelength conversion element 2.
  • the fanning out of the laser light beam is shown schematically.
  • Figure 4 shows a cross section through the reflection surface 310 of the first light guide means 31 and the light wavelength conversion element 2 and the carrier 4 in a schematic representation.
  • the part 5 ⁇ of the laser light beam 5 of the first laser diode 11 reflected at the reflection surface 310 strikes the Brewster angle WB of the
  • the part 5 ⁇ of the laser light beam 5 ⁇ is proportionately converted into light of other wavelengths with an intensity maximum in the wavelength range from 560 nanometers to 590 nanometers, which corresponds to the spectral range of yellow light. From the surface 200 of the
  • Light wavelength conversion element 2 is therefore emitted white light in all directions with quasi-Lambert 'shear distribution, which is a mixture of unconverted blue light and converted yellow laser light.
  • the relative proportion of converted yellow and unconverted blue light is dependent on the layer thickness of the light wavelength conversion element 2 and on the cerium concentration in the yttrium aluminum garnet
  • the white light emitted from the surface 200 of the light wavelength conversion element 2 is projected onto the road ahead of the vehicle by means of an optic 6 placed above the light wavelength conversion element 2, which is schematically illustrated in FIG. 2 and may comprise a plurality of optical lenses or reflectors.
  • the light-reflecting metallic layer 20 between the light wavelength conversion element 2 and the Mounting surface 40 of carrier 4 increases system efficiency because both unconverted blue light and converted yellow light is reflected at metallic layer 20 so that it can leave light-wavelength conversion element 2 at surface 200.
  • the metallic layer 20 improves the cooling of the
  • Mounting surface 40 of the carrier 4 is arranged.
  • the laser light beam generated by the second laser diode 12 is reflected by the second light-guiding means 32 on the surface 200 of the light wavelength conversion element 2, the second retardation plate 112 the
  • Polarization direction of the laser light bundle rotates by 90 degrees, so that it is polarized parallel to the plane of incidence (p-polarized) when hitting the surface 200 of the light wavelength conversion element 2, and wherein the reflection surface 310 of the second light-guiding means 32 also forms the angle W with the mounting surface 40, so that the laser light beam emitted by the second laser diode 12 is also connected to the Brewster angle WB impinges on the surface 200 of the light wavelength conversion element 2.
  • the other laser diodes 13, 14 and 15 and their associated delay plates 131, 141 and 151, collimators 132, 142 and 152 and light guide means 33, 34 and 35 are arranged and formed.
  • the illustrations in FIGS. 2, 3 and 4 are therefore representative of each of the five laser diodes 11 to 15 and their associated components consisting of the respective retardation plate, the respective collimator and the respective one
  • the laser light emitted by the five laser diodes 11, 12, 13, 14, 15 is respectively reflected onto the surface 200 of the light wavelength conversion element 2 via the reflection surface 310 of a light-guiding means 31, 32, 33, 34, 35.
  • the laser diodes 11, 12, 13, 14, 15 are arranged at the vertices of a fictitious regular pentagon and the laser diodes 11, 12, 13, 14, 15 associated with respective light guide means 31, 32, 33, 34 and 35 is collinear with each the
  • Light wavelength conversion element 2 and the corresponding laser diode on the mounting surface 40 of the support 4 is arranged. Due to this arrangement, the laser light beams emitted from the laser diodes 11, 12, 13, 14, 15 parallel to the mounting surface 40 strike the surface 200 of the light wavelength conversion element 2 from different directions. In particular, the directions of incidence of the at Reflection surfaces 310 of the five light-guiding means 31, 32, 33, 34, 35 each reflected parts 5 ⁇ of the laser light beam 5 at an angle of 72 degrees with each other, so that superimpose the five laser light beams 5 with their elliptical profiles on the surface 200 of the light wavelength conversion element 2. In FIG. 7, this superimposition of the five laser light bundles 5 on the surface 200 of FIG. 7, this superimposition of the five laser light bundles 5 on the surface 200 of FIG. 7, this superimposition of the five laser light bundles 5 on the surface 200 of FIG. 7, this superimposition of the five laser light bundles 5 on the surface 200 of FIG. 7, this superimposition of the five laser light bundles 5 on the surface
  • Luminous spot 50 has a contour that is characterized by the superimposition of the laser light beam 5 with each angular offset by 72 degrees radiation direction and the arrangement of the laser diodes 11, 12, 13, 14, 15 and their associated light guide means 31, 32, 33, 34, 35 and by the elliptical profile of the laser light beam 5 results.
  • the superimposition of the respective laser light bundles offset by 72 degrees on the conversion element produces a light emission of the conversion element that results from the superimposition of the five individual quasi-Lambertian light emission characteristics.
  • the illumination device has, in addition to the components of the illumination device already described above, elements 71, 72, 73, 8 for monitoring the light emitted by the laser diodes 11, 12, 13, 14, 15 and the light wavelength conversion element 2.
  • These elements 71, 72, 73, 8 are only in FIG. 8 shown schematically and exemplarily using the example of the first laser diode 11 and its associated first light-guiding means. In the other figures, these elements have been omitted for the sake of simplicity. For the other laser diodes 12 to 15 corresponding elements are also provided for monitoring.
  • the laser light beam 5 impinging on the reflection surface 310 is reflected for the most part in the direction of the light wavelength conversion element 2.
  • the part 5 ⁇ of the laser light beam 5 which is reflected at the reflection surface 310 contains more than 95 percent of the light intensity of the laser light beam 5.
  • the reflection surface 310 or the coating 311, of which the reflection surface 310 is made, is partially transparent, so that a part 5 "of the Laser light beam 5 penetrates into the interior of the first light-guiding means 31.
  • the transmitted from the coating 311 portion 5 "of the laser light beam 5 has a light intensity of less than 5 percent of the light intensity of the laser light beam 5.
  • the transmitted part 5" passes through the transparent plastic material of the first light-guiding means 31st and is directed by a deflection reflector 8 to a first photodiode 71, which is sensitive to light from the blue spectral region and arranged on the mounting surface 40 of the carrier 4.
  • a first photodiode 71 which is sensitive to light from the blue spectral region and arranged on the mounting surface 40 of the carrier 4.
  • Lighting device to be activated.
  • Laser light beam 5 and the reflected part 5 ⁇ and the transmitted part 5 ⁇ ⁇ of the laser light bundles are shown in Figures 1, 4 and 8 respectively idealized by a line showing the propagation directions of these laser light beams 5, 5 ⁇ and 5 ⁇ ⁇ , without consideration indicating any divergence or fanning of the laser light beams.
  • the coating 311 on the first light-guiding means 31 is partially transparent, a part of the mixed light 5 ⁇ ⁇ ⁇ emitted by the surface 200 of the light wavelength conversion element 2 also penetrates into the interior of the first light-guiding means 31 and is reflected by total reflection at a position parallel to the light guide means 31
  • Mounting surface 40 extending boundary surface of the first light-guiding means 31 in the direction of the mounting surface 40 of the support 4 is reflected back and meets a second and third photodiode 72, 73, which are also arranged on the mounting surface 40 of the support 4.
