(57)【要約】  本発明は、レーザ式車両用前照灯（２）が、少なくとも１つのレーザ光源（３）と、このレーザ光源（３）が照射でき、したがって励起されて可視光を放射できる少なくとも１つの発光素子（４）とを備え、導光素子（１）を、実質的にレーザ光源（３）と発光素子（４）の間に配置することができ、導光素子（１）が光入射面（５）と光出射面（６）とを備え、光入射面（５）の入射断面積が光出射面（６）の出射断面積よりも広く、光入射面（５）と光出射面（６）を接続する内面（７）を介して、光入射面（５）を通って放射される光を光出射面（６）の方向に集束させることができる、レーザ式車両用前照灯（２）向けの導光素子（１）に関する。本発明はさらに、このタイプの少なくとも１つの導光素子（１）を備える車両用前照灯（２）に関する。
2015513383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ式車両用前照灯（２）が、少なくとも１つのレーザ光源（３）と、前記レーザ光源（３）が照射でき、したがって励起されて可視光を放射できる少なくとも１つの発光素子（４）とを備え、前記導光素子（１）を実質的に前記レーザ光源（３）と前記発光素子（４）の間に配置することができ、前記導光素子（１）が光入射面（５）と光出射面（６）とを備えることを特徴とし、前記光入射面（５）の入射断面積が前記光出射面（６）の出射断面積よりも広く、前記光入射面（５）と前記光出射面（６）を接続する内面（７）を介して、前記光入射面（５）を通って放射される光を前記光出射面（６）の方向に集束させることができる、レーザ式車両用前照灯（２）向けの導光素子（１）。
【請求項２】
前記導光素子（１）の受光角（３００）が、前記導光素子（１）の光軸（１００）に対して０°〜４５°の間であることを特徴とする、請求項１に記載の導光素子（１）。
【請求項３】
前記導光素子（１）の前記内面（７）が、実質的に放物面または自由曲面として形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の導光素子（１）。
【請求項４】
前記導光素子（１）の外面には、前記光入射面（５）と前記光出射面（６）の間の領域において、光が透過せずかつ／または反射する被覆（８）が、少なくとも各領域に、ただしとりわけ完全に設けられることを特徴とする、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の導光素子（１）。 
【請求項５】
前記発光素子（４）用の少なくとも１つのレセプタクルが前記光出射面（６）の領域に設けられ、前記レセプタクルが、特にブラインド・ボア（９）、または前記導光素子（１）によって完全に囲繞された空洞（１０）として形成されることを特徴とする、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の導光素子（１）。
【請求項６】
前記光出射面（６）が、光が透過しない境界画定要素（１５）によって少なくとも部分的に覆われることを特徴とする、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の導光素子（１）。
【請求項７】
少なくとも１つの反射器要素（１１）が、導光素子（１）の周りに延在し、前記光入射面（５）と前記光出射面（６）の間、好ましくは前記光出射面（６）の前記領域に設けられて、前記発光素子（４）から放射される光を、前記光入射面（５）から離れる方向に偏向させることを特徴とする、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の導光素子（１）。
【請求項８】
少なくとも１つのレーザ光源（３）と、前記レーザ光源（３）が照射でき、したがって励起されて可視光を放射できる少なくとも１つの発光素子（４）とを備え、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の少なくとも１つの導光素子（１）が、前記レーザ光源（３）と前記発光素子（４）の間に配置されることを特徴とする、車両用前照灯（２）。
【請求項９】
前記レーザ光源（３）は、前記レーザ光源（３）の光が前記車両用前照灯（２）の主放射方向（２００）」に対して放射されるように、車両用前照灯（２）の前記主放射方向（２００）で見て、前記発光素子（４）の前方に配置されることを特徴とする、請求項８に記載の車両用前照灯（２）。
