Title:
Taschenlampe mit einer Lichtquelle
Kind Code:
A1
Abstract:

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Taschenlampe mit einer Optik (1) und einer Lichtquelle, die aus mindestens einem Konverterbereich mit einem Lumineszenzstoff (2) besteht, der im Betriebszustand derart von einem Laser (3) bestrahlt wird, dass der Lumineszenzstoff (2) inkohärentes Licht emittiert, das von der Optik (1) als Lichtkegel abgestrahlt wird. Um den Anwendungsbereich derartiger Taschenlampen zu erweitern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine wählbare Positionierung des Konverterbereiches gegenüber der Optik (1) eine Fokussierung oder Defokussierung des Lichtkegels erlaubt.



Inventors:
Kloppenburg, Gerolf (30159, Hannover, DE)
Wolf, Alexander (30900, Wedemark, DE)
Gottwald, Philipp Robert (30167, Hannover, DE)
Lippert, René Bastian (30163, Hannover, DE)
Application Number:
DE102015115863A
Publication Date:
03/23/2017
Filing Date:
09/21/2015
Assignee:
Zweibrüder Optoelectronics GmbH & Co. KG, 42699 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102012224345A1N/A2014-06-26
DE20004105U1N/A2000-05-31
Foreign References:
201202365342012-09-20
201302084782013-08-15
Attorney, Agent or Firm:
Patentanwälte Vomberg & Schart, 42653, Solingen, DE
Claims:
1. Taschenlampe mit einer Optik (1) und einer Lichtquelle, die aus mindestens einem Konverterbereich mit einem Lumineszenzstoff (2) besteht, der im Betriebszustand derart von einem Laser (3) bestrahlt wird, dass der Lumineszenzstoff (2) inkohärentes Licht emittiert, das von der Optik (1) als Lichtkegel abgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine wählbare Positionierung des Konverterbereiches gegenüber der Optik (1) eine Fokussierung oder Defokussierung des Lichtkegels erlaubt.

2. Taschenlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (3) ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von (450 ± 50) nm ist.

3. Taschenlampe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik (1) und der Konverterbereich relativ zueinander verstellbar sind, wobei die Optik (1) vorzugsweise als Freiformreflektor, Sammellinse, TIR-Linse oder aus einer Kombination hieraus ausgebildet ist.

4. Taschenlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere unterschiedlich positionierte Konverterbereiche mit Lumineszenzstoffen vorgesehen sind, so dass die unterschiedliche Positionierung gegenüber der Optik (1) die Erzeugung unterschiedlicher Lichtbilder erlaubt.

5. Taschenlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Lumineszenzstoffe (2, 2‘) vorgesehen sind, die wahlweise von dem Laser (3) angestrahlt werden und vorzugsweise verschiedene Lichtfarben emittieren.

6. Taschenlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lumineszenzstoff (2, 2‘) transmissiv ist und durch eine rückwärtige direkte oder indirekte Bestrahlung durch den Laser (3) eine nach vorne gerichtete Abstrahlung des inkohärenten Lichtes erzeugt.

7. Taschenlampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das nach vorne abgestrahlte Licht von der Optik (1) umgelenkt wird.

8. Taschenlampe nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl mittelbar über einen oder mehrere Spiegel (11, 11‘; 33, 33‘; 64) oder über einen oder mehrere Prismen auf den Lumineszenzstoff gerichtet ist.

9. Taschenlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lumineszenzstoff (2, 2‘) reflektiv ist und durch eine frontseitige direkte oder indirekte Bestrahlung durch den Laser (3) einen nach vorne gerichtete Abstrahlung des inkohärenten Lichtes erzeugt.

10. Taschenlampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl (5) mittelbar über einen oder mehrere Spiegel (84, 95) oder über einen oder mehrere Prismen auf den Lumineszenzstoff gerichtet ist.

11. Taschenlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegel (11, 11‘; 33, 33‘; 64, 84, 95) oder die Prismen unmittelbar an dem Freiformreflektor, der TIR-Linse, Abschlussscheibe oder der Sammellinse ausgebildet ist oder hiermit unlösbar, vorzugsweise stoffschlüssig, verbunden ist.

