Lichtmodule auf Basis von laseraktiviertem Leuchtstoff fur den Einsatz als Zusatzfernlicht - Untersuchung von Leuchtstoffen und Aufbau eines Lichtmoduls

摘要

Helle, weisse LEDs kommen zunehmend in Neuentwicklungen von Fahrzeugscheinwerfern als Ersatz fur klassische Xenon- und Halogen-Lichtquellen zum Einsatz. Einen nachsten Schritt in dieser Entwicklung stellen Lichtquellen auf Basis von Laserdioden in Verbindung mit "remote phosphor" zur Frequenzkonversion dar. Dieser Ansatz bietet insbesondere im Hinblick auf Leuchtdichte, Effizienz und Designflexibilitat ein hohes Potenzial. In Verbindung mit Laserdioden konnen kleinere strahlformende Elemente zum Einsatz kommen, so dass neue Konzepte fur adaptive Scheinwerfersysteme moglich werden. Die Konstruktion mit einem laseraktivierten Leuchtstoff ermoglicht durch die Trennung von Lichterzeugung und Frequenz-Konversion ein verbessertes Thermomanagement des Systems. Ausserdem lassen sich hiermit attraktive Designansatze umsetzen. Anhand eines Zusatzfernlichts, welches aus Laserdioden mit Ansteuerung und Kuhlung, Leuchtstoffschicht und Reflektor besteht, wird dieser Ansatz validiert. Aufbauend auf Voruntersuchungen [1, 2] wird mit dem System der Einfluss verschiedener Konversionsschichten in Bezug auf die Parameter Lichtstrom, Wirkungsgrad und Farbort betrachtet. Bei laserbasierten Lichtquellen kommt ausserdem dem Farbwiedergabeindex und der richtungsabhangigen Homogenitat des abgestrahlten Lichts eine besondere Bedeutung zu. Ferner wird die Abhangigkeit der Ergebnisse von der Betriebstemperatur der Laserdiode dargestellt. Ein geeigneter Leuchtstoff wird gewahlt und der Prototyp eines Zusatzfernlichts aufgebaut.