具有半导体初级光源和至少一个发光材料体的照明设备制造技术

一种照明设备(1)，所述照明设备具有：用于发射相应的初级光束(Pij)的多个半导体初级光源(Dij)；可借助于所述初级光束照明的射束转向装置(5)，尤其至少一个可运动的镜，所述射束转向装置能够占据至少两个射束转向位置；和发光材料体(9)，所述发光材料体可借助于从所述射束转向装置(5)转向的初级光束(Pij)照明，其中多个单个的初级光束(Pij)的光斑(Fij)在至少一个所述发光材料体(9)上是地点可区分的，由多个单个的初级光束(Pij)的光斑(Fij)组成的总光斑(Fges)与射束转向装置(5)的射束转向位置相关地在至少一个发光材料体(9)上是地点可区分的，并且射到至少一个发光材料体(9)上的至少一个初级光束(Pij)在所述照明设备(1)运行时可选择性地接通和切断。照明设备(1)例如可应用于投影设备，尤其交通工具前照灯或者用于专业照明的设备，例如用于效果照明，例如作为舞台探照灯或者迪斯科灯。

Lighting equipment with semiconductor primary light source and at least one luminous material body

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有半导体初级光源和至少一个发光材料体的照明设备
本专利技术涉及一种照明设备，所述照明设备具有：用于发射相应的初级光束的多个半导体初级光源；可借助于初级光束照明的射束转向装置，所述射束转向装置能够占据至少两个射束转向位置；和至少一个发光材料体，所述发光材料体可借助于由射束转向装置转向的初级光束照明。本专利技术例如可应用于：投影设备，尤其交通工具前照灯或者用于专业照明的设备，例如用于效果照明的设备，例如用作为舞台探照灯或者用作为迪斯科灯。
技术介绍
机动车领域中的简单的前照灯现今提供在多个固定地限定的光分布之间的选择，例如在近光灯、远光灯和雾灯之间的选择。具有可变的光分布的所谓的“自适应的”前照灯系统对这种选择进行补充并且例如提供动态弯道灯、高速公路灯、市区用灯和恶劣天气用灯。对光分布的选择部分地因情况决定而由交通工具的前照灯系统或中央电子设备实行。在交通工具照明的领域中也存在所谓的“主动式”前照灯，其中可产生有限数量的按列设置的像点。借助于主动式前照灯，例如可行的是，将迎面而来和在前方行驶的交通工具在自身的远光灯锥内部(“无眩光的远光灯”)隐没或者将危险源通过直接的照明向驾驶员突出显示。主动式前照灯的可行的技术实现基于可借助于激光辐射激发的发光材料。在这种情况下，发光材料借助于激发性的辐射被扫过或“扫描”并且随后借助于投影光学设备来成像。原理例如在文献DE102010028949A1、US2014/0029282A1和WO2014/121314A1中描述。在所述文献中描述：在发光材料上可动态调整的光分布通过如下方式产生：用于激发发光材料的激光辐射借助于可控的、呈可运动的微镜形式的光偏转单元来控制。在此，所期望的光分布能够(如在US2014/0029282A1中所描述的那样)经由激光源的强度调制、经由偏转单元的角速度的调整以及经由这两种机制的组合来实现。对于激光的波长转换或变换必要的发光材料由于所谓的“热淬火”关于其转换率或最大可接受的功率密度(例如由于其物理材料特性如相对于“激光烧蚀”的抗性)从而关于其最大发光密度受限。发光密度的这种限制使(通过激光束)照明的发光材料元件的每横截面面积所产生的光通量受限。为了实现例如对于前照灯必要的光通量，因此在发光材料元件上的最小照明面积从而激光束的最小横截面面积是必要的。光通量随着射束直径的提高(在射束的功率密度恒定的情况下)增加，而可实现的分辨率降低。也就是说，在分辨率和可实现的光通量之间存在目标冲突。分辨率的提高引起每个像点的光通量的减小并且反之亦然。避开发光材料的发光密度受限的负面结果而又不降低分辨率的唯一可行性在于，将光通量分布到更多激光束上。其技术上的实现方案具有下述缺点：所述实现方案导致高的调节耗费并且需要许多结构空间来设置光源或偏转单元。
技术实现思路
本专利技术的目的是，至少部分地克服现有技术的缺点并且尤其提供一种紧凑的照明设备，所述照明设备不需要大的控制和/或调节耗费就能够在光通量高的情况下实现高的分辨率。所述目的根据独立权利要求的特征来实现。优选的实施方式尤其可在从属权利要求中得知。所述目的通过一种照明设备实现，所述照明设备具有：用于发射相应的初级光束的多个半导体初级光源；可借助于初级光束照明的射束转向装置，所述射束转向装置能够占据至少两个射束转向位置；和发光材料体，所述发光材料体可借助于由射束转向装置转向的初级光束来照明，其中——在至少一个射束转向位置中——多个单个的初级光束的光斑(也称为“单光斑”)在至少一个发光材料体上是地点可区分的，与射束转向装置的射束转向位置相关地，由单光斑组成的总光斑在至少一个发光材料体上是地点可区分的，并且射到至少一个发光材料体上的至少一个初级光束在照明设备运行时是可选择性接通和切断的。借助于所述照明设备可行的是，实现高的分辨率，因为不仅总光斑在发光材料体上的位置是地点可变的，而且多个单个的初级光束(或“单射束”)能够通过接通和切断来改变，例如也与总光斑的位置相关地接通和切断。此外，因此简化射束转向装置和/或半导体初级光源的控制和调节。特别地，多个单个的初级光束(也可称为“单初级光束”或“单射束”)此时能够以相对低的调节耗费转向到发光材料上，而在此无需降低分辨率或者光通量。另一优点在于，多个单个的半导体初级光源彼此间的调节不再需要在系统层面上实行，而是在半导体初级光源的制造商处就已经能够进行。