Beleuchtungsvorrichtung mit Pumpstrahlungseinheit und Leuchtstoffelement

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvor- richtung mit einer Pumpstrahlungseinheit zur Emission von Pumpstrahlung und einem beabstandet dazu angeordneten Leuchtstoffelement zur Konversion der Pumpstrahlung in Konversionslicht .

Stand der Technik

Mit der Kombination aus einer Pumpstrahlungseinheit hoher Leistungsdichte, etwa einem Laser, und einem beabstandet dazu angeordneten Leuchtstoffelement , das auf die Anre ^¬ gung mit der Pumpstrahlung hin Konversionslicht emit ^¬ tiert, lassen sich Lichtquellen hoher Leuchtdichte realisieren. Bei der Pumpstrahlung kann es sich beispielsweise um UV-Strahlung oder vorzugsweise blaues Licht handeln, wobei letzteres dann anteilig auch gemeinsam mit dem Kon ^¬ versionslicht zur Beleuchtung genutzt werden kann. Das Konversionslicht hat zumindest Anteile im sichtbaren Spektralbereich . 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 Pumpstrahlungseinheit zur Emission von Pumpstrahlung als Strahlenbündel, einem beabstandet zu der Pumpstrahlungseinheit angeordneten Leuchtstoffelement zur Konversion der Pumpstrahlung in Konversionslicht und einer Linse zwischen der Pumpstrahlungseinheit und dem Leuchtstoffelement , die von dem Pumpstrahlenbündel durch ^¬ setzt wird, wobei das Pumpstrahlenbündel der Linse nach ^¬ gelagert konvergent ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Pumpstrahlungseinheit und dem Leuchtstof ^¬ felement ein Streumittel angeordnet ist, wobei das Pump- Strahlenbündel das Streumittel durchsetzt und dabei auf ^¬ geweitet wird.

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.

Mit der Linse wird das Pumpstrahlenbündel (im Folgenden auch nur „Strahlenbündel") zu dem Leuchtstoffelement hin fokussiert, letzteres ist bevorzugt im Fokus der Linse angeordnet (siehe unten im Detail) . Auf diese Weise, also durch die Konzentration der Pumpstrahlung auf einen klei- nen Bereich der Einstrahlfläche des Leuchtstoffelements , lassen sich hohe Leuchtdichten erreichen. Es wird dann nämlich auch das Konversionslicht aus einem entsprechend kleinen Flächenbereich abgegeben. Die Erfinder haben allerdings festgestellt, dass eine punktförmige Konzentration der Pumpstrahlung auf dem Leuchtstoffelement zu einer lokalen Überhitzung und infolgedessen schnellen Degradation des Leuchtstoffelements führen können. Ein anfänglicher Ansatz ging dahin, das Leuchtstoffelement außerhalb des Fokus anzuordnen. Hier ^¬ bei haben die Erfinder jedoch festgestellt, dass der Versatz zum Fokus verglichen mit den denkbaren Montageschwankungen verhältnismäßig klein ist, weswegen das Leuchtstoffelement aufgrund eines montagebedingten Ver- satzes dann doch wieder im Fokus platziert sein kann. Das Streumittel vergrößert die Etendue (Produkt aus Strahl ^¬ bündelquerschnitt und projiziertem Raumwinkel), also bildlich gesprochen das vom Licht ausgefüllte Volumen, und es kann dann auch bei einem Versatz nicht mehr zu ei- ner unbeabsichtigten Fokussierung kommen (die Etendue ist eine Erhaltungsgröße) .

Die Pumpstrahlungseinheit kann bevorzugt auch aus mehre ^¬ ren Pumpstrahlungsquellen aufgebaut sein, und es kann sich entsprechend das Strahlenbündel aus mehreren Teil- Strahlenbündeln zusammensetzen, die auf der Einstrahlfläche des Leuchtstoffelements zusammengeführt werden. Ins ^¬ besondere in diesem Fall kann auch eine mit dem Streumit ^¬ tel erreichte Durchmischung der Pumpstrahlung vorteilhaft sein. Die streumittelbedingte Aufweitung führt bildlich gesprochen zu einer Überlagerung unterschiedlicher Bereiche des Strahlenbündels, was die Bestrahlungsstärkever ^¬ teilung über den bestrahlten Bereich (Spot) homogenisieren hilft (und auch bei nur einer einzigen Pumpstrah- lungsquelle von Interesse sein kann) .

Bei einer Pumpstrahlungseinheit mit mehreren Pumpstrah ^¬ lungsquellen kann es trotz einer theoretisch perfekten Überlagerung der einzelnen Teil-Strahlenbündel auf der Einstrahlfläche des Leuchtstoffelements in der Praxis gleichwohl zu einem Versatz kommen. Auch insofern können Fertigungsschwankungen bereits originär einen gewissen Versatz bedingen, etwa aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien in Verbindung mit einem Temperaturprofil während der Fertigung (zum Beispiel erhöhter Temperatur bei Lötschritten etc.) . Durch Anpassung des Abstands zwischen Streumittel und Leucht Stoffelement kann die Bestrahlungs ^¬ stärkeverteilung durch die Aufweitung und Überlagerung homogenisiert werden (siehe unten im Detail) . Vorteilhafterweise kann dann beispielsweise auf ein ande ^¬ res Strahlungsmischmittel, wie beispielsweise eine Mikro- linsen-Anordnung oder einen Integrator (Durchmischung innerhalb durch Totalreflexion) , verzichtet werden, was Aufwand und Kosten reduzieren helfen kann. Das Streumit- tel ist bevorzugt das einzige Strahlungsmischmittel der Beleuchtungsvorrichtung. Das Streumittel ist bevorzugt eine zusammenhängende Struktur (Oberflächen- und/oder Volumenstruktur, siehe unten) . Die Anordnung des Leuchtstoffelements „beabstandet" zu der Pumpstrahlungseinheit meint, dass das Strahlenbündel zwischen Pumpstrahlungseinheit und Leuchtstoffelement ein Gasvolumen durchsetzt, was generell im Rahmen dieser Of- fenbarung bevorzugt Luft meint. Das Strahlenbündel durch ^¬ setzt der Linse vor- und nachgelagert ein Gasvolumen, be ^¬ vorzugt ist das Strahlenbündel der Linse vorgelagert kol- limiert (Öffnungswinkel von 0°) . Setzt sich das Strahlen ^¬ bündel aus mehreren Teil-Strahlenbündeln zusammen, sind diese dann jeweils für sich kollimiert und bevorzugt pa ^¬ rallel zueinander. Die Angaben „vorgela- gert"/"nachgelagert" bzw. auch „zwischen" beziehen sich auf den Pfad der Pumpstrahlung von der Pumpstrahlungsquelle zum Leuchtstoffelement . Die „Linse" kann auch ein System aus mehreren Einzellinsen sein, wobei dann die „Eintrittsfläche der Linse" die Eintrittsfläche der in Bezug auf den Pfad der Pumpstrah ^¬ lung ersten der Einzellinsen ist und die „Austrittsfläche der Linse" die Austrittsfläche der insoweit letzten Ein- zellinse. Bevorzugt ist die Linse eine Einzellinse (mit Eintritts- und Austrittsfläche) .