  • the second photodiode 72 is sensitive to light from the yellow spectral range and the third photodiode 73 is sensitive to light from the blue spectral range. With the help of the second 72 and third photodiode 73 is the of the
  • Light wavelength conversion element 2 emitted white mixed light monitored.
  • the intensity and the relative proportion of non-converted blue and converted be monitored yellow light and optionally triggered a safety shutdown or the light intensity of the laser light beam 5 are readjusted by the first laser light diode 11. Since three photodiodes and one deflection reflector are provided analogously to the photodiodes 71, 72, 73 and deflecting reflector 8 shown in FIG.
  • a light emission from the surface 200 of the light wavelength conversion element 2 can be detected and the power of the laser diodes 11, 12, 13, 14, 15 can be readjusted by means of a control device, if necessary, in order to reduce the light intensity of the light source Laser light emitting diodes laser beam 5 to regulate, so that the most homogeneous possible illumination of the surface 200 of the light wavelength conversion element 2 is guaranteed.
  • the control device can be used to adjust the laser power of the laser diodes individually and thus to influence the light emission of the light wavelength conversion element 2.
  • the dimensions of the lighting device according to the preferred embodiment of the invention are so small that they are in a cuboid housing with a square bottom surface of 40 mm by 40 mm and a height of 10 mm can be accommodated.
  • the support 4 may, for example, rest with its side remote from the mounting surface 40 on the bottom surface of the cuboid housing and the optics 6 may be integrated in a bottom surface of the opposite cover surface of the cuboid housing.
  • the bottom surface of the cuboid housing may be formed, for example, as a heat sink and have cooling fins. Alternatively, the
  • Lighting device may also be housed in a cylindrical housing having a circular disk-shaped bottom surface with a size of at least 1600 mm 2 and a height of 10 mm.
  • the illumination device according to the preferred embodiment of the invention can be used as a light source in a vehicle headlight due to their small dimensions.
  • the invention is not limited to the above-explained embodiment of the invention.
  • the number, arrangement and nature of the laser diodes can be changed in the illumination device according to the invention.
  • the shape of the wearer and the design of the Lichtlenkungsstoff be adapted to the desired application.
  • the light color of the light emitted from the laser diodes and the characteristics of the light wavelength conversion element for example, the conversion color or the distribution of the light
  • the light wavelength conversion element may be operated in a transmissive arrangement in which the generated mixed light, that is, the mixture of laser light converted to the light wavelength conversion element and the unconverted laser light, is radiated on the side of the substrate 4 opposite to the mounting surface 40.
  • the light reflecting layer 20 is omitted or replaced by a transparent layer
  • the support 4 in this case is formed transparent at this point or support 4 has an opening in which the light wavelength conversion element 2 is arranged.
  • the exposure of the light wavelength conversion element to laser light can be bilateral, in which the laser diodes are arranged both on both sides of the carrier and thus the Irradiate light wavelength conversion element from both sides.
  • the light emission of the light wavelength conversion element also takes place in both half-spaces.
  • the terms light, illumination, light losses, light intensity, light color, luminance etc. used here are intended to mean the adequate terms used for the electromagnetic radiation from the non-visible spectral ranges ultraviolet and infrared, such as radiation, radiation, radiation losses, beam intensity,
  • the laser diodes can be designed such that they ultraviolet laser radiation or infrared

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Lichterzeugungsvorrichtung (1) und mindestens einem Lichtwellenlängenkonversionselement (2) sowie mindestens einem Lichtlenkungsmittel (31, 32, 33, 34, 35),wobei die Lichterzeugungsvorrichtung (1) und das mindestens eine Lichtlenkungsmittel (2) derart ausgebildet sind, dass linear polarisiertes Licht (5) erzeugt und aus unterschiedlichen Richtungen zu dem mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements (2) gelenkt wird, so dass das linear polarisierte Licht aus unterschiedlichen Richtungen jeweils unter einem Einfallswinkel auf eine Oberfläche (2009 des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements (2) auftrifft, der einem Brewsterwinkel (WB) entspricht, wobei die Polarisationsrichtung des linear polarisierten Lichts (5) parallel zu seiner Einfallsebene ist.

Description

Beleuchtungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
I . Stand der Technik
Eine derartige Beleuchtungseinrichtung ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift WO 2013/182450 AI offenbart. Diese Schrift beschreibt eine Beleuchtungseinrichtung mit mehreren Laserlichtquellen, deren Licht über einen ringförmigen Reflektor auf ein
Lichtwellenlängenkonversionselement gelenkt wird.
I I . Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Beleuchtungseinrichtung bereitzustellen, die eine hohe Bestrahlungsstärke, eine möglichst homogene Ausleuchtung des Lichtwellenlängenkonversionselements und geringe Lichtverluste ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Beleuchtungseinrichtung mit den Merkmalen aus dem Anspruch 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben .
Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung besitzt eine Lichterzeugungsvorrichtung und mindestens ein
Lichtwellenlängenkonversionselement sowie mindestens ein Lichtlenkungsmittel, wobei die Lichterzeugungsvorrichtung und das mindestens eine Lichtlenkungsmittel derart ausgebildet sind, dass linear polarisiertes Licht erzeugt und aus unterschiedlichen Richtungen zu dem mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselement gelenkt wird, so dass es jeweils unter einem Einfallswinkel auf eine Oberfläche des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements auftrifft, der einem Brewsterwinkel , insbesondere einem Brewsterwinkel des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements , entspricht, wobei die Polarisationsrichtung des Lichts parallel zu seiner Einfallsebene ist, wobei die Einfallsebene definiert ist durch das Lot auf die Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionselements und durch die Ausbreitungsrichtung des auf diese Oberfläche auftreffenden Laserlichtbündels.
Durch die Verwendung von linear polarisiertem Licht, das aus unterschiedlichen Richtungen unter einem Brewsterwinkel auf eine Oberfläche des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements auftrifft und parallel zu seiner Einfallsebene polarisiert ist, werden eine hohe Bestrahlungsstärke und eine homogene Beleuchtung des mindestens einen
Lichtwellenlängenkonversionselements sowie geringe
Lichtverluste ermöglicht. Insbesondere reduziert die vorgenannte Kombination von Einfallswinkel und Polarisationsrichtung des Lichts Verluste durch Reflexion an der Oberfläche des mindestens einen
Lichtwellenlängenkonversionselements , so dass der größte Teil der Lichtintensität in das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement eindringen kann. Dadurch, dass das linear polarisierte Licht aus unterschiedlichen Richtungen auf die Oberfläche des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements auftrifft, wird eine homogene Beleuchtung des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements mit hoher Bestrahlungsstärke und eine entsprechend homogene Lichtwellenlängenkonversion ermöglicht.
Vorzugsweise sind die Lichterzeugungsvorrichtung und das mindestens eine Lichtlenkungsmittel der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung derart ausgebildet, dass sich das aus unterschiedlichen Richtungen kommende, linear polarisierte Licht auf der Oberfläche des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements überlappt. Dadurch kann im Überlappungsbereich eine besonders hohe Bestrahlungsstärke erreicht werden. Außerdem kann dadurch auch im Fall von Lichtstrahlen mit nicht rotationssymmetrischem Strahlprofil ein nahezu homogener Leuchtfleck auf der Oberfläche des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements erzeugt werden.
