[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für einen Scheinwerfer
eines Kraftfahrzeugs, mit einer Lichtquelle zum Aussenden einer Primärstrahlung, welche
eine erste Wellenlängenverteilung aufweist, mit einem Konverterelement zum Wandeln
der Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung, welche eine zweite Wellenlängenverteilung
aufweist, und mit einer Ablenkeinrichtung, welche ein Reflektorelement zum Reflektieren
der Sekundärstrahlung aufweist. Die Erfindung betrifft außerdem einen Scheinwerfer
mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung
ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Scheinwerfer. Schließlich betrifft die vorliegende
Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung für einen Scheinwerfer
eines Kraftfahrzeugs.
[0002] Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf Beleuchtungsvorrichtungen
für Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs. Aus dem Stand der Technik sind Beleuchtungsvorrichtungen
bekannt, welche eine Lichtquelle zum Aussenden einer Primärstrahlung aufweisen. Diese
Lichtquelle kann beispielsweise zumindest einen Laser oder Laserdioden umfassen, mit
denen als die Primärstrahlung Licht im blauen Wellenlängenbereich ausgesendet wird.
Diese Primärstrahlung kann mit einem Konverterelement in eine Sekundärstrahlung, welche
eine zweite Wellenlängenverteilung aufweist, gewandelt werden. Als die Sekundärstrahlung
kann beispielsweise weißes Licht bereitgestellt werden. Zudem können derartige Beleuchtungsvorrichtungen
ein Reflektorelement beziehungsweise einen Reflektor zum Reflektieren der Sekundärstrahlung
aufweisen. Somit kann eine entsprechende Lichtverteilung vor dem Kraftfahrzeug bereitgestellt
werden.
[0003] Da bei einem Defekt beziehungsweise Ausfall des Konverterelements die Primärstrahlung
des Lasers üblicherweise eine Gefährdung für Lebewesen darstellen kann, wurden unterschiedliche
Sicherheitskonzepte entwickelt. Ein Sicherheitskonzept sieht beispielsweise eine sogenannte
Strahlenfalle vor, die in die Ablenkeinrichtung beziehungsweise das Reflektorelement
integriert ist. Im Falle eines Defekts des Konverterelements trifft nicht mehr die
konvertierte, diffuse Sekundärstrahlung auf das Reflektorelement, sondern die kurzwellige
Primärstrahlung des Lasers. Da diese Primärstrahlung üblicherweise stark gebündelt
ist, kann die Strahlenfalle so positioniert werden, dass sie die Laserstrahlung beziehungsweise
Primärstrahlung in ihrem Auftreffpunkt unschädlich macht. Somit kann die Primärstrahlung
bei einem Defekt des Konverterelements mit der Strahlenfalle vollständig absorbiert
werden.
[0004] Im Normalbetrieb der Beleuchtungsvorrichtung ergibt sich allerdings der Nachteil,
dass die Sekundärstrahlung im Bereich der Strahlenfalle nicht reflektiert wird und
somit nicht zur Lichtverteilung des Scheinwerfers beiträgt. Damit kann sich dauerhaft
ein Verlust der Strahlungsintensität ergeben, die von dem Scheinwerfer bereitgestellt
wird.
[0005] Hierzu beschreibt die
DE 10 2012 109 088 A1 ein faseroptisches Konversionsmodul als Teil einer Beleuchtungsvorrichtung. Das Konversionsmodul
umfasst eine Lichtleitfaser, die an einem Lichteintrittsende zur Ankopplung an eine
Anregungslichtquelle mit einem Stecker versehen ist, der an einem Lichtaustrittsende
zur Abgabe von Anregungslicht an einem Leuchtfleck eingerichtet ist. Ferner ist ein
Konverter vorgesehen, der zur Kompression von kurzwelligerem Anregungslicht in mittellangwelligeres
Nutzlicht dient. Ferner weist das Konversionsmodul ein Lichtaustrittsfenster für Nutzlicht
auf, das mit einer Lichtfalle für am Konverter reflektiertes Anregungslicht versehen
ist.
