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Title:
LIGHTING DEVICE HAVING A LIGHTING UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/202527
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a lighting device (1) having a lighting unit (2) for the emission of useful light (9) and a sensor (10), wherein the lighting unit (2) is built up from a laser diode (4) for the emission of pump radiation (6) and a luminescent-substance element (5) excited thereby for the conversion of the pump radiation (6) into conversion light, of which at least some proportion forms the useful light (9), and whereby the sensor (10) is designed to monitor the pump radiation conversion and to measure a conversion light intensity, and the lighting device (1) is configured for operation in such a way that the luminescent-substance element (5) is irradiated in a pulsed manner, at least from time to time, and is therefore excited in such a way that, between two pulses (22), the conversion light intensity measured by the sensor (10) decreases by at least 10%.

Inventors:
HAAS NORBERT (DE)
HADRATH STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/061425
Publication Date:
December 22, 2016
Filing Date:
May 20, 2016
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM GMBH (DE)
International Classes:
F21S8/12; B60Q11/00; H05B44/00
Domestic Patent References:
WO2010004477A22010-01-14
WO2013029888A12013-03-07
WO2012124607A12012-09-20
Foreign References:
DE102012220481A12014-05-15
DE102012201790A12013-08-08
US4994059A1991-02-19
EP2829794A12015-01-28
Other References:
None
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Claims:
Beleuchtungsvorrichtung (1) mit

einer Beleuchtungseinheit (2) zur Emission von Nutzlicht (9) und einem Sensor (10),

wobei die Beleuchtungseinheit (2)

eine Laserdiode (4) zur Emission von Pumpstrahlung (6) und ein von der Laserdiode (4) im Be¬ trieb bestrahltes und damit angeregtes Leucht¬ stoffelement (5) zur Konversion der Pumpstrahlung (6) in Konversionslicht aufweist, welches Konversionslicht zumindest anteilig das Nutz¬ licht (9) bildet,

wobei der Sensor (10) zur Überwachung der Pumpstrahlungskonversion vorgesehen und dabei dazu ausgelegt ist, eine Konversionslichtintensität zu erfassen, und zu dem Leuchtstoffelement (5) der Beleuchtungs¬ einheit (2) derart angeordnet ist, dass ein Teil des Nutzlichts (9) und damit ein Mess-Teil des Konversi¬ onslichts auf den Sensor (10) fällt,

und wobei die Beleuchtungsvorrichtung (1) für einen Betrieb derart eingerichtet ist, dass das Leucht¬ stoffelement (5) zumindest zeitweise solchermaßen gepulst bestrahlt und damit angeregt wird, dass zwi¬ schen zwei Pulsen (22) die von dem Sensor (10) er- fasste KonversionslichtIntensität um mindestens 10 % abnimmt .

Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, die für einen Betrieb derart eingerichtet ist, dass die ge- pulste Anregung des Leuchtstoffelements (5) in einem ersten Betriebszustand erfolgt und in einem zweiten Betriebszustand das Leuchtstoffelement (5) derart bestrahlt und damit anregt wird, dass die von dem Sensor (10) erfasste KonversionslichtIntensität um höchstens 5 % gegenüber einem während des zweiten Betriebszustands erreichten Maximalwert abfällt, wo¬ bei im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung (1) der erste und der zweite Betriebszustand abwechselnd aufeinander folgen.

Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, die für einen Betrieb derart eingerichtet ist, dass jeweils dann, wenn die Beleuchtungsvorrichtung (1) in dem ersten Betriebszustand betrieben wird, die von dem Sensor (10) erfasste Konversionslichtintensität min¬ destens 5-mal um mindestens 10 % abnimmt.

Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher für die gepulste Be¬ strahlung des Leuchtstoffelements (5) die Laserdiode (4) mit einer gepulsten Ausgangsleistung betrieben wird .

Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, die für einen Betrieb derart eingerichtet ist, dass die Aus¬ gangsleistung der Laserdiode (4) zwischen den Pulsen

(22a, b) um mindestens 30 % gegenüber der Ausgangs¬ leistung während des jeweilig vorhergehenden Pulses

(22a) reduziert wird. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einem Reflektor (3) mit einer Reflexionsfläche (13), über welche das Nutzlicht (9) zu einer Beleuchtungsanwendung geführt ist, wobei die Reflexionsfläche (13) mit einer Unterbrechung (14) vorgesehen ist, durch welche der auf den Sensor (10) fallende Teil des Nutzlichts (9) tritt.

Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher dem Sensor (10) ein Streumittel zugeordnet ist, welches der Teil des Nutzlichts (9) durchsetzt, der dann auf den Sensor (10) fällt.

Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher das Nutzlicht (9) an¬ teilig auch nicht konvertierte Pumpstrahlung (6) enthält und ein zweiter Sensor (11) dazu ausgelegt ist, eine Intensität einer darauf fallenden Pump¬ strahlung (6) zu erfassen.

Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Mehrzahl Sensoren (10) zur Überwachung der Konversion der Pumpstrahlung (6), wobei auf jeden der Sensoren (10) ein jeweili¬ ger Teil des Nutzlichts (9) fällt.

Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Mehrzahl Beleuchtungs¬ einheiten (2), die jeweils zur Emission von Nutzlicht (9) ausgelegt sind, wobei jeweils ein Teil des von einer jeweiligen der Beleuchtungseinheiten emittierten Nutzlichts (9) auf den Sensor fällt.

Beleuchtungsvorrichtung (11) nach einem der vorstehenden Ansprüche, die dazu eingerichtet ist, in ei¬ nem Fehlerfall eine Ausbreitung der Pumpstrahlung (6) zumindest zu verringern.

Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 11, die dazu eingerichtet ist, den Fehlerfall in Abhängig¬ keit von einer Abnahme der von dem Sensor (10) er- fassten Konversionslichtintensität festzustellen.

Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 12 in Verbindung mit Anspruch 10, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (1) dazu eingerichtet ist, in dem Fehlerfall zu individualisieren, welche der Beleuchtungs¬ einheiten (2) betroffen ist.

Verwendung einer Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Beleuchtung, vorzugsweise zur Kraftfahrzeugbeleuchtung, weiter bevorzugt zur Kraftfahrzeugaußenbeleuchtung, besonders bevorzugt in einem Frontscheinwerfer.

Verwendung nach Anspruch 14 der Beleuchtungseinrichtung (1) wozu sie nach einem der Ansprüche 1 bis 13 eingerichtet ist.

Description:
Beschreibung

Beleuchtungsvorrichtung mit Beleuchtungseinheit Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvor ¬ richtung mit einer Beleuchtungseinheit, die eine Laserdi- ode zur Emission von Pumpstrahlung und ein Leuchtstoffelement zur Konversion der Pumpstrahlung aufweist.

Stand der Technik

Mit der Kombination aus einer Laserdiode zur Emission von Pumpstrahlung und einem beabstandet dazu angeordneten Leuchtstoffelement, das auf eine Anregung mit der Pump- Strahlung hin Konversionslicht emittiert, lassen sich Lichtquellen hoher Leuchtdichte realisieren. Bei der Pumpstrahlung kann es sich bspw. um UV-Strahlung oder vorzugsweise blaues Licht handeln, welches dann bspw. an ¬ teilig gemeinsam mit dem Konversionslicht ein zur Be- leuchtung genutztes Nutzlicht bilden kann. Das Konversi ¬ onslicht hat zumindest Anteile im sichtbaren Spektralbe ¬ reich.