Vorteilhafterweise sind zumindest das mindestens eine Lichtlenkungsmittel sowie das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung auf einem gemeinsamen Träger angeordnet. Dadurch kann eine präzise räumliche Lage und Ausrichtung der vorgenannten Komponenten der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung relativ zueinander gewährleistet werden. Vorzugsweise ist zu dem vorgenannten Zweck zusätzlich auch die
Lichterzeugungsvorrichtung auf dem gemeinsamen Träger angeordnet . Vorzugsweise sind die Lichterzeugungsvorrichtung und das mindestens eine Lichtlenkungsmittel sowie das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung auf einer, vorzugsweise eben ausgebildeten Montagefläche des gemeinsamen Trägers angeordnet. Dadurch können die vorgenannten Komponenten der erfindungsmäßen
Beleuchtungseinrichtung als oberflächenmontierte Bauteile ausgeführt werden und beispielsweise bereits während ihrer Herstellung auf dem gemeinsamen Träger angebracht werden. Außerdem kann dadurch auch eine besonders präzise Ausrichtung der vorgenannten Komponenten der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung relativ zueinander gewährleistet werden.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung besitzt vorteilhafterweise Polarisationsmittel zur Beeinflussung der Polarisationsrichtung des von der
Lichterzeugungsvorrichtung generierten Lichts. Mittels der Polarisationsmittel kann auf einfache Weise die Polarisationsrichtung des von der
Lichterzeugungsvorrichtung generierten Lichts derart beeinflusst werden, dass das aus unterschiedlichen Richtungen auf die Oberfläche des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements auftreffende Licht parallel zu seiner Einfallsebene linear polarisiert ist.
Vorzugsweise besitzt die Lichterzeugungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung mehrere
Laserlichtquellen, um auf einfache Weise durch eine entsprechende räumliche Anordnung und Ausrichtung der Laserlichtquellen polarisiertes Licht mit hoher Leuchtdichte zu erzeugen, das aus unterschiedlichen Richtungen auf das mindestens eine
Lichtwellenlängenkonversionselement gelenkt werden kann und dessen Polarisationsrichtung mit Hilfe von Polarisationsmitteln gegebenenfalls geändert werden kann, so dass das auf die Oberfläche des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselernents auftreffende
Laserlicht parallel zu seiner Einfallsebene polarisiert ist. Die Laserlichtquellen sind vorzugsweise als Laserdioden ausgebildet, um eine kompakte, platzsparende Ausführung der Lichterzeugungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung zu ermöglichen.
Vorteilhafterweise ist jeder Laserlichtquelle ein mit einer Reflexionsfläche versehenes Lichtlenkungsmittel zugeordnet, das derart ausgebildet ist, dass Licht von der jeweiligen Laserlichtquelle mittels der
Reflexionsfläche des ihr zugeordneten
Lichtlenkungsmittels auf das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement reflektiert wird. Alternativ oder ergänzend können auch refraktive Optiken zur Strahlumlenkung verwendet werden. Die Verwendung eines eigenen Lichtlenkungsmittels für jede
Laserlichtquelle hat den Vorteil, dass das von der jeweiligen Laserlichtquelle emittierte Licht auf einfache Weise und ohne Umwege direkt zu dem mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselement gelenkt werden kann.
Die vorgenannten Reflexionsflächen der
Lichtlenkungsmittel der erfindungsgemäßen
Beleuchtungseinrichtung sind vorzugsweise jeweils um einen Winkel W gegenüber der Montagefläche des gemeinsamen Trägers geneigt, wobei sich dieser Winkel W berechnet zu W = 45° + WB/2, und wobei WB den Brewsterwinkel des mindestens einen
Lichtwellenlängenkonversionselements bezeichnet. Durch diese Ausbildung der Reflexionsflächen kann mit einfachen Mitteln erreicht werden, dass von den Laserlichtquellen parallel zur Montageoberfläche des gemeinsamen Trägers emittiertes Licht an den Reflexionsflächen der Lichtlenkungsmittel reflektiert wird, so dass es unter dem Brewsterwinkel auf die Oberfläche des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements auftrifft und dadurch möglichst geringe Verluste durch Lichtreflexion an der Oberfläche des
Lichtwellenlängenkonversionselernents auftreten . Alternativ können auch lichtbrechende Oberflächen der oben genannten refraktiven Optiken derart ausgebildet sein, dass das von der jeweiligen Laserlichtquelle emittierte Licht zu dem mindestens einen
Lichtwellenlängenkonversionselement gelenkt wird, so dass es unter dem Brewsterwinkel auf eine Oberfläche des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements auftrifft. Die Verwendung von Reflexionsflächen bei den Lichtlenkungsmitteln hat gegenüber der Verwendung von lichtbrechenden Oberflächen bei refraktiven Optiken den Vorteil einer höheren Effizienz, da keine Verluste durch Lichtabsorption auftreten.
Vorzugsweise sind die Laserlichtquellen der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung um das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement herum, entlang mindestens einer fiktiven geschlossenen mathematischen Kurve, auf der Montagefläche des gemeinsamen Trägers angeordnet, wobei jede
Laserlichtquelle und das ihr zugeordnete
Lichtlenkungsmittel vorzugsweise kollinear zu dem mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselement angeordnet sind, um eine möglichst homogene Beleuchtung des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements zu gewährleisten.
Vorteilhafterweise ist die Lichterzeugungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung dazu ausgebildet, linear polarisiertes Licht mit einer Wellenlänge aus dem Wellenlängenbereich von 380 Nanometer bis 490 Nanometer zu erzeugen, und das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ist vorteilhafterweise ausgebildet, Licht aus dem vorgenannten
Wellenlängenbereich anteilig in Licht anderer Wellenlänge mit einem Intensitätsmaximum im Wellenlängenbereich von 560 Nanometer bis 590 Nanometer zu konvertieren. Dadurch kann auf einfache Weise weißes Licht generiert werden, das eine Mischung aus reflektiertem oder gestreutem, nicht-konvertiertem blauem Licht und emittiertem, konvertiertem gelbem Licht ist. Um eine hohe Leuchtdichte zu erreichen, enthält die Lichterzeugungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung vorzugsweise Laserdioden, die während ihres Betriebs blaues, linear polarisiertes Licht emittieren, das mittels des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements anteilig in gelbes Licht konvertiert wird, so dass die Mischung aus nicht-konvertiertem blauem Laserlicht und am Lichtwellenlängenkonversionselement in gelbes Licht konvertiertem Laserlicht weißes Licht ergibt .
Der gemeinsame Träger weist vorteilhafterweise eine Wärmesenke auf oder ist als Wärmesenke ausgebildet, um eine Kühlung des mindestens einen
Lichtwellenlängenkonversionselements und vorzugsweise zusätzlich auch eine Kühlung der Laserlichtquellen zu ermöglichen .