[0006] Darüber hinaus beschreibt die
DE 10 2012 112 994 A1 eine Scheinwerfervorrichtung mit einer Laserlichtquelle zur Emission von kollimierter
Primärstrahlung, einem Konversionselement zur zumindest teilweisen Umwandlung der
kollimierten Primärstrahlung in Sekundärstrahlung und einer Umlenkeinrichtung, welche
dazu vorgesehen ist, die im Betrieb von der Laserlichtquelle kommende kollimierte
Primärstrahlung auf das Konversionselement zu lenken und als Abtaststrahl über Teilbereiche
des Konversionselements zu führen.
[0007] Darüber hinaus beschreibt die
DE 10 2012 220 472 A1 eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche eine Laserlichtquelle
zur Ausstrahlung eines Primärlichtbündels aufweist. Ferner umfasst die Beleuchtungsvorrichtung
ein Photolumineszenzelement, welches derart angeordnet ist, dass das mit dem Laserlicht
ausstrahlbare Primärlichtbündel auf das Photolumineszenzelement trifft, und welches
derart ausgebildet ist, dass durch das auftreffende Primärlichtbündel eine Sekundärlichtverteilung
unter Ausnutzung von Photolumineszenz ausstrahlbar ist. Ferner kann ein Abstrahlhemmungsmittel
im Strahlengang zwischen dem Photolumineszenzelement und einer Abstrahloptikeinrichtung
angeordnet sein. Dieses Abstrahlhemmungselement kann ein Umlenkprisma oder ein Facettenelement
aufweisen, welches derart ausgebildet ist, dass ein auf das Umlenkprisma oder Facettenelement
auftreffendes Lichtbündel derart abgelenkt wird, dass es nicht zur Abstrahllichtverteilung
beiträgt. Denkbar ist insbesondere eine Ausgestaltung derart, dass ein auftreffendes
Lichtbündel in einem Absorber oder eine Lichtfalle, vorzugsweise im Inneren der Beleuchtungsvorrichtung,
abgelenkt wird.
[0008] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungsvorrichtung für einen
Scheinwerfer der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches sicherer und effizienter
betrieben werden kann.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Beleuchtungsvorrichtung, durch einen
Scheinwerfer, durch ein Kraftfahrzeug sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen
gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
[0010] Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung für einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs
umfasst eine Lichtquelle zum Aussenden einer Primärstrahlung, welche eine erste Wellenlängenverteilung
aufweist. Ferner umfasst die Beleuchtungsvorrichtung ein Konverterelement zum Wandeln
der Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung, welche eine zweite Wellenlängenverteilung
aufweist. Zudem umfasst die Beleuchtungsvorrichtung eine Ablenkeinrichtung, welche
ein Reflektorelement zum Reflektieren der Sekundärstrahlung aufweist. Darüber hinaus
weist die Ablenkeinrichtung ein Brechungselement auf, welches dazu ausgelegt ist,
bei einem Ausfall des Konverterelements die auf das Brechungselement auftreffende
Primärstrahlung mit einem ersten Ausfallswinkel auszugeben und die auf das Brechungselement
auftreffende Sekundärstrahlung unter einem von dem Ausfallswinkel verschiedenen, zweiten
Ausfallswinkel auszugeben.
[0011] Die Beleuchtungsvorrichtung kann in einem Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs verwendet
werden. Die Lichtquelle der Beleuchtungsvorrichtung kann beispielsweise zumindest
einen Laser oder eine Laserdiode aufweisen. Mit der Lichtquelle kann die Primärstrahlung
in Form von Licht im blauen Wellenlängenbereich ausgesendet werden. Mit dem Konverterelement
kann die Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung, die bevorzugt eine höhere Wellenlänge
als die Primärstrahlung aufweist, gewandelt werden. Bei dem Konverterelement kann
es sich um ein fluoreszierendes Konverterelement handeln. Das Konverterelement kann
beispielsweise zumindest teilweise aus Yttrium-Aluminium-Granat, welches mit Cer dotiert
ist, gebildet sein. Das Konverterelement kann auch mit dem Begriff "Phosphor" bezeichnet
werden. Die Sekundärstrahlung trifft auf eine Ablenkeinrichtung, die ein Reflektorelement
aufweist. Dieses Reflektorelement kann beispielsweise durch eine entsprechende spiegelnde
Beschichtung gebildet sein. Mit dem Reflektorelement kann die Sekundärstrahlung reflektiert
werden, sodass eine Lichtverteilung bereitgestellt werden kann.