Darstellung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine besonders vorteilhafte Beleuchtungsvor- richtung anzugeben. Erfindungsgemäß löst diese Aufgabe eine Beleuchtungsvor ¬ richtung mit einer Beleuchtungseinheit zur Emission von Nutzlicht und einem Sensor, wobei die Beleuchtungseinheit eine Laserdiode zur Emission von Pumpstrahlung und ein von der Laserdiode im Betrieb bestrahltes und damit ange ¬ regtes Leuchtstoffelement zur Konversion der Pumpstrahlung in Konversionslicht aufweist, welches Konversions ¬ licht zumindest anteilig das Nutzlicht bildet, wobei der Sensor zur Überwachung der Pumpstrahlungskonversion vor- gesehen und dabei dazu ausgelegt ist, eine Konversions ¬ lichtintensität zu erfassen, und zu dem Leuchtstoffele ¬ ment der Beleuchtungseinheit derart angeordnet ist, dass ein Teil des Nutzlichts und damit ein Mess-Teil des Kon ¬ versionslichts auf den Sensor fällt, und wobei die Be- leuchtungsvorrichtung für einen Betrieb derart eingerichtet ist, dass das Leuchtstoffelement zumindest zeitweise solchermaßen gepulst bestrahlt und damit angeregt wird, dass zwischen zwei Pulsen die von dem Sensor erfasste Konversionslichtintensität um mindestens 10 % abnimmt. Bevorzugte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen und der gesamten Offenbarung, wobei in der Darstellung nicht immer im Einzelnen zwischen Vorrich- tungs- und Verfahrens- bzw. Verwendungsaspekten unterschieden wird; jedenfalls implizit ist die Offenbarung hinsichtlich sämtlicher Anspruchskategorien zu lesen.

Die Pumpstrahlung fällt bevorzugt gebündelt auf das Leuchtstoffelement , welches das Konversionslicht dann in der Regel mit Lambertscher Abstrahlcharakteristik (also aufgefächert) emittiert. Bevorzugt wird ein nichtkonver- tierter Teil der Pumpstrahlung gemeinsam mit dem Konversionslicht als Nutzlicht genutzt, wobei bspw. aufgrund von Streuprozessen im Leuchtstoffelement auch der dann im Nutzlicht enthaltene Teil der Pumpstrahlung dem Konversi- onslicht vergleichbar aufgefächert ist. In einem Fehlerfall, wenn bspw. das Leuchtstoffelement aufgrund einer defekten mechanischen Befestigung abfällt, kann sich die Pumpstrahlung hingegen gebündelt auf dem eigentlich für das Nutzlicht vorgesehenen Pfad ausbreiten, was eine er- hebliche Augengefährdung bedeuten kann.

Mit dem Sensor wird deshalb die Pumpstrahlungskonversion überwacht, und es kann in einem Fehlerfall (zum Beispiel Konversionslichtintensität = 0) die Laserdiode bspw. ab ¬ geschaltet werden (siehe unten im Detail, auch bezüglich möglicher Alternativen) . Indem nun die Anregung des Leuchtstoffelements und damit die vom Sensor erfasste Konversionslichtintensität moduliert werden, ist die messtechnische Erfassbarkeit verbessert. Das modulierte Signal kann schon an sich besser erfasst werden, etwa mit einer Differenzmessung. Zudem kann die Modulation bspw. auch dahingehend vorteilhaft sein, dass die Wahrschein ¬ lichkeit einer Beeinflussung durch externes Störlicht zu ¬ mindest reduziert wird, weil das Messsignal seine eigene Charakteristik hat. Wenngleich der gepulste Betrieb mit der abfallenden Konversionslichtintensität bspw. hin ¬ sichtlich des Aufwands und der Nutzlichtausbeute nachtei ¬ lig sein kann, überwiegt der messtechnische Vorteil.

Die von dem Sensor erfasste Konversionslichtintensität soll zwischen zwei Pulsen um mindestens 10 %, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 2 0 % , 30 % , 4 0 % , 50 % , 60 % bzw. 7 0 %, abnehmen. Im Allgemeinen ist auch ein vollständiger Rückgang denkbar, auch wegen der Lichtausbeute bzw. einer dann erforderlichen erheblichen Überdimensionierung der Laserdiode können jedoch Obergrenzen der Abnahme bspw. bei höchstens 90 % bzw. 8 0 % liegen .

Als „Konversionslichtintensität" wird das vom Sensor Er- fasste betrachtet, also bspw. ein über die Schnittmenge aus Spektralbereich des Konversionslichts und Sensitivi- tätsbereich des Sensors gebildeter Mittelwert der Intensität. Der Teil des Nutzlichts, der auf den Sensor fällt, soll bezogen auf das gesamte Nutzlicht einen eher kleinen Teil davon ausmachen, bspw. nicht mehr als 2 0 %, bevor- zugt nicht mehr als 1 0 %, besonders bevorzugt nicht mehr als 5 %; eine solche Begrenzung kann etwa aus Effizienzgründen von Interesse sein. Eine Untergrenze kann sich bspw. in Abhängigkeit von der Sensibilität des Sensors und der gesamten Nutzlichtmenge ergeben, mögliche Werte liegen bspw. bei mindestens 0 , 1 V», 1 » bzw. 1 0 V» . Die für den auf den Sensor fallenden Nutzlichtteil offenbarten Werte sollen auch für den Mess-Teil als bevorzugt offen ¬ bart sein (bezogen auf das gesamte vom LeuchtStoffelement weg zur Beleuchtungsanwendung geführte Konversionslicht) . Soweit von Licht die Rede ist, das „auf den Sensor" fällt, bezieht sich dies auf das Licht, das auf dessen aktive Messfläche fällt. Das auf die Messfläche fallende Licht wird (gegeben einer Sensitivität in dem entspre ¬ chenden Spektralbereich) in ein elektrisches Signal umge- setzt. Bevorzugt ist der Sensor eine Fotodiode, wobei dann bspw. mit einem wellenlängenabhängigen Filter ein jeweilig interessierender Spektralbereich ausgewählt sein kann . Das Leuchtstoffelement wird (zumindest zeitweise) gepulst bestrahlt, die „Pulse" ergeben sich insoweit also bei Be ¬ trachtung der (als Mittelwert über den Spektralbereich der Pumpstrahlung genommenen) Pumpstrahlungsintensität auf dem Leuchtstoffelement im zeitlichen Verlauf. Das Leuchtstoffelement wird bevorzugt in Transmission betrie ¬ ben, es fällt also die Pumpstrahlung auf eine Einstrahlfläche des Leuchtstoffelements und wird das Konversions ¬ licht an einer dieser entgegengesetzten Abstrahlfläche (bevorzugt gemeinsam mit einem Teil nichtkonvertierter Pumpstrahlung) als Nutzlicht abgeführt.

Alternativ ist auch eine reflektive Anordnung möglich, bei der das Leuchtstoffelement z. B. auf einem verspie ¬ gelten Substrat, bspw. einem Kühlelement, angebracht ist und die an einer Einstrahlfläche in das Leuchtstoffele- ment einfallende Pumpstrahlung das Leuchtstoffelement durchsetzt, um zumindest teilweise an der Verspiegelungs- schicht reflektiert zu werden, also das Leuchtstoffele ¬ ment dann zweimal zu durchlaufen. Die Einstrahlfläche ist zugleich auch Abstrahlfläche, es wird von dort das Nutz- licht (zumindest Konversionslicht) aufgesammelt. Bevor ¬ zugt kann auch hierbei in dem Nutzlicht ein nichtkonvertierter Teil der Pumpstrahlung enthalten sein und dann gemeinsam mit dem Konversionslicht in Richtung der Pump- Strahlungseinfallsrichtung emittiert bzw. gestreut werden .