Vorteilhafterweise ist das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement auf einem lichtreflektierenden Oberflächenabschnitt des gemeinsamen Trägers angeordnet. Dadurch wird die Effizienz der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung erhöht, weil sowohl das in das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement eindringende nicht- konvertierte Licht als auch das in dem mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselement konvertierte Licht an dem lichtreflektierenden Oberflächenabschnitt des gemeinsamen Trägers in das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement zurück reflektiert werden und dadurch das mindestens eine
Lichtwellenlängenkonversionselement nur durch die Oberfläche an der vom Träger abgewandten Seite verlassen können, die auch der Lichteinkopplung dient.
Die erfindungsgemäße Beieuchtungseinrichtung ist vorzugsweise von einem Gehäuse umgeben, um einen Schutz vor BeSchädigung und Verschmutzung zu ermöglichen. Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung ist vorzugsweise als Bestandteil eines
Kraftfahrzeugscheinwerfers ausgebildet und dient in dem Kraftfahrzeugscheinwerfer als Lichtquelle zum Erzeugen von weißem Licht.
III. Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Nachstehend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Figur leine Draufsicht auf die Beleuchtungseinrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung
Figur 2einen Querschnitt durch eine Einheit der in Figur
1 abgebildeten Beleuchtungseinrichtung in schematischer Darstellung
Figur 3eine Draufsicht auf die in Figur 2 abgebildete
Einheit in schematischer Darstellung
Figur 4einen Querschnitt durch ein Lichtlenkungsmittel und das Lichtwellenlängenkonversionselement sowie den gemeinsamen Träger der in Figur 1 abgebildeten Beieuchtungseinrichtung
Figur 5eine schematische Darstellung des
Laserstrahlprofils einer Laserlichtquelle der in Figur abgebildeten Beleuchtungseinrichtung
Figur 6eine schematische Darstellung des
Laserstrahlprofils einer Laserlichtquelle der in Figur abgebildeten Beleuchtungseinrichtung nach Drehung der Polarisationsrichtung
Figur 7eine Draufsicht auf die beleuchtete Oberfläche des Lichtwellenlängenkonversionselements der in Figur 1 abgebildete Beleuchtungseinrichtung
Figur 8einen Querschnitt durch ein Lichtlenkungsmittel, das Lichtwellenlängenkonversionselement und einer Überwachungseinheit sowie den gemeinsamen Träger der in Figur 1 abgebildeten Beleuchtungseinrichtung
Die Beleuchtungseinrichtung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist Bestandteil eines Kraftfahrzeugscheinwerfers und besitzt eine
Lichterzeugungsvorrichtung 1, ein Lichtwellenlängenkonversionselement 2, Lichtlenkungsmittel 31, 32, 33, 34, 35 und einen gemeinsamen Träger 4 für die vorgenannten Komponenten der Beleuchtungseinrichtung. Außerdem umfasst die
Beleuchtungseinrichtung eine Überwachungseinheit 5 für die Lichterzeugungsvorrichtung 1.
Die Lichterzeugungsvorrichtung 1 besitzt fünf gleichartigen Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15, die entlang eines fiktiven Kreises an den Ecken eines fiktiven regelmäßigen Fünfecks auf einer Montagefläche 40 des gemeinsamen Trägers 4 angeordnet sind. Die Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 erzeugen während ihres Betriebs jeweils blaues Licht mit einer Wellenlänge von 450 Nanometer und einer elektrischen Leistung im Bereich von 2 Watt bis 3 Watt. Sie sind jeweils als sogenanntes SMT Package (SMT = Surface Mounted Technology) ausgebildet und direkt auf die Montagefläche 40 des gemeinsamen Trägers 4 gelötet. Zusätzlich weist die Lichterzeugungsvorrichtung 1 fünf Verzögerungsplatten 111, 121, 131, 141, 151 und fünf Kollimatoren 112, 122, 132, 142, 152 auf, die jeweils in dem Lichtstrahlengang einer der Laserdioden 11, 12, 13, 14 bzw. 15 angeordnet sind. Die Verzögerungsplatten 111, 121, 131, 141, 151 sind jeweils als sogenanntes λ/2- Plättchen ausgebildet, das die Polarisationsrichtung des von der Laserdiode emittierten Lichts, in dessen Lichtstrahlengang das λ/2-Plättchen angeordnet ist, um einen Winkel von 90 Grad dreht. Die Kollimatoren 112, 122, 132, 142, 152 reduzieren die Divergenz des von der jeweiligen Laserdiode emittierten Lichts.
Das Lichtwellenlängenkonversionselement 2 besteht aus mit Cer dotiertem Yttriumaluminiumgranat (YAG:Ce), das auf einer lichtreflektierenden metallischen Schicht 20 auf der Montagefläche 40 des gemeinsamen Trägers 4 angeordnet ist. Das Lichtwellenlängenkonversionselement 3 ist als quadratische Scheibe mit einer Fläche von ca. 4 mm2 ausgebildet. Seine Dicke bzw. seine Höhe über der lichtreflektierenden metallischen Schicht 20 beträgt ungefähr 35 Mikrometer. Das
Lichtwellenlängenkonversionselement 2 ist im Zentrum des von den fünf Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 gebildeten fiktiven regelmäßigen Fünfecks angeordnet. Die Lichtlenkungsmittel 31, 32, 33, 34, 35 sind entlang eines fiktiven Kreises um das
Lichtwellenlängenkonversionselement 2 herum, an den Ecken eines fiktiven regelmäßigen Fünfecks auf der Montagefläche 40 des gemeinsamen Trägers 4 angeordnet. Das Lichtwellenlängenkonversionselement 2 befindet sich im Zentrum des von den Lichtlenkungsmitteln 31, 32, 33, 34, 35 gebildeten fiktiven regelmäßigen Fünfecks als auch im Zentrum des von den Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 gebildeten fiktiven regelmäßigen Fünfecks. Jeder Laserdiode ist einer der zylindrischen Reflektoren zugeordnet. Insbesondere ist der ersten Laserdiode 11 das erste Lichtlenkungsmittel 31, der zweiten Laserdiode 12 das zweite Lichtlenkungsmittel 32, der dritten Laserdiode 13 das dritte Lichtlenkungsmittel 33, der vierten Laserdiode 14 das vierte Lichtlenkungsmittel 34 und der fünften Laserdiode 15 das fünfte Lichtlenkungsmittel 35 zugeordnet. Die erste Laserdiode 11 und das erste Lichtlenkungsmittel 31 sind kollinear mit dem Lichtwellenlängenkonversionselement 2 auf der
Montagefläche 40 des gemeinsamen Trägers 4 angeordnet. Das heißt, dass die erste Laserdiode 11, das Lichtwellenlängenkonversionselement 2 und das erste Lichtlenkungsmittel 31 entlang einer fiktiven Geraden auf der Montagefläche 40 des gemeinsamen Trägers 4 angeordnet sind. Das Lichtwellenlängenkonversionselement 2 befindet sich zwischen der ersten Laserdiode 11 und dem ersten Lichtlenkungsmittel 31 auf der Montagefläche 40 des gemeinsamen Trägers 4. Ebenso sind die zweite Laserdiode 12 und das zweite Lichtlenkungsmittel 32, die dritte Laserdiode 13 und das dritte Lichtlenkungsmittel 33, die vierte Laserdiode 14 und das vierte Lichtlenkungsmittel 34 sowie die fünfte Laserdiode 15 und das fünfte Lichtlenkungsmittel 35 jeweils kollinear mit dem Lichtwellenlängenkonversionselement 2 auf der Montagefläche 40 des gemeinsamen Trägers 4 angeordnet, wobei jeweils das Lichtwellenlängenkonversionselement 2 zwischen der jeweiligen Laserdiode und dem ihr zugeordneten Lichtlenkungsmittel angeordnet ist.
