一种照明设备，至少包括：激光器（1），发射第一波长的光的激光束（6）；波长转换构件（5），将第一波长的光的至少一部分转换成第二波长的光；扫描单元（4），适于扫描跨波长转换构件（5）的激光束（6）；和成像光学器件（2），经由扫描单元（4）将激光器（1）的发光面成像到波长转换构件（5）上。在所提出的设备中，激光束（6）经由在反射构件（3）处的反射被引导至波长转换构件（5）。反射构件（3）包括至少第一和第二反射元件（8，9）的组合，其中第一和第二反射元件（8，9）被形成和布置成使得激光器（1）的发光面经由第一反射元件（8）被成像为波长转换构件（5）上的镜像反转图像，并且经由第二反射元件（9）被成像为非镜像反转图像，两个图像都被叠加在波长转换构件（5）上。由于这个反射构件，在不扩大图像的情况下减小了波长转换构件上的发光面的图像的强度波动。像的强度波动。像的强度波动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于激光的照明设备和具有这种基于激光的照明设备的车辆前照灯
[0001]本专利技术涉及一种基于激光的照明设备，至少包括：激光器，发射第一波长或第一波长范围的光；波长转换构件，将第一波长或第一波长范围的光的至少一部分转换成第二波长或第二波长范围的光；扫描单元，适于扫描跨波长转换构件的所述激光器的激光束，以便生成至少由第二波长或第二波长范围的光形成的照明图案；和成像光学器件，经由所述扫描单元将激光器的发光面成像到波长转换构件上。本专利技术还涉及一种适用于所述照明设备的反射构件，以及一种将激光器的发射面成像到成像平面的方法，所述方法在所述照明设备中使用。进一步，本专利技术涉及一种具有本专利技术的基于激光的照明设备的车辆前照灯。
[0002]这种前照灯可以用作车辆的自适应前照灯，以取决于情形动态地适配道路的照明。
技术介绍
[0003]自适应前照灯因其清楚的益处而越来越多地在汽车领域中使用。这些头灯能够动态地改变或适配车辆前方、特别是在远场中的光分布，使得提供最佳的可能照明而不影响其他道路使用者。例如，如果迎面而来的车出现，则自适应前照灯可以在车的某个位置处生成黑暗部分，同时仍然保持道路其余部分的完全照明。
[0004]为了实现这种动态改变的照明，自适应前照灯提供扫描波长转换构件的一个或若干激光器，该波长转换构件将激光的波长转换成适合于期望照明的波长范围。通常，激光的原始波长或波长范围和生成的第二波长范围的组合导致用于道路照明的亮白光。也有可能通过转换直接生成白光。通过适当控制激光束跨波长转换构件的扫描，可以生成不同的照明图案。这些照明图案然后由适当的成像光学器件成像到远场。在DE 102010028949 A1中描述了这种自适应前照灯的示例。
[0005]通常，波长转换构件的扫描通过将激光器、特别是激光二极管的发射面经由扫描单元成像到转换器上来执行，以便实现在转换器之上扫描的激光光斑的最小大小。为了在远场中实现清晰界定的照明图案，小光斑大小是必要的。通常使用的激光二极管包括细长的发射面，其图像在垂直于其纵轴的方向上在转换器之上扫描。由于基于高功率激光二极管的多模特性的近场强度波动，强度变化沿着成像发射面的纵向延伸发生。当激光光斑在转换器之上扫描时，这种强度变化可能在若干秒或若干分钟的时间尺度上发生，引起条纹图案。在光束路径中使用适当的均化器来均化强度变化是可能的，但是导致激光光斑的不期望的扩大。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是提供一种照明设备和一种用于具有这种照明设备的车辆的自适应前照灯，其中在不扩大激光光斑的情况下，减小了在转换器之上扫描的激光光斑的强度变化。
[0007]所提出的照明设备至少包括发射第一波长或第一波长范围的光的激光束的至少一个激光器、波长转换构件（也称为转换器）、扫描单元和成像光学器件，该成像光学器件将至少一个激光器的发光面经由扫描单元成像到波长转换构件上。波长转换构件被设计成将第一波长或第一波长范围的光的至少一部分转换成第二波长或第二波长范围的光。扫描单元适于扫描跨波长转换构件的激光束，以生成至少由第二波长或第二波长范围的光形成的照明图案。在所提出的照明设备中，激光束经由在反射构件处的反射被引导至波长转换构件。反射构件包括至少第一和第二反射元件的组合。第一和第二反射元件被形成和布置成使得所述至少一个激光器的发光面经由第一反射元件被成像为波长转换构件上的镜像反转图像，并且经由第二反射元件被成像为非镜像反转图像，两个图像都被叠加在波长转换构件上。这可以例如通过形成作为第一反射元件的至少一个镜面、和作为第二反射元件的至少一个棱镜结构的组合的反射构件的反射区域来实现，该至少一个棱镜结构使用两个反射面来反射。棱镜结构因此在一个维度上形成回射元件，例如相对于反射区域的x和y延伸在x或在y方向上。第一和第二反射元件并排布置，使得两个元件都有助于激光束的反射。
[0008]照明设备还可以包括适于将在转换器上形成的照明图案成像到远场的第二成像光学器件。
[0009]利用所提出的设备和基础方法，发射面的图像与发射面的镜像图像叠加在转换器上。因此，在所得图像中，与发射面的简单图像相比，发射面之上的强度变化减少了。因此，所提出的设备实现了强度变化的减小，而不扩大由扫描单元在波长转换构件之上扫描的（由成像的发射面形成的）激光光斑的光斑大小。