Bevorzugt weist das Leuchtstoffelement einen Gelb- Leuchtstoff, besonders bevorzugt Yttrium-Aluminium-Granat (YAG:Ce), als Leuchtstoff zur Emission von gelbem Licht auf, welches bevorzugt mit einem nichtkonvertierten Teil des blauen Pumplichts zu dem Nutzlicht gemischt wird. Das Nutzlicht ist bevorzugt Weißlicht.

Das Leuchtstoffelement kann im Allgemeinen während des Betriebs der Beleuchtungsvorrichtung auch dauerhaft mittels Pulsen mit vergleichsweise langer Pulspausendauer gepulst bestrahlt werden, so dass zwischen zwei Pulsen die von dem Sensor erfasste KonversionslichtIntensität um mindestens 10 % abnimmt. Das Leuchtstoffelement wird aber bevorzugt nur „zeitweise", nämlich in einem bestimmten, ersten Betriebszustand, der vorzugsweise zeitlich wieder ¬ holt eintritt, mit derartigen Pulsen gepulst bestrahlt, . Soweit generell davon die Rede ist, dass die Beleuch ¬ tungsvorrichtung für einen bestimmten Betrieb eingerich- tet ist, meint dies, dass sie bspw. mit einer Steuerein ¬ heit ausgestattet ist, die im Betrieb der Beleuchtungs ¬ vorrichtung die entsprechenden Funktionsabläufe umsetzt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Beleuchtungsvorrichtung zusätzlich zu dem ersten Betriebszustand für einen zweiten Betriebszustand eingerichtet, in dem die von dem Sensor erfasste Konversionslichtintensität im Wesentlichen konstant sein soll, nämlich um in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt höchstens 5

2 % bzw. 1 % abfallen soll (im Vergleich zu einem Maxi- malwert, der im jeweiligen zweiten Betriebszustand erreicht wird) . Im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung, wenn diese also das Nutzlicht emittiert, folgen der erste und der zweite Betriebszustand abwechselnd aufeinander. Auf diese Weise lässt sich bspw. einerseits eine gute Lichtausbeute (zweiter Betriebszustand) bei andererseits zuverlässig überprüfbarer Pumpstrahlungskonversion (erster Betriebszustand) erreichen. Der Wechsel zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebszustand kann auch an sich eine weitere Modulation des Messsignals darstellen, bspw. mit den vorstehend genannten Vorteilen die Messtechnik betreffend .

Die Zeitdauer, für welche die Beleuchtungsvorrichtung dann jeweils im ersten oder im zweiten Betriebszustand ist, kann im Allgemeinen von Wechsel zu Wechsel auch variieren. Bevorzugt liegt jedoch der erste Betriebszustand jeweils für dieselbe (erste) Zeitdauer an und/oder liegt der zweite Betriebszustand jeweils für dieselbe (zweite) Zeitdauer an, besonders bevorzugt gilt beides, wobei sich die erste und die zweite Zeitdauer voneinander durchaus unterscheiden können. Die erste/zweite Zeitdauer werden jeweils von Wechsel zu Wechsel genommen.

In bevorzugter Ausgestaltung ist die Beleuchtungsvorrichtung für einen Betrieb derart eingerichtet, dass während eines jeweiligen ersten Betriebszustands (von dem Wechsel in bis zu dem Wechsel aus dem ersten Betriebszustand) die Konversionslichtintensität mindestens 5-mal, vorzugsweise mindestens 10-mal, weiter bevorzugt mindestens 15-mal, besonders bevorzugt mindestens 20-mal, um die mindestens 10 % abnimmt (vgl. die vorstehende Offenbarung bezüglich weiterer Werte für die prozentuale Abnahme) .

Generell haben die im ersten Betriebszustand auftretenden Pulse bevorzugt dieselbe Pulsdauer und/oder ist die Peri- odendauer, die bei zwei aufeinanderfolgenden Pulsen von ansteigender Flanke zu ansteigender Flanke genommen wird, über den ersten Betriebszustand konstant. Diese Werte, wie auch die Pulspausendauer, die zwischen der abfallenden Flanke des einen und der ansteigenden Flanke des da- rauffolgenden Pulses genommen wird, werden jeweils von/bis dort genommen, wo die Intensität des jeweiligen Pulses auf die Hälfte seines Maximums angestiegen (an ¬ steigende Flanke) oder abgefallen (abfallende Flanke) ist. Die Pulsdauer wird also bspw. als Halbwertsbreite genommen, die übrigen Größen analog.

Bevorzugt haben die Pulse im ersten Betriebszustand je ¬ weils eine Pulsdauer von mindestens 1 ns, weiter bevorzugt mindestens 3 ns, besonders bevorzugt mindestens 5 ns; mögliche Obergrenzen der Pulsdauer können (davon unabhängig) bspw. bei höchstens 50 ns, 40 ns, 30 ns, 20 ns bzw. 10 ns liegen. Die Pulspausendauer kann bspw. auch von einer Relaxationszeit des Leuchtstoffs abhängen, nach welcher sich bestimmt, wie schnell die Konversions ¬ lichtintensität um den gewünschten Betrag abfällt. Bevor- zugt kann eine Pulspausendauer von mindestens 10 ns, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 20 ns, 30 ns, 40 ns, 50 ns, 60 ns bzw. 70 ns, sein; davon unab ¬ hängig können mögliche Obergrenzen der Pulspausendauer bspw. bei höchstens 500 ns, 400 ns, 300 ns, 200 ns, 150 ns bzw. 100 ns liegen.

Auch in dem vorstehend genannten zweiten Betriebszustand ist (alternativ zu einer dauerhaften) eine gepulste Anre- gung möglich, wobei die Pulspausendauer dann bspw. nicht mehr als 5 ns, 3 ns bzw. 1 ns betragen soll (mögliche Un ¬ tergrenzen können davon unabhängig bei 0,1 ns bzw. 0,5 ns liegen) . Im Fall einer gepulsten Anregung während des zweiten Betriebszustands ist die Pulspausendauer beim zweiten Betriebszustand kürzer als beim ersten Betriebs ¬ zustand. Die Pulsdauer im zweiten Betriebszustand kann im selben Bereich wie jene im ersten Betriebszustand liegen, es wird auf die vorstehenden Werte verwiesen.

In bevorzugter Ausgestaltung wird die gepulste Bestrah- lung des Leuchtstoffelements durch einen entsprechend ge ¬ pulsten Betrieb der Laserdiode erreicht, ist also deren Ausgangsleistung gepulst. „Ausgangsleistung" bezieht sich auf die Leistung der von der Laserdiode an sich emittierten Pumpstrahlung. Die Modulation wird dann durch eine entsprechende Ansteuerung elektronisch erreicht, also mit einer Steuereinheit (die Teil der Beleuchtungsvorrichtung ist) . Wenngleich im Allgemeinen bspw. auch eine konstante Ausgangsleistung in Verbindung mit einem Shutter bzw. Blendenrad zur Erzeugung der Pulse denkbar ist, kann die gepulste Ausgangsleistung insoweit vorteilhaft sein, als keine mechanisch bewegten Teile notwendig sind, was Ver ¬ schleiß und Wartungsanfälligkeit reduzieren helfen kann.

In bevorzugter Ausgestaltung ist die Beleuchtungsvorrichtung für einen Betrieb derart eingerichtet, dass die Aus- gangsleistung der Laserdiode zwischen den Pulsen, also in der Pulspause, um mindestens 30 %, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 % bzw. 90 %, abnimmt. Die Ausgangsleistung wird hier- bei als zeitlicher Mittelwert betrachtet, der über die Pulsdauer des Pulses oder die Pulspausendauer der auf diesen folgenden Pulspause gebildet wird. Besonders be ¬ vorzugt wird die Ausgangsleistung der Laserdiode in der Pulspause auf 0 gesetzt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Beleuchtungsvorrichtung einen Reflektor mit einer Reflexionsfläche auf, über welche das Nutzlicht einer Beleuchtungsan ¬ wendung zugeführt wird. Neben der Umlenkung dient der Reflektor bevorzugt zugleich der Formung, wird die Strahl- bündelform also mit dem Reflektor auf bspw. die Anforderungen der jeweiligen Beleuchtungsanwendung hin ange- passt, bspw. kollimiert. Für die Reflexionsfläche kann eine asphärische Form bevorzugt sein, etwa eine ellipsoi- dale, paraboloide oder hyperboloide Form. Der Reflektor / die Reflexionsfläche kann auch konvexe und konkave Berei ¬ che umfassen bzw. freiförmig gestaltet sein, bevorzugt ist eine im Gesamten konkave Form (Konkavspiegel) .

Bevorzugt ist die Reflexionsfläche mit einer Unterbre ¬ chung vorgesehen, durch welche der Teil des Nutzlichts (mit dem Mess-Teil) tritt und auf den Sensor fällt. Die Unterbrechung ist in ihrem Flächeninhalt bevorzugt eher klein im Verhältnis zu einem Flächeninhalt des mit Nutz ¬ licht beleuchteten Teils der Reflexionsfläche. Letzterer steht zum Flächeninhalt der Unterbrechung bspw. in einem Verhältnis von in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 10:1, 20:1, 30:1, 40:1 bzw. 50:1; mögliche Obergrenzen können (davon unabhängig) bspw. bei höchstens 5000:1, 4000:1, 3000:1, 2000:1 1000:1, 500:1, 250:1 bzw. 100:1 liegen (in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt) . Die Unterbrechung in der Reflexionsfläche kann bspw. einen Flächeninhalt von mindestens 0,5 mm 2 , 1 mm 2 , 2 mm 2 bzw. 3 mm 2 haben, wobei mögliche Obergrenzen (davon unabhängig) bspw. bei höchstens 20 mm 2 , 15 mm 2 bzw. 10 mm 2 liegen können (jeweils in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt) .

Die Unterbrechung in der Reflexionsfläche ist bevorzugt ein zusammenhängendes Loch. Die Reflexionsfläche kann bspw. von einer reflektiven, auf den übrigen Reflektor aufgebrachten Beschichtung gebildet sein, etwa einem Metallfilm. Es ist dann jedenfalls diese Beschichtung unterbrochen und kann je nach Beschaffenheit des übrigen Reflektors auch dieser zum Sensor hin unterbrochen sein. Die Unterbrechung kann sich also durch den gesamten Re- flektor (Grundkörper und Reflexionsschicht) wie ein Kanal zu dem Sensor hin erstrecken.

Andererseits kann bspw. auch ein Reflektor mit einem transmissiven Grundkörper vorgesehen sein, bei welchem dann auch eine Unterbrechung der Reflexionsschicht allein die Lichtausbreitung zum Sensor hin ermöglichen kann. Im Übrigen kann der Reflektor auch ein monolithisches Teil, etwa ein Metallteil, sein, das in seinem Inneren frei von Materialgrenzen zwischen unterschiedlichen Materialien bzw. Materialien unterschiedlicher Herstellungsgeschichte ist. Es muss also nicht zwingend eine Reflexionsschicht vorgesehen sein, sondern kann der monolithische Reflektor auch selbst die Reflexionsfläche bilden, wobei sich die Unterbrechung dann durch den gesamten Reflektor er- streckt.

Im Allgemeinen ist auch eine zu dem Konzept „Reflektor mit Unterbrechung" inverse Führung des Nutzlichtteils möglich, kann also in einem Strahlengang mit dem Nutzlicht ein im Vergleich zum Strahlbündelquerschnitt klei- ner Spiegel angeordnet werden, über welchen das Nutzlicht mit dem Mess-Teil auf den Sensor gekoppelt wird (bei meh ¬ reren Sensoren ist ein Feld von Auskoppelspiegeln möglich) . Im Allgemeinen kann sogar auch der Sensor selbst in einem Strahlengang mit dem Nutzlicht angeordnet sein, wenn der Strahlbündelauerschnitt relativ zum Sensor ent ¬ sprechend groß ist. Bei der bevorzugten Anwendung im Kfz- Frontscheinwerfer kann die Beleuchtungseinheit das Nutzlicht auch bereits originär in Fahrtrichtung emittieren, wird also das Nutzlicht dann weiter bevorzugt reflexions- frei (ohne Reflexion) auf die Straße geführt, bspw. durch eine Linse.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform durchsetzt der Nutzlichtteil (mit dem Mess-Teil) ein Streumittel, etwa eine Streuscheibe. Das Streumittel kann dabei in einen eben genannten Reflektor integriert sein, also dann bspw. in der Unterbrechung angeordnet sein. Alternativ kann das Streumittel auch der Unterbrechung in Strahlrichtung nachgeordnet angebracht sein. Das Streumittel weitet den Öffnungswinkel des Teil-Strahlenbündels mit dem auf den Sensor fallenden Nutzlicht auf, etwa um mindestens 2,5°, 4° bzw. 5°, wobei mögliche Obergrenzen (davon unabhängig) bspw. bei höchstens 30°, 20° bzw. 10° liegen (jeweils in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt) . Für die Ermittlung der Öffnungswinkeländerung wird eine 1/e 2 - Breite oder bevorzugt die Halbwertsbreite zugrunde ge ¬ legt. Mit dem Streumittel kann vorteilhafterweise eine Homogenisierung des zu messenden Konversionslichts über die Messfläche des Sensors erreicht werden. Das Streumittel kann als Oberflächenstruktur und/oder als Volumenstreuer vorgesehen sein, bevorzugt als eines davon. Es können also bspw. in ein Volumenmaterial (etwa ein Streuscheibenmaterial) Streuzentren wie bspw. Streu ¬ partikel und/oder Gaseinschlüsse eingebettet sein. Eine als Streumittel vorgesehene Oberflächenstruktur kann im Allgemeinen auch geometrisch bestimmt, also regelmäßig sein. Bevorzugt ist eine Mattierung der Oberfläche, die bspw. auch als Beschichtung aufgebracht sein kann, vorzugsweise jedoch durch eine Anrauung eines Volumenmateri- als (insbesondere Streuscheibenmaterials) erreicht wird, etwa in einem Ätzprozess.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Nutzlicht anteilig auch nichtkonvertierte Pumpstrahlung, be ¬ vorzugt blaues Pumplicht. Vorzugsweise ist dann ein zwei- ter Sensor zum Erfassen der Pumpstrahlungsintensität vorgesehen. Die beiden Sensoren sind dann bevorzugt möglichst nah beisammen als Sensoreinheit angeordnet, es kann also das darauffallende Licht bspw. dieselbe Unter ¬ brechung in einer Reflexionsfläche und/oder dasselbe Streumittel durchsetzen. Bevorzugt ist der erste Sensor eine Fotodiode mit einem ihrer Messfläche vorgelagerten wellenlängenabhängigen Filter, der das Konversionslicht passieren lässt und die Pumpstrahlung blockiert (jeweils zu mindestens 60 %, 70 % bzw. 80 %) und/oder ist der zweite Sensor eine Fotodiode mit einem ihrer Messfläche vorgelagerten wellenlängenabhängigen Filter, der die Pumpstrahlung passieren lässt und das Konversionslicht blockiert (jeweils zu mindestens 60 %, 70 % bzw. 80 %) . „Blockieren" meint hierbei reflektieren und/oder absorbieren .

Dem Sensor zum Erfassen der Pumpstrahlung bzw. der entsprechenden Fotodiode kann bspw. auch ein Polarisationsfilter zugeordnet sein, der z. B. nur Licht einer be- stimmten linearen Polarisation passieren lässt. Die Pumpstrahlung ist in der Regel polarisiert, sodass der Pola ¬ risationsfilter dann also bei entsprechender Abstimmung (Drehposition) vorrangig die Pumpstrahlung passieren lassen kann. Sind eine Mehrzahl Beleuchtungseinheiten vorge- sehen (siehe unten), können dann bspw. auch die Laserdioden jeweils unterschiedlich ausgerichtet (gedreht) sein, sodass die jeweiligen Polarisationsebenen gleichermaßen verdreht sind. Durch eine entsprechende An ¬ passung der Orientierung der Polarisationsfilter bei meh- reren Pumpstrahlungs-Sensoren kann so also bspw. ein jeweiliger Sensor zur (vorrangigen) Erfassung einer jeweiligen Beleuchtungseinheit eingerichtet werden.

Die Kombination zweier Sensoren kann bspw. insoweit vorteilhaft sein, als mit der zusätzlichen Erfassung der Pumpstrahlungsintensität die Konversionslichtintensität nicht nur mit absoluten Grenzwerten für die Detektion eines Fehlerfalls (zum Beispiel „abgefallenes Leuchtstof ¬ felement") genutzt werden kann, sondern auch eine relati- ve, von der Pumpstrahlungsintensität abhängige Grenze eingehen kann. Wird bspw. die Ausgangsleistung der Beleuchtungseinheit generell verringert, muss dies trotz der geringeren Konversionslichtintensität nicht die Fest ¬ stellung eines Fehlerfalls zur Folge haben. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind eine Mehrzahl Sensoren zur Überwachung der Pumpstrahlungskonversion vorgesehen, die also jeweils zur Erfassung der Konversionslichtintensität ausgelegt sind. Es fällt dann auf je ¬ den der Sensoren ein Teil des Nutzlichts und damit ein jeweiliger Mess-Teil des Konversionslichts. „Mehrzahl" meint hierbei mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei, besonders bevorzugt mindestens vier, Sensoren, wo ¬ bei mögliche Obergrenzen (davon unabhängig) bspw. bei höchstens 20, 15 bzw. 10 Sensoren liegen. Jeder dieser zusätzlichen Sensoren ist bevorzugt der vor- und auch nachstehenden Beschreibung des ersten Konversionslicht- Sensors entsprechend ausgestaltet. Besonders bevorzugt sind die Mehrzahl Sensoren untereinander baugleich.

Das Vorsehen einer Mehrzahl Sensoren zum Erfassen der Konversionslichtintensität wird auch unabhängig von dem im Hauptanspruch enthaltenen Merkmal „gepulste Bestrahlung" als Erfindung gesehen und soll auch in dieser Form offenbart sein. Dabei ist aber gleichwohl eine Kombinati ¬ on mit den übrigen Merkmalen möglich, können die Sensoren also bspw. jeweils über eine jeweilige Unterbrechung in der Reflexionsfläche und/oder durch ein jeweiliges Streu ¬ mittel beleuchtet werden.

Die Erfinder haben festgestellt, dass nicht nur ein To- talausfall (abgefallenes Leuchtstoffelement) kritisch sein kann, sondern bspw. auch eine lokale Degradation bzw. Beschädigung einen überproportionalen Pumpstrahlungseintrag beleuchtungsseitig zur Folge haben kann. Dies betrifft dann nicht das Strahlenbündel mit dem Nutz- licht im Gesamten, sondern nur einen Winkelbereich davon (die Ortsverteilung auf der Abstrahlfläche des Leucht ¬ stoffelements wird in der Regel mit einer Optik in eine Winkelverteilung umgesetzt, siehe unten) . Dementsprechend könnte dann bspw. mit einem einzigen Sensor, der bspw. auf einem Mittenstrahl des Nutzlicht-Strahlenbündels platziert ist, eine „randseitige" Degradation und damit in einem Winkelbereich kritisch erhöhte Pumpstrahlungsintensität nicht oder nur begrenzt erfasst werden. Mit der Mehrzahl Sensoren kann hingegen das Nutzlicht- Strahlenbündel auch über seine Winkelausdehnung überwacht werden. Es wird also bspw. ein Sensor eher mittig des Nutzlicht-Strahlenbündels (beim Mittenstrahl) und ein an ¬ derer randseitig (beim Randstrahl) angeordnet.

Bevorzugt ist im Falle der Mehrzahl Konversionslicht- Sensoren jedem der Sensoren ein jeweiliger zweiter Sensor zum Erfassen der Pumpstrahlungsintensität zugeordnet (derselben Unterbrechung und/oder demselben Streumittel, siehe vorne) , sind also eine Mehrzahl Sensoreinheiten vorgesehen. Es ist dann also eine winkel- und auch spekt- raiaufgelöste Überwachung der Pumpstrahlungskonversion möglich .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind eine Mehrzahl Beleuchtungseinheiten mit jeweils einer Laserdiode und einem Leuchtstoffelement vorgesehen und fällt von jeder der Beleuchtungseinheiten ein jeweiliger Nutzlichtteil auf den Sensor. Bevorzugt kann die Beleuchtungsvorrichtung dann auf einen Betrieb derart eingerichtet sein, dass bei einem Abfall der vom Sensor erfassten Konversi- onslichtintensität in einen Testmodus geschaltet wird, in dem die Beleuchtungseinheiten nicht alle gleichzeitig, sondern nacheinander immer jeweils nur einzeln eingeschaltet sind. Auf diese Weise lässt sich dann die kriti ¬ sche bzw. defekte Beleuchtungseinheit individualisieren und gezielt abschalten oder dimmen.

Bevorzugt werden auch eine Mehrzahl der Beleuchtungseinheiten jeweils zumindest zeitweise gemäß dem ersten Be ¬ triebszustand gepulst betrieben, besonders bevorzugt sämtliche Beleuchtungseinheiten. Dabei können, wenn sich der erste Betriebszustand bevorzugt mit einem zweiten, im Wesentlichen dauerhaften Betriebszustand abwechselt (sie ¬ he vorne im Detail) , die Beleuchtungseinheiten auch zueinander zeitlich versetzt in jeweils dem ersten Betriebszustand betrieben werden. Dies kann in einem Fehlerfall auch die betroffene Beleuchtungseinheit individualisieren helfen. Bevorzugt kann sein, dass für die unterschiedli ¬ chen Beleuchtungseinheiten eine jeweils unterschiedliche Zeitdauer des ersten Betriebszustands und/oder eine je ¬ weils unterschiedliche Zeitdauer des zweiten Betriebszu- Stands vorgegeben wird, was ebenfalls eine Möglichkeit zur individuellen Zuordnung darstellt.