Description:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Taschenlampe mit einer Optik und einer Lichtquelle, die aus mindestens einem Konverterbereich mit einem Lumineszenzstoff besteht, der im Betriebszustand derart von einem Laser bestrahlt wird, dass der Lumineszenzstoff inkohärentes Licht emittiert, das von der Optik als Lichtkegel abgestrahlt wird.

Taschenlampen sind bereits seit etlichen Jahrzehnten bekannt, wobei insbesondere die eingesetzten Lichtquellen einem fortlaufenden Wandel unterlegen waren. Zunächst sind als Lichtquelle herkömmliche Glühlampen eingesetzt worden, die sich aufgrund der relativ hohen Wärmeentwicklung und der Stoßempfindlichkeit als nachteilbehaftet erwiesen haben. Später wurden Glühlampen überwiegend durch kleine Halogenstrahler ersetzt, die auch aufgrund der geringen Wärmeverluste energieeffizienter als herkömmliche Glühlampen waren. Ende der 1990er-Jahre wurden sparsame und robuste Leuchtdioden mit einer solchen Lichtstärke entwickelt, dass sie die in den vorherigen Jahren verwendeten Glühlampen und Halogenstrahler nahezu komplett verdrängt haben.

Auch wenn die Leuchtstärke von modernen LED-Taschenlampen in Anbetracht des bereits geringen Energieverbrauches durchaus beachtlich ist, sind dennoch ein höherer Wirkungsgrad der Taschenlampe und eine Steigerung der Leuchtstärke wünschenswert, weshalb auch laserbasierte Lichtquellen verwendet werden. Bei solchen Lichtquellen wird ein Lumineszenzstoff durch die Bestrahlung eines Lasers angeregt und strahlt inkohärentes weißes oder farbiges Licht aus, das von einer Optik als Lichtkegel mit einem variablen Öffnungswinkel abgestrahlt wird.

Nachteilig an solchen Taschenlampen mit laserbasierten Lichtquellen ist, dass diese einen festen und nicht verstellbaren Lichtkegel erzeugen, was den Anwendungsbereich der Taschenlampen stark einschränkt. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Einsatzbereich solcher Taschenlampen zu erhöhen und eine Fokussierung des Lichtkegels zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die Taschenlampe nach Anspruch 1 gelöst, wonach erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass eine einstellbare Positionierung des Konverterbereiches gegenüber der Optik eine Fokussierung des Lichtkegels erlaubt, was den Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Taschenlampen deutlich erhöht, da auch nahe und ferne Bereiche vom Benutzer optimal ausgeleuchtet werden können. Ferner lassen sich im Vergleich zu herkömmlichen LED-Taschenlampen wesentlich größere Lichtstärken und mithin wesentlich größere Leuchtweiten erzeugen (1500 m, 0,25 lx). Darüber hinaus ist die lichtemittierende Fläche des Lumineszenzstoffes bzw. die Fläche des Konverterbereiches nahezu punktförmig und im Vergleich zu heutigen LED‘s deutlich kleiner, was Vorteile bei der Fokussierung des abgestrahlten Lichtkegels liefert. Aufgrund der geringen flächenhaften Ausdehnung werden Abbildungsfehler insbesondere im Randbereich des Lichtkegels minimiert, was den Lichtkegel scharf begrenzt, so dass eine nahezu homogene Ausleuchtung sowohl im Nah- als auch im Fernbereich erreicht wird. Darüber hinaus ergeben sich Vorteile bei der Abführung der auch bei dieser Lichtquelle erzeugten Wärme, da die Lichtquelle mit dem Halbleiterlaser und dem Konverterbereich zwei räumlich voneinander getrennte Wärmequelle besitzt, so dass jeweils nur ein Bruchteil der üblicherweise anfallenden Wärme abgeführt werden muss. Ferner wird der Leuchtstoff nicht durch die Abwärme des Halbleiterlasers erhitzt.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend sowie in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Nach einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Laser ein Halbleiterlaser verwendet wird, der einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von (450 ± 50) nm emittiert. Insbesondere zusammen mit den bevorzugt eingesetzten Lumineszenzstoffen, beispielsweise YAG:Ce oder (Ba,Sr,Ca)2Si5N8:Eu, hat sich die Verwendung von blauen Halbleiterlasern als vorteilhaft erwiesen. Aufgrund der systembedingten großen Abstrahlwinkel von Halbleiterlasern werden Primäroptiken eingesetzt, die den Laserstrahl in ein paralleles Lichtbündel mit einem geringen Querschnitt verformen.