Im Falle mehrerer Pumpstrahlungsquellen können die Teil- Strahlenbündel auf Höhe des Streumittels (bezogen auf den Pfad der Pumpstrahlung bei dem Streumittel) im Allgemei- nen auch noch zueinander beabstandet sein, bevorzugt überlappen sie. Das „Strahlenbündel" ist die Gesamtheit aller Strahlen, entlang derer sich die Pumpstrahlung von der Pumpstrahlungseinheit zu dem Leuchtstoffelement aus ^¬ breitet . Das Leuchtstoffelement kann im Allgemeinen auch in Refle ^¬ xion betrieben werden, es kann also die Einstrahlfläche dann zugleich auch Abstrahlfläche sein, an welcher das Konversionslicht abgeführt wird. Bevorzugt ist ein Be- trieb in Transmission, liegen die Einstrahl- und die Abstrahlfläche also einander entgegengesetzt. Im Allgemei ^¬ nen kann auch nur das Konversionslicht genutzt werden, bevorzugt wird ein Mischlicht aus einem nichtkonvertier- ten Teil der Pumpstrahlung und dem Konversionslicht zur Beleuchtung genutzt. Bei der Pumpstrahlung kann es sich dann bevorzugt um blaues Pumplicht handeln, dessen nicht- konvertierter Anteil dann beispielsweise in Mischung mit gelbem Konversionslicht ein Weißlicht ergibt. Als ent ^¬ sprechender Gelb-Leuchtstoff kann für das Leuchtstoffele- ment beispielsweise ein Granat-Leuchtstoff vorgesehen sein, bevorzugt Yttrium-Aluminium-Granat (YAG:Ce).

Das Streumittel weitet den Öffnungswinkel des Pumpstrah ^¬ lenbündels in bevorzugter Ausgestaltung um mindestens 0,5°, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindes- tens 1°, 1,5°, 2°, 2,5°, 3°, 3,5°, 4° bzw. 4,5°, auf; be ^¬ vorzugte Obergrenzen können beispielsweise bei in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt höchstens 10°, 9,5°, 9°, 8,5°, 8°, 7,5°, 7°, 6,5°, 6° bzw. 5,5° liegen (eine Ober ^¬ grenze kann auch unabhängig von einer Untergrenze von In- teresse sein, und umgekehrt) . Sollte das Strahlenbündel in den Achsen senkrecht zu seiner Schwerpunktrichtung unterschiedlich aufgeweitet werden, wird ein Mittelwert be ^¬ trachtet. Vorzugsweise soll die Aufweitung jedoch gleich ^¬ mäßig sein, soll sie also in zwei zueinander senkrechten Achsen um nicht mehr als 30 %, vorzugsweise nicht mehr als 15 %, voneinander abweichen (bezogen auf die größere Aufweitung) , was bevorzugt für sämtliche zueinander und zur Schwerpunktrichtung senkrechten Achsenpaare gilt.

Im Rahmen dieser Offenbarung bezieht sich „Schwerpunkt- richtung" auf den Mittelwert sämtlicher Richtungsvektoren des Strahlenbündels in einem jeweiligen Abschnitt zwi ^¬ schen zwei optischen Elementen (Linsen, Prismen etc.). Bei dieser Mittelwertbildung wird jeder Richtungsvektor mit der ihm zugehörigen Lichtstärke gewichtet. Die „Mit- tenachse" liegt parallel zur Schwerpunktrichtung des Strahlenbündels im jeweilig betrachteten Abschnitt und erstreckt sich mittig im Strahlenbündel, liegt also in einer zur Schwerpunktrichtung senkrechten Schnittebene betrachtet im Flächenschwerpunkt (der Querschnittsfläche des Strahlenbündels) .

Im Allgemeinen kann der „Öffnungswinkel" des Pumpstrahlenbündels bspw. auch genommen werden (hinsichtlich einer seitlichen Begrenzung des Strahlenbündels) , wo die Leis ^¬ tung im Strahlenbündel auf 1/e oder 1/e ² einer maximalen Leistung abgefallen ist. Bevorzugt wird er dort genommen, wo die Leistung auf die Hälfte abgefallen ist (Halbwerts ^¬ breite) . Setzt sich das Pumpstrahlenbündel aus mehreren Teil-Strahlenbündeln zusammen, überlappen diese bevorzugt bereits dem Streumittel vorgelagert (und auch diesem nachgelagert) , bilden sie also ein zusammenhängendes Strahlenbündel .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Streumittel zwischen der Linse und dem Leuchtstoffelement angeordnet und wird es von dem konvergenten Strahlenbündel durch- setzt. Im Vergleich zu einem der Linse vorgelagert kolli- mierten Strahlenbündel ist der Querschnitt des konvergen ^¬ ten Strahlbündels geringer, kann also das Streumittel beispielsweise auch entsprechend kleiner gefasst werden, was Kosten reduzieren helfen kann. Zudem haben die Erfinder bei rechnergestützten Untersuchungen eines der Linse vorgelagerten Streumittels festgestellt, dass zur de ^¬ ckungsgleichen Überlagerung von Teil-Strahlenbündeln dann eine weitere Linse erforderlich sein kann, was zusätzli- chen Aufwand bedeutet.