也就是说，总光斑(从而还有由多个单个的初级光束组成的总光束)通过单射束本身来分割或可部分地切换进而能够以各种方式变化。因此，尤其可行的是，由发光材料放射的有用光的强度曲线或由照明设备放射的光放射模式以低的结构耗费以尤其精细的分辨率动态地调整。在此，至少两个单光斑能够部分地重叠或者分离。也就是说，总光斑的可分割性也不一定包括单光斑彼此间的清晰的分离。总光斑原则上能够——例如也与射束转换装置的射束转换位置无关地——是唯一的连续的光斑或者具有多个彼此在空间上分离的发光子区域。在空间上分离的发光子区域能够分别再次由多个单光斑组成。也就是说，在该照明设备中，至少一个总光斑能够借助于射束转向装置一致地在发光材料体上运动，而至少一些单个的初级光束可选择性地接通和切断，所述总光斑由多个单个的初级光束的所有光斑组成。尤其能够将“射束转向位置”理解为射束转向装置的如下位置，其中入射的初级光束沿着预设的空间方向转向。不同的射束转向位置引起：入射的初级光束沿着不同的空间方向转向。射束转向位置例如能够是机械位置(例如角位置或行程位置)和/或电气或电子设置(例如电压电平或代码序列)。至少一个半导体初级光源的选择性的可接通和切断性包括：多个半导体初级光源中的至少一个半导体初级光源可单独地和/或成组地接通和切断。对于有用光束的尤其多样化的形成有利的改进方案是，所有半导体初级光源可单独地接通和切断，这允许尤其多样化地设定光放射模式。但是替选地，照明设备也能够具有至少一个不可选择性地接通和切断的初级光束。至少一个半导体初级光源例如可以与预设的应用情况相关地单独地或者成组地接通和切断。选择性地可接通和切断性能够包括：相应的半导体初级光源可选择性地激活或禁用以产生或不产生初级光束。选择性的可接通和切断性也能够包括：所产生的初级光束是可穿过或可阻断的。阻断例如能够借助于相应的遮光斑或者百叶窗实现。发光材料体能够以反射性设置方式和/或以透射性设置方式的形式存在或者使用。在反射性设置方式中，由发光材料体放射的如下光用作为有用光，所述光从发光材料体的一侧放射，初级光束也入射到该侧上。在透射性设置方式中，由发光材料体放射的如下光用作为有用光，所述光从发光材料体的关于入射的初级光束相背离的一侧放射。特别地，也可以不仅实现反射性的设置方式也实现透射性的设置方式。尤其在透射性设置方式中可实现其它光学元件，例如二向色镜，以提高效率。发光材料体具有至少一种发光材料，所述发光材料适合用于将入射的初级光至少部分地转换或变换为不同波长的次级光。在存在多种发光材料时，可以产生彼此不同波长的这些次级光和/或通过不同波长的初级光产生次级光。次级光的波长与初级光的波长相比可以是更长(所谓的“降频转换”)或者更短(所谓的升频转换)的。例如，蓝色的初级光(例如具有大约450nm的波长)可以借助于发光材料转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照明设备(1；11；21)，所述照明设备具有：‑用于发射相应的初级光束(Pij)的多个半导体初级光源(Dij)；能借助于所述初级光束照明的射束转向装置(5)，所述射束转向装置能够占据至少两个射束转向位置；和‑发光材料体(9)，所述发光材料体能够借助于从所述射束转向装置(5)转向的初级光束(Pij)照明，其中‑多个单个的所述初级光束(Pij)的光斑(Fij)在至少一个所述发光材料体(9)上是地点能区分的，‑由多个单个的所述初级光束(Pij)的所述光斑(Fij)组成的总光斑(Fges)与所述射束转向装置(5)的所述射束转向位置相关地在至少一个所述发光材料体(9)上是地点能区分的，并且‑射到至少一个所述发光材料体(9)上的至少一个初级光束(Pij)在所述照明设备(1)运行时能选择性地接通和切断。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.24 DE 102015106312.31.一种照明设备(1；11；21)，所述照明设备具有：-用于发射相应的初级光束(Pij)的多个半导体初级光源(Dij)；能借助于所述初级光束照明的射束转向装置(5)，所述射束转向装置能够占据至少两个射束转向位置；和-发光材料体(9)，所述发光材料体能够借助于从所述射束转向装置(5)转向的初级光束(Pij)照明，其中-多个单个的所述初级光束(Pij)的光斑(Fij)在至少一个所述发光材料体(9)上是地点能区分的，-由多个单个的所述初级光束(Pij)的所述光斑(Fij)组成的总光斑(Fges)与所述射束转向装置(5)的所述射束转向位置相关地在至少一个所述发光材料体(9)上是地点能区分的，并且-射到至少一个所述发光材料体(9)上的至少一个初级光束(Pij)在所述照明设备(1)运行时能选择性地接通和切断。2.根据权利要求1所述的照明设备(1；11；21)，其中所述射束转向装置(5)具有能借助于所述初级光束(Pij)照明的至少一个可运动的镜(5)，所述镜能够占据至少两个角位置作为射束转向位置。3.根据权利要求2所述的照明设备(1；11；21)，其中至少一个可运动的镜(5)包括至少一个微镜。4.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备(1；11；21)，其中属于不同的射束转向位置的总光斑(Fges)至少部分地重叠。5.根据权利要求4所述的照明设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·施魏格尔，安德烈亚斯·彼得森，弗兰克·沙茨，
申请(专利权)人：欧司朗股份有限公司，罗伯特博世股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE