用于机动车的具有至少一个激光光源的大灯的制作方法

本发明涉及用于机动车的大灯，所述大灯具有：至少一个激光光源，所述激光光源的激光束被偏转到至少一个光转换装置上，所述光转换装置具有用于光转换的磷光体；以及投影系统，其用于将在所述至少一个光转换装置处产生的光投影到车道空间中。

背景技术：

激光光源（例如半导体激光器、激光二极管）具有一系列特殊的有利的特性、诸如高的辐射强度和小的发光面积。此外，所辐射出的光束尽可能地对准。

针对激光光源在照明目的上尤其用于车辆，由此得出一系列优点。将激光光源作为光源来使用的光学系统例如可以以较小的焦距和较强聚束的射束走向来实现。这利用不那么强烈对准的光束（例如源自于白炽灯或LED）是不可能的。因此能够在使用激光光源的情况下以小的结构空间来实现用于激光的光学系统。

激光一般来说辐射出单色光或者窄的波长范围内的光。然而，在机动车大灯中对于所辐射的光来说“白”混合光是所期望的或者在法律上被规定，使得激光光源不能容易地在机动车大灯中使用并且使用光转换装置。这种光转换装置包含常常以小板形式的“磷光体“或磷光体本体，这在下面进一步详细地加以描述。

在使用激光光源的情况下得出如下问题：这些激光光源尤其对于人眼来说是高的潜在危险。这由以下得出：激光器通常发射出相干的以及强烈对准的光，所述光在激光光源的典型的高辐射强度的情况下是潜在危险的。这尤其在如在机动车照明的领域中所期望的几瓦特的辐射功率的情况下适用。

因此，为了能够将激光光源用在机动车领域中、尤其机动车大灯中，必须遵守关于激光装置的运行的安全规定。在此，尤其应确保：来自机动车大灯的光（激光）仅以规定的极限值之下的强度射出。此外必须避免使交通参与者炫目或危及交通参与者。

在此，一种特殊的危险在于磷光体的破损、例如断裂或者裂缝或穿孔的出现。即在这种情况下，原始的激光束的至少一部分穿过磷光体，通过大灯投影系统到达街道上并且可能危及人。

技术实现要素：

本发明的任务是实现一种大灯，在所述大灯中可以以低的耗费来探测在磷光体的部分或完全破损的意义上的干扰情况，以便可以采取措施，从而防止或最低地保持从激光干扰辐射出发的危险。

从开头所说明的类型的大灯出发，该任务根据本发明通过如下方式来解决：在磷光体处布置有至少两个电极，所述电极构成具有磷光体作为电介质的电容器的片（Belag），并且设置有测量装置，所述至少两个电极与所述测量装置连接并且所述测量装置被设立用于测量电容器的电容以及用于如果所确定的电容位于额定值附近的所规定的容差范围之外则输出信号。

本发明的一种适宜的以及能够有益地实现的改进方案的特点在于，测量装置被构造为交变电压测量桥并且具有磷光体作为电介质的电容器位于桥支路中。

在这种情况下能够特别有利的是，交变电压测量桥是文氏桥。

此外适宜的是，与磷光体相同地构型的参考电容器位于另一桥支路中。

也可以有利地规定，磷光体被构造为长方体形的。

另一方面在很多情况下适当的是，磷光体被构造为小板形的。

在本发明的适宜的构造方案中规定，磷光体是透射的。

在很多情况下非常有利的是，电极是透明的。

在此情况下，电极可以有利地由蒸镀的氧化铟锡构成。

对于确定的大灯变型方案来说也可能适宜的是，磷光体是反射性的。

附图说明

下面借助在附图中所阐明的示例性的实施方式来更详细地解释本发明连同另外的优点。在所述附图中：

图1以示意图示出具有对于本发明来说重要的组件的大灯的一个实施例，

图2以放大图示出图1的细节，

图3以进一步放大的透视图示出具有电极的磷光体，

图4以侧视图示出具有破损的磷光体，以及

图5示出用于确定电容变化的一种可能的测量桥。

具体实施方式

现在参照图1来更详细地解释本发明的一个实施例。尤其示出对于根据本发明的大灯1来说重要的部件，其中清楚的是，机动车大灯还包含很多其它部件，所述其它部件能够实现所述大灯在机动车、如尤其是轿车或摩托车中的有意义的使用。在这一点上应注意的是，这里所示出的以及所描述的“大灯”也可以用作大灯模块或照明单元，所述大灯模块位于具有多个模块的大灯中。因此，术语“大灯”应在此较宽的意义上来理解。

大灯的光技术上的出发点是激光光源2，所述激光光源以通过聚焦光学装置3来聚集的方式输出激光束4。给激光光源分配激光操控装置5，该激光操控装置用于电流供应以及用于激光发射的监视或者例如用于温度控制并且也可以被设立用于调制所辐射的激光束的强度。“调制”在结合本发明的情况下理解为：激光光源的强度可以被改变，不管是连续的还是脉冲式的（在接通和关断的意义上）。

激光光源2例如输出激光束4形式的蓝光或UV光，所述激光束射到光转换装置的磷光体6上，所述磷光体以已知的方式用于光转换。磷光体6（也可以说成磷光体本体）例如将蓝光或UV光转换成“白”光。“磷光体”在结合本发明的情况下完全一般地理解为由物质或物质混合物构成的部件，所述物质混合物将一种波长的光转换成另一种波长或波长混合的光、尤其转换成“白”光，这能够归入术语“波长转换”下。

使用发光颜料，其中初始波长一般比发射的波长混合更短并且因此更高能。在此，所期望的白光印象通过加色混合来形成。在此“白光”理解为这种光谱组成的光，所述光给人引起“白”颜色印象。术语“光”自然不限于对于人眼可见的辐射。对于光转换装置（“磷光体”）来说例如考虑光学陶瓷，所述光转换装置是透明的陶瓷、诸如YAG:Ce（以铈掺杂的钇铝石榴石）。

磷光体大多具有小板的形式，其中可以根据反射光原理或透射光原理来工作。在第一情况（“反射”，反射光）下，所转换的光在与激光束所射到侧相同侧上被辐射，在第二在图1中示出的情况（“透射”，透射光）下，所转换的光在如下那一侧上被辐射，所述侧与由激光器所辐照的侧对置。在这两种情况下，所使用的光也可以由例如蓝色激光与所转换的光的混合构成，以便获得尽可能“白” 的光。

磷光体6在当前情况下被构造为长方体形，但是所述磷光体根据特殊的应用情况也可以是小板形的、即如下本体，在所述本体的情况下尺寸与其它本体相比是非常小的。磷光体也不必绝对是平坦的，所述磷光体也可以具有弯曲。

如上面所提到的，在当前情况下磷光体6是透射的，即在激光束入射的对置侧上出发的光是所期望的颜色的跨过大的空间角度所辐射出的混合光7。该从磷光体出发的混合光7借助于这里被构造为反射器的投影系统8被投影到车道空间中。

如果磷光体6具有例如由过热或断裂引起的破损，则激光束4可以穿过磷光体6出来。在图1中描绘在干扰情况下透射的、与混合光相比强烈聚焦并且相应能量密集的干扰束9。清楚的是，这种相对高能的干扰束可以对于生物来说、尤其对于人的视力来说是潜在的危险，因为所述干扰束通过投影系统8离开大灯1并且会造成损害。

为了立即识别这种干扰情况，本发明现在规定，在磷光体6处布置有至少两个电极、在图1中为电极10、11，所述电极构成具有磷光体作为电介质的电容器C_p的片，并且设置有测量装置12，所述电极与所述测量装置连接并且所述测量装置被设立用于测量电容器C_p的电容以及用于如果所确定的电容位于额定值周围的所规定的容差范围之外则输出信号s。在图1中绘出两个线路13、14，所述线路将电极10、11与测量装置12连接。信号s可以输送给激光操控装置5，以便只要存在干扰情况就促使该激光操控装置立即切断激光光源2，并且信号s同样可以被输送给显示装置15来输出例如警报信号。