Wenngleich das zwischen Linse und Leuchtstoffelement an ^¬ geordnete Streumittel im Allgemeinen auch auf der Aus ^¬ trittsfläche der Linse vorgesehen sein kann, ist es in bevorzugter Ausgestaltung an einer zu der Linse beab- standet angeordneten Streuscheibe vorgesehen. Die Streu ^¬ scheibe ist bevorzugt eine planparallele Platte (von ggf. einer das Streumittel bildenden Oberflächenstruktur abgesehen) . Das Strahlenbündel durchsetzt zwischen der Linse und der Streuscheibe ein Gasvolumen, bevorzugt auch zwi- sehen der Streuscheibe und dem Leuchtstoffelement . Das „an" der Streuscheibe angeordnete Streumittel kann als Oberflächenstruktur und/oder als Volumenstreuer vorgesehen sein, bevorzugt als eines davon, besonders bevorzugt als Oberflächenstruktur. Bevorzugt kann die Eintritts- und/oder die Austrittsfläche der Streuscheibe antireflex- beschichtet sein, bevorzugt beide.

Auch generell kann das Streumittel von einem Volumens ^¬ treuer und/oder einer Oberflächenstruktur gebildet sein, wobei das erstgenannte auf in ein Volumenmaterial (etwa ein Streuscheibenmaterial) eingebettete Streuzentren, et ^¬ wa Streupartikel und/oder Gaseinschlüsse, zu lesen ist. Das Volumenmaterial für sich ist bevorzugt transparent. Es ist bspw. auch ein akustooptischer Lichtmodulator als Streumittel oder sind auch suspensierte Partikel denkbar (Partikel in Flüssigkeit, einer sogenannten Schneekugel vergleichbar), die bspw. durch Vibrationen bewegt werden. Im Allgemeinen könnte die Streuung beispielsweise auch mittels einer holografischen Struktur oder eines Beu- gungsgitters erfolgen, welches beispielsweise in Form ei ^¬ ner Beschichtung aufgebracht sein kann. Die bevorzugt zur Streuung vorgesehene Oberflächenstruktur kann im Allgemeinen auch geometrisch bestimmt, also regelmäßig sein (die jeweilige Ablenkung in eine jeweilig unterschiedlich Richtung an einer Vielzahl Einzelstrukturen ergibt dann im Ergebnis die Aufweitung) .

Bevorzugt ist eine Mattierung der Oberfläche, die bei ^¬ spielsweise auch als Beschichtung aufgebracht sein kann, vorzugsweise jedoch durch eine Anrauung der Oberfläche des Volumenmaterials (insbesondere Streuscheibenmaterial) erreicht wird, etwa in einem Ätzprozess. „Streuung" kann also beispielsweise ganz allgemein als die Etendue und den Öffnungswinkel des Strahlenbündels vergrößernder Vor ^¬ gang verstanden werden, wobei das erstgenannte Kriterium eine bloße Aufweitung durch beispielsweise eine Zerstreu ^¬ ungslinse ausschließt. Bevorzugt erfolgt die Streuung an einer Mikrostruktur, deren Einzelstrukturen in ihrer jeweiligen Größe und Anordnung statistisch verteilt sind („geometrisch unbestimmt"), vgl. das Beispiel der Ein- Schlüsse beim Volumenstreuer oder die angeraute Oberflä ^¬ che .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Streuscheibe näher an dem Leuchtstoffelement als an der Linse ange- ordnet, wobei die Abstände auf dem von der Pumpstrahlung zurückgelegten Pfad genommen werden. Es werden also ein erster, zwischen der Austrittsfläche der Linse und der Eintrittsfläche der Streuscheibe genommener Abstand di und ein zweiter Abstand d2 verglichen, wobei letzterer zwischen der Austrittsfläche der Streuscheibe und der Einstrahlfläche des Leuchtstoffelements genommen wird. Die Abstände zwischen den genannten Flächen werden jeweils auf der Mittenachse des Strahlenbündels genommen.

Der zweite Abstand d2 ist bevorzugt < 3/4 des ersten Ab- Stands di, wobei d2 < 2/3 di weiter bevorzugt ist und d2 < 1/2 di besonders bevorzugt ist. Je näher die Streu ^¬ scheibe dem Leuchtstoffelement angeordnet ist, desto kleiner kann aufgrund des verringerten Strahlbündelquerschnitts die Fläche des Streumittels gefasst sein, was insbesondere in einer Massenfertigung Kostenvorteile bie ^¬ tet. Ein gewisser Mindestabstand zwischen Streuscheibe und Leuchtstoffelement kann aus konstruktiven Gründen notwendig bzw. hinsichtlich einer gewünschten Mindestauf- weitung erforderlich sein. Mögliche Untergrenzen für d2 liegen beispielsweise bei d2 > 1/30 di, d2 > 1/20 di bzw.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Streuscheibe um eine Kippachse, die schräg, vorzugsweise senkrecht, zur Schwerpunktrichtung des Pumpstrahlenbündels orientiert ist, verkippbar gelagert. Dabei kann die Kippachse bevorzugt parallel zur vertikalen Richtung (12 Uhr Position) oder parallel zur horizontalen Richtung (3 Uhr Po- sition) liegen. Fällt das Pumpstrahlenbündel nach der Streuscheibe direkt (ohne Umlenkung) auf das Leuchtstof ^¬ felement, liegt die Kippachse bevorzugt in einer zur Ein ^¬ strahlfläche des Leuchtstoffelements parallelen Ebene.

Die Beleuchtungsvorrichtung ist bevorzugt für eine Ver- kippung der Streuscheibe während des Betriebs eingerich ^¬ tet, also während die Pumpstrahlung die Streuscheibe durchsetzt (bevorzugt ist auch eine entsprechende Verwen ^¬ dung) . Die Verkippung kann beispielsweise mit einem Stellmotor oder auch elektromagnetisch erfolgen. Möglich ist eine periodische Verkippung, wie beispielsweise ein Vibrieren, oder auch ein Verkippen in unregelmäßigen Zeitabständen, etwa adaptiv in Abhängigkeit von einer externen Regelgröße.