[0012] Die Ablenkeinrichtung umfasst ferner zumindest ein Brechungselement, welches dazu
ausgelegt ist, bei einem Ausfall des Konverterelements die auf das Brechungselement
auftreffende Primärstrahlung unter einem ersten Ausfallswinkel auszugeben. Ferner
ist das Brechungselement dazu ausgelegt, die auf das Brechungselement auftreffende
Sekundärstrahlung unter einem von dem ersten Ausfallswinkel verschiedenen, zweiten
Ausfallswinkel auszugeben. Mit anderen Worten wird anstelle einer Strahlenfalle nun
zumindest ein Brechungselement verwendet, mit dem sowohl die Primärstrahlung als auch
die Sekundärstrahlung abgelenkt werden können. Dabei trifft die Primärstrahlung üblicherweise
nur bei einem Ausfall beziehungsweise Defekt des Konverterelements auf das zumindest
eine Brechungselement. Ein Defekt des Konverterelements liegt beispielsweise vor,
wenn das Konverterelement eine Störstelle, eine Bruchstelle oder dergleichen aufweist.
Der Ausfall des Konverterelements beschreibt insbesondere den Zustand, in dem mit
dem Konverterelement eine Wandlung der Primärstrahlung in die Sekundärstrahlung nicht
mehr erfolgt. Vorliegend werden mit dem zumindest einen Brechungselement die Primärstrahlung
und die Sekundärstrahlung unter unterschiedlichen Ausfallswinkeln ausgegeben. Somit
kann insbesondere verhindert werden, dass die üblicherweise für Lebewesen gefährliche
Primärstrahlung, die insbesondere als konzentrierter Laserstrahl vorliegt, Lebewesen
gefährden kann. Somit kann in einem Fehlerfall erreicht werden, dass die Primärstrahlung
keine Gefährdung für Lebewesen und insbesondere deren Augen darstellt.
[0013] Bevorzugt weist die Beleuchtungsvorrichtung ein Absorberelement zum Absorbieren der
Primärstrahlung auf, welches derart angeordnet ist, dass die von dem Brechungselement
ausgegebene Primärstrahlung auf das Absorberelement trifft. Mit anderen Worten wird
die Primärstrahlung bei einem Ausfall des Konverterelements so mit dem zumindest einen
Brechungselement abgelenkt, dass diese auf ein Absorberelement trifft. Mit dem Absorberelement
kann dann die gefährliche Primärstrahlung absorbiert werden. Damit kann verhindert
werden, dass die gefährliche Primärstrahlung beziehungsweise das blaue Laserlicht
aus der Beleuchtungsvorrichtung nach außen tritt und somit Lebewesen gefährden kann.
Damit kann die Beleuchtungsvorrichtung sicherer betrieben werden.
[0014] Bevorzugt verläuft die auf das Konverterelement auftreffende Primärstrahlung entlang
einer gedachten Linie, wobei das Brechungselement in einem Bereich eines Schnittpunktes
der gedachten Linie und der Ablenkeinrichtung angeordnet ist. Das zumindest eine Brechungselement
ist beispielsweise auf der dem Konverterelement zugewandten Oberfläche der Ablenkeinrichtung
aufgebracht. Insbesondere ist das zumindest eine Brechungselement derart aufgebracht,
dass die Primärstrahlung, welche ohne Wandlung durch das Konverterelement hindurchtritt,
auf das Brechungselement trifft. Dabei kann die Positionierung und/oder die räumliche
Ausdehnung des zumindest einen Brechungselements derart bestimmt werden, dass auch
eine Ablenkung der Primärstrahlung unter einem vorbestimmten Winkel durch das defekte
Konverterelement berücksichtigt wird. Somit kann die Primärstrahlung bei einem Defekt
des Konverterelements zuverlässig absorbiert werden.