在示出图1的放大细节的图2中也可识别：磷光体可以可选地被封装，例如借助于透明的或半透明的覆盖小板16、17来封装，以便干扰性的环境影响、诸如冷凝物不能出现在磷光体上或者磷光体6的电容或者阻抗由此不受影响。另一方面也可以的是，不设置封装并且有意地通过电极的相应的设计来使电容与表面沉积物强烈相关。因此，例如可以确定在磷光体的表面上的冷凝，所述冷凝对于运行来说是危险的，因为由于冷凝而出现激光束的偏转以及因此出现激光干扰束9的未规定的出射的危险。

在图3中以进一步增大的图示示出具有两个电极10、11的长方体形的磷光体6，线路13、14从所述电极出发，其中磷光体本体在电极间距d的情况下具有介电常数ε。当然，所述电极也可以被布置在磷光体的其它的、优选但不必然相对置的面上。

图4示出破损的磷光体6的侧视图，所述磷光体示出裂缝18形式的破损。这种裂缝导致由电极10、11和磷光体6构成的电容器C_p的电容的变化。

测量装置12所涉及的应当对于本领域技术人员来说是清楚，因为存在用于电容测量的大量测量方法和装置。以下交变电流测量桥尤其适用，关于所述交变电流测量桥在图5中示出测量技术人员已知的文氏桥。所述桥包含四个支路，其中两个支路具有欧姆电阻R₂和R₃并且另外两个支路具有在所示出的等效电路图中由电容器和并联电阻构成的阻抗。磷光体6的要测量的、这里为可变的电容器C_p与并联电阻R_p位于一个阻抗支路中，所述并联电阻同样由磷光体来表示。参考电容器C₁及其所属的电阻R₁位于另外的阻抗支路中。所述桥以两个桥节点施加交变电压Uw。如果所述桥在平衡状态中，则所述另外两个桥节点之间的电压U₀等于零。应用在本发明上有意义的是，在电气方面与由磷光体6构成的电容器C_p相同地构造参考电容器C₁。

在大灯的未受干扰的运行中，即在未破损的磷光体的情况下，所述桥被平衡。如果例如在磷光体6中出现裂缝18（图4），则电容器C_p的电容改变，所述桥失谐并且出现电压U₀，所述电压可以在测量装置12中被探测到并且相应地加以利用。

应再次强调的是，识别电容变化的该方法仅仅是本领域技术人员可用的多个可能性中的一种。原则上，此外可以在测量装置的相应的设计中附加地或者替代地也分析并联电阻R_p的变化来作为磷光体的故障状态的标准。

此外通常合理的是，电极是透明的并且例如由蒸镀的氧化铟锡构成。这种解决方案当然可以有利地在透射的磷光体的情况下应用。

原则上可能的是，将不仅反射性的而且透射的光路用于所述大灯，其中最后也不排除反射性的和透射的光路的混合。

所述大灯也可以是这种具有扫描式激光系统的大灯，在所述扫描式激光系统的情况下在磷光体处通过经由微镜偏转的激光束来“写入”图像，所述图像然后经由投影系统被投影到街道上。用于通过扫描式激光束来产生图像的这种大灯的示例例如在本申请人的已公开的奥地利专利申请AT 514 633 A1中予以描述。

附图标记列表

1 大灯

2 激光光源

3 聚焦光学装置

4 激光束

5 激光操控装置

6 磷光体

7 混合光

8 投影系统

9 干扰束

10 电极

11 电极

12 测量装置

13 线路

14 线路

15 显示装置

16 覆盖小板

17 覆盖小板

18 裂缝

ε 介电常数

C_p 电容器

C₁ 电容器

R₁ 电阻

R₂ 电阻

R₃ 电阻

R_P 电阻

U_W 交变电压

U₀ 电压

d 间距。