【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種按照權利要求1的前序部分的用于機動車的照明裝置、尤其是用于機動車的前照燈。
技術介紹
1、上面提到的類型的照明裝置由de102018113711a1已知。其中所描述的構成為前照燈的裝置具有照明源和至少一個用于激光雷達功能的測量激光器，所述測量激光器是半導體激光器并且設計用于產生具有最多10ns的脈沖持續時間的脈沖，其中，由測量激光器產生的測量激光輻射的最大的強度的波長處于（包括）400nm和485nm之間。所述照明裝置具有成像光學系統，所述成像光學系統對于所有光源是共同的并且例如用于產生近光燈。該成像光學系統通過折射的和/或反射的光學系統形成。照明裝置此外具有成像光學系統，所述成像光學系統設計用于，對由測量激光器產生的測量激光輻射以一圖案成像和/或以測量激光輻射掃描。在此，所述另一個成像光學系統不可分開地與測量激光器連接，其中，所述成像光學系統具有透鏡、反射器、衍射光學元件、超透鏡、多透鏡區和/或漫射體。
2、在此證明為不利的是，所述用于產生前照燈的光分布的光學系統折射和/或反射地構成。在此，光學系統的成型和大小對于其光學功能具有決定性。這樣的系統通常大并且重。此外其提供較少的構造自由度。
技術實現思路
1、因此，本專利技術的根本問題是提供一種開頭所述類型的照明裝置，其大小和形狀不通過折射的或反射的光學系統預定。
2、這按照本專利技術通過具有權利要求1的特征部分的特征的開頭所述類型的照明裝置實現。從屬權利要求涉及本專利技術的優選的設計。p>
3、按照權利要求1設置為，所述用于產生光分布的光學系統具有包括超材料的光學構件，尤其是其中，所述光學構件的超材料設計用于產生所述光分布。由此可以實現，為了從所述超材料發出的光的成形，不需要折射的或反射的光學系統。因此，照明裝置的外部形象和照明裝置的光出射面的大小也不由對應的折射的或反射的光學系統預定。此外，可以簡單和緊湊地構造地照明裝置。所述照明裝置可以與此對應地要求少的結構空間并且具有小的重量。此外，所述照明裝置可以具有高的效率，從而可實現高的亮度。
4、可以設置為，所述光學構件的超材料設計用于，如相位全息圖地影響入射到所述超材料上的光，以便產生所述光分布。與此對應地，與所述超材料相互作用的光的相位由所述超材料這樣影響，使得在機動車的外部空間中產生希望的光分布。
5、代替影響光的相位，備選地也可以設置對光的振幅的影響、尤其是振幅調制。
6、存在如下可能性，所述光學構件具有尤其是透明的載體和施加到所述載體上的涂層，其中，所述涂層這樣結構化，使得所述涂層形成所述超材料。在此，所述涂層例如可以由tio2制成或具有tio2。完全存在可能性，使用其他材料用于所述涂層。
7、可以設置為，所述涂層在表面上、尤其是在與所述載體背離的表面上具有多個彼此間隔開的結構，尤其是其中，所述結構中的至少一些結構具有彼此不同的大小和/或彼此不同的形狀。在此，所述結構彼此的距離和/或所述結構的相應的尺寸可以小于1000nm，尤其是所述結構彼此的距離和/或所述結構的相應的尺寸可以在50nm和900nm之間。這樣的結構也稱為超原子。
8、所述彼此間隔開的結構可以在此如小的天線地作用，分別從所述天線發出或發射與所述結構相互作用的光的部分。在此，各個結構的特定的大小和特定的形狀分別負責用于特定的相位移，與超材料相互作用的光在所述相應的結構的位置上應該經歷所述相位移。所述結構的對于希望的強度分布合適的布置結構以及其形狀和其大小可以利用算法計算，所述算法由計算機生成的相位全息圖的構造已知。所述結構可以尤其是通過平版方法、例如通過電子束平版印刷術構成在所述涂層中。
9、存在可能性，所述照明裝置具有多個光源，在所述照明裝置的運行中，光從所述光源發出。在此，所述多個光源可以設計用于，分別產生具有如下波長譜的光，所述波長譜與其他的光源的光的波長譜不同，尤其是所述照明裝置設計用于，將從所述光源發出的有色的光這樣疊加，使得產生白光。例如可以在此設置為，所述光源是激光二極管，尤其是其中，所述激光二極管的第一激光二極管設計用于產生紅光，所述激光二極管的第二激光二極管設計用于產生綠光，并且所述激光二極管的第三激光二極管設計用于產生藍光。這三個激光二極管由此一起形成rgb光源。完全存在可能性，設置多于三個彼此不同的激光二極管。