[0015] In einer Ausführungsform weist das Brechungselement einen optischen Körper auf, welcher
dazu ausgelegt ist, die in den optischen Körper eingekoppelte Primärstrahlung unter
einem ersten Einfallswinkel und die in den optischen Körper eingekoppelte Sekundärstrahlung
unter einem zweiten Einfallswinkel zu brechen. Der optische Körper des Brechungselements
kann beispielsweise aus einem Glas oder einem Kunststoff gefertigt sein. Mit dem optischen
Körper kann sowohl die Primärstrahlung als auch die Sekundärstrahlung gebrochen werden.
Dabei wird die Primärstrahlung, die beispielsweise Licht im blauen Wellenlängenbereich
darstellt, anders gebrochen als die Sekundärstrahlung, die beispielsweise Licht im
gelben oder weißen Wellenlängenbereich darstellt. Somit kann auf einfache Weise erreicht
werden, dass die Primärstrahlung und die Sekundärstrahlung schädlich gebrochen beziehungsweise
abgelenkt werden.
[0016] Bei einer weiteren Ausgestaltung weist das Brechungselement eine Reflektorschicht
zum Reflektieren der in den optischen Körper eingekoppelten Primärstrahlung und/oder
Sekundärstrahlung auf. Die Primärstrahlung und die Sekundärstrahlung, die auf das
Brechungselement treffen, werden von dem optischen Körper unter einem jeweiligen Einfallswinkel
gebrochen. Anschließend werden die Primärstrahlung und die Sekundärstrahlung von der
Reflektorschicht reflektiert und aus dem optischen Körper unter unterschiedlichen
Ausfallswinkeln ausgekoppelt. Somit kann auf einfache Weise erreicht werden, dass
die Primärstrahlung und die Sekundärstrahlung unter unterschiedlichen Ausfallswinkeln
von dem Brechungselement reflektiert werden.
[0017] In einer weiteren Ausführungsform weist das Brechungselement eine Form eines Prismas
auf. Das Brechungselement kann beispielsweise mit einem mikrotechnischen Herstellungsverfahren
hergestellt sein. Das Brechungselement kann eine Grundfläche in Form eines Vielecks
aufweisen, die parallel zu der Ablenkeinrichtung angeordnet ist. Die Abmessungen dieser
Grundfläche können Ausdehnen in dem Bereich zwischen 0,1 und 1 Millimeter, insbesondere
0,5 Millimeter, aufweisen.
[0018] Bevorzugt weist die Ablenkeinrichtung eine Mehrzahl von Brechungselementen auf, die
nebeneinander angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die einzelnen Brechungselemente
so angeordnet, dass diese keinen Zwischenraum zueinander aufweisen. Somit kann zuverlässig
erreicht werden, dass die Primärstrahlung, die auf die jeweiligen Brechungselemente
trifft, zuverlässig abgelenkt wird. Alternativ dazu kann es vorgesehen sein, dass
die jeweiligen Brechungselemente beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei in
dem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Brechungselementen ein Absorberelement
zum Absorbieren der Primärstrahlung angeordnet ist.
[0019] Ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße
Beleuchtungsvorrichtung. Der Scheinwerfer kann insbesondere als Frontscheinwerfer
ausgebildet sein.
[0020] Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst zumindest einen erfindungsgemäßen Scheinwerfer.
Bevorzugt umfasst jeder Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung.
Mit den Scheinwerfern kann beispielsweise ein Abblendlicht, ein Fernlicht, ein Tagfahrlicht,
ein Stadtlicht, ein Landstraßenlicht oder dergleichen bereitgestellt werden. Das Kraftfahrzeug
ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.