【請求項１０】
少なくとも１つの遮蔽物要素（２１）が設けられ、これにより、前記導光素子（１）の光入射面（５）によって反射される光、または前記車両用前照灯（２）の前記主放射方向（２００）での前記導光素子（１）の内部からの光を遮蔽することができることを特徴とする、請求項８または９に記載の車両用前照灯（２）。
【請求項１１】
前記遮蔽物要素（２１）が、前記レーザ光源（３）と前記導光素子（１）の間に延在する接続部品として形成され、特に管状または半管状に形成されることを特徴とする、請求項１０に記載の車両用前照灯（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ式車両用前照灯向けの導光素子に関し、このレーザ式車両用前照灯は、少なくとも１つのレーザ光源と、このレーザ光源によって照射することができ、したがって、可視光を放射するように励起できる少なくとも１つの発光素子とを備え、導光素子は、実質的にレーザ光源と発光素子の間に配置することができる。本発明はさらに、少なくとも１つのレーザ光源と、このレーザ光源によって照射することができ、したがって、可視光を放射するように励起できる少なくとも１つの発光素子とを備える車両用前照灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術において様々なタイプの車両用前照灯が知られており、近年に至って、放電ランプおよびハロゲン光源を有する前照灯が主に使用されてきた。エネルギーを節約するために、また車両用前照灯についての特殊な要求条件をさらに緩和するために、次第に半導体レーザのようなレーザ光源の使用が試みられてきたが、それというのも、この点において有利だからである。レーザ光を車両用前照灯向けに使用できるようにするために、発光素子、または蛍光コンバータ（たとえば、リン化合物、セリウム・ドーピングされたＹＡＧ結晶など）として知られているものが、レーザ光を使用して照射され、したがって、励起されて可視光を放射する。このように、蛍光コンバータは、レーザ光を他の波長の光に変換する。
【０００３】
ここではフリービームの概念もしばしば使用され、レーザ光源が発光素子から離れて配置され、レーザ光が自由距離だけ進んだ後に発光素子に当たる。このような場合、レーザ光は発光素子上に精密に当たることが必要であるが、これは、一方では実現可能な最高レベルにまで放射パワーを利用するためであり、他方では安全のためである。使用されるレーザ光源は、一般に３Ｗ超までのパワーを放射し、正常に機能している場合でも（たとえば、任意選択として発光素子が接触していない場合）、目に有害な高輝度レーザ光放射によって負傷することがあるが、いずれにせよ他の道路使用者を危険に曝すことになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、従来技術の前述の問題を克服するレーザ式車両用前照灯のための解決策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
導光素子が光入射面および光出射面を有し、光入射面の入射断面積が光出射面の出射断面積よりも広く、光入射面と光出射面を接続する内面を介して、光入射面を通って放射される光を光出射面の方向に集束させることができるという点において、この目的は、冒頭に述べた導光素子とともに本発明によって達成される。
【０００６】
本発明により、レーザ光源に対する導光素子または発光素子の位置決め誤差の補償が可能になり、仮にわずかにずれていても、放射されるレーザ光が発光素子に接触し、制御されない状態で偏向されることがなく、または、可能ならば他の道路使用者を危険に曝すことが確実になくなる。取り付けられた状態でレーザ光源に面している光入射面は、光出射面よりも広く、したがって入力放射を集束し、これが反射内面によって発光素子に向けて偏向される。
【０００７】
本発明による解決策により、レーザ光源に対する発光素子の取付けに対する高い要求を緩和し、したがってその要求を満足させることができるとともに、使用中（たとえば、振動荷重、共振、強度、熱膨張など）に、レーザ式車両用前照灯に使用される各部品の寸法安定性も確保することができる。
【０００８】
