具有荧光材料面的发光设备制造技术

技术编号:11640843 阅读:73 留言:0更新日期:2015-06-24 17:28
本发明专利技术涉及一种发光设备(1),具有:用于生成至少两条光束(4,5)的光生成装置(2,3);至少一个能由光束(4,5)照射的荧光材料面(7);和至少一个用于使光束(4,5)扫描地转向到荧光材料面(7)上的、能运动的平面转向镜(6),从而使光束(4,5)间隔开地射入到至少一个荧光材料面(7),并且使得荧光材料面(7)的至少一个区域(V)能由至少两条光束(4,5)在时间上间隔开地照射。一种用于生成光辐射图案的方法,其中,该方法至少具有下述步骤:借助至少两条光束(4,5)照射至少一个荧光材料面(7),使得荧光材料面(7)的至少一个区域(V)由至少两条光束(4,5)在时间上间隔开地照射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光设备,具有用于生成光束的光生成装置,能由光束照射的荧光材料面,和至少一个用于使光束扫描地转向到荧光材料面上的运动的平面转向镜。本专利技术特别地应用在车辆照明上、特别是车辆前大灯、特别是轿车的前大灯上。
技术介绍
为了生成随时间变化的光辐射图案,特别地没有大的运动的部分,其可行性方案为,借助于激光器将相应的光分布写在由此隔开的转换颜料上(“Remote Phosphor”,远程荧光粉)。在那里形成的光分布能够利用传统的成像的系统在远场中成像,并且在那里生成所希望的光辐射图案。特别地在外部照射中、例如通过前大灯,转换颜料的短时间的(峰值)负荷能够基于为了足够强的照明所必须的高的功率密度而变得非常高。在需要高的光通量时,负荷可能甚至变得过高,以便能够在整体上实现。特别是在应当实现高分辨率(即小的局部的图像点或者“像素”)的时候,短时间的在转换颜料上的峰值功率密度变得非常大。DE 10 2007 025 330 Al公开了一种投影设备,其具有至少两个用于发射出相应光束的光源和用于使光束转向到投影平面上的投影装置,其中,将光源中的至少两个指向,以使得其以预先界定的相互的角度发射出光束。另一种投影设备具有至少两个用于在同一直线上发射出相应光束的光源,用于使光束不在同一直线上转向的转向系统,和用于使不在同一直线上的光束转向到投影平面上的投影装置;其中,转向系统具有至少一个共同的微光学元件。EP I 351 522 A2公开了一种扫描的、光学的显示系统,其具有少量的部件并且容易被微型化。该系统包括多个发射出具有彼此不同的波长区域的光的光源,用于组合由光源发出的光束中的多条光束的光汇聚元件,和将组合的光扫描地覆盖到扫描表面的光学的扫描系统。该光汇聚元件是光学的衍射元件。US 2005/0110954 Al公开了一种光投影仪,其具有用于通过扫描激光将图像投影到用于显示图像的屏幕上。该激光包含了多个激光光束。投影装置利用具有时差的多个激光光束来辐射屏幕上的基本上同一个位置。被分配给激光光束中的每一个的图像信号具有时差,从而将与在后面的激光光束相关联的在前面的激光光束延迟,以便对应于辐射中的时延。US 2006/0044297 Al公开了一种图像显示装置,其具有带有多个光发射器的光源和光学的投影系统,由此,将光源中的光在主扫描方向上或者在副扫描方向上强力照射,以便在屏幕上生成具有预设的像素数量的图像。在主扫描方向上的扫描行通过光发射器中的每个所发射的光形成,并且将其控制,以使得其彼此叠加地在屏幕上成像。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,至少部分地克服现有技术的缺陷,并且特别地提供一种用于通过远程荧光粉布置生成在时间上变化的光分布的改善的可行性方案。本专利技术的特别的目的在于,通过简单的和廉价的远程荧光粉布置提供在时间上变化的高明亮度的光分布。根据独立权利要求的特征实现本专利技术的目的。优选的实施方式特别地能由从属权利要求得到。该目的通过发光设备来实现,其具有用于生成至少两个(激励)光束的光生成装置,至少一个能由光束照射的荧光材料面,和至少一个用于使光束扫描地转向到荧光材料面上的转向单元,从而使光束间隔开地入射到该至少一个荧光材料面,并且使得荧光材料面的至少一个区域能由至少两个间隔开射入的光束依次地照射。