[0021] Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung
für ein Kraftfahrzeug. Hierbei wird mittels einer Lichtquelle eine Primärstrahlung
mit einer ersten Wellenlängenverteilung ausgesendet. Die Primärstrahlung wird mittels
eines Konverterelements in eine Sekundärstrahlung mit einer zweiten Wellenlängenverteilung
gewandelt. Ferner wird mittels eines Reflektorelements einer Ablenkeinrichtung die
Sekundärstrahlung reflektiert. Darüber hinaus wird mittels eines Brechungselements
der Ablenkeinrichtung die bei einem Ausfall des Konverterelements auf das Brechungselement
auftreffende Primärstrahlung unter einem ersten Ausfallswinkel ausgegeben und die
auf das Brechungselement auftreffende Sekundärstrahlung unter einem von dem ersten
Ausfallswinkel verschiedenen, zweiten Ausfallswinkel ausgegeben.
[0022] Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung vorgestellten bevorzugten
Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für den erfindungsgemäßen
Scheinwerfer, das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sowie das erfindungsgemäße Verfahren.
[0023] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der
Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen,
sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren
alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung
verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
[0024] Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
[0025] Dabei zeigen:
- Fig. 1
- in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, welches zwei Scheinwerfer aufweist;
- Fig. 2
- eine Beleuchtungsvorrichtung für die Scheinwerfer in einer geschnittenen Seitenansicht;
- Fig. 3
- ein Brechungselement der Beleuchtungsvorrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht;
und
- Fig. 4
- das Brechungselement gemäß Fig. 3 in einer Perspektivansicht.
[0026] In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
[0027] Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst zwei Scheinwerfer
2, die als Frontscheinwerfer ausgebildet sind. Die Scheinwerfer 2 umfassen jeweils
eine Beleuchtungsvorrichtung 3.
[0028] Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung 3 in einer geschnittenen
Seitenansicht. Die Beleuchtungsvorrichtung 3 umfasst eine Lichtquelle 4, die beispielsweise
zumindest einen Laser oder eine Laserdiode umfasst. Mit der Lichtquelle 4 kann eine
Primärstrahlung 5 ausgesendet werden. Insbesondere kann mit der Lichtquelle 4 Licht
im blauen Wellenlängenbereich ausgesendet werden. Die Primärstrahlung 5 kann beispielsweise
eine Wellenlänge von 450 Nanometern aufweisen. Die Primärstrahlung 5 wird von der
Lichtquelle optional über einen Integrator 6 zu einem Umlenkspiegel 7 geleitet. Der
Umlenkspiegel 7 lenkt die Primärstrahlung 5 zu einem Konverterelement 8 um. Das Konverterelement
8 dient dazu, die Primärstrahlung 5 in eine Sekundärstrahlung 9 zu wandeln. Die Sekundärstrahlung
9 weist eine zweite Wellenlängenverteilung auf. Die Sekundärstrahlung 9 kann eine
Wellenlänge im Bereich zwischen 500 und 780 Nanometern aufweisen. Insbesondere ist
die Sekundärstrahlung Licht im weißen oder gelben Wellenlängenbereich. In dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel sind die Lichtquelle 4, der Integrator 6, der Umlenkspiegel 7
und das Konverterelement 8 in einem Gehäuse 14 angeordnet.
[0029] Die Sekundärstrahlung 9 wird von dem Konverterelement 8 zudem zerstreut. Dies ist
vorliegend durch die einzelnen Lichtstrahlen (gestrichelte Linien) dargestellt. Die
Sekundärstrahlung 9 trifft auf eine Ablenkeinrichtung 10. Die Ablenkeinrichtung 10
weist an einer dem Konverterelement 8 zugewandten Seite ein Reflektorelement 12 auf,
welches zum Ablenken der Sekundärstrahlung 9 dient. Das Reflektorelement 12 kann beispielsweise
durch eine metallische Beschichtung bereitgestellt werden. Darüber hinaus umfasst
die Ablenkeinrichtung 10 ein hier nur schematisch dargestelltes Brechungselement 13.
Die Ablenkeinrichtung 10 kann auch mehrere Brechungselemente 13 aufweisen. Mit dem
zumindest einen Brechungselement 13 können sowohl die Primärstrahlung 5 als auch die
Sekundärstrahlung 9 reflektiert beziehungsweise gebrochen werden.