Mit der Verkippung der Streuscheibe lassen sich die Streueigenschaften verändern, können also dementsprechend Form und/oder Größe des Spots auf der Einstrahlfläche des Leuchtstoffelements verändert werden. Die Kippachse kann außerhalb des Strahlenbündels liegen oder sich bevorzugt durch dieses erstrecken. Im letztgenannten Fall wird mit der Verkippung dann ein Teil der Streuscheibe näher zur Linse und der andere näher zum Leuchtstoffelement ge ^¬ bracht, was eine asymmetrische Veränderung des Spots er ^¬ möglichen kann. Die Veränderung des Spots kann bspw. zur Anpassung der Hell-Dunkel-Grenze eines Beleuchtungslichtkegels (Konver ^¬ sionslicht, in der Regel mit Pumplicht gemischt) genutzt werden, wobei eine horizontal liegende Kippachse bevor- zugt sein kann. Die Hell-Dunkel-Grenze kann bspw. je nach Bedarf „schärfer" gezogen sein oder einen „verwaschenen" Verlauf haben. Mit der Verkippung kann bspw. auch (bei bevorzugt horizontal liegender Kippachse) bei einem Kfz- Scheinwerfer die Höhe bzw. der Winkel des Beleuchtungs- lichtkegels nivelliert werden, etwa in Abhängigkeit von der Beladung des Fahrzeugs, bevorzugt automatisch. Eine vertikale Kippachse kann bspw. von Interesse sein, falls sich bei einer Pumpstrahlungseinheit mit einer Laserdiode als Quelle (die entsprechend orientiert ist) deren Fast- Axis-Aufweitung über die Lebensdauer ändert und ein Nachjustieren erforderlich ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Streuscheibe entlang der Schwerpunktrichtung (mit einer überwiegenden Richtungskomponente parallel dazu) , vorzugsweise pa- rallel dazu, verschiebbar gelagert. Hier wie auch im Fal ^¬ le der Verkippung wird die Schwerpunktrichtung dort betrachtet, wo eben die Streuscheibe angeordnet ist, wird also die Schwerpunktrichtung des die Streuscheibe durch ^¬ setzenden Strahlenbündels betrachtet. Mit dem Verschieben der Streuscheibe kann die Größe des Spots und auch dessen Homogenität (siehe unten im Detail) angepasst werden, wo ^¬ mit sich beispielsweise ein während des Betriebs auftre ^¬ tender Versatz der optischen Komponenten ausgleichen lässt. Ein solcher Versatz kann beispielsweise tempera- turbedingt, also thermomechanisch, verursacht sein, es sind nämlich beispielsweise im automobilen Umfeld Tempe ^¬ raturschwankungen von mehr als 100 °C möglich (zum Beispiel Kaltstart bei -40 °C und Betrieb bei erhöhter Tem ^¬ peratur, auch aufgrund der Verlustleistung) . Die verschiebbar gelagerte Streuscheibe kann beispiels ^¬ weise an einem Schlitten angeordnet sein, der in einer Schiene geführt ist und beispielsweise motorgetrieben verschoben werden kann, etwa über eine sich in Verschieberichtung erstreckende, motorgetriebene Gewindestange. Unabhängig davon im Einzelnen kann mit der Verschiebung der Abstand zwischen Streuscheibe und Leuchtstoffelement, also der Abstand d ₂ , verändert werden. Der erste Abstand di verändert sich dabei bevorzugt gegenläufig, sodass die Summe aus den beiden Abständen (di + d ₂ ) konstant bleibt. In der Lagerung ist die Streuscheibe bevorzugt um mindes ^¬ tens 1/1000, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 1/900, 1/800, 1/700, 1/600, 1/500, 1/400, 1/300, 1/200, 1/100 bzw. 1/50, der aufsummierten Abstände di + d ₂ verschiebbar. Mögliche Obergrenzen können davon unabhängig beispielsweise bei höchstens 1/5 bzw. 1/10 von di + d ₂ liegen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Linse einen Fokus (in dem der Strahlenbündelquerschnitt minimal wird) und ist das Leuchtstoffelement an dem Fokus angeordnet, wobei das Strahlenbündel aufgrund des Streumittels um ei ^¬ nen Fokuspunkt herum aufgeweitet auf das Leuchtstoffele ^¬ ment fällt. Die Anordnung „an" dem Fokus meint, dass die Einstrahlfläche des Leuchtstoffelements vom Fo ^¬ kus/Fokuspunkt um beispielsweise nicht mehr als 200 μιτι, 150 ym, 100 ym, 50 ym bzw. 20 ym (in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt) entfernt ist (entlang der Mittenachse des Pumpstrahlenbündels genommen) . Im Rahmen des technisch Möglichen ist eine Anordnung genau im Fokus bevorzugt. Der „Fokuspunkt" ist ein Punkt, in welchem sich die die Linse durchsetzenden Strahlen theoretisch treffen würden, wenn die Beleuchtungsvorrichtung kein Streumittel aufweisen würde (also frei davon wäre) , wenn also bspw. die Streuscheibe nicht mit einer streuenden Oberfläche / Volumenstreuern versehen, sondern als einfache planparallele Platte ausgeführt wäre. Betrachtet wird also der Strahlengang, also ob keine Streuung erfolgen würde (alle anderen optischen Beiträge aber identisch sind) . Der Strahlbündelquerschnitt wäre dort auf einen Punkt, den Fokuspunkt, reduziert.

Auf der Einstrahlfläche des Leuchtstoffelements soll das Pumpstrahlenbündel beispielsweise einen Spot-Durchmesser von mindestens 10 ym, in dieser Reihenfolge zunehmend be ^¬ vorzugt mindestens 50 ym, 100 ym, 150 ym, 200 ym, 250 ym bzw. 300 ym haben; mögliche Obergrenzen können etwa bei maximal 1 mm, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt maximal 0,9 mm, 0,8 mm, 0,7 mm, 0,6 mm bzw. 0,5 mm liegen (eine Obergrenze kann unabhängig von einer Untergrenze von Interesse sein, und umgekehrt) . Im Falle eines nicht kreisförmigen Spots bezieht sich der Durchmesser auf den Mittelwert aus kleinster und größter Spot-Erstreckung .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform gliedert sich das Streumittel in zumindest einen ersten Bereich und einen davon verschiedenen, nicht damit überlappenden zweiten Bereich. Bevorzugt erstreckt sich jeder der Bereiche über mindestens 1/10, weiter bevorzugt mindestens 1/5, der im Betrieb von der Pumpstrahlung durchstrahlten Fläche des Streumittels (betrachtet wird die im zeitlichen Integral durchstrahlte Fläche, weil im zeitlichen Verlauf auch un ^¬ terschiedliche Bereiche durchstrahlt werden können) . Die Untergliederung des Streumittels bezieht sich auf Rich ^¬ tungen senkrecht zur Schwerpunktrichtung, entlang der Schwerpunktrichtung auf das Streumittel blickend sind die Bereiche also nebeneinander angeordnet. Die Bereiche kön ^¬ nen beispielsweise herstellungsbedingt auch tatsächlich physisch voneinander abgegrenzt sein oder auch ineinander übergehen. Bevorzugt ändert sich beim Übergang von Bereich zu Bereich die Streuung (der Streukoeffizient) sprunghaft. Bevorzugt ist über jeden Bereich an sich die Streuung konstant.