10、備選地，可以代替激光二極管也設置具有對應的顏色的發光二極管（led）。
11、存在可能性，所述光學構件的超材料設計用于，如多個彼此不同的相位全息圖地影響入射到所述超材料上的光，以便由所述光源中的每個光源的光產生有色的部分光分布，所述部分光分布具有所述相應的光源的波長譜，尤其是其中，所述照明裝置設計用于，這樣疊加所述有色的部分光分布，使得產生白光分布。在此，所述多個光源可以設計用于，分別產生具有偏振的光，所述偏振與其他的光源的光的偏振不同，其中，所述超材料的如不同的相位全息圖作用的結構通過偏振復用技術這樣影響從所述不同的光源發出的光，使得由所述光源中的每個光源的光產生有色的部分光分布。這些尤其是單色的部分光分布可以這時這樣疊加，使得產生白光分布。偏振復用技術在此阻止著色效應或有色條紋的出現。
12、可以設置為，所述光分布是近光燈分布和/或遠光燈分布和/或日間行駛燈分布。亦即例如這時可以這樣設置和成形超材料的結構，使得這樣影響所述單色的部分輻射中的每個部分輻射，使得其形成對應的單色的近光燈分布。這些單色的部分近光燈分布可以于是這樣疊加，使得其產生白色的近光燈分布。
13、存在可能性，所述照明裝置、尤其是所述前照燈具有用于產生不同的光功能的多個光模塊，尤其是其中，所述光模塊中的每個光模塊具有至少一個光源和包括超材料的光學構件，所述超材料設計用于產生所述相應的光功能的光分布。在此，例如所述模塊的第一模塊可以用于產生遠光燈分布并且所述模塊的第二模塊可以用于產生近光燈分布。
14、可以設置為，所述照明裝置、尤其是所述前照燈具有光出射面，所述光出射面具有少于10mm×10mm的尺寸，尤其是具有少于5mm×5mm的尺寸、優選少于2mm×2mm的尺寸。所述照明裝置通過這樣小的光出射面提供許多構造的自由度，尤其是因為對于觀察者看來似乎“光從空無中”而來（不知光從何處來）。
15、在此，所述光出射面可以具有多邊形的橫截面、如尤其是矩形的或方形的橫截面，或所述光出射面具有包括至少部分地彎曲的邊界的橫截面、如尤其是圓形的橫截面或橢圓形的橫截面。光出射面的橫截面的形狀的這些可能性也提供許多構造的自由度。
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1.用于機動車的照明裝置，尤其是用于機動車的前照燈，所述照明裝置具有至少一個光源（1、2、3）和用于在機動車的外部空間中產生光分布的光學系統，其特征在于，用于產生光分布的所述光學系統具有包括超材料的光學構件（14），尤其是，所述光學構件（14）的超材料設計用于產生所述光分布。
2.按照權利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述光學構件（14）的超材料設計用于，如相位全息圖地影響入射到所述超材料上的光（4、5、6），以便產生所述光分布。
3.按照權利要求1或2之一所述的照明裝置，其特征在于，所述光學構件（14）具有尤其是透明的載體和施加到所述載體上的涂層，其中，所述涂層被結構化，使得所述涂層形成所述超材料。
4.按照權利要求3所述的照明裝置，其特征在于，所述涂層由TiO2制成或具有TiO2。
5.按照權利要求3或4之一所述的照明裝置，其特征在于，所述涂層在表面上、尤其是在與所述載體背離的表面上具有多個彼此間隔開的結構，尤其是，所述結構中的至少一些結構具有彼此不同的大小和/或彼此不同的形狀。
6.按照權利要求5所述的照明裝置
7.按照權利要求1至6之一所述的照明裝置，其特征在于，所述照明裝置具有多個光源（1、2、3），在所述照明裝置的運行中，光（4、5、6）從所述光源發出。
8.按照權利要求7所述的照明裝置，其特征在于，所述多個光源（1、2、3）設計用于，分別產生具有如下波長譜的光（4、5、6），所述波長譜與其他的光源（1、2、3）的光（4、5、6）的波長譜不同，尤其是其中，所述照明裝置設計用于，將從所述光源（1、2、3）發出的有色的光（4、5、6）疊加，使得產生白光。
9.按照權利要求7或8之一所述的照明裝置，其特征在于，所述光源（1、2、3）是激光二極管，尤其是其中，所述激光二極管中的第一激光二極管設計用于產生紅光（4），所述激光二極管中的第二激光二極管設計用于產生綠光（5），并且所述激光二極管中的第三激光二極管設計用于產生藍光（6）。