ここで、用語「内面」は、光入射面と光出射面の間の外側面（または、導光素子内部の方向に配向された外側面）の内部を示す。一例として、導光素子は実質的に円形の断面を有し、すなわち光入射面の直径が光出射面の直径より大きい。導光素子は、ガラスまたはプラスチックなどの透明な材料から構成されることが好ましく、導光素子は、たとえば固体として一体に形成され、すなわち１つの材料から連続的に構成される。しかし、導光素子は中空体として形成することもできる。特に、導光素子と周囲の環境との間の界面で全反射するので、反射性内面が実現する。
【０００９】
本発明の一変形形態では、導光素子の受光角は、導光素子の光軸に対して０℃〜４５℃の間である。これは、光軸に対して０℃〜４５℃の間の角度で光入射面に当たる任意の光を、光出射面の方向に反射または集束するように導光素子が設計されることを意味する。したがって、本発明による導光素子によって、レーザ光源および発光素子の互いに対する位置決めについて許容度が高くなる。
【００１０】
導光素子の反射内面は、実質的に放物面または自由曲面として形成される。放物面としての実施形態は、具体的には回転放物面の形で実施することもできる。厳密な用途に応じて、所望の反射特性を有する内面がこのように形成される。
【００１１】
特に車両用前照灯に導光素子を使用する場合、光照射量を偽ることになる望ましくない迷光の放射が絶対に存在しないなら、それは有利である。このために、導光素子の外面には、光入射面と光出射面の間の領域において、光が透過しない被覆が、少なくとも各領域に、ただし、とりわけ完全に設けられることが好都合である。したがって、光出射面から離れた光が、導光素子から放射されるのを防止することが可能である。この被覆は、一例として塗装または蒸着によって付着させることができる。 
【００１２】
本発明の一変形形態では、発光素子用の少なくとも１つのレセプタクルが光出射面の領域に設けられ、ここで、このレセプタクルは、特にブラインド・ボア、または導光素子によって完全に囲繞された空洞として形成される。したがって、発光素子は、導光素子内に配置することができる。これには、取付け時にレーザ光源に対して導光素子のみを正確に取り付ければよいという利点があり、したがって発光素子の最適位置が同時に確保されるが、それというのも、発光素子が導光素子内に保持されるからである。ブラインド・ボアとしてのレセプタクルの実施形態の場合、要求に応じて発光素子を交換することができ、導光素子を使用し続けることができる。完全に囲繞された空洞としての実施形態の場合、発光素子を周囲の影響から保護することができる。レセプタクルを設けることにより、発光素子は、導光素子内の光出射面の「下側」に取り付けた状態で配置される。
【００１３】
様々な光機能にはまた、本発明による解決策を組み込むことができる。一例として、一変形形態では、光出射面は、光が透過しない境界画定要素によって少なくとも部分的に覆われている。この境界画定要素は、たとえば、塗装被覆、または蒸着によって施された被覆の形の被覆として形成することができるが、独立した構成部品も、接着または他の方法で付着させることができる。この境界画定要素（場合によっては、自由反射曲面（以下参照）とともに）によって、明部／暗部の遷移が明確なすれ違いビームを製造することができる。
【００１４】
本発明のさらなる変形形態によれば、導光素子の周りに配置された少なくとも１つの反射器要素が、光入射面と光出射面の間、好ましくは光出射面の領域に配置されて、発光素子によって放射された光を、発光素子から離れる方向に偏向する。発光素子が放射する光は、たとえば、すれ違いビームを実現する前述の境界画定要素とともに、この反射器要素によって測光法で利用することができる。原則として、このような反射器要素が好都合であるが、それというのも、たとえば発光素子が放射する光は、車両用前照灯内の導光素子を使用して、車両用前照灯の主反射器に最適に導くことができるからである。同時に、前照灯からの光が制御されずに出て行くことを防止し、発光素子が放射する光の利用率を改善することが可能である。
【００１５】
本発明の目的は、前述の少なくとも１つの導光素子が、レーザ光源と発光素子の間に配置されるという点において、冒頭に述べた車両用前照灯により、本発明に従ってさらに実現される。レーザ光源は、このレーザ光源の光が車両用前照灯の主放射方向に対して放射されるように、車両用前照灯の主放射方向で見て、発光素子の前方に配置されることが好都合である。この変形形態では、前照灯が機能不良に陥った場合のレーザ・ビームによって、特に無関係な道路使用者が危険に曝されることが防止される。なぜなら、レーザ・ビームは主放射方向とは逆の方向に向かうので、制御されない状態で前照灯から放射する可能性がないからである。本発明により、ＥＣＥ、ＳＡＥ、ＣＣＣなどの法的要件を満たすことのできる車両用前照灯の実現が可能になる。