Die auf die einzelnen Bereiche fallende Pumpstrahlung wird „unterschiedlich stark" gestreut, also unterschied ^¬ lich stark aufgeweitet. Betrachtet man also einen Refe- renzfall mit jeweils einem perfekt kollimierten, den je ^¬ weiligen Bereich jeweils vollständig ausfüllenden, senkrecht einfallenden Sub-Strahlenbündel , wird das Sub- Strahlenbündel des stärker streuenden Bereichs beispiels ^¬ weise um mindestens 5 %, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 10 %, 15 %, 20 % bzw. 25 %, mehr aufgeweitet als das Sub-Strahlenbündel des Bereichs ge ^¬ ringerer Streuung. Betrachtet wird hier je Sub- Strahlenbündel die Differenz der Öffnungswinkel dem je ^¬ weiligen Bereich vor- und nachgelagert, was dann entspre- chend mit dem anderen Sub-Strahlenbündel verglichen wird. Die verschiedenen Bereiche können beispielsweise auch se- quenziell durchstrahlt werden, so kann beispielsweise durch ein Bewegen des Streumittels senkrecht zur Schwerpunktrichtung, etwa durch eine Rotation des Streumittels oder eine lineare Verschiebung, die Durchstrahlung der Bereiche verändert werden. Es kann beispielsweise die Durchstrahlung eines stärker streuenden Bereichs während des Betriebs wahlweise hinzu- oder weggeschaltet werden, womit der Spot auf der Einstrahlfläche des Leuchtstof- felements wahlweise verkleinert oder vergrößert werden kann. Generell können die Bereiche bevorzugt ineinander geschachtelt sein (in Schwerpunktrichtung gesehen) , weiter bevorzugt kreis-/kreisringförmig, besonders bevorzugt konzentrisch . Größe und Form des Spots auf der Einstrahlfläche korre ^¬ lieren mit Größe und Form des Bereichs, aus dem das Kon ^¬ versionslicht abgegeben wird. Etwa im bevorzugten Fall des Automobilscheinwerfers kann diese Ortsverteilung auf der Abstrahlfläche mit einer Optik, etwa im einfachsten Fall einer Sammellinse, in eine Winkelverteilung umge ^¬ setzt werden. Dementsprechend kann durch eine Variation von Form und Größe des Spots auf der Einstrahlfläche die Winkelverteilung des Konversionslichts (bevorzugt antei ^¬ lig mit Pumplicht gemischt) eingestellt werden, kann also beispielsweise zwischen Abbiend- und Fernlicht hin- und hergeschaltet werden.

Bevorzugt kann bei dem in die Bereiche untergliederten Streumittel ein Betrieb derart sein (die Beleuchtungsvor ^¬ richtung für einen entsprechenden Betrieb eingerichtet sein) , dass zumindest einer der Bereiche, nämlich ein Be ^¬ reich starker Streuung, während des normalen Betriebs des Automobilscheinwerfers, nicht durchstrahlt wird. Dieser Bereich starker Streuung wird dann nur in einem Fehler- fall durchstrahlt, wenn beispielsweise für die Beleuch ^¬ tungsvorrichtung intern ein Fehler festgestellt wurde, etwa ein abgefallenes Leuchtstoffelement, infolgedessen gebündelte und damit für das menschliche Auge gefährliche Pumpstrahlung austreten könnte. Ein Fehlerfall kann auch in Abhängigkeit vom gesamten Kraftfahrzeug festgestellt werden, beispielsweise wenn der Airbag ausgelöst wird o- der auch schon zuvor, wenn beispielsweise Trägheitssenso ^¬ ren bestimmte Werte liefern bzw. die Gurtstraffer aktiviert werden. In einem Fehlerfall wird dann jedenfalls auf eine Durchstrahlung des Bereichs starker Streuung gewechselt, sodass beispielsweise nur noch ein Teil der Pumpstrahlung überhaupt austreten würde bzw. die Leistungsdichte verringert wäre.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Pumpstrah- lungseinheit aus einer Mehrzahl Pumpstrahlungsquellen aufgebaut, etwa aus mindestens 2, vorzugsweise mindestens 3, besonders bevorzugt mindestens 4, Pumpstrahlungsquel ^¬ len. Mögliche Obergrenzen können davon unabhängig beispielsweise bei höchstens 50, 40, 30, 20, 10, 8 bzw. 6 Pumpstrahlungsquellen liegen. Im Allgemeinen können sich die Pumpstrahlungsquellen auch in der Wellenlänge ihrer Strahlung unterscheiden, bevorzugt emittieren sie Strahlung derselben Wellenlänge, besonders bevorzugt sind sie baugleich. „Pumpstrahlungsquelle" meint bevorzugt eine Laserquelle, besonders bevorzugt eine Laserdiode. Eine entsprechende Laserdiode kann beispielsweise eine Ausgangsleistung von mindestens 0,5 W, vorzugsweise min ^¬ destens 1 W, besonders mindestens 1,2 W, haben; mögliche Obergrenzen liegen (davon unabhängig) beispielsweise bei höchstens 3 W, 2,5 W bzw. 2 W (in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt) . Im Allgemeinen können die Laserdioden beispielsweise auch gemeinsam gehaust sein, bevorzugt sind sie jeweils für sich gehaust.

Jede der Pumpstrahlungsquellen emittiert ein Teil- Strahlenbündel. Im Allgemeinen setzt sich das Strahlenbündel daraus zumindest im zeitlichen Integral zusammen, können Teil-Strahlenbündel also auch zu- und weggeschal ^¬ tet werden; bevorzugt werden die Teil-Strahlenbündel im selben Zeitpunkt emittiert. Die Teil-Strahlenbündel wer- den der Linse vorgelagert bevorzugt mit einer Strahlkom ^¬ pressionsoptik näher zusammengebracht, etwa mit einem Treppenspiegel oder vorzugsweise durch mehrfache Totalre ^¬ flexion in Prismen, vgl. Fig. 1 zur Illustration. Bevorzugt ist jeder Pumpstrahlungsquelle eine eigene Kollima- tionslinse zugeordnet, und zwar der jeweiligen Pumpstrahlungsquelle unmittelbar nachgelagert (der bevorzugt vor ^¬ gesehenen Strahlkompressionsoptik vorgelagert) .

