[发明专利]用于激光汽车前照灯的光传导元件

说明书

本发明涉及用于激光汽车前照灯的光传导元件，其中激光汽车前照灯具有至少一个激光光源和至少一个可由激光光源照射并因此可激发以射出可见光的发光元件并且光传导元件基本上布置在激光光源和发光元件之间。此外本发明涉及汽车前照灯，该汽车前照灯具有至少一个激光光源和至少一个可通过激光光源照射并且因此可激发以射出可见光的发光元件。

在现有技术中已知不同类型的汽车前照灯，其中在最近几年中使用绝大多数具有放电灯和卤素光源的前照灯。处于能量节约原因并且为了进一步降低汽车前照灯的空间需要越来越多地尝试使用激光光源如半导体激光，因为就此而言这是有利的。为了使得激光对于汽车前照灯可使用，在此用激光光源照射发光元件，所谓的磷转化物（Phosphor转化物）(例如磷化合物，具有铈掺杂的YAG晶体，等等)，其由此被激发以发射可见光。磷转化物因此将激光转变为其他波长的光。

在此还经常使用自由喷射概念，其中激光光源与发光元件隔开地布置并且激光在撞击到发光元件之前经过自由的路程。在这种情况下必要的是，激光准确撞击发光元件-一方面，以便尽可能良好地利用射入的功率，另一方面出于安全原因。使用的激光光源发射当前高达3W或更多的功率，在功能故障的情况下(例如在发光元件并非最优地击中时)可以由于高强度有害眼睛的激光光辐射而导致受损，然而无论如何导致对其他交通参与者的危害。

在此本发明的任务在于，提供排除了上面提及的现有技术的问题的激光汽车前照灯的解决方案。

这个任务用开始提及的光传导元件根据本发明以这种方式解决，光传导元件具有光入射面和光出射面，其中光入射面的入射截面积比光出射面的出射截面积更大并且由光入射面射入的光通过光入射面和光出射面连接的内面可集中到光出射面的方向。

本发明允许发光元件关于激光光源的定位错误的调节并且在低偏差的情况下还确保，射入激光撞击发光元件并且不受控制地偏转或可能伤害其他交通参与者。在安装状态面向激光光源的光入射面比光出射面更大并且因此汇集进入的辐射，该辐射由反射的内面转向发光元件。

借助于根据本发明的解决方案不但可以相对激光光源减小对发光元件的安装的高要求并且因此还可以满足激光汽车前照灯中使用部件的不变形性同时确保使用(例如振动负载，共振，坚固性，热膨胀，...)。

内面在此称为光入射面和光出射面之间的侧面的内部(或者取向在光传导元件内部的方向上)。示例性地，光传导元件具有基本上圆形截面，光入射面因此具有比光出射面更大的直径。光传导元件优选地由透明材料如玻璃或塑料制成，光传导元件示例性地单片地实施为体积体（体积体），因此连续地由材料组成。反射的内面尤其由于光传导元件环境的边界面上的全反射得出。

在本发明的变体中关于光传导元件的光轴的光传导元件的接受角在0°和45°之间。这意味着，光传导元件如此设计，关于光轴以在0°和45°之间的角度射入到光入射面上的光反射或者集中到光出射面的方向上。因此根据本发明的光传导元件允许关于激光光源和发光元件彼此的定位的高容差。

光传导元件的反射的内面基本上设计作为抛物面或不规则面。作为抛物面的设计尤其还可以以旋转抛物面的形式实现。根据具体应用因此使具有期望的反射特性的内面成形。

尤其在汽车前照灯中使用光传导元件的情况下有利地是，丝毫没有发射不期望的杂散光，杂散光然后会歪曲光图像。对此恰当地光传导元件的外侧在光入射面和光出射面之间的区域中至少局部地，而尤其完全地设置有不透明的涂层。因此可以防止，光在光出射面旁边从光传导元件射出。涂层例如可以通过涂漆或喷镀来涂覆。

在本发明的变体中在光出射面的区域中设置用于发光元件的至少一个容器，其中容器尤其实施为盲孔或完全由光传导元件包围的洞穴。发光元件因此可以在光传导元件中布置。这具有该优点，在安装时关于激光光源仅光传导元件必须准确安装，因此同时确保发光元件的最优位置，因为发光元件保持在光传导元件中。在容器作为盲孔的实施的情况下发光元件可以在需要时更换，可以进一步使用光传导元件。在作为完全包围的洞穴的实施的情况下可以在环境影响前保护发光元件。通过设置容器发光元件在安装状态中光传导元件中光出射面“之下”布置。

用根据本发明的解决方案还可以实现不同光功能。例如在变体中光出射面至少部分地由不透明的限定元件遮盖。这个不透明的限定元件例如可以作为以涂漆或喷镀的形式的涂层实施，然而还可以贴上单端部件或在其他情况下进行如涂覆。通过这个限定元件(可能连同不规则形状反射器面，参见下面)产生具有激烈明暗转变的近光灯。