【００１６】
追加の安全要素として、本発明の一変形形態による少なくとも１つの遮蔽物要素が設けられ、これにより、導光素子の光入射面によって反射される光、または車両用前照灯の主放射方向での導光素子の内部からの光を遮蔽することができる。本発明のさらなる一変形形態では、遮蔽物要素は、レーザ光源と導光素子の間に延在する接続部品として形成され、特に管状または半管状に形成される。 
【００１７】
遮蔽物要素を用いると、特に車両用前照灯の外側の方向へのレーザ光の放射を防止することができる。このために、たとえば遮蔽物要素を反射しないよう、もしくは吸収するよう被覆してもよく、または導光素子の関連領域を囲繞してもよい。
【００１８】
各図面に示す非限定的で例示的な実施形態に基づいて、以下で本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による導光素子の第１の変形形態の概略的な横断面図である。
【図２】本発明による導光素子の第２の変形形態の概略的な横断面図である。
【図３】本発明による導光素子の第３の変形形態を概略的に示す図である。
【図４】本発明による導光素子を用いた車両用前照灯の概略的な横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の図では、明確にするため、同じ要素は、それぞれの場合に同じ参照符号で表す。
【００２１】
本発明による導光素子１の第１の変形形態が図１に示してある。導光素子１は、たとえばレーザ車両用前照灯２（図４参照）において、より具体的には、レーザ光源３と発光素子４の間で使用され、この発光素子は、レーザ光源３から放射される光によって励起されて、特に白色の可視光を放射する。
【００２２】
導光素子１は、光入射面５および光出射面６を有する。光入射面５の入射断面積は、ここでは光出射面６の出射断面積よりも広い。たとえば、この例示的な実施形態で、導光素子１が実質的に円形の断面を有しているとき、入射面半径５０が出射面半径６０よりもこのように大きい。
【００２３】
（たとえばレーザ光源３によって）放射される光は、入射面５と出射面６の間に延在する内面７を介して、光出射面６に向けて集束される。主に、導光素子１と主に環境空気である周囲媒体との間の界面における全反射によって、これが実行される。次いで、発光素子４は、光出射面６の領域に配置され（図４参照）、集束したレーザ光によって励起されて、可視光好ましくは白色光を放射する。
【００２４】
したがって、入射光は、ここで光入射面５に垂直に当たらなくてもよいが、受光角３００内で衝突することができる。ここで、受光角３００は、導光素子１の光軸１００に対する角度を示す。光軸１００に対してちょうど平行に（したがって、光入射面５に対して垂直に）光が入射するとき、受光角は０°になる。受光角３００は、この例示的な実施形態では０°〜４５°の間である。
【００２５】
この受光角（すなわち０°〜４５°の間）で入射する光は、光出射面６に向けて集束される。受光角よりも大きい角度で入射する光は、光入射面５で直接反射されるか、実際には導光素子１に入射するが、次いでそこで行ったり来たり反射して、その結果、やはり光入射面５で抜け出て、光出射面６に到達することはない。
【００２６】
したがって、導光素子１は、レーザ光源３の光が発光素子４に放射される際の許容度を大きくし、したがって一方では、レーザ式車両用前照灯２の構造を容易にし、もう一方では、動作中に発生する揺れをさほど重視しない。 
【００２７】
したがって、集束効果を実現するために、導光素子１の内面７は、実質的に放物面または自由曲面として形成される。さらに、図１に示すように、導光素子１の外面には、光入射面５と光出射面６の間の領域において、光が透過せずかつ／または反射する被覆８を設けることができる。この被覆８は、領域内の指定された領域を覆うことができ、または完全に覆うこともできる。
【００２８】
一方では、内面７の反射効果または集束効果がこのように増大し、他方では、無関係な道路使用者に危害を加えることになる恐れがある、導光素子からの迷光が発生する可能性がなくなる。被覆８は、たとえば、塗装被覆、蒸着によって施された被覆、または形状にぴったり合ったスリーブとして形成される。
【００２９】