Die Erfindung betrifft auch einen Satz aus mehreren Beleuchtungsvorrichtungen, die sich im jeweiligen Abstand zwischen dem Streumittel und dem Leuchtstoffelement un ^¬ terscheiden, von der Position des Streumittels im Pfad der Pumpstrahlung abgesehen jedoch baugleich sind. Mit dem Abstand zwischen Streumittel und Leuchtstoffelement kann auch der Abstand des Streumittels zur Linse ein an- derer sein (im Allgemeinen könnten auch nur Streumittel und Leuchtstoffelement relativverschoben werden) , im Übrigen unterscheiden sich die Beleuchtungsvorrichtungen jedoch nicht. Bevorzugt ist das Streumittel jeweils an einer Streuscheibe vorgesehen (siehe vorne) und variiert von Beleuchtungsvorrichtung zu Beleuchtungsvorrichtung der Abstand d ₂ (und bevorzugt auch der Abstand di) , sind die Beleuchtungsvorrichtungen jedoch ansonsten baugleich.

Über den Abstand zwischen Streumittel und Leuchtstoffele- ment kann die Größe des Spots eingestellt werden. Bei dem Satz aus Beleuchtungsvorrichtungen ist dies nun dahingehend genutzt, dass beispielsweise Montageschwankungen, die von Beleuchtungsvorrichtung zu Beleuchtungsvorrichtung einen leicht unterschiedlichen Versatz der einzelnen Komponenten zueinander bedingen können, ausgeglichen werden. Auf diese Weise kann beispielsweise auch eine Los- zu-Los-Schwankung kompensiert werden, sodass also bei ^¬ spielsweise dann für jeweils eine Beleuchtungsvorrichtung eines jeweiligen Loses die Einstellung erfolgt und diese für die übrigen Beleuchtungsvorrichtungen des Loses übernommen wird. Die Beleuchtungsvorrichtungen unterscheiden sich dann von Los zu Los im jeweiligen Abstand, sind innerhalb eines Loses aber gleich.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen einer vorliegend offenbarten Beleuchtungsvorrichtung, wobei das Streumittel zwischen der Pumpstrahlungsquelle und dem Leuchtstoffelement angeordnet wird. Die Anordnung „dazwischen" soll dabei im Allgemeinen keine Implikation hinsichtlich einer Reihenfolge haben, es können also bei- spielsweise auch zunächst das Leuchtstoffelement und das Streumittel relativ zueinander positioniert und anschlie ^¬ ßend die Pumpstrahlungseinheit in Position gebracht wer ^¬ den. Es wird auch nochmals ausdrücklich auf die übrige Offenbarung und die darin enthaltenen Verfahrensmerkmale verwiesen .

In bevorzugter Ausgestaltung wird bei der Herstellung einer Beleuchtungsvorrichtung mit mehreren Pumpstrahlungsquellen der Abstand zwischen dem Streumittel und dem Leuchtstoffelement , bevorzugt zwischen der Streuscheibe und dem Leuchtstoffelement (d ₂ ) , so angepasst, dass die Teil-Strahlenbündel auf der Einstrahlfläche überlagert sind. Bevorzugt ist eine deckungsgleiche Überlagerung; die Bestrahlungsstärke ist über den Spot bevorzugt homo- gen.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer vorliegend offenbarten Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung, insbesondere zur Kraftfahrzeugaußenbeleuchtung, besonders bevorzugt zur Straßenausleuchtung mit einem Frontschein- werfer, die weiter bevorzugt auch variabel (hinsichtlich der im Betrieb ausgeleuchteten Raumwinkel) erfolgen kann. Im Allgemeinen können vorteilhafte Anwendungsgebiete aber auch im Bereich der Effektbeleuchtung liegen oder kann die Beleuchtungsvorrichtung beispielsweise auch zur Ope- rationsfeld-Beleuchtung genutzt werden; die Beleuchtungsvorrichtung kann ferner als Lichtquelle eines Projekti ^¬ onsgeräts, Endoskops oder auch Bühnenscheinwerfers die ^¬ nen, etwa zur Szenenbeleuchtung im Film-, Fernseh- bzw. Theaterbereich . Bei einer bevorzugten Verwendung wird in einem Fehlerfall der Abstand zwischen dem Streumittel und dem Leuchtstof ^¬ felement vergrößert, womit auch der Strahlbündelquer ^¬ schnitt zunimmt und damit die Leistungsdichte abnimmt. Der Strahlbündelquerschnitt wird dabei in einer Ebene be ^¬ trachtet, welche die Einstrahlfläche des Leuchtstoffele- ments beinhaltet bzw. im Falle des abgefallenen Leucht ^¬ stoffelements beinhaltet hat. Ist in dem Fehlerfall das Leuchtstoffelement noch regulär im Strahlengang angeord- net, wird also der Spot entsprechend groß.

Ist das Leuchtstoffelement beispielsweise abgefallen, könnte die Pumpstrahlung (ohne Sicherheitseinrichtung) schlimmstenfalls in gebündelter Form über eine Optik austreten, die eigentlich zum Abführen des Konversionslichts bzw. des Konversionslichts in Mischung mit einem nicht- konvertierten Teil der Pumpstrahlung vorgesehen ist (ein nichtkonvertierter Teil der Pumpstrahlung wird im Leuchtstoffelement aber beispielsweise aufgrund von Streupro ^¬ zessen auch aufgeweitet, ist also insoweit unkritisch) . Bezüglich weiterer Details, insbesondere auch die mögli ^¬ chen Fehlerfälle betreffend, wird auf die vorstehende Of ^¬ fenbarung zu dem in Bereiche untergliederten Leuchtstoffelement verwiesen.

