【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种按照权利要求1的前序部分的用于机动车的照明装置、尤其是用于机动车的前照灯。
技术介绍
1、上面提到的类型的照明装置由de102018113711a1已知。其中所描述的构成为前照灯的装置具有照明源和至少一个用于激光雷达功能的测量激光器，所述测量激光器是半导体激光器并且设计用于产生具有最多10ns的脉冲持续时间的脉冲，其中，由测量激光器产生的测量激光辐射的最大的强度的波长处于（包括）400nm和485nm之间。所述照明装置具有成像光学系统，所述成像光学系统对于所有光源是共同的并且例如用于产生近光灯。该成像光学系统通过折射的和/或反射的光学系统形成。照明装置此外具有成像光学系统，所述成像光学系统设计用于，对由测量激光器产生的测量激光辐射以一图案成像和/或以测量激光辐射扫描。在此，所述另一个成像光学系统不可分开地与测量激光器连接，其中，所述成像光学系统具有透镜、反射器、衍射光学元件、超透镜、多透镜区和/或漫射体。
2、在此证明为不利的是，所述用于产生前照灯的光分布的光学系统折射和/或反射地构成。在此，光学系统的成型和大小对于其光学功能具有决定性。这样的系统通常大并且重。此外其提供较少的构造自由度。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的根本问题是提供一种开头所述类型的照明装置，其大小和形状不通过折射的或反射的光学系统预定。
2、这按照本专利技术通过具有权利要求1的特征部分的特征的开头所述类型的照明装置实现。从属权利要求涉及本专利技术的优选的设计。p>
3、按照权利要求1设置为，所述用于产生光分布的光学系统具有包括超材料的光学构件，尤其是其中，所述光学构件的超材料设计用于产生所述光分布。由此可以实现，为了从所述超材料发出的光的成形，不需要折射的或反射的光学系统。因此，照明装置的外部形象和照明装置的光出射面的大小也不由对应的折射的或反射的光学系统预定。此外，可以简单和紧凑地构造地照明装置。所述照明装置可以与此对应地要求少的结构空间并且具有小的重量。此外，所述照明装置可以具有高的效率，从而可实现高的亮度。
4、可以设置为，所述光学构件的超材料设计用于，如相位全息图地影响入射到所述超材料上的光，以便产生所述光分布。与此对应地，与所述超材料相互作用的光的相位由所述超材料这样影响，使得在机动车的外部空间中产生希望的光分布。
5、代替影响光的相位，备选地也可以设置对光的振幅的影响、尤其是振幅调制。
6、存在如下可能性，所述光学构件具有尤其是透明的载体和施加到所述载体上的涂层，其中，所述涂层这样结构化，使得所述涂层形成所述超材料。在此，所述涂层例如可以由tio2制成或具有tio2。完全存在可能性，使用其他材料用于所述涂层。
7、可以设置为，所述涂层在表面上、尤其是在与所述载体背离的表面上具有多个彼此间隔开的结构，尤其是其中，所述结构中的至少一些结构具有彼此不同的大小和/或彼此不同的形状。在此，所述结构彼此的距离和/或所述结构的相应的尺寸可以小于1000nm，尤其是所述结构彼此的距离和/或所述结构的相应的尺寸可以在50nm和900nm之间。这样的结构也称为超原子。
8、所述彼此间隔开的结构可以在此如小的天线地作用，分别从所述天线发出或发射与所述结构相互作用的光的部分。在此，各个结构的特定的大小和特定的形状分别负责用于特定的相位移，与超材料相互作用的光在所述相应的结构的位置上应该经历所述相位移。所述结构的对于希望的强度分布合适的布置结构以及其形状和其大小可以利用算法计算，所述算法由计算机生成的相位全息图的构造已知。所述结构可以尤其是通过平版方法、例如通过电子束平版印刷术构成在所述涂层中。
9、存在可能性，所述照明装置具有多个光源，在所述照明装置的运行中，光从所述光源发出。在此，所述多个光源可以设计用于，分别产生具有如下波长谱的光，所述波长谱与其他的光源的光的波长谱不同，尤其是所述照明装置设计用于，将从所述光源发出的有色的光这样叠加，使得产生白光。例如可以在此设置为，所述光源是激光二极管，尤其是其中，所述激光二极管的第一激光二极管设计用于产生红光，所述激光二极管的第二激光二极管设计用于产生绿光，并且所述激光二极管的第三激光二极管设计用于产生蓝光。这三个激光二极管由此一起形成rgb光源。完全存在可能性，设置多于三个彼此不同的激光二极管。