这特别是发生在建立图像期间或者在图像建立时间之内。因此优选地,两个间隔开射入的光束之间的时间间隔在所选的图像建立时间之内。这种发光设备具有的优点是,既能够减少实际光源的功率密度,又能够减少荧光材料面中的短时间的峰值功率密度。目前,每一个时间上间隔开的能被照射的、荧光材料面上的或者远场中的(荧光材料面和远场之间的相互关系例如通过光学的成像系统产生)区域能够由多个或者每个光源扫过,并且因此仅需要以小的强度对其产生作用,以便在与预设的图像建立时间相对应的预设的合成时间内生成相同的光通量。特别地,光通量倍增地由入射光的强度和所属辐射时间构成,即光通量=强度*辐射时间。该区域的总体的辐射时间作为关于超过一条光束的总和地增长。也就是说,在此至少使激励光束加倍,取代对利用单个的光束工作的布置进行复制并且在远场中叠加其光辐射图案并且在此减少唯一的布置的功率。由此,光生成装置布置为远离荧光材料面,并且由其生成的光束通过空气路段直到焚光材料面,发光设备也能够被称为“Remote-Phosphor ” -发光设备。光束间隔开地入射到至少一个荧光材料面特别地意味着,至少两条光束不会在同一时间完全一致地入射到在荧光材料面,即不会在同一时间准确地照射同样的焦斑。特别地作为代替,至少两条光束在同时间、以其扩展的焦斑没有位置上的重叠地或者仅部分的位置上的重叠地入射到在至少一个荧光材料面上,或者在那里形成没有或部分重叠的焦斑。图像建立时间特别地理解为需要这样的持续时间,以便建立利用确定的图像重复频率或图像重复率显示的图像序列的单帧图像。图像建立时间也能够理解为所需要的持续时间,以便照射荧光材料面。优选的是,荧光材料面的区域的辐射时间既与所希望的用于通过荧光材料面的轨迹的图像重复频率或者“重复率”匹配,又与荧光材料的松弛时间匹配。也是优选的是,图像重复频率至少是25Hz,从而将依次紧随的光辐射图案当作连续的依次紧随的来观察。25Hz的图像重复频率理想地甚至是至少10Hz或者甚至是至少200Hz,其在示例性选出的在远场中的0.05°和1°之间的分辨率中(并且因此在数量为大约800到320000的荧光材料面上的图像点形式的区域或图像点中),导致了这样的图像点的平均辐射时间在50微秒和仅15纳秒之间。在这个辐射时间中,荧光材料应当既在改变所希望的光量的位置中,又应当至少部分地被松弛,从而能够进行另外的、至少部分的激励。优选地选择光分布的参数(例如图像点的数量和图像重复率),以使得其能够完成通用的转换颜料。如果不是想要均匀地照射所有的图像点,而是想要附加地在时间上改变,那么优选的是,平均辐射持续时间(对所有图像点求平均)处于微秒的区域内。转向单元能够具有一个或多个运动的平面转向镜。至少一个运动的平面转向镜能够设计用于将入射的激励光束或者初级光束扫描地或者以行的形式地转向。至少一个运动的平面转向镜能够设计用于将入射的激励光束或者初级光束扫描地转向到一个方向上或者两个(例如相互垂直的)方向上。特别地为了扫描地转向,平面转向镜能够设计成能绕着至少一条转动轴线摆动。特别地,发光设备能够是发光模块或者“Light Engine” (光发动机)。光生成装置能够具有一个或多个光源。由至少一个光源生成的光能够分裂成两个或更多不同的光束,例如借助于当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种发光设备(1),具有用于生成至少两条光束(4,5)的光生成装置(2,3),至少一个能由所述光束(4,5)照射的荧光材料面(7),和至少一个用于使所述光束(4,5)扫描地转向到所述荧光材料面(7)上的、运动的平面转向镜(6),从而使得所述光束(4,5)间隔开地入射到至少一个所述荧光材料面(7),并且使得所述荧光材料面(7)的至少一个区域(V)能由至少两条光束(4,5)在时间上间隔开地照射。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:斯特凡·施魏格尔奥利弗·黑林于尔根·哈格尔
申请(专利权)人:欧司朗有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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