10.按照權利要求7至9之一所述的照明裝置，其特征在于，所述光學構件（14）的超材料設計用于，如多個彼此不同的相位全息圖地影響入射到所述超材料上的光（4、5、6），以便由所述光源（1、2、3）中的每個光源的光（4、5、6）產生有色的部分光分布，所述部分光分布具有相應的光源（1、2、3）的波長譜，尤其是其中，所述照明裝置設計用于，疊加有色的部分光分布，使得產生白光分布。
11.按照權利要求10所述的照明裝置，其特征在于，所述多個光源（1、2、3）設計用于，分別產生具有偏振的光（4、5、6），所述偏振與其他的光源（1、2、3）的光（4、5、6）的偏振不同，其中，所述超材料的如不同的相位全息圖作用的結構通過偏振復用技術影響從不同的光源（1、2、3）發出的光（4、5、6），使得由所述光源（1、2、3）中的每個光源的光（4、5、6）產生有色的部分光分布。
12.按照權利要求1至11之一所述的照明裝置，其特征在于，所述光分布是近光燈分布（16）和/或遠光燈分布和/或日間行駛燈分布。
13.按照權利要求1至12之一所述的照明裝置，其特征在于，所述照明裝置、尤其是所述前照燈具有用于產生不同的光功能的多個光模塊，尤其是其中，所述光模塊中的每個光模塊具有至少一個光源（1、2、3）和包括超材料的光學構件（14），所述超材料設計用于產生相應的光功能的光分布。
14.按照權利要求1至13之一所述的照明裝置，其特征在于，所述照明裝置、尤其是所述前照燈具有光出射面，所述光出射面具有少于10mm×10mm的尺寸、尤其是少于5mm×5mm的尺寸、優選少于2mm×2mm的尺寸。
15.按照權利要求14所述的照明裝置，其特征在于，所述光出射面具有多邊形的橫截面、如尤其是矩形的或方形的橫截面，或所述光出射面具有包括至少部分地彎曲的邊界的橫截面、如尤其是圓形的橫截面或橢圓形的橫截面。
...【技術特征摘要】
1.用于機動車的照明裝置，尤其是用于機動車的前照燈，所述照明裝置具有至少一個光源（1、2、3）和用于在機動車的外部空間中產生光分布的光學系統，其特征在于，用于產生光分布的所述光學系統具有包括超材料的光學構件（14），尤其是，所述光學構件（14）的超材料設計用于產生所述光分布。
2.按照權利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述光學構件（14）的超材料設計用于，如相位全息圖地影響入射到所述超材料上的光（4、5、6），以便產生所述光分布。
3.按照權利要求1或2之一所述的照明裝置，其特征在于，所述光學構件（14）具有尤其是透明的載體和施加到所述載體上的涂層，其中，所述涂層被結構化，使得所述涂層形成所述超材料。
4.按照權利要求3所述的照明裝置，其特征在于，所述涂層由tio2制成或具有tio2。
5.按照權利要求3或4之一所述的照明裝置，其特征在于，所述涂層在表面上、尤其是在與所述載體背離的表面上具有多個彼此間隔開的結構，尤其是，所述結構中的至少一些結構具有彼此不同的大小和/或彼此不同的形狀。
6.按照權利要求5所述的照明裝置，其特征在于，所述結構彼此的距離和/或所述結構的相應的尺寸小于1000nm，尤其是其中，所述結構彼此的距離和/或所述結構的相應的尺寸在50nm和900nm之間。
7.按照權利要求1至6之一所述的照明裝置，其特征在于，所述照明裝置具有多個光源（1、2、3），在所述照明裝置的運行中，光（4、5、6）從所述光源發出。
8.按照權利要求7所述的照明裝置，其特征在于，所述多個光源（1、2、3）設計用于，分別產生具有如下波長譜的光（4、5、6），所述波長譜與其他的光源（1、2、3）的光（4、5、6）的波長譜不同，尤其是其中，所述照明裝置設計用于，將從所述光源（1、2、3）發出的有色的光（4、5、6）疊加，使得產生白光。
9.按照權利要求7或8之一所述的照明裝置，其特征在于，所述光源（1、2、3）是激光二極管，尤其是其中，所述激光二極管中的第一激光二極管設...
【專利技術屬性】
技術研發人員：L·席勒，M·尼丁，
申請(專利權)人：海拉有限雙合股份公司，
類型：發明
國別省市：
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