Die Lichtlenkungsmittel 31, 32, 33, 34, 35 sind jeweils als zylindrische Reflektoren ausgebildet. Die zylindrischen Reflektoren 31, 32, 33, 34, 35 bestehen aus Kunststoff, alternativ aus Glas oder einem Kunststoff- Glas-Verbundkörper, und besitzen jeweils eine lichtreflektierende Reflexionsfläche 310, die dem Lichtwellenlängenkonversionselement 2 und der ihr zugeordneten Laserdiode zugewandt ist. Die
Reflexionsfläche 310 wird von einer lichtreflektierenden Beschichtung 311 auf dem transparenten Material des jeweiligen zylindrischen Reflektors gebildet. Die Reflexionsfläche 310 der zylindrischen Reflektoren 31, 32, 33, 34, 35 bildet mit der Montagefläche 40 des gemeinsamen Trägers 4 jeweils einen Winkel W, der sich berechnet zu W = 45° + WB/2, wobei WB den Brewsterwinkel des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 bezeichnet. Der Brewsterwinkel WB des
Lichtwellenlängenkonversionselements 2 besitzt einen Wert von ca. 60°. Die zylindrischen Reflektoren 31, 32, 33, 34, 35 sind als Kunststoffspritzgussteile ausgebildet. Sie können auch als einstückiges Spritzgussteil gefertigt werden, mit dem Vorteil einer engeren Justage-Toleranz bezüglich der Laserlichtquellen und dem Trägerelement (4) .
Der Träger 4 ist als Montageplatte ausgebildet und besitzt eine Montagefläche 40, auf der alle Komponenten der Beleuchtungseinrichtung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung montiert sind. Der als Montageplatte ausgebildete Träger 4 besitzt die Kontur eines regelmäßigen Fünfecks. Zusätzlich zu den Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15, dem Lichtwellenlängenkonversionselement 3 und den
Lichtlenkungsmitteln 31, 32, 33, 34, 35 sind auf der Montagefläche 40 des Trägers 4 Komponenten einer Betriebsvorrichtung (nicht abgebildet) für die Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 angeordnet, die durch ebenfalls auf dem Träger 4 angeordnete Leiterbahnen mit den Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 verbunden sind. Außerdem ist der Träger 4 als Wärmesenke für die auf seiner Montagefläche 40 angeordneten Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 und für das Lichtwellenlängenkonversionselement 2 sowie für die Komponenten der Betriebsvorrichtung (nicht abgebildet) ausgebildet .
Nachstehend wird die Funktionsweise der
Beleuchtungseinrichtung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Die fünf Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 erzeugen jeweils blaues Licht mit einer Wellenlänge von 450 Nanometer, das jeweils parallel zur Montagefläche 40 emittiert wird. Das von den fünf Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 emittierte Licht besitzt jeweils ein elliptisches Profil mit einer Fast Axis F, die senkrecht zur Montagefläche 40 des Trägers orientiert ist, und ist jeweils parallel zur Montagefläche 40 linear polarisiert. In Figur 5 sind die Fast Axis F-F und die Polarisationsrichtung S des von einer Laserdiode 11 emittierten Laserlichts schematisch dargestellt. Alle anderen Laserdioden emittieren Laserlicht mit den gleichen Eigenschaften hinsichtlich Profil, Fast Axis und Polarisation. Mit Hilfe der als λ/2-Plättchen ausgebildeten Verzögerungsplatten 111, 121, 131, 141, 151 wird die Polarisationsrichtung des von den Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 emittierten Lichts jeweils um 90 Grad gedreht, so dass die Polarisationsrichtung P des Laserlichts jeweils mit der Fast Axis F-F übereinstimmt. In Figur 6 sind schematisch die Fast Axis F-F und die
Polarisationsrichtung P des von der Laserdiode 11 emittierten Laserlichts nach dem Passieren der Verzögerungsplatte 111 dargestellt. Fast Axis F-F und Polarisationsrichtung P sind nach dem Passieren der Verzögerungsplatte 111 senkrecht zur Montagefläche 40 orientiert. Analog dazu wird auch das von den anderen Laserdioden 12, 13, 14, 15 emittierte Laserlicht jeweils mittels einer Verzögerungsplatte 121, 131, 141, 151 um 90 Grad gedreht, so dass dessen Polarisationsrichtung mit der Fast Axis übereinstimmt und senkrecht zur Montageplatte 40 polarisiert ist.
Mit Hilfe der Kollimatoren 112, 122, 132, 142, 152 wird die Divergenz des von den Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 emittierten Lichts jeweils reduziert, so dass insgesamt fünf parallel zur Montagefläche 40 verlaufende Laserstrahlenbündel erzeugt werden, die jeweils auf die Reflexionsfläche 310 eines der Lichtlenkungsmittel 31, 32, 33, 34, 35 gerichtet sind. Die Parallelität bezieht sich auf die Erstreckungsebene des Trägerelements (4) und der optischen Hauptausbreitungsrichtung der jeweiligen Laserstrahlenbündel .
In Figur 2 ist schematisch am Beispiel der ersten Laserdiode 11, der ersten Verzögerungsplatte 111, des ersten Kollimators 112, des ersten Lichtlenkungsmittels 31 und des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 der Lichtstrahlengang des von der ersten Laserdiode 11 erzeugten Laserlichts dargestellt. Das von der ersten Laserdiode 11 erzeugte Laserlichtbündel 5 passiert die erste Verzögerungsplatte 111 und den ersten Kollimator 112 und trifft auf die Reflexionsfläche 310 des ersten, als zylindrischer Reflektor ausgebildeten
Lichtlenkungsmittels 31 auf. An der Reflexionsfläche 310 des ersten Lichtlenkungsmittels 31 wird das der ersten Laserdiode 11 emittierte Laserlichtbündel 5 in Richtung des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 reflektiert. Die Reflexionsfläche 310 des ersten Lichtlenkungsmittels 31 ist derart gewölbt, dass das Laserlichtbündel 5 an der Reflexionsfläche 310 parallel zur Montagefläche 40 und senkrecht zur Lichtausbreitungsrichtung aufgefächert wird, um damit einen möglichst großen Teil der Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 ausleuchten zu können. In der Draufsicht der Figur 3 ist die Auffächerung des Laserlichtbündels schematisch dargestellt. Außerdem bildet die Reflexionsfläche 310 einen Winkel W mit der Montagefläche 40 des Trägers 4 und der Oberfläche 200 des auf der Montagefläche 40 angeordneten Lichtwellenlängenkonversionselements 2. Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch die Reflexionsfläche 310 des ersten Lichtlenkungsmittels 31 und das Lichtwellenlängenkonversionselement 2 sowie dem Träger 4 in schematischer Darstellung.