Eine Individualisierung kann bspw. auch derart möglich sein, dass von Beleuchtungseinheit zu Beleuchtungseinheit für den ersten Betriebszustand eine jeweils unterschied ¬ liche Pulsdauer und/oder eine unterschiedliche Pulspau ¬ sendauer gewählt wird (also jeweils eine Signatur) . Eine dem Sensor zugeordnete Auswerteeinheit kann die Beleuch ¬ tungseinheiten dann bspw. nach der Frequenz (der Pulse) oder nach deren Länge individualisieren. Andererseits können die Beleuchtungseinheiten im Allgemeinen aber auch synchronisiert gepulst betrieben werden.

Bevorzugt kann sein, dass sich die Laserdioden der Beleuchtungseinheiten in ihrer jeweiligen Dominantwellen- länge unterscheiden, was auch eine Differenzierungsmög ¬ lichkeit bieten kann. Dabei kann bspw. schon eine Wellenlängendifferenz von mindestens 0,5 nm, bevorzugt mindes ¬ tens 1 nm, weiter bevorzugt mindestens 1,5 nm, messtech ¬ nisch interessant sein. In ihrer Wellenlänge (der Pump- Strahlung) entsprechend gestaffelte Beleuchtungseinheiten lassen sich bspw. durch Sortieren der Laserdioden erreichen, deren Dominantwellenlänge bspw. fertigungsbedingt einer gewissen Schwankung (Los zu Los-Schwankung) unterliegen kann. Es lässt sich dann bspw. mit einer Mehrzahl Sensoren zur Erfassung der Pumpstrahlungsintensität jeder der Sensoren auf eine jeweilige Beleuchtungseinheit abstimmen, etwa indem ein jeweiliger Sensor mit seinem wellenlängenabhängigen Filter auf eine jeweilige Beleuchtungseinheit (de- ren Laserdiode) angepasst ist, also zumindest vorrangig (zu bspw. mindestens 60 %, 70 % bzw. 80 %) die Pumpstrah ¬ lungsintensität für die entsprechende Beleuchtungseinheit erfasst . Auch bei einem Pumpstrahlungs-Sensor kann die sich durch die gepulste Bestrahlung während des ersten Betriebszu ¬ stands oder auch durch eine gepulste Bestrahlung während des zweiten Betriebszustand ergebende Modulation in einer analogen Weise, wie vorstehend für den Konversionslicht- Sensor beschrieben, zur Individualisierung der Beleuchtungseinheiten genutzt werden. Vorteilhafterweise können dann durch entsprechende Unterschiede im ersten Be ¬ triebszustands von Beleuchtungseinheit zu Beleuchtungs ¬ einheit (siehe dazu vorne im Detail) die Beleuchtungsein- heiten sowohl über den Konversionslicht-Sensor als auch über den Pumpstrahlungs-Sensor individualisiert werden.

Generell ist „Beleuchtungseinheit" bevorzugt auf ein für sich baulich integriertes Teil zu lesen, sind die Laser ¬ diode und das Leuchtstoffelement also in einem gemeinsa- men Gehäuse zusammengefasst . Dieses kann zu einer Seite hin mit einem dem Leuchtstoffelement nachgelagerten Transmissionsfenster (im Allgemeinen auch einer Linse, bevorzugt einer planparallelen Platte) abgedeckt sein, dessen dem Leuchtstoffelement entgegengesetzte Seite dann die Abstrahlfläche der Beleuchtungseinheit bildet.

In bevorzugter Ausgestaltung ist die Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet, in einem Fehlerfall eine Ausbrei ¬ tung der Pumpstrahlung zumindest zu verringern, sodass also bspw. die Pumpstrahlungsintensität mindestens um 60 %, 70 %, 80 % bzw. 90 % (in der Reihenfolge der Nen ¬ nung zunehmend bevorzugt) abnimmt. Bevorzugt wird dafür die Ausgangsleistung der Laserdiode zumindest gedimmt o- der vollständig abgeschaltet, wobei ersteres etwa inso- weit von Interesse sein kann, als dann noch eine gewisse Notlichtfunktion erhalten bleibt. Im bevorzugten Fall der Automobilbeleuchtung kann dies auch verkehrssicherheitsrelevant sein. Bevorzugt ist also eine elektronische Ab ¬ schaltung der Laserdiode. Im Allgemeinen kann die Pumpstrahlungsausbreitung aber bspw. auch durch Einbringen eines Filters/einer Blende/einer Abdeckung auf optischem Wege verringert oder vollständig blockiert werden. Es ist bspw. auch möglich, dass im Fehlerfall ein Aerosol freigesetzt wird, etwa im Gehäuse der Beleuchtungseinheit, um die Pumpstrahlungs ¬ ausbreitung zumindest zu verringern. Es kann auch einem Airbag vergleichbar ein Körper expandieren und die Pumpstrahlungsausbreitung reduzieren, wobei im Falle einer gewissen Transparenz des Körpers auch ein vorstehend ge- nannter Notfallbetrieb möglich bleiben kann. In dieser Form expandieren kann bspw. ein Schaummaterial, bevorzugt kann tatsächlich ein dann in einem Fehlerfall mit einem Gas gefüllter Sack aus einem allenfalls eingeschränkt transmissiven Material vorgesehen sein. Der „Fehlerfall" kann im bevorzugten Anwendungsfall der Automobilbeleuchtung bspw. auch in Abhängigkeit von einem Merkmal des Gesamtzustands des Fahrzeugs festgestellt werden, wobei bspw. die Daten von Beschleunigungssensoren Eingang finden können. Eine Abschaltung bzw. Dimmung kann also bspw. Hand in Hand mit einem Einsetzen der Gurtstraffer bereits vor einem Unfall erfolgen. Es ist jedoch auch eine Kopplung mit bspw. der Airbag-Auslösung möglich. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet, den Fehlerfall in Ab ¬ hängigkeit von einer Abnahme der von dem Sensor erfassten Konversionslichtintensität festzustellen. So kann eben bspw. auf ein abgefallenes bzw. lokal degradiertes Leuchtstoffelement und dementsprechend die Gefahr des überproportionalen Austritts hochenergeti ¬ scher/gebündelter Pumpstrahlung geschlossen werden. Die Detektion des Fehlerfalls kann dabei zusätzlich auch an ein weiteres Kriterium geknüpft werden, sodass also bspw. der Fehlerfall bloß dann festgestellt wird, wenn ausge ¬ schlossen werden kann, dass die Abnahme nicht durch eine generell verringerte Ausgangsleistung der Beleuchtungs ¬ einheit bedingt ist. Bevorzugt wird die Abnahme der Kon ¬ versionslichtintensität zusammen mit und in Abhängigkeit von dem Verhalten der Pumpstrahlungsintensität betrach ¬ tet .