[0030] Bei einem Ausfall beziehungsweise Defekt des Konverterelements 8 wird die Primärstrahlung
5 nicht von dem Konverterelement 8 in die Sekundärstrahlung 9 gewandelt. In diesem
Fall wird die Primärstrahlung 5 von dem zumindest einen Brechungselement 13 derart
abgelenkt beziehungsweise gebrochen, dass es auf ein Absorberelement 15 trifft. Von
dem Absorberelement 15 kann die Primärstrahlung 4 absorbiert werden. Auf diese Weise
kann verhindert werden, dass die Primärstrahlung 4 beziehungsweise das gefährliche
blaue Laserlicht aus der Beleuchtungsvorrichtung 3 heraustritt und somit zu einer
Schädigung von Lebewesen führen kann. Im Gegensatz dazu wird die gewandelte Sekundärstrahlung
9 von dem zumindest einen Brechungselement 13 derart gelenkt, dass diese aus der Beleuchtungsvorrichtung
3 nach außen dringt und somit eine Lichtverteilung für den Scheinwerfer 2 bereitstellt.
[0031] Fig. 3 zeigt ein Brechungselement 13 in einer geschnittenen Seitenansicht. Das Brechungselement
13 weist einen optischen Körper 16 auf, der beispielsweise aus einem Glas oder einem
Kunststoff gefertigt sein kann. Dabei ist zu erkennen, dass die Primärstrahlung 5
und die Sekundärstrahlung 9 unter einem Eintreffwinkel α auf den optischen Körper
16 treffen. Der optische Körper 16 bricht die Primärstrahlung 5 unter einem ersten
Einfallswinkel β1 und die Sekundärstrahlung 9 unter einem zweiten Einfallswinkel β2.
Sowohl die Primärstrahlung 5 als auch die Sekundärstrahlung 9 werden von einer Reflektorschicht
17 reflektiert. Die Reflektorschicht 17 kann beispielsweise durch das Reflektorelement
12 gebildet sein. Von der Reflektorschicht 17 werden die Primärstrahlung 5 und die
Sekundärstrahlung 9 unter den Winkeln β1 und β2 reflektiert. Beim Austritt der Primärstrahlung
5 aus dem optischen Körper 16 wird die Primärstrahlung 5 unter einem ersten Ausfallswinkel
γ1 gebrochen. Die Sekundärstrahlung 9 wird beim Austreten aus dem optischen Körper
16 unter einem zweiten Ausfallswinkel γ2 gebrochen. Wenn die Reflektorschicht 17 im
Lot zu einem Strahlengang der Primärstrahlung 5 und der Sekundärstrahlung 9 angeordnet
ist, sind der erste Ausfallswinkel γ1 und der zweite Ausfallswinkel γ2 gleich. Falls
die Reflektorschicht 17 nicht im Lot zu dem Strahlengang der Primärstrahlung 5 und
der Sekundärstrahlung 9 angeordnet ist, unterscheiden sich der erste Ausfallswinkel
γ1 und der zweite Ausfallswinkel γ2. Die unterschiedlichen Einfallswinkel β1, β2 und
die unterschiedlichen Ausfallswinkel γ1 und γ2 ergeben sich infolge der unterschiedlichen
Wellenlängen der Primärstrahlung 5 und der Sekundärstrahlung 9.
[0032] Fig. 4 zeigt das Brechungselement 13 in einer Perspektivansicht. Hierbei ist zu erkennen,
dass das Brechungselement 13 die Form eines Prismas aufweist. Eine Grundfläche des
Brechungselements 13 weist die Form eines Vierecks auf. Die räumlichen Ausdehnungen
des Grundkörpers können im Bereich zwischen 0,1 und 1 Millimeter liegen. Durch die
prismatische Ausgestaltung des Brechungselements 13 kann auf besonders einfache Weise
ermöglicht werden, dass mehrere der Brechungselemente 13 nebeneinander in mehreren
Zeilen und Spalten angeordnet werden können.