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. Im Einzelnen zeigt

Figur 1 eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung mit Pumpstrahlungseinheit, Streuscheibe und Leuchtstoffelement in einer Schrägansicht;

Figur 2 die Streuscheibe der Beleuchtungsvorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Detailansicht;

Figur 3a-c Graphen zur Illustration der Einstellbarkeit der Bestrahlungsstärkeverteilung auf einer Einstrahlfläche eines Leuchtstoffelements in Abhängigkeit von der Position der Streuschei ^¬ be ;

Figur 4 eine als Streumittel vorgesehene Oberflächen ^¬ struktur der Streuscheibe;

Figur 5 eine in mehrere Bereiche untergliederte

Streuscheibe in einer schematischen Aufsicht.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrich ^¬ tung 1 mit einer Pumpstrahlungseinheit 2, die aus drei Pumpstrahlungsquellen 2a,b,c aufgebaut ist, nämlich drei Laserdioden ä jeweils 1,6 W. Jeder der Laserdioden 2a,b,c unmittelbar nachgelagert ist eine jeweilige Kollimations- linse 3a,b,c angeordnet, welche ein jeweiliges Teil- Strahlenbündel 4a,b,c kollimiert. Der Übersichtlichkeit halber ist je Teil-Strahlenbündel 4a, b, c nur der Mit ^¬ tenstrahl gezeigt. Jede der Pumpstrahlungsquellen 2a,b,c emittiert eines der Teil-Strahlenbündel 4a,b,c, die zusammen ein von der Pumpstrahlungseinheit 2 emittiertes Strahlenbündel 4 bil ^¬ den. Die Teil-Strahlenbündel 4a,b,c werden mit einer Strahlkompressionsoptik 5 näher zusammengebracht, nämlich zwei Totalreflexions-Prismen 5a, b. Mit der Strahlkompres ^¬ sionsoptik 5 wird der Abstand der Teil-Strahlenbündel 4a,b,c senkrecht zu einer Schwerpunktrichtung 6 des Strahlenbündels 4 verringert. Der Strahlkompressionsoptik 5 nachgelagert fällt das Strahlenbündel 4 auf eine Sammellinse 7, die vorliegend als Plankonvexlinse ausgeführt ist. Der Linse 7 vorgela ^¬ gert ist das Strahlenbündel 4 kollimiert, der Linse 7 nachgelagert ist es konvergent. Der Linse 7 nachgelagert, in dem konvergenten Strahlenbündel 4 ist eine Streuscheibe 8 angeordnet, welche das Strahlenbündel 4 durchsetzt und dabei um ca. 5° aufgewei ^¬ tet wird. Die Aufweitung ist in Fig. 1 aufgrund der Wie ^¬ dergabe von allein den Mittenstrahlen nicht zu erkennen. Bezüglich der Beschaffenheit der Streuscheibe 8 im Ein ^¬ zelnen und die Aufweitung des Pumpstrahlenbündels 4 wird auch auf die Fig. 2 und 4 verwiesen.

Der Streuscheibe 8 nachgelagert fällt das Strahlenbündel 4 auf ein Leuchtstoffelement 9, vorliegend mit YAG:Ce als Leuchtstoff, welches auf die Anregung mit der Pumpstrah ^¬ lung hin Konversionslicht emittiert, vorliegend gelbes Licht. Die Pumpstrahlung fällt auf eine Einstrahlfläche 10 des Leuchtstoffelements 9, und das Konversionslicht wird an einer entgegengesetzten Abstrahlfläche 11 abge- führt, das Leuchtstoffelement 9 wird also in Transmission betrieben. In dem Leuchtstoffelement 9 wird nicht die ge ^¬ samte Pumpstrahlung konvertiert (Teilkonversion) , der nichtkonvertierte Teil der Pumpstrahlung (vorliegend blaues Pumplicht) wird gemeinsam mit dem Konversionslicht als weißes Mischlicht genutzt.

Das Konversionslicht und der nichtkonvertierte Teil der Pumpstrahlung werden an der Abstrahlfläche 11 des Leucht ^¬ stoffelements 9 Lambertsch abgegeben (die nichtkonver- tierte Pumpstrahlung ist aufgrund von Streuprozessen aufgeweitet) . Der Abstrahlfläche 11 ist eine (der Übersicht ^¬ lichkeit halber nicht dargestellte) Optik zugeordnet, be ^¬ vorzugt eine abbildende Optik, welche das an unterschied ^¬ lichen Stellen der Abstrahlfläche 11 abgegebene Weißlicht in unterschiedliche Raumrichtungen führt. Die gezeigte Beleuchtungsvorrichtung 1 ist als Lichtquelle eines Kraftfahrzeug-Frontscheinwerfers vorgesehen, das Weiß ^¬ licht wird zur Straßenausleuchtung genutzt.

Fig. 2 zeigt die Streuscheibe 8 in einer Detailansicht und veranschaulicht die Aufweitung des Strahlenbündels 4. Als Streumittel ist vorliegend eine Eintrittsfläche 20 der Streuscheibe 8 mit einer Oberflächenstruktur gefasst, vgl. Fig. 4 zur Illustration. Die Streuscheibe 8 ist aus Glas vorgesehen, das Strahlenbündel 4 tritt an der der Eintrittsfläche 20 entgegengesetzten Austrittsfläche 21 aus und fällt auf das Leuchtstoffelement 9. Ohne die Streuung würden sich die Strahlen im Fokuspunkt treffen (durchgezogene Linien) , aufgrund der Streuung ist das Strahlenbündel 4 um den Fokuspunkt aufgeweitet. Über eine Variation des Abstands d2 zwischen Streuscheibe 8 und Leuchtstoffelement 9 kann die Größe des auf der Einstrahlfläche 10 des Leuchtstoffelements 9 erzeugten Spots angepasst werden. Wird d2 größer, nimmt auch die Größe des Spots zu; ebenso nimmt die Größe mit abnehmen ^¬ dem Abstand d2 auch ab. Durch eine Anpassung des Abstands d2 kann so einerseits beispielsweise ein fertigungsbe ^¬ dingter Versatz ausgeglichen werden.

Andererseits kann über den Abstand d2 auch Einfluss auf die Bestrahlungsstärkeverteilung genommen werden, kann also deren Homogenität optimiert werden. Im vorliegenden Beispiel werden ja drei Teil-Strahlenbündel 4a,b,c zusam ^¬ mengeführt, und es kann auch bei einer theoretisch perfekten Überlagerung aufgrund eines auch nur geringen Ver- satzes der optischen Komponenten zu einem Auseinanderdriften der jeweiligen Teil-Spots auf der Einstrahlfläche 10 kommen.