Das von der ersten Laserdiode 11 emittierte Laserlichtbündel 5 verläuft parallel zur Montagefläche 40 des Trägers 4 und trifft mit dem Einfallswinkel WE=90°-W auf die Reflexionsfläche 310 des ersten
Lichtlenkungsmittels auf. An der Reflexionsfläche 310 wird das Laserlichtbündel 5 mit dem Reflexionswinkel WR=WE in Richtung des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 reflektiert. Der an der Reflexionsfläche 310 reflektierte Teil 5λ des Laserlichtbündels 5 der ersten Laserdiode 11 trifft unter dem Brewsterwinkel WB des
Lichtwellenlängenkonversionselements auf die Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 auf, da die Reflexionsfläche 310 mit der Montagefläche 40 einen Winkel W bildet, der sich zu W=45°+WB/2 berechnet. Da das Laserlichtbündel 5 gemäß der schematischen Darstellung in Figur 6 senkrecht zur Montagefläche 40 linear polarisiert ist, ist der an der Reflexionsfläche 310 reflektierte Teil 5 λ des Laserlichtbündels 5 beim Auftreffen auf die Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 parallel zu seiner Einfallsebene linear polarisiert (p- polarisiert) , und kann daher ohne große Reflexionsverluste in das Lichtwellenlängenkonversionselement 2 eindringen. Diese Einfallsebene wird durch das Lot L auf die Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 und durch die Ausbreitungsrichtung des auf die Oberfläche 200 auftreffenden, an der Reflexionsfläche 310 reflektierten Teils 5λ des Laserlichtbündels 5 aufgespannt.
Am Lichtwellenlängenkonversionselement 2 wird der Teil 5 λ des Laserlichtbündels 5λ anteilig in Licht anderer Wellenlänge mit einem Intensitätsmaximum im Wellenlängenbereich von 560 Nanometer bis 590 Nanometer, der dem Spektralbereich von gelbem Licht entspricht, konvertiert. Von der Oberfläche 200 des
Lichtwellenlängenkonversionselements 2 wird daher weißes Licht in alle Richtungen mit quasi-lambert ' scher Verteilung abgestrahlt, das eine Mischung aus nicht- konvertiertem blauem Licht und konvertiertem gelbem Laserlicht ist. Der relative Anteil von konvertiertem gelbem und nicht-konvertiertem blauem Licht ist abhängig von der Schichtdicke des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 und von der Cer- Konzentration im Yttriumaluminiumgranat des
Lichtwellenlängenkonversionselements 2. Das von der Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 abgestrahlte weiße Licht wird mittels einer über dem Lichtwellenlängenkonversionselement 2 platzierten Optik 6, die in Figur 2 schematisch dargestellt ist und mehrere optische Linsen oder Reflektoren umfassen kann, auf die Fahrbahn vor dem Fahrzeug projiziert.
Die lichtreflektierende metallische Schicht 20 zwischen dem Lichtwellenlängenkonversionselement 2 und der Montagefläche 40 des Trägers 4 erhöht die Systemeffizienz, weil sowohl nicht-konvertiertes blaues Licht als auch konvertiertes gelbes Licht an der metallischen Schicht 20 reflektiert wird, so dass es das Lichtwellenlängenkonversionselement 2 an der Oberfläche 200 verlassen kann. Außerdem verbessert die metallische Schicht 20 die Kühlung des
Lichtwellenlängenkonversionselements 2.
Analog zu der oben näher beschriebenen Anordnung von erster Laserdiode 11, erster Verzögerungsplatte 111, erstem Kollimator 112 und erstem Lichtlenkungsmittel 31 sind auch die zweite Laserdiode 12, die zweite Verzögerungsplatte 121, der zweite Kollimator 122 und das zweite Lichtlenkungsmittel 32 bezüglich des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 auf der
Montagefläche 40 des Trägers 4 angeordnet. Insbesondere wird das von der zweiten Laserdiode 12 erzeugte Laserlichtbündel mittels des zweiten Lichtlenkungsmittels 32 auf die Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 reflektiert, wobei die zweite Verzögerungsplatte 112 die
Polarisationsrichtung des Laserlichtbündels um 90 Grad dreht, so dass es beim Auftreffen auf die Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 parallel zur Einfallsebene (p-polarisiert ) polarisiert ist, und wobei die Reflexionsfläche 310 des zweiten Lichtlenkungsmittels 32 ebenfalls den Winkel W mit der Montagefläche 40 bildet, so dass das von der zweiten Laserdiode 12 emittierte Laserlichtbündel ebenfalls mit dem Brewsterwinkel WB auf die Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 auftrifft.
Analog dazu sind auch die anderen Laserdioden 13, 14 bzw. 15 und die ihnen zugeordneten Verzögerungsplatten 131, 141 bzw. 151, Kollimatoren 132, 142 bzw. 152 sowie Lichtlenkungsmittel 33, 34 bzw. 35 angeordnet und ausgebildet. Die Darstellungen in den Figuren 2, 3 und 4 ist daher stellvertretend für jede der fünf Laserdioden 11 bis 15 und die ihnen zugeordneten Komponenten bestehend aus der jeweiligen Verzögerungsplatte, dem jeweiligen Kollimator und dem jeweiligen
Lichtlenkungsmittel .
Wie in Figur 1 schematisch dargestellt ist, wird das von den fünf Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 emittierte Laserlicht jeweils über die Reflexionsfläche 310 eines Lichtlenkungsmittels 31, 32, 33, 34, 35 auf die Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 reflektiert. Die Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 sind an den Eckpunkten eines fiktiven regelmäßigen Fünfecks angeordnet und das den Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 zugeordnete jeweilige Lichtlenkungsmittel 31, 32, 33, 34 bzw. 35 ist jeweils kollinear mit dem
Lichtwellenlängenkonversionselement 2 und der entsprechenden Laserdiode auf der Montagefläche 40 des Trägers 4 angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung treffen die von den Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 parallel zur Montagefläche 40 emittierten Laserlichtbündel aus unterschiedlichen Richtungen auf die Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 auf. Insbesondere bilden die Einfallsrichtungen der an den Reflexionsflächen 310 der fünf Lichtlenkungsmittel 31, 32, 33, 34, 35 reflektierten Teile 5λ der Laserlichtbündel 5 jeweils einen Winkel von 72 Grad miteinander, so dass sich die fünf Laserlichtbündel 5 mit ihren elliptischen Profilen auf der Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 überlagern. In Figur 7 ist diese Überlagerung der fünf Laserlichtbündel 5 auf der Oberfläche 200 des
Lichtwellenlängenkonversionselements 2 schematisch dargestellt. Der auf der Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 erzeugte
Leuchtfleck 50 besitzt eine Kontur, die sich durch die Überlagerung der Laserlichtbündel 5 mit um jeweils 72 Grad winkelversetzter Abstrahlrichtung und der Anordnung der Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 und der ihnen zugeordneten Lichtlenkungsmittel 31, 32, 33, 34, 35 sowie durch das elliptische Profil der Laserlichtbündel 5 ergibt. Durch die Überlagerung der jeweils um 72 Grad versetzten Laserlichtbündel auf dem Konversionselement wird eine Lichtabstrahlung des Konversionselementes erzeugt, die aus der Überlagerung der fünf einzelnen, quasi-lambertsehen LichtabstrahlCharakteristiken resultiert .