Die Erfindung betrifft auch einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer vorliegend offenbarten Beleuchtungseinrichtung, bevorzugt einen Frontscheinwerfer. Wie bereits eingangs erwähnt, betrifft die Erfindung auch die Verwendung einer vorliegend offenbarten Beleuchtungs ¬ vorrichtung zur Beleuchtung, vorzugsweise zur Kraftfahrzeugbeleuchtung, weiter bevorzugt zur Kraftfahrzeugaußenbeleuchtung, besonders bevorzugt in einem Frontscheinwer- fer. Von Interesse kann eine Anwendung aber bspw. auch bei den Rückleuchten/Signalleuchten, insbesondere den Bremsleuchten, sein. Auch eine Anwendung im Fahrzeuginnenraum ist denkbar. Bevorzugt ist eine Verwendung der Beleuchtungseinrichtung dazu, wofür sie eingerichtet ist. Sofern in der vorlie ¬ genden Offenbarung also Verfahrensmerkmale angegeben sind, sind diese einerseits dahingehend zu lesen, dass die Beleuchtungsvorrichtung mittels einer entsprechenden Steuereinheit zur Durchführung der jeweiligen Verfahrensschritte eingerichtet ist, diese also im Betrieb der Be ¬ leuchtungsvorrichtung automatisiert ablaufen. Andererseits ist die Offenbarung eben auch auf eine entsprechende Verwendung der Beleuchtungsvorrichtung zu lesen, bei welcher Verwendung die Verfahrensschritte durchgeführt werden .

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs ¬ beispielen näher erläutert, wobei die einzelnen Merkmale im Rahmen der nebengeordneten Ansprüche auch in anderer Kombination erfindungswesentlich sein können und auch weiterhin nicht im Einzelnen zwischen den unterschiedlichen Anspruchskategorien unterschieden wird.

Im Einzelnen zeigt

Fig. 1A eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in einer schematischen, teilweise geschnittenen Seitenansicht ; Fig. 1B eine Detailansicht zu Fig. 1A;

Fig. 2A die bei der Beleuchtungsvorrichtung gemäß Fig. 1 in einem ersten Betriebszustand mit einem der Sensoren erfasste Konversionslichtintensität im zeitlichen Verlauf;

Fig. 2B die Pumpstrahlungsintensität in dem ersten Be ¬ triebszustand gemäß Figur 2A im zeitlichen Verlauf;

Fig. 3A die mit einem der Sensoren der Beleuchtungsvor- richtung gemäß Fig. 1 in einem zweiten Betriebszustand erfasste Konversionslichtintensität;

Fig. 3B die Pumpstrahlungsintensität zur Erzeugung der

Konversionslichtintensität gemäß Fig. 3A;

Fig. 4 eine weitere erfindungsgemäße Beleuchtungsvor- richtung mit zwei Beleuchtungseinheiten.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Fig. 1A zeigt eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung 1 mit einer Beleuchtungseinheit 2 und einem Reflek ¬ tor 3. Die schematisch geschnitten gezeigte Beleuchtungs- einheit 2 ist aus einer Laserdiode 4 und einem Leucht ¬ stoffelement 5 aufgebaut. Eine von der Laserdiode 4 emit ¬ tierte Pumpstrahlung 6 fällt auf eine Einstrahlfläche 7 des Leuchtstoffelements 5 und wird in diesem teilweise in gelbes Konversionslicht konvertiert (das Leuchtstoffele- ment 5 weist YAG:Ce auf) . An einer der Einstrahlfläche 7 entgegengesetzten Abstrahlfläche 8 wird Nutzlicht 9 in näherungsweise Lam ¬ bertscher Form abgegeben. Dieses Nutzlicht 9 setzt sich aus dem Konversionslicht und einem nichtkonvertierten Teil der Pumpstrahlung 6, bei welcher es sich vorliegend um blaues Pumplicht handelt, zusammen. Das Nutzlicht 9 ist Weißlicht, welches über den Reflektor 3 (nach einer Reflexion an dessen Reflexionsfläche 13) einer Beleuchtungsanwendung zugeführt wird, nämlich zur Straßenaus- leuchtung genutzt wird.

Auf der der Beleuchtungseinheit 2 abgewandten Seite des Reflektors 3 sind drei Sensoreinheiten 10, 11 angeordnet, die sich jeweils aus einem Sensor 10 zur Erfassung der Konversionslichtintensität und einem Sensor 11 zur Erfas- sung der Pumpstrahlungsintensität zusammensetzen. Jeder Sensor 10, 11 entspricht einer Fotodiode mit einem vorge ¬ lagerten wellenlängenabhängigen Filter (nicht dargestellt) , der das Licht im entsprechenden Wellenlängenbe ¬ reich zur jeweiligen Fotodiode passieren lässt. Zu den Fotodioden der Sensoren 10 gelangt das Konversionslicht, zu jenen der Sensoren 11 die Pumpstrahlung (der jeweilig andere Teil des Nutzlichts 9 wird blockiert) .

Um das Nutzlicht 9 zu einer jeweiligen Sensoreinheit 9, 10 zu führen, ist, wie in Fig. 1B Illustriert, die Refle- xionsfläche 13 mit Unterbrechungen 14 vorgesehen, durch welche jeweils lokal Nutzlicht 9 auf die jeweilige Sen ¬ soreinheit 10, 11 fällt. Die Unterbrechungen 14 sind mit einer Fläche von jeweils rund 0,5 mm 2 vergleichsweise klein, es geht also je Sensoreinheit 10, 11 für die Mes- sung nur ein vergleichsweise geringer Teil des Nutzlichts

9 verloren. Strichliert ist das der Beleuchtungsanwendung zugeführte Licht dargestellt.

Vorliegend ist der Reflektor 13 als ein Metallteil vorge- sehen, dessen Oberfläche die Reflexionsfläche 13 bildet. Im Bereich der jeweiligen Unterbrechung 14 ist der Reflektor 13 im Gesamten unterbrochen. In jede Unterbrechung 14 ist eine jeweilige Streuscheibe eingesetzt (der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt) , welche das jeweilig durch die Unterbrechung 14 tretende Nutzlicht aufweitet und damit über die jeweilige Sensoreinheit 10, 11 homogenisiert.

Das Leuchtstoffelement 5 wird in einem ersten Betriebszu ¬ stand gepulst angeregt, so dass die Laserdiode 4 Pump ¬ strahlung in Pulsen mit einer im Verhältnis zur Pulsdauer vergleichsweise langen Pulspausendauer emittiert. Folg ¬ lich ist die von einem jeweiligen Konversionslichtsensor

10 erfasste Konversionslichtintensität nicht konstant, sondern sie fällt der Relaxationszeit des Leuchtstoffs entsprechend ab, vgl. Fig. 2A zur Illustration.

Je Konversionslichtsensor 10 steht dann mit der entsprechend schwankenden Konversionslichtintensität zeitweise ein moduliertes Signal zur Verfügung, welches messtechnisch zuverlässig zugänglich ist. Fig. 2A zeigt die Kon- versionslichtintensität auf einem der Konversions ¬ lichtsensoren 10 im zeitlichen Verlauf und illustriert insbesondere den Abfall während der Pulspause (zwischen zwei Pulsen) . Fig. 2B zeigt entsprechend den zeitlichen Verlauf der Pumpstrahlungsintensität, die vorliegend mit einem der Pumpstrahlungssensoren 11 erfasst ist. Würde die Pumpstrahlungsintensität auf der Einstrahlfläche 7 des Leuchtstoffelements 5 ausgewertet, ergäbe sich qualitativ derselbe Verlauf. Die Pulsdauer 20 ist im Vergleich zur Pulspausendauer 21 vergleichsweise kurz, erstere liegt bei ca. 5 ns, letztere bei ca. 80 ns . Indem die Pulse 22 mit entsprechendem Abstand aufeinanderfolgen, also „lang- sam" gepulst angeregt wird, wird die Relaxation des Leuchtstoffs sichtbar und resultiert die schwankende Kon ¬ versionslichtintensität (Fig. 2A) .