10、备选地，可以代替激光二极管也设置具有对应的颜色的发光二极管（led）。
11、存在可能性，所述光学构件的超材料设计用于，如多个彼此不同的相位全息图地影响入射到所述超材料上的光，以便由所述光源中的每个光源的光产生有色的部分光分布，所述部分光分布具有所述相应的光源的波长谱，尤其是其中，所述照明装置设计用于，这样叠加所述有色的部分光分布，使得产生白光分布。在此，所述多个光源可以设计用于，分别产生具有偏振的光，所述偏振与其他的光源的光的偏振不同，其中，所述超材料的如不同的相位全息图作用的结构通过偏振复用技术这样影响从所述不同的光源发出的光，使得由所述光源中的每个光源的光产生有色的部分光分布。这些尤其是单色的部分光分布可以这时这样叠加，使得产生白光分布。偏振复用技术在此阻止着色效应或有色条纹的出现。
12、可以设置为，所述光分布是近光灯分布和/或远光灯分布和/或日间行驶灯分布。亦即例如这时可以这样设置和成形超材料的结构，使得这样影响所述单色的部分辐射中的每个部分辐射，使得其形成对应的单色的近光灯分布。这些单色的部分近光灯分布可以于是这样叠加，使得其产生白色的近光灯分布。
13、存在可能性，所述照明装置、尤其是所述前照灯具有用于产生不同的光功能的多个光模块，尤其是其中，所述光模块中的每个光模块具有至少一个光源和包括超材料的光学构件，所述超材料设计用于产生所述相应的光功能的光分布。在此，例如所述模块的第一模块可以用于产生远光灯分布并且所述模块的第二模块可以用于产生近光灯分布。
14、可以设置为，所述照明装置、尤其是所述前照灯具有光出射面，所述光出射面具有少于10mm×10mm的尺寸，尤其是具有少于5mm×5mm的尺寸、优选少于2mm×2mm的尺寸。所述照明装置通过这样小的光出射面提供许多构造的自由度，尤其是因为对于观察者看来似乎“光从空无中”而来（不知光从何处来）。
15、在此，所述光出射面可以具有多边形的横截面、如尤其是矩形的或方形的横截面，或所述光出射面具有包括至少部分地弯曲的边界的横截面、如尤其是圆形的横截面或椭圆形的横截面。光出射面的横截面的形状的这些可能性也提供许多构造的自由度。
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1.用于机动车的照明装置，尤其是用于机动车的前照灯，所述照明装置具有至少一个光源（1、2、3）和用于在机动车的外部空间中产生光分布的光学系统，其特征在于，用于产生光分布的所述光学系统具有包括超材料的光学构件（14），尤其是，所述光学构件（14）的超材料设计用于产生所述光分布。
2.按照权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述光学构件（14）的超材料设计用于，如相位全息图地影响入射到所述超材料上的光（4、5、6），以便产生所述光分布。
3.按照权利要求1或2之一所述的照明装置，其特征在于，所述光学构件（14）具有尤其是透明的载体和施加到所述载体上的涂层，其中，所述涂层被结构化，使得所述涂层形成所述超材料。
4.按照权利要求3所述的照明装置，其特征在于，所述涂层由TiO2制成或具有TiO2。
5.按照权利要求3或4之一所述的照明装置，其特征在于，所述涂层在表面上、尤其是在与所述载体背离的表面上具有多个彼此间隔开的结构，尤其是，所述结构中的至少一些结构具有彼此不同的大小和/或彼此不同的形状。
6.按照权利要求5所述的照明装置
7.按照权利要求1至6之一所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置具有多个光源（1、2、3），在所述照明装置的运行中，光（4、5、6）从所述光源发出。
8.按照权利要求7所述的照明装置，其特征在于，所述多个光源（1、2、3）设计用于，分别产生具有如下波长谱的光（4、5、6），所述波长谱与其他的光源（1、2、3）的光（4、5、6）的波长谱不同，尤其是其中，所述照明装置设计用于，将从所述光源（1、2、3）发出的有色的光（4、5、6）叠加，使得产生白光。
9.按照权利要求7或8之一所述的照明装置，其特征在于，所述光源（1、2、3）是激光二极管，尤其是其中，所述激光二极管中的第一激光二极管设计用于产生红光（4），所述激光二极管中的第二激光二极管设计用于产生绿光（5），并且所述激光二极管中的第三激光二极管设计用于产生蓝光（6）。