原則として、導光素子１は、管状すなわち中空でもよいが、一体化された固体として製造してもよい。ガラス、プラスチックなど、様々な透明材料を使用することができる。
【００３０】
発光素子４用のレセプタクルが、光出射面の領域に設けられる。図示した例示的な実施形態では、発光素子４用のレセプタクルが１つだけ設けられているが、複数の発光素子４用の複数のレセプタクルを設けてもよく、または複数の発光素子４を１つのレセプタクルに差し込んでもよい。図１では、発光素子４用のレセプタクルがブラインド・ボア９として形成されており、図２の変形形態では、導光素子によって完全に囲繞された空洞１０が設けられている。
【００３１】
発光素子４には集束したレーザ光が接触し、励起されて可視光を放射する。次いで、図４でより詳細に図示して説明するように、この可視光は、導光素子１から抜け出て、たとえばレーザ式車両用前照灯２において測光法で再使用することができる。
【００３２】
本発明の一変形形態が図２でも分かるが、ここでは、光出射面６が、光が透過しない境界画定要素１５によって少なくとも部分的に覆われている。図示した例示的な実施形態では、境界画定素子１５は、光軸１００に沿って延在する水平面の下に配置されている（水平面は、図２に示した平面に対して垂直に延在しており、したがって光軸１００の一点鎖線と一致している）。もちろん、所望の照明機能に応じて他の実施形態も実現可能である。
【００３３】
境界画定素子１５は、たとえば、独立した遮蔽物としての光が透過しない被覆として任意に形成することができ、これは、導光素子１に接着もしくは他の方法で付着され、またはそこで機械的に保持される。境界画定素子１５により、明部／暗部の遷移を生成することが可能になり、それにより、すれ違いビーム、フォグ・ライトなど様々な照明機能を実現することができる。
【００３４】
前述の明部／暗部の境界は、図３に示した本発明による導光素子１の変形形態によって、さらに改良を加えることができる。この図では、導光素子１は反射器要素１１を有し、これが導光素子１の周りに延在し、発光素子４が放射した光を、光入射面５から離れる方向に偏向させる。したがって、あらゆる側面に放射される発光素子４の光は、かなりの程度まで測光法で利用することができる。反射器要素１１は、たとえばハーフシェル反射器（上側半分もしくは下側半分のみが設けられる）、またはフル反射器として形成される。
【００３５】
反射器要素１１は、導光素子１と一体となって形成されるか、または独立した構成部品として形成される。第２の場合、反射器要素は、たとえば金属、プラスチック、またはガラスから構成され、発光素子４に面している側面は反射特性をもち、すなわち、それに応じて被覆されている。反射器要素１１が導光素子１と一体となって形成されるとき、光入射面５の方向には光が抜け出ることができないよう確実にしなければならず、したがって反射層を十分に厚く形成し、または発光素子から離れる向きに面している側面に、光が透過しない層を設けなければならない。
【００３６】
原則として、反射器要素１１は、光入射面５と光出射面６の間に配置しなければならないが、この例示的な実施形態と同様、光出射面６の領域に配置されることが好ましい。
【００３７】
断面の部分図である図４には、本発明による導光素子１が使用されている車両用前照灯２が示してある。本発明を理解するために不可欠な特徴のみが図示してあるが、それというのも、車両用前照灯のその他の要素は当業者に知られているからである。
【００３８】
車両用前照灯２はレーザ光源３を備え、これは、たとえば２００ｎｍ〜４５０ｎｍの間の範囲の波長、すなわち部分的には目に見えないＵＶ範囲の波長で放射する。レーザ光源３の放射パワーは、０．５〜２Ｗの間であるが、それより高くてもよい。一例として、レーザ光源３は、レーザ・ダイオードの形での半導体レーザである。たとえばレーザ・ダイオード・アレイの形で、複数のレーザ光源３を設けてもよい。
【００３９】
動作中に生成される熱を消散させるために、図示した例示的な実施形態でのレーザ光源３は、ヒート・シンク１２および／または換気装置１３を備え、この換気装置１３をここで使用して、ヒート・シンク１２に冷気を供給し、加熱された空気を取り除く。換気装置１３は、たとえばファン装置を備えてもよい。ヒート・シンク１２は適切な材料から製造することができ、さらにたとえば、とりわけ冷却リブを備えてもよい。
【００４０】