Die Beleuchtungseinrichtung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt zusätzlich zu den oben bereits beschriebenen Komponenten der Beleuchtungseinrichtung Elemente 71, 72, 73, 8 zur Überwachung des von den Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 und vom Lichtwellenlängenkonversionselement 2 emittierten Lichts. Diese Elemente 71, 72, 73, 8 sind nur in Figur 8 schematisch und exemplarisch am Beispiel der ersten Laserdiode 11 und des ihr zugeordneten ersten Lichtlenkungsmittels dargestellt. In den anderen Figuren wurden diese Elemente der Einfachheit halber weggelassen. Für die anderen Laserdioden 12 bis 15 sind ebenfalls entsprechende Elemente zur Überwachung vorgesehen.
Das auf die Reflexionsfläche 310 auftreffende Laserlichtbündel 5 wird zum größten Teil in Richtung des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 reflektiert. Der an der Reflexionsfläche 310 reflektierte Teil 5λ des Laserlichtbündels 5 enthält mehr als 95 Prozent der Lichtintensität des Laserlichtbündels 5. Die Reflexionsfläche 310 bzw. die Beschichtung 311, aus der die Reflexionsfläche 310 besteht, ist partiell transparent, so dass ein Teil 5" des Laserlichtbündels 5 in das Innere des ersten Lichtlenkungsmittels 31 eindringt. Der von der Beschichtung 311 transmittierte Teil 5" des Laserlichtbündels 5 besitzt eine Lichtintensität von weniger als 5 Prozent der Lichtintensität des Laserlichtbündels 5. Der transmittierte Teil 5" passiert das transparente Kunststoffmaterial des ersten Lichtlenkungsmittels 31 und wird von einem Umlenkreflektor 8 auf eine erste Fotodiode 71 gelenkt, die sensitiv für Licht aus dem blauen Spektralbereich und auf der Montagefläche 40 des Trägers 4 angeordnet ist. Mittels der ersten Fotodiode 71 wird unmittelbar das von der ersten Laserdiode 11 emittierte Laserlicht überwacht. Insbesondere können dadurch ein Defekt der ersten Laserdiode 11 oder Änderungen der Intensität des von der ersten Laserdiode 11 emittierten Laserlichtbündels 5 nachgewiesen werden und beispielsweise eine Sicherheitsabschaltung der
Beleuchtungseinrichtung aktiviert werden. Die
Laserlichtbündel 5 und der reflektierte Teil 5λ sowie der transmittierte Teil 5 λ λ der Laserlichtbündel sind in den Figuren 1, 4 und 8 jeweils idealisiert mittels einer Linie dargestellt, welche die Ausbreitungsrichtungen dieser Laserlichtbündel 5, 5λ bzw. 5λ λ, ohne Berücksichtigung einer etwaigen Divergenz oder Auffächerung der Laserlichtbündel, anzeigt.
Da die Beschichtung 311 auf dem ersten Lichtlenkungsmittel 31 partiell transparent ist, dringt auch ein Teil des von der Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 emittierten Mischlichts 5 λ λ λ mit geringer Intensität in das Innere des ersten Lichtlenkungsmittels 31 ein und wird durch Totalreflexion an einer parallel zur Montagefläche 40 verlaufenden Grenzfläche des ersten Lichtlenkungsmittels 31 in Richtung der Montagefläche 40 des Trägers 4 zurückreflektiert und trifft auf eine zweite und dritte Fotodiode 72, 73, die ebenfalls auf der Montagefläche 40 des Trägers 4 angeordnet sind. Die zweite Fotodiode 72 ist sensitiv für Licht aus dem gelben Spektralbereich und die dritte Fotodiode 73 ist sensitiv für Licht aus dem blauen Spektralbereich. Mit Hilfe der zweiten 72 und dritten Fotodiode 73 wird das von dem
Lichtwellenlängenkonversionselement 2 emittierte weiße Mischlicht überwacht. Insbesondere kann mittels der beiden Fotodioden 72, 73 die Intensität und der relative Anteil von nichtkonvertiertem blauem und konvertiertem gelbem Licht überwacht werden und gegebenenfalls eine Sicherheitsabschaltung ausgelöst werden oder die Lichtintensität des Laserlichtbündels 5 von der ersten Laserlichtdiode 11 nachgeregelt werden. Da für jede der fünf Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 drei Fotodioden und ein Umlenkreflektor analog zu den in Figur 8 abgebildeten Fotodioden 71, 72, 73 und Umlenkreflektor 8 vorgesehen sind, kann mittels der ersten Fotodiode 71 die Lichtintensität des von jeder einzelnen Laserdiode 11, 12, 13, 14, 15 emittierten Laserlichtbündels 5 separat überwacht werden, und mittels der zweiten 72 und dritten Fotodioden 73, die aufgrund ihrer in Figur 8 dargestellten Anordnung um das
Lichtwellenlängenkonversionselement 2 herum platziert sind, kann zusätzlich auch eine Lichtemission von der Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 detektiert werden und es kann die Leistung der Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15 mittels einer Regeleinrichtung gegebenenfalls entsprechend nachgeregelt werden, um die Lichtintensität der von der Laserdioden emittierten Laserlichtbündel 5 zu regulieren, so dass eine möglichst homogene Ausleuchtung der Oberfläche 200 des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 gewährleistet ist. Alternativ dazu kann die Regeleinrichtung dazu verwendet werden, die Laserleistung der Laserdioden individuell einzustellen und so die Lichtabstrahlung des Lichtwellenlängenkonversionselements 2 zu beeinflussen.
Die Abmessungen der Beleuchtungseinrichtung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind so gering, dass sie in einem quaderförmigen Gehäuse mit einer quadratischen Bodenfläche von 40 mm mal 40 mm und einer Höhe von 10 mm untergebracht werden kann. Insbesondere beträgt die Bauhöhe der auf der Montagefläche 40 des Trägers 4 angeordneten Laserdioden 11, 12, 13, 14, 15, Verzögerungsplatten 111, 121, 131, 141, 151 und Lichtlenkungsmittel 31, 32, 33, 34, 35 sowie weiteren Komponenten 71, 72, 73, 8 und auch der Komponenten der Betriebsvorrichtung (nicht abgebildet) weniger als 10 mm. Der Träger 4 kann beispielsweise mit seiner von der Montagefläche 40 abgewandten Seite auf der Bodenfläche des quaderförmigen Gehäuses aufliegen und die Optik 6 kann in einer der Bodenfläche gegenüberliegenden Deckelfläche des quaderförmigen Gehäuses integriert sein. Die Bodenfläche des quaderförmigen Gehäuses kann beispielsweise als Kühlkörper ausgebildet sein und Kühlrippen aufweisen. Alternativ kann die
Beleuchtungseinrichtung auch in einem zylindrischen Gehäuse untergebracht sein, das eine kreisscheibenförmige Bodenfläche mit einer Größe von mindestens 1600 mm2 und eine Höhe von 10 mm aufweist.
