[发明专利]用于车辆前灯的激光器照明模块

说明书

本发明描述了一种用于车辆前灯的激光器照明模块（105），其包括用于发射激光（10）的激光器（110）、光转换设备（130）以及全息光学设备（120），该全息光学设备（120）用于将激光（10）的部分变换为第一变换激光（11）并将该第一变换激光（11）聚焦在光转换设备（130）上，以用于将第一变换激光（11）转换为转换光（20）。全息光学设备（120）对于转换光（20）是透明的，并且将激光（10）的另一部分变换为第二变换激光（12），第二变换激光（12）在转换光（20）已经透射通过全息光学设备（120）之后与其混合。本发明还描述了一种车辆前灯，其包括至少一个这样的激光器照明模块（105）。

技术领域

本发明涉及用于车辆前灯的激光器照明模块和包括该激光器照明模块的车辆前灯。

背景技术

在基于激光器的白色光源并且尤其是车辆前灯中，来自源（激光二极管）的光必须聚焦到包括比如磷光体的光转换器的光转换设备上。通常，非球面透镜用于聚焦。需要附加的光学元件（散射设备、透镜阵列、混合棒）来成形光斑和强度分布。不同光学元件的光学布置和对准是昂贵的并且限制了基于激光器的光源的微型化。

作为传统透镜准直器的可替代方案，WO2012154446A1提到了使用衍射光学元件的可能性。

发明内容

本发明的目的是提供一种紧凑的激光器照明模块。

根据第一方面，提供了一种用于车辆前灯的激光器照明模块。该激光器照明模块包括：

- 至少一个激光器，其中该至少一个激光器被适配为发射激光，

- 全息光学设备，以及

- 光转换设备，

其中

- 全息光学设备被布置为将激光的至少一部分变换为第一变换激光，使得第一变换激光聚焦在光转换设备上，并且使得借助于第一变换激光在光转换设备上提供激光的预定义强度分布，并且

- 光转换设备包括光转换器，其中光转换器被适配为将第一变换激光转换为转换光，其中转换光的峰值发射波长在比第一变换激光的激光器峰值发射波长更长的波长范围内。

全息图被称为物体的3维图像，但是从技术角度来看，它是在空间中记录的光强度分布。如果照射表面的全息图被记录并且然后以相同的几何形状被重建，则它以相同的方式照射表面。所以，包括这种全息图的全息光学设备可以被用来以定制的方式照射包括光转换器（例如磷光体，比如例如铈掺杂的磷光体石榴石YAG：Ce）的光转换设备。在光转换设备的光接收表面上的定制强度分布能够实现由光转换设备发射的转换光的定制光分布。全息光学设备同时充当准直透镜和光成形单元。因此，有可能避免单独的光学设备，比如用于聚焦的非球面透镜与用于提供期望的强度分布的散射设备、透镜阵列和/或混合棒相组合。因此，包括这种光学全息设备的激光器照明模块与常规激光器照明模块相比可以更紧凑。此外，减少了对准这些多个光学设备的努力。

如上面讨论的那样，可以通过记录照射表面来直接曝光全息图，或者可以借助于计算机（例如计算的衍射结构）生成全息图。

全息光学设备被布置在由光转换设备发射的转换光的发射路径中。全息光学设备对于转换光是透明的。

全息光学设备可以是透射或反射元件。例如，全息光学设备可以是衍射激光的体光栅，使得能够在光转换器上实现（蓝色）激光的预期聚焦和光分布。在这种情况下，全息光学设备可以被布置为使得它对于来自其他方向或具有不同波长的光（诸如转换的（黄色）光）是透明的。因此，全息光学设备可以被放置在转换光的光学路径中。该布置可以能够实现非常紧凑的激光器照明模块。