レーザ光源３（ヒート・シンク１２およびファン１３とともに図４に示す）に加えて、発光素子４も設けられ、この例示的な実施形態では球面である。球面の実施形態は、数多くの実現可能な実施形態のうちのほんの１つに過ぎず、すなわち、発光素子４は様々な形で形成することもできる。発光素子４は蛍光コンバータであることが好ましく、既知の方式でレーザ光源３の光によって励起されて、可視光を放射することができる。原則として、単色レーザ光を他の波長の光（好ましくは白色光）に変換する全ての材料を、蛍光コンバータとして使用することができる。原則として、蛍光コンバータはこのように光コンバータであり、コンバータ材料の電子がレーザ光によって励起されて、エネルギー・レベルが高くなり、そのレベルが元のレベルにまで降下すると、レベル差に対応する波長の光を放射する。
【００４１】
発光素子４は、本発明による導光素子１内に配置されており、反射器１６内に位置している。反射器１６は、発光素子４が放射した光を、車両用前照灯２の主放射方向２００に導く。主放射方向２００は、図４のこの例では左から右に延びている。反射器１６は、枢動可能なように、かつ／または調整可能なように配置することができるが、明確にするため各図には示していない。原則として、反射器１６の任意の実施形態が実現可能であり、放物面、双曲面、楕円、またはそれらの組合せなど、自由な形式の変形形態を反射器表面に使用することができる。反射器１６は、図４に断面が示してあり、ハーフシェル反射器（上側部分もしくは下側部分のみが設けられる）、またはフル反射器として形成することができ、反射器１６についての一連の変形形態が当業者に知られている。
【００４２】
本発明の図示された変形形態では、発光素子４は、反射器１６の焦点において、車両用前照灯２の光軸４００上に配置される。反射器１６は、複数の互いに異なる焦点を有する自由表面の反射器としても形成でき、発光素子４が、図示された例示的な実施形態によるこれらの焦点のうちの１つに配置されることに留意されたい。もちろん、発光素子４を焦点に配置することが絶対に必要というわけではないが、所望の配向を実現するために反射器内で静止した状態を保持しなければならず、揺れても確実に保持しなければならない。車両用前照灯２は、カバー・パネル１７によって閉じられている。カバー・パネル１７は任意に形成することができるが、主に透明であることが好ましい。
【００４３】
車両用前照灯２の所望の光照射量は、導光素子１、そこに配置された発光素子４、および反射器１６によって生成される。さらに、たとえば、修理するためにレーザ光源３を交換するとき、または運転中の揺れが原因でレーザ光源３がもはや最適位置にないとき、本発明による導光素子１によって、レーザ光源３と発光素子４の間の相対位置決めに対する許容度を大きくすることが可能になる。
【００４４】
反射器１６内の導光素子１を固定するために支持体要素１８が設けられ、ここで、この支持体要素１８には冷却リブ１９が設けられ、これらの冷却リブは、発光素子４および導光素子１で光を生成する際に生じる熱を消散させるために使用される。冷却リブ１９は、ここで使用できる熱消散要素の一例に過ぎず、この点において一連の実行可能な手段が当業者に知られており、したがって、ここではさらに詳細に論じることはしない。
【００４５】
レーザ光源３および発光素子４は、車両用前照灯２の主放射方向２００に対してレーザ光源３の光が放射されるように配置される。したがって、レーザ光源３は、このレーザ光源３の光が車両用前照灯２の主放射方向２００に対して放射されるように、車両用前照灯２の主放射方向２００で見て、発光素子４の前方に配置される。したがって、レーザ光源３の放射方向５００は、車両用前照灯２の主放射方向２００と逆向きに延びている。車両用前照灯２が損傷を受けまたは機能不良を起こした場合、レーザ光源３の光は、このように他の道路使用者を排除し、またこれらの使用者を潜在的に危険に曝すことがないようになっている。
【００４６】
レーザ光源３の放射方向５００は、車両用前照灯２の主放射方向２００に対して鋭角に延びていることが好ましい。したがって、その角度は０°〜９０°の間でよい。したがって、角度０°とは、車両用前照灯２の光軸にわたって、主放射方向２００で見て発光素子４の後にレーザ光源３が配置されていることを意味する。したがって、角度９０°とは、レーザ光源３の放射方向５００が、車両用前照灯２の光軸に対して垂直に延びていることを意味する。車両用前照灯２の光軸および主放射方向５００は、互いに実質的に平行に延びている。車両用前照灯２用の利用可能な設置スペースまたは所望の使用分野に応じて、光源３および導光素子１または発光素子４は、このように互いに対して配置することができる。