Zur Veränderung des abgestrahlten Lichtkegels ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Optik und der Konverterbereich relativ zueinander verstellbar sind. Hierzu kann die formgebende Optik längsaxial innerhalb der Taschenlampe verschiebbar sein oder der Konverterbereich ist verschiebbar innerhalb des Taschenlampengehäuses oder des Taschenlampenkopfes befestigt.

Alternativ kann die Taschenlampe eine Applikation von zwei oder mehr Linsenelementen aufweisen, die sich bei exakter Positionierung, insbesondere in unmittelbarer Anlage, optisch neutralisieren und bei zunehmendem Abstand einen größeren Streuwinkel erzeugen.

Auch die Verwendung eines „Liquid-Crystal-Glases“ (LC-Glases) ist beispielsweise als Abschlussscheibe des Systems vorgesehen, welches spannungsabhängig zwischen einem transparenten und einem opaken Zustand wechseln kann, um die Streubreite des Systems zu beeinflussen.

Darüber hinaus ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass mehrere unterschiedlich positionierte Lumineszenzstoffe bzw. Konverterbereiche angeordnet sind, so dass deren unterschiedliche Positionierung gegenüber der Optik die Erzeugung unterschiedlicher Lichtbilder erlaubt. Es ist auch möglich, an unterschiedlichen Positionen der Konverterbereiche unterschiedliche Lumineszenzstoffe anzuordnen, die wahlweise von dem Laser angeregt werden und unterschiedliche Lichtfarben emittieren.

In der Praxis haben sich im Wesentlichen zwei verschiedene Varianten durchgesetzt, wie der Lumineszenzstoff von dem Laser angestrahlt wird und wie inkohärentes Licht von einem Lumineszenzstoff emittiert wird. Hierzu kann der Lumineszenzstoff nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung transmissiv ausgebildet sein. Das bedeutet, dass durch eine rückwärtige direkte oder indirekte Bestrahlung des Lumineszenzstoffes durch den Laser eine nach vorne gerichtete Abstrahlung des inkohärenten Lichtes erfolgt, womit das Licht durch den Lumineszenzstoff nahezu vollständig hindurchtritt. Das von dem Lumineszenzstoff emittierte inkohärente Licht wird anschließend von der Optik in der gewünschten Weise umgelenkt, also fokussiert oder defokussiert. Der Lumineszenzstoff kann hierzu in Form einer gesinterten Keramik vorliegen, so dass der Lumineszenzstoff selbsttragend ausgebildet ist. Alternativ lässt sich der Lumineszenzstoff auf einem transparenten Träger, wie beispielsweise Saphirglas, abscheiden.

Nach einer zweiten Variante können reflektive Lumineszenzstoffe verwendet werden, die durch eine frontseitige direkte oder indirekte Bestrahlung mit dem Laser eine nach vorne gerichtete Abstrahlung des inkohärenten Lichtes erzeugen. Der Lumineszenzstoff kann hierzu ebenfalls als gesinterte Keramik vorliegen, deren Rückseite eine reflektierende Aluminiumschicht aufweist. Alternativ kann der Lumineszenzstoff unmittelbar auf einem Aluminiumträger abgeschieden werden oder es wird rückwärtig verspiegeltes Saphirglas als Träger für den Lumineszenzstoff verwendet.

In beiden Fällen ist vorgesehen, eine mittelbare Bestrahlung des Lumineszenzstoffes dadurch zu ermöglichen, dass der Laserstrahl über einen oder mehrere Spiegel oder über einen oder mehrere Prismen auf den Lumineszenzstoff gerichtet wird.

Konkrete Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der 1 bis 13 erläutert, die unterschiedliche Varianten von fokussierbaren Lampen zeigen.

Der Wechsel zwischen den gewünschten Lichtverteilungen, insbesondere zwischen gebündeltem (fokussiertem) und gestreutem (defokussiertem) Licht, wird in unterschiedlicher Weise durchgeführt, wobei die verschiedenen Konzepte in den 1a bis 1h schematisch dargestellt sind.

Nach einer ersten konkreten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Optik 1 gegenüber dem Lumineszenzstoff 2 und dem Laser 3 stufenlos oder gerastet einstellbar bzw. in Pfeilrichtung A verschiebbar ist, was