[发明专利]用于车辆头灯的照明设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别用于车辆头灯的照明设备，其中一个或若干个光源的光被波长转换构件转换为不同的波长或波长范围的光。这样的照明设备例如用于将源自一个或若干个发光二极管或激光二极管的蓝光转换为基本上白色的光以用于照明目的，如车辆前方的道路的照明。

背景技术

使用蓝色激光照射光转换构件并生成不同波长谱的光的一般原理是众所周知的。JP 2015008048A公开了一种用于车辆头灯的照明设备，其包括至少一个激光源、光纤束和波长转换构件。激光被引导通过光纤束并被光纤束的端面处的波长转换构件转换，以创建将由后面的光学系统投射的不同波长的光。该照明设备包括这样的架构：其中光转换元件在透射配置中使用，这意味着入射激光和经转换的光从光转换构件的两个相对表面进入和离开。

DE 102013207841A1公开了一种车辆照明设备，其包括若干个激光二极管、由若干个引导结构和波长转换构件组成的导光元件。导光元件用于将来自激光源的光引导至波长转换构件。导光元件中的引导结构之一用于将由光转换构件发射的经转换光的小部分引导至用于监测光转换的控制单元。虽然此文档的大多数实施例使用透射配置中的波长转换构件，但是本文档还公开了其中反射元件附接到波长转换构件的与导光元件相对的一侧的实施例。具有光转换构件的反射元件被取向成使得来自激光二极管的光以相对于表面法线的一角度进入光转换构件，使得经转换的光被反射元件反射以在一侧上通过导光构件。该实施例使得光转换构件能够利用反射元件被附接到热沉以用于散热。

发明内容

本发明的一目的是提供一种特别适合用于车辆头灯的照明设备，其包括紧凑的设计并且可以用于创建具有高亮度（> 500Mcd / m²）的光。

该目的利用根据权利要求1所述的照明设备来实现。照明设备的有利实施例是从属权利要求的主题，或者在说明书的后续部分中被公开。

所提出的照明设备至少包括发射第一波长或波长范围的光的一个或若干个光源、将第一波长或波长范围的光的至少部分转换成第二波长或波长范围的光的波长转换构件、介于一个或若干个光源与波长转换构件之间的第一和第二导光元件、以及附接到波长转换构件的一侧的反射构件。第一导光元件布置在一个或若干个光源与第二导光元件之间。第二导光元件布置在第一导光元件与波长转换构件之间。反射构件附接到波长转换构件的与第二导光元件相对的一侧，以穿过波长转换构件将第二波长或波长范围的光反射回到第二导光元件。第二导光元件被设计成将由一个或若干个光源发射并且已经穿过第一导光元件的光引导至波长转换构件，并将已经在反射构件处被反射的第二波长或波长范围的光引导至第一导光元件。第一导光元件包括至少一个第一引导结构（在下文中也称为第一导光子单元），其将由一个或若干个光源发射的光引导至第二导光元件。第一导光元件还包括至少一个第二引导结构（在下文中也称为第二导光子单元），其将已经在反射构件处被反射、并穿过第二导光元件的第二波长或波长范围的光引导至第一导光元件的耦出表面。然后，通过所述耦出表面离开第一导光元件的第二波长或波长范围的光可以用于期望的照明目的。

所提出的照明设备允许利用反射构件将光转换构件在反射构件一侧上附接到合适的热移除元件，即适当的热沉。这使得能够实现使用具有高功率光源的照明设备来生成高亮度。由于经转换的光被反射回到第二和第一导光构件中，并在这些构件中被引导，所以整个设备可以以紧凑的尺寸实现。由于激光二极管的典型的高辐射率，特别是在蓝色波长范围内发射的激光二极管的情况下，第一导光元件的截面面积的仅仅非常小的部分被需要用于一个或若干个第一光源的光的引导，即对应的第一导光结构或子单元仅占据第一导光元件的非常小的截面。因此，第二波长或波长范围的光可以在第一导光元件的其余截面中被引导，例如通过并入具有大幅更高的截面面积的第二导光结构或者更高数量的第二导光结构或子单元。如果设备包括若干个光源，则这些光源的光可以在共同的第一导光结构中被引导，但是也可以在若干个第一导光结构中被引导，每个第一导光结构用于这些光源中的一个或若干个。

在优选实施例中，在第一导光元件中形成若干第二导光结构，所述第二导光结构或子单元中的至少一个用于将第二波长或波长范围的光的一部分引导至检测该光的强度的控制单元。因此，该控制单元包括检测器系统以监测第二波长或波长范围的光的生成，以能够检测光生成或光转换的任何故障。此外，监测第二波长或波长范围的光的颜色和强度允许补偿老化的影响。