【００４７】
一連の要素は、レーザ光源３と発光素子４を有する導光素子１との間に配置することができる。一例として、図４による図示した例示的な実施形態では、収束レンズ素子２０の形の光学素子がレーザ光源３の直後に配置される。この収束レンズは、導光素子１またはそこに配置されている発光素子４の方向に、レーザ光源３の光を集束する。もちろん、たとえば広範囲の様々なタイプのレンズおよび／またはプリズムなど、他の任意の光学素子を使用することもできる。
【００４８】
このような光学素子または導光素子の周りに吸収要素を配置して、車両用前照灯２の主放射方向２００での入力レーザ光の任意の反射を防止すること、したがって他の道路使用者を危険に曝すのを防止することが好都合である。図４の遮蔽物要素２１が、このような要素の一実施形態を構成している。このような遮蔽物要素は、車両用前照灯２からの反射の放射を防止する。一変形形態では、またはそれに加えて、前記光学素子または導光素子１、および遮蔽物要素２１などの吸収要素には、反射しない面を設けることもでき、またはこれらがレーザ光の波長範囲の光のみを反射もしくは吸収するが、可視光については透明になるように形成し、したがって前照灯の構成部品が見えるように形成することもできる。ここで、含有物または微細構造などの不規則性を設け、レーザ光を偏向させ、外側からレーザ光が見えるようにし、デザイン要素としての働きをもたせることができるようにする。
【００４９】
一例として、図４の遮蔽物要素２１は、導光素子１とカバー・パネル１７の間の、車両用前照灯２の光軸４００に沿って延在する水平面上に配置される。しかし、もちろん当業者に知られている他の解決先も実現可能であるが、このような装置に求められる唯一のことは、車両用前照灯２の照明機能が悪影響を受けないことである。
【００５０】
たとえば、管または半円形断面を有する管（ハーフパイプ）の形で、レーザ光の自由放出領域全体を遮蔽物要素２１が覆うように、遮蔽物要素２１を形成することもできる。さらなる変形形態では、遮蔽物要素２１はハーフミラーでもよく、かつ／またはデザイン上の理由で専用光源（たとえば青色ＬＥＤ）を使用して照明してもよい。このような変形形態は、各図には示していない。
【００５１】
前述の各実施形態に則った本発明により、ＥＣＥ、ＳＡＥ、ＣＣＣなどの法規定を満たすことのできる車両用前照灯の実現が可能になる。
【００５２】
図４の変形形態による車両用前照灯２の場合、レーザ光源３の動作中に生じる廃熱をさらに使用することができる。図４による例示的な実施形態では、レーザ光源３は、車両用前照灯２の設置状態で、カバー・パネル１７に近接した状態において、車両用前照灯２の光軸４００に沿って延在する水平面の下に配置される。図４では、水平面は、車両用前照灯２の光学軸４００に沿って、図示した平面に対して垂直に延在する。
【００５３】
レーザ光源３はカバー・パネル１７に近接して配置されるので、カバー・パネル１７は、レーザ光源３の廃熱によって加熱される可能性がある。この廃熱を使用して、カバー・パネル１７の曇り取りおよび除氷をおこなうことができる。使用されるレーザ光源３に応じて、またはカバー・パネル１７の材料などに応じて、レーザ光源３をカバー・パネル１７にどの程度近づけなければならないかを決定することになる。ここで、廃熱流を導くことによって、補助的にレーザ光源３の換気装置１３を使用することができる。図４の変形形態によれば、レーザ光源３は、デザイン遮蔽物要素２２の下に配置され、この遮蔽物要素は、廃熱の通過を可能にするための対応するデザイン遮蔽物開口２３を有する。これらのデザイン遮蔽物開口２３は、レーザ光源３の廃熱に起因する空気流２４を選択的に導くことができるよう、一変形形態によるノズル形状の形態を有してもよい。ここで、ノズル形状の形態は、上記の役割を果たすためにデザイン遮蔽物開口２３を通過する空気流を導くことを可能にする形を意味するものと理解されたい。曇り取りおよび除氷、またはかなり一般的にはレーザ光源３の廃熱使用を、このようにより効率的に実行することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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