1. Beleuchtungsvorrichtung (3) für einen Scheinwerfer (2) eines Kraftfahrzeugs (1), mit
einer Lichtquelle (4) zum Aussenden einer Primärstrahlung (5), welche eine erste Wellenlängenverteilung
aufweist, mit einem Konverterelement (8) zum Wandeln der Primärstrahlung (5) in eine
Sekundärstrahlung (9), welche eine zweite Wellenlängenverteilung aufweist, und mit
einer Ablenkeinrichtung (10), welche ein Reflektorelement (12) zum Reflektieren der
Sekundärstrahlung (9) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ablenkeinrichtung (10) ein Brechungselement (13) aufweist, welches dazu ausgelegt
ist, bei einem Ausfall des Konverterelements (8) die auf das Brechungselement (13)
auftreffende Primärstrahlung (5) unter einem ersten Ausfallswinkel (γ1) auszugeben
und die auf das Brechungselement (13) auftreffende Sekundärstrahlung (9) unter einem
von dem ersten Ausfallswinkel (γ1) verschiedenen, zweiten Ausfallswinkel (γ2) auszugeben.
2. Beleuchtungsvorrichtung (3) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Beleuchtungsvorrichtung (3) ein Absorberelement (15) zum Absorbieren der Primärstrahlung
(5) aufweist, welches derart angeordnet ist, dass die von dem Brechungselement (13)
ausgegebene Primärstrahlung (5) auf das Absorberelement (13) trifft.
3. Beleuchtungsvorrichtung (3) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die auf das Konverterelement (8) auftreffende Primärstrahlung (5) entlang einer gedachten
Linie verläuft, wobei das Brechungselement (13) in einem Bereich eines Schnittpunktes
der gedachten Linie und der Ablenkeinrichtung (10) angeordnet ist.
4. Beleuchtungsvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Brechungselement (13) einen optischen Körper (16) aufweist, welcher dazu ausgelegt
ist, die in den optischen Körper (16) eingekoppelte Primärstrahlung (5) unter einem
ersten Einfallswinkel (β1) und die in den optischen Körper (16) eingekoppelte Sekundärstrahlung
(9) unter einem zweiten Einfallswinkel (β2) zu brechen.
5. Beleuchtungsvorrichtung (3) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Brechungselement (13) eine Reflektorschicht (17) zum Reflektieren der in den optischen
Körper (16) eingekoppelten Primärstrahlung (5) und/oder Sekundärstrahlung (9) aufweist.
6. Beleuchtungsvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Brechungselement (13) eine Form eines Prismas aufweist.
7. Beleuchtungsvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ablenkeinrichtung (10) eine Mehrzahl von Brechungselementen (13) aufweist, die
nebeneinander angeordnet sind.
8. Scheinwerfer (2) für ein Kraftfahrzeug (1) mit einer Beleuchtungsvorrichtung (3) nach
einem der vorhergehenden Ansprüche.
9. Kraftfahrzeug (1) mit zumindest einem Scheinwerfer (9) nach Anspruch 8.
10. Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung (3) für einen Scheinwerfer (2)
eines Kraftfahrzeugs (1), bei welchem mittels einer Lichtquelle (4) eine Primärstrahlung
(5), welche eine erste Wellenlängenverteilung aufweist, ausgesendet wird, die Primärstrahlung
(5) mittels eines Konverterelements (8) in eine Sekundärstrahlung (9), welche eine
zweite Wellenlängenverteilung aufweist, gewandelt wird und mittels eines Reflektorelements
(12) einer Ablenkeinrichtung (10) die Sekundärstrahlung (9) reflektiert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels eines Brechungselements (13) der Ablenkeinrichtung (10) die bei einem Ausfall
des Konverterelements (8) auf das Brechungselement (13) auftreffende Primärstrahlung
(5) unter einem ersten Ausfallswinkel (γ1) ausgegeben wird und die auf das Brechungselement
(13) auftreffende Sekundärstrahlung (9) unter einem von dem ersten Ausfallswinkel
(γ1) verschiedenen, zweiten Ausfallswinkel (γ2) ausgegeben wird.