Die Beleuchtungseinheit 1 wird jedoch nicht dauerhaft in diesem ersten Betriebszustand betrieben, auch weil dies eine im Mittel nur sehr geringe Pumpstrahlungsausbeute ergeben und dementsprechend eine erheblich überdimensio ¬ nierte Laserdiode 4 erfordern würde.

Die Fig. 3A und B zeigen dementsprechend einen zweiten „dauerhaften" Betriebszustand, der im Betrieb der Be- leuchtungsvorrichtung alternierend mit dem ersten Betriebszustand anliegt. Die Konversionslichtintensität schwankt im zweiten Betriebszustand nur marginal (vgl. Fig. 3A zur Illustration), obwohl auch in diesem Fall gepulst angeregt wird. Die Pulsdauer entspricht mit 5 ns auch jener im ersten Betriebszustand, allerdings ist die Pulspausendauer mit 5 ns erheblich kürzer. Die Pulse folgen also schneller aufeinander (vgl. Fig. 3B zur Illustration) . Dementsprechend relaxiert der Leuchtstoff in den jeweiligen Pulspausen kaum, nimmt also die Konversionslichtintensität fast nicht ab.

Das Alternieren zwischen erstem und zweitem Betriebszustand ist schon aufgrund der Pumpstrahlungsbeute insge- samt vorteilhaft, es lassen sich also eine gute Effizienz einerseits und die genannten messtechnischen Vorteile andererseits erreichen. Zudem ergibt auch das Hin- und Herschalten zwischen erstem und zweitem Betriebszustand eine Modulation, die messtechnisch genutzt werden kann. Fällt nun bspw. das Leuchtstoffelement 5 der Beleuch ¬ tungseinheit 2 ab, etwa aufgrund einer mechanischen Ermü ¬ dung der Befestigung, detektieren die Konversionslichtsensoren 10 eine Verringerung der Konversionslichtintensität, wird also insbesondere das modulierte Signal nicht mehr festgestellt. Es kann dann bspw. in ei ¬ nem Vergleich mit den über die Pumpstrahlungssensoren 11 ermittelten Daten sichergestellt werden, dass die Verringerung der Konversionslichtintensität nicht einer verrin ¬ gerten Ausgangsleistung der Beleuchtungseinheit 2 gene- rell geschuldet ist. So kann der Fehlerfall „abgefallenes Leuchtstoffelement" zuverlässig festgestellt werden, wo ¬ raufhin dann die Stromversorgung der Laserdiode 4 unterbrochen wird. Auf diese Weise wird die Ausbreitung der Pumpstrahlung 6 unterbrochen und kann ein (aufgrund des abgefallenen Leuchtstoffelements ) ungehinderter Austritt von Pumpstrahlung hoher Leistungsdichte verhindert wer ¬ den .

Bei der Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 sind mehrere Sensoreinheiten 10, 11 vorgesehen, weil die Erfinder festgestellt haben, dass nicht nur ein abgefallenes Leuchtstoffelement 5 als Totalausfall problematisch sein, sondern auch bereits eine lokale Degradation des Leucht ¬ stoffelements 5 einen gefährlichen Pumpstrahlungsaustritt zur Folge haben kann. In einem solchen Fehlerfall kann die auf einen der Pumpstrahlungssensoren 11 fallende Pumpstrahlungsintensität überhöht sein, etwa aufgrund ei ¬ ner infolge der Beschädigung übermäßigen Ablenkung (bspw. durch Reflexionen an Störstellen) der Pumpstrahlung in eine Richtung.

In der Regel wird eine Optik zwischen der Beleuchtungs ¬ einheit 2 und dem Reflektor 3 angeordnet sein, welche ei ¬ ne Ortsverteilung auf der Abstrahlfläche 8 des Leucht ¬ stoffelements 5 in eine Winkelverteilung umsetzt. Dement ¬ sprechend wird also an unterschiedlichen Stellen der Abstrahlfläche 8 abgegebenes Licht in unterschiedliche Richtungen und dementsprechend auf jeweils eine unter ¬ schiedliche Sensoreinheit 10, 11 gelenkt. Durch die Über ¬ wachung eines Winkelbereichs mit den Sensoreinheiten 10, 11 kann insoweit also zumindest in gewisser Näherung die Abstrahlfläche 8 über ihre Fläche erfasst werden. Bei nur einer einzigen Sensoreinheit 10, 11 kann die Wahrscheinlichkeit größer sein, dass diese für einen Teil der Ab ¬ strahlfläche 8 „blind" ist, sodass also nicht jeder denk- bare Fehlerfall zuverlässig erfasst werden kann.

Fig. 4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Beleuchtungs ¬ vorrichtung 1, die in ihrem prinzipiellen Aufbau jener gemäß Fig. 1 entspricht. Generell beziehen sich im Rahmen dieser Offenbarung dieselben Bezugszeichen auf Teile mit derselben Funktion und wird dann immer auch auf die entsprechende Beschreibung zu den anderen Figuren verwiesen. Im Unterschied zu der Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 sind bei jener gemäß Fig. 4 zwei Beleuchtungsein- heiten 2a, 2b vorgesehen, die jeweils wie anhand von Fig. 1 erläutert aufgebaut sind.

Die Beleuchtungseinheiten 2a, 2b werden für sich auch jeweils alternierend in einem ersten (langsamen) und einem zweiten (dauerhaften) Betriebs zustand betrieben. Von Beleuchtungseinheit 2a zu Beleuchtungseinheit 2b tritt der erste Betriebszustand dabei jedoch zeitlich versetzt ein, womit die in einem jeweiligen Zeitpunkt erfasste Schwan ¬ kung der Konversionslicht- bzw. Pumpstrahlungsintensität eindeutig einer der beiden Beleuchtungseinheiten 2a, 2b zugeordnet werden kann.

Es kann dann entsprechend ein Fehlerfall eindeutig einer der beiden Beleuchtungseinheiten 2a, 2b zugeordnet werden, wenn er in dem Zeitintervall festgestellt wird, in welchem sich diese Beleuchtungseinheit 2a, 2b im ersten Betriebszustand befindet. Die Beleuchtungseinheit 2a, 2b kann dann gezielt abgeschaltet werden.

Als Alternative zur elektronischen Abschaltung zeigt Fig. 4 eine weitere Möglichkeit, wie sich die Ausbreitung der Pumpstrahlung im Fehlerfall unterbrechen lässt. Dazu ist ein Verschluss 40 vorgesehen, der im Fehlerfall in den Pfad des Strahlenbündels bewegt wird (durch den Pfeil an ¬ gedeutet) . Alternativ zu einem solchen Verschluss wäre bspw. auch das Injizieren eines Aerosols möglich oder könnte eine Art Mini-Airbag gezündet werden und die Aus ¬ breitung der Pumpstrahlung unterbrechen.