Die Beleuchtungseinrichtung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann aufgrund ihrer geringen Abmessungen als Lichtquelle in einen Fahrzeugscheinwerfer eingesetzt werden. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Beispielsweise kann die Anzahl, Anordnung und Beschaffenheit der Laserdioden bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung geändert werden. Außerdem kann auch die Form des Trägers und die Gestaltung der Lichtlenkungsmittel an die gewünschte Anwendung angepasst werden. Ferner können die Lichtfarbe des von den Laserdioden emittierten Lichts und die Eigenschaften des Lichtwellenlängenkonversionselements , zum Beispiel die Konversionsfarbe oder die Verteilung der
Konversionszentren im Material des
Lichtwellenlängenkonversionselements , an die gewünschte Anwendung angepasst werden.
Die Anordnung der Laserdioden, Lichtlenkungsmittel und Sensoreinrichtung ist nicht auf eine 5-zählige Symmetrie beschränkt, sondern kann im Allgemeinen eine (2n+l)- zählige Symmetrie ausweisen, mit n = 1, 2, 3,... usw.
Alternativ kann das Lichtwellenlängenkonversionselement in einer transmissiven Anordnung betrieben werden, bei der das erzeugte Mischlicht, das heißt, die Mischung von am Lichtwellenlängenkonversionselement konvertiertem Laserlicht und das nicht-konvertierte Laserlicht, auf der der Montagefläche 40 gegenüberliegenden Seite des Trägers 4 abgestrahlt wird. In diesem Fall wird die lichtreflektierende Schicht 20 entfallen oder durch eine transparente Schicht ersetzt, und der Träger 4 ist in diesem Fall an dieser Stelle transparent ausgebildet oder Träger 4 besitzt einen Durchbruch, in welchem das Lichtwellenlängenkonversionselement 2 angeordnet ist. Weiterhin kann bei einer transmissiven Anordnung die Beaufschlagung des Lichtwellenlängenkonversionselements mit Laserlicht zweiseitig erfolgen, in dem die Laserdioden sowohl auf beiden Seiten des Trägers angeordnet werden und somit das Lichtwellenlängenkonversionselement von beiden Seiten aus bestrahlen. In dieser Anordnung erfolgt auch die Lichtabstrahlung des Lichtwellenlängenkonversionselements in beide Halbräume. Die hier verwendeten Begriffe Licht, Beleuchtung, Lichtverluste, Lichtintensität, Lichtfarbe, Leuchtdichte etc. sollen die für die elektromagnetische Strahlung aus den nicht sichtbaren Spektralbereichen Ultraviolett und Infrarot verwendeten adäquaten Begriffe wie Strahlung, Bestrahlung, Strahlungsverluste, Strahlintensität,
Strahldichte mit umfassen. Insbesondere können daher die Laserdioden derart ausgebildet sein, dass sie Ultraviolette Laserstrahlung oder Infrarote
Laserstrahlung anstelle von Licht erzeugen.

Claims

Ansprüche
Beleuchtungseinrichtung mit einer
Lichterzeugungsvorrichtung (1) und mindestens einem Lichtwellenlängenkonversionselement (2) sowie mindestens einem Lichtlenkungsmittel (31, 32, 33, 34, 35),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Lichterzeugungsvorrichtung (1) und das mindestens eine Lichtlenkungsmittel (2) derart ausgebildet sind, dass linear polarisiertes Licht (5) erzeugt und aus unterschiedlichen Richtungen zu dem mindestens einen
Lichtwellenlängenkonversionselements (2) gelenkt wird, so dass das linear polarisierte Licht aus unterschiedlichen Richtungen jeweils unter einem Einfallswinkel auf eine Oberfläche (2009 des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselements (2) auftrifft, der einem Brewsterwinkel (WB) entspricht, wobei die Polarisationsrichtung des linear polarisierten Lichts (5) parallel zu seiner Einfallsebene ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement (2), die Lichterzeugungsvorrichtung (1) und das mindestens eine Lichtlenkungsmittel (31, 32, 33, 34, 35) auf einem gemeinsamen Träger (4) angeordnet sind .
3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement (2), die Lichterzeugungsvorrichtung (1) und das mindestens eine Lichtlenkungsmittel (2) auf einer Montagefläche (40) des gemeinsamen Trägers (4) angeordnet sind.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Lichterzeugungsvorrichtung (1) mehrere Laserlichtquellen (11, 12, 13, 14, 15) aufweist .
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei jeder Laserlichtquelle (11, 12, 13, 14, 15) ein Lichtlenkungsmittel (31, 32, 33, 34, 35) mit einer Reflexionsfläche (310) oder mit mindestens einer lichtbrechenden Oberfläche zugeordnet ist, die derart ausgebildet ist, dass Licht von der jeweiligen Laserlichtquelle (11, 12, 13, 14, 15) mittels der Reflexionsfläche (310) oder mittels der mindestens einen lichtbrechenden Oberfläche des ihr zugeordneten Lichtlenkungsmittels (31, 32, 33, 34, 35) auf das mindestens eine
Lichtwellenlängenkonversionselement (2) reflektiert wird .
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 5, wobei die Reflexionsfläche (310) der Lichtlenkungsmittel (31, 32, 33, 34, 35) jeweils um einen Winkel W gegenüber der Montagefläche des gemeinsamen Trägers geneigt ist, der sich berechnet zu W = 45° + WB/2, wobei WB den Brewsterwinkel des mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselernents (2 ) bezeichnet . Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Laserlichtquellen (11, 12, 13, 14, 15) um das mindestens eine
Lichtwellenlängenkonversionselement (2) herum, entlang mindestens einer fiktiven geschlossenen mathematischen Kurve, auf der Montagefläche (40) des gemeinsamen Trägers (4) angeordnet sind, und wobei jede Laserlichtquelle (11, 12, 13, 14, 15) und das ihr zugeordnete Lichtlenkungsmittel (31, 32, 33, 34, 35) kollinear mit dem mindestens einen Lichtwellenlängenkonversionselement (2) angeordnet sind .
8. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei Polarisationsmittel (111, 121, 131, 141, 151) zur Beeinflussung der
Polarisationsrichtung des linear polarisierten Lichts (5) vorgesehen sind.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Lichterzeugungsvorrichtung (1) dazu ausgebildet ist, linear polarisiertes Licht (5) mit einer Wellenlänge aus dem
Wellenlängenbereich von 380 Nanometer bis 490 Nanometer zu erzeugen, und das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement (2) dazu ausgebildet ist, Licht aus dem vorgenannten Wellenlängenbereich anteilig in Licht anderer Wellenlänge mit einem Intensitätsmaximum im Wellenlängenbereich von 560 Nanometer bis 590 Nanometer zu konvertieren. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der gemeinsame Träger (4) eine Wärmesenke aufweist oder als Wärmesenke ausgebildet ist .
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 10, wobei das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement
(2) auf einen lichtreflektierenden
Oberflächenabschnitt (20) des gemeinsamen Trägers
(4) angeordnet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 10, wobei das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement (2) auf einem transparenten Oberflächenabschnitt des gemeinsamen Trägers (4) angeordnet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 12, wobei das mindestens eine Lichtwellenlängenkonversionselement (2) von beiden Seiten bestrahlbar ist.
Scheinwerfer mit mindestens einer
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
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