Die Fig. 3a-b geben exemplarisch von den Erfindern ermittelte Messdaten für eine Beleuchtungsvorrichtung mit zwei Pumpstrahlungsquellen und dementsprechend zwei zusammengeführten Teil-Strahlenbündeln wieder. Die Graphen zeigen dabei jeweils die Bestrahlungsstärke (normiert auf die maximale Bestrahlungsstärke) entlang einer in die Ein ^¬ strahlfläche 10 gelegten Achse (ohne Einheit, in allen Abbildungen derselbe Maßstab) . Anstelle des Leuchtstof ^¬ felements 9 war bei dem Messaufbau ein Sensor angeordnet.

In Fig. 3a sind die beiden, jeweils von einer der beiden Pumpstrahlungsquellen emittierten Teil-Strahlenbündel noch nicht perfekt überlagert. Die Teil-Spots sind in der Einstrahlfläche noch ein Stück weit zueinander beab ^¬ standet. Dies kann also die Situation bei einer zwar the ^¬ oretisch perfekten Überlagerung, die durch einen montagebedingten Versatz aufgehoben wird, wiedergeben. Bei der Fig. 3a zugrunde liegenden Messung war dabei noch keine Streuscheibe im Strahlengang platziert.

Die Streuscheibe wurde bei der Fig. 3B zugrunde liegenden Messung hinzugefügt, womit die Schwankung zwischen Minimum (zwischen den Teil-Spots) und Maxima (bei den Teil- Spots) von ca. 4:1 in Fig. 3a auf 4:2 in Fig. 3b verringert werden konnte. Die Schwankung über den Spot wird al ^¬ so kleiner, dementsprechend wird auch die Anregung homo ^¬ gener und ist auch die Weißlichtabgabe gleichmäßiger.

Im Weiteren wurde dann der Abstand d2 zwischen Leucht- stoffelement (bzw. Messsensor) und Streuscheibe vergrö ^¬ ßert, womit eine vollständige Homogenisierung erreicht werden konnte. Dies illustriert der Graph in Fig. 3c. Die beiden Maxima und das dazwischen liegende Minimum sind dort nicht mehr aufgelöst, sondern die Bestrahlungsstärke nimmt am Rand zu bzw. ab und ist im Übrigen über den Spot konstant .

Bei der Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 kann die Streuscheibe 8 bevorzugt auch entlang der Schwerpunkt ^¬ richtung 6 verschiebbar gelagert sein, sodass also der Abstand d2 verkleinert und vergrößert werden kann (wobei sich di invers ändert) . Dies kann beispielsweise Teil ei ^¬ ner integrierten Sicherheitsfunktion sein, wobei in einem Fehlerfall (z. B. abgefallenes Leuchtstoffelement 9 oder Fehlerfall des Gesamtfahrzeugs, wie Airbag-Auslösung etc.) der Abstand d2 maximal eingestellt wird. Die Streu ^¬ scheibe 8 kann bspw. von einer Feder sprunghaft in die Position mit maximalen Abstand d2 gezogen werden.

In dieser Position wird die Pumpstrahlung maximal aufge- weitet (vgl. Fig. 2 und die zugehörige Beschreibung), so ^¬ dass bspw. bei einem abgefallenen Leuchtstoffelement nur noch ein Bruchteil der Pumpstrahlung (aufgrund der Winkelaufweitung) überhaupt über die für das Abführen des Konversionslichts vorgesehene, nicht dargestellte Optik austreten kann. Dies ist ein Beispiel für die Anwendung einer verschiebbaren Streuscheibe, im Übrigen wird auf die vorstehende Offenbarung verwiesen.

Die Streuscheibe 8 der Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 kann (alternativ zur Verschiebbarkeit oder in Kom- bination damit) auch um eine Kippachse verkippbar gela ^¬ gert sein. Diese Kippachse kann bspw. horizontal (und da ^¬ bei senkrecht zu Schwerpunktrichtung 6) liegen, womit dann bspw. bei einem Automobilscheinwerfer ein Höhenbzw. Winkelausgleich in Abhängigkeit von der Beladung des Fahrzeugs erfolgen kann.

Fig. 4 zeigt die Eintrittsfläche der Streuscheibe in ei ^¬ ner Aufsicht. Die Streuscheibe ist aus Glas vorgesehen und angeraut, was eine zerklüftete Oberfläche ergibt. Die Oberfläche kann durch Ätzen angeraut werden, die Streu- scheibe kann jedoch andererseits auch in einem formenden Verfahren hergestellt und die raue Oberfläche bereits mit der Form eingebracht werden. Sowohl die Eintrittsfläche 20 als auch die Austrittsfläche sind mit einer Antire- flexschicht (nicht dargestellt) versehen. Fig. 5 zeigt eine Streuscheibe 8 in einer Aufsicht ent ^¬ lang der Schwerpunktrichtung 6 (vgl. Fig. 1) darauf blickend. In dieser schematischen Darstellung ist die Streuscheibe 8 in vier Bereiche 40a, b, c, d untergliedert, wobei in dem inneren Bereich 40a die Streuung am geringsten ist, von Bereich zu Bereich nach außen zunimmt und dementsprechend in dem Bereich 40d am stärksten ist. Etwa in Verbindung mit der vorstehend genannten Verschiebbarkeit entlang der Schwerpunktrichtung 6 kann ein jeweili- ger Bereich „ausgewählt" werden, kann also bspw. in einem Betriebszustand nur der Bereich 40a durchstrahlt werden und können in anderen Betriebszuständen die Ringe schrittweise hinzugenommen werden.

So können bspw. unterschiedliche Beleuchtungsmodi (Fern- licht/Abblendlicht) realisiert werden bzw. kann in einem Fehlerfall die Aufweitung maximiert werden. Es werden dann sämtliche Bereiche 40a, b, c, d durchstrahlt und ist die Aufweitung zusätzlich zu der abstandsbedingten Aufweitung (d ₂ maximal, siehe vorne) ferner durch die nach außen hin zunehmende Streuung vergrößert.

Der Durchmesser des Bereichs 40a liegt bei 1/10 der Dia ^¬ gonalen (Ecke zu Ecke) des Leuchtstoffelements 8, jener des Bereichs 40b bei 2/10 (der Außendurchmesser) und je ^¬ ner des Bereichs 40c bei 5/10 (wiederum der Außendurch- messer) .