10.按照权利要求7至9之一所述的照明装置，其特征在于，所述光学构件（14）的超材料设计用于，如多个彼此不同的相位全息图地影响入射到所述超材料上的光（4、5、6），以便由所述光源（1、2、3）中的每个光源的光（4、5、6）产生有色的部分光分布，所述部分光分布具有相应的光源（1、2、3）的波长谱，尤其是其中，所述照明装置设计用于，叠加有色的部分光分布，使得产生白光分布。
11.按照权利要求10所述的照明装置，其特征在于，所述多个光源（1、2、3）设计用于，分别产生具有偏振的光（4、5、6），所述偏振与其他的光源（1、2、3）的光（4、5、6）的偏振不同，其中，所述超材料的如不同的相位全息图作用的结构通过偏振复用技术影响从不同的光源（1、2、3）发出的光（4、5、6），使得由所述光源（1、2、3）中的每个光源的光（4、5、6）产生有色的部分光分布。
12.按照权利要求1至11之一所述的照明装置，其特征在于，所述光分布是近光灯分布（16）和/或远光灯分布和/或日间行驶灯分布。
13.按照权利要求1至12之一所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置、尤其是所述前照灯具有用于产生不同的光功能的多个光模块，尤其是其中，所述光模块中的每个光模块具有至少一个光源（1、2、3）和包括超材料的光学构件（14），所述超材料设计用于产生相应的光功能的光分布。
14.按照权利要求1至13之一所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置、尤其是所述前照灯具有光出射面，所述光出射面具有少于10mm×10mm的尺寸、尤其是少于5mm×5mm的尺寸、优选少于2mm×2mm的尺寸。
15.按照权利要求14所述的照明装置，其特征在于，所述光出射面具有多边形的横截面、如尤其是矩形的或方形的横截面，或所述光出射面具有包括至少部分地弯曲的边界的横截面、如尤其是圆形的横截面或椭圆形的横截面。
...【技术特征摘要】
1.用于机动车的照明装置，尤其是用于机动车的前照灯，所述照明装置具有至少一个光源（1、2、3）和用于在机动车的外部空间中产生光分布的光学系统，其特征在于，用于产生光分布的所述光学系统具有包括超材料的光学构件（14），尤其是，所述光学构件（14）的超材料设计用于产生所述光分布。
2.按照权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述光学构件（14）的超材料设计用于，如相位全息图地影响入射到所述超材料上的光（4、5、6），以便产生所述光分布。
3.按照权利要求1或2之一所述的照明装置，其特征在于，所述光学构件（14）具有尤其是透明的载体和施加到所述载体上的涂层，其中，所述涂层被结构化，使得所述涂层形成所述超材料。
4.按照权利要求3所述的照明装置，其特征在于，所述涂层由tio2制成或具有tio2。
5.按照权利要求3或4之一所述的照明装置，其特征在于，所述涂层在表面上、尤其是在与所述载体背离的表面上具有多个彼此间隔开的结构，尤其是，所述结构中的至少一些结构具有彼此不同的大小和/或彼此不同的形状。
6.按照权利要求5所述的照明装置，其特征在于，所述结构彼此的距离和/或所述结构的相应的尺寸小于1000nm，尤其是其中，所述结构彼此的距离和/或所述结构的相应的尺寸在50nm和900nm之间。
7.按照权利要求1至6之一所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置具有多个光源（1、2、3），在所述照明装置的运行中，光（4、5、6）从所述光源发出。
8.按照权利要求7所述的照明装置，其特征在于，所述多个光源（1、2、3）设计用于，分别产生具有如下波长谱的光（4、5、6），所述波长谱与其他的光源（1、2、3）的光（4、5、6）的波长谱不同，尤其是其中，所述照明装置设计用于，将从所述光源（1、2、3）发出的有色的光（4、5、6）叠加，使得产生白光。
9.按照权利要求7或8之一所述的照明装置，其特征在于，所述光源（1、2、3）是激光二极管，尤其是其中，所述激光二极管中的第一激光二极管设...
【专利技术属性】
技术研发人员：L·席勒，M·尼丁，
申请(专利权)人：海拉有限双合股份公司，
类型：发明
国别省市：
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