[發明專利]用于機動車的照明裝置以及在這種照明裝置中應用的轉換層

在審

• 申請號: 201380014235.X
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN104169640A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: H·艾德爾;A·海納菲
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: F21S8/10
• 分類號: F21S8/10;G02B26/10;F21V5/00;F21Y101/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 董華林

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的用于機動車的照明裝置。

背景技術

為了用機動車的照明裝置生成預定波長范圍內的光并且尤其是白光，使用所謂的轉換層，所述轉換層含有適合的轉換材料例如磷光體。為了轉換光，通常將由光源生成的光束朝向轉換層定向，由此產生另一波長范圍內的光束。在此產生下述問題：基于轉換層中的散射效應光束被顯著擴張，由此降低用照明裝置產生的光分布的分辨率。

在公開文本WO2010/058323A1中描述一種用于機動車的照明裝置，其中，顏色被轉換的激光束的伸展尺寸通過轉換層上的光闌被限制。在此不利的是，光闌的使用導致在車輛照明技術中通常無法接受的高的光流損耗。

發明內容

因此本發明的任務在于，提供一種用于機動車的照明裝置，其中，通過轉換層轉換光的顏色，但該照明裝置確保所生成的光分布的高分辨率。

該任務通過根據權利要求1的照明裝置得以解決。本發明的擴展方案在從屬權利要求中給出。

根據本發明的照明裝置包括由一定數量半導體二極管即至少一個半導體二極管構成的光源，所述半導體二極管產生第一預定波長范圍內的光。所生成的光優選是單色的并且例如處于藍色或紫色的波長范圍中，即450nm和405nm。因此，術語“波長范圍”可廣義地理解并且也許可以是固定波長。照明裝置包括轉換層，由光源的光產生的光束入射到轉換層上，并且通過該轉換層將光束轉換成轉換光束，其中，光束的光通過轉換材料轉換到第二預定波長范圍內。在一種特別優選的實施方式中，轉換這樣進行，即該光轉換成白光。

這樣構造根據本發明的照明裝置，使得由轉換光束與照明裝置間隔處并且尤其是在照明裝置的遠場中生成預定的光分布。“遠場”可理解為光分布與照明裝置隔開這樣的距離，該距離顯著大于照明裝置的尺寸并且尤其是位于照明裝置前方25m并且也許更遠的區域中。“光束”可理解為在角度或空間中受限的由光線構成的束，這些光線在束中基本上平行或者也可彼此發散或會聚。光束在此可通過光源本身或也許還可通過一個或多個另外的光學裝置產生。

根據本發明的照明裝置的特征在于，在轉換層的表面的至少一個局部區域中(即在轉換層的俯視圖中看)設置包括一個或多個壁的結構，所述壁在轉換層的厚度方向上具有預定的深度。借助該結構可直接通過轉換層適當限制光分布。由此在結構的區域中生成具有高分辨率的光分布。

在一種特別優選的實施方式中，所述結構是包括光柵壁的光柵結構，所述光柵壁在轉換層的厚度方向上具有預定的深度，也就是說，該結構具有光柵壁形式的多個壁。在此通過光柵結構形成許多彼此鄰接的表面區段，所述表面區段分別含有轉換材料并且通過光柵壁限界。表面區段可根據應用情況完全或也許僅部分地被填充轉換材料。借助含有光柵結構的轉換層可通過表面區段適當地限制入射到轉換層上的光束的伸展尺寸，由此與沒有光柵結構的轉換層相比可生成具有高分辨率的清晰限界的光分布。

在一種特別優選的實施方式中，至少一部分結構的壁并且尤其是至少一部分光柵結構的光柵壁和優選整個光柵結構是反射的，由此轉換層中的散射光會聚在相應的表面區段中并且與光闌技術相反不產生光強損失。根據應用情況，所述壁在此可構造成漫反射的或鏡面反射的。然而也許也可能的是，至少一部分結構的壁是吸光的。

在另一種優選實施方式中，至少一部分結構的壁并且尤其是至少一部分光柵結構的光柵壁由金屬材料制成或具有金屬涂層。所述壁也可由帶有或不帶有金屬涂層的塑料材料制成。

根據應用情況，各單個表面區段可具有不同的形狀。在優選方案中，表面區段在轉換層的俯視圖中是多邊形、尤其是長方形和/或正方形和/或三角形和/或菱形和/或六邊形。由此在轉換層內實現特別高的光柵填充系數。

在俯視圖中表面區段的空間尺寸可根據用照明裝置生成的所希望的光分布的分辨率變化。優選各表面區段的最大伸展尺寸在轉換層的俯視圖中在5μm和500μm之間。

優選光柵結構的光柵壁的壁厚與表面區段的伸展尺寸相比選擇得極小，由此在所生成的光分布中避免暗區。光柵壁的壁厚尤其是轉換層俯視圖中的相應表面區段的最大伸展尺寸的20％或更小。

所述壁并且尤其是光柵壁的深度可根據具體方案變化并且優選等于轉換層的厚度，但也許也可小于或大于轉換層的厚度。所述壁的深度優選在50μm和500μm之間。