[0010]通过在反射构件的反射区域上使用多个所述第一和第二反射元件而使得所述第一和第二元件中的若干有助于激光束的反射，进一步改善了这种强度变化或波动的减少。优选地，第一和第二反射元件的尺寸被确定成使得每个所述元件中的至少十个有助于激光束的反射。第一和第二元件优选地布置成使得第一和第二反射元件在反射构件的反射区域上沿着一个方向交替。
[0011]在优选实施例中，棱镜结构包括彼此成90
°
角定向的两个反射面，类似于矩形棱镜的情形，即具有直角三角形作为基底的棱镜。
[0012]这种照明设备的反射构件可以由玻璃或聚合物衬底形成，其中在距彼此一定距离处形成适当的棱镜结构。棱镜结构之间的这个衬底的表面形成镜面（第一反射元件），并且为此例如可以涂覆有反射层。如果有必要实现所期望的反射程度，则适当的反射涂层也可以涂敷于棱镜结构的侧面。这种反射构件可以例如被模制或铸造。另一种技术是通过蚀刻技术或通过激光烧蚀在衬底的表面中形成棱镜结构。
[0013]在另一个实施例中，反射构件可以由三角形90
°
棱镜形成，其中此棱镜的斜边的内表面由于全内反射而用作镜面。适当的棱镜结构在这个斜边处距彼此一定距离处形成，例如通过蚀刻或激光烧蚀从斜边形成这些结构、或者通过将这些结构附接到斜边的外表面。棱镜结构之间的斜边的内表面然后形成镜面（第一反射元件）。
[0014]反射构件优选地布置在激光器和扫描单元之间的光束路径中。然而，使用具有被设计作为反射构件的扫描镜的扫描单元也可以是可能的。
[0015]激光器优选由激光二极管、或者激光二极管的堆叠或条形成。波长转换构件可以是反射或透射构件，并且可以由例如铈掺杂的钇铝石榴石（YAG）的陶瓷板形成。扫描单元可
以由双轴可移动反射镜、例如MEMS反射镜形成。
[0016]所提出的照明设备优选在汽车领域中的基于激光的高分辨率自适应前照灯内使用，但是也可以用于需要类似自适应照明行为的其他应用。这同样适用于反射构件和所提出的方法，其也可以用于激光成像的其他应用。
附图说明
[0017]下面结合附图通过示例的方式描述本专利技术。这些图示出:图1是所提出的照明设备的示例的示意性草图；图2是根据本专利技术的反射构件的示例性设计的截面视图；图3是图2的反射构件在垂直于图2的截面平面的平面中的截面视图；图4是图2和图3的反射构件的平面视图；以及图5是以三个不同视图的根据本专利技术的反射构件的另外的示例性设计。
具体实施方式
[0018]所提出的照明设备包括至少一个激光器、激光扫描单元、波长转换构件、成像光学器件和反射构件。图1示出了这种照明设备的示例性示例，该照本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种照明设备，至少包括
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至少一个激光器（1），发射第一波长或第一波长范围的光的激光束（6），
‑
波长转换构件（5），将第一波长或第一波长范围的光的至少一部分转换成第二波长或第二波长范围的光，
‑
扫描单元（4），适于扫描跨波长转换构件（5）的激光束（6），以便生成至少由第二波长或第二波长范围的光形成的照明图案，和
‑
成像光学器件（2），经由扫描单元（4）将至少一个激光器（1）的发光面成像到波长转换构件（5）上，其中激光束（6）经由在反射构件（3）处的反射被引导至波长转换构件（5），所述反射构件（3）包括至少第一和第二反射元件（8，9）的组合，其中所述第一和第二反射元件（8，9）被形成和布置成使得所述至少一个激光器（1）的发光面经由第一反射元件（8）被成像为波长转换构件（5）上的镜像反转图像，并且经由第二反射元件（9）被成像为非镜像反转图像，两个图像都被叠加在波长转换构件（5）上。2.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述反射构件（3）包括作为所述第一反射元件（8）的至少一个平面镜面和作为第二反射元件（9）的使用两个反射面来反射的至少一个棱镜结构的组合，所述第一和第二反射元件（8，9）并排布置。3.根据权利要求2所述的照明设备，其中所述反射构件（3）由三角形90
°
棱镜（10）形成，所述至少一个平面镜面由棱镜（10）的斜边（11）的内表面形成，并且所述至少一个棱镜结构附接到棱镜（10）的斜边（11）的外表面或者由棱镜（10）的斜边（11）的外表面形成。4.根据权利要求2或3所述的照明设备，其中所述棱镜结构的所述两个反射面彼此成90
°
角定向。5.根据权利要求1或2所述的照明设备，其中所述反射构件（3）由多个所述第一和第二反射元件（8，9）形成，使得所述第一和第二反射元件（8，9）中的若干有助于激光束（6）的反射。6.根据权利要求1或2所述的照明设...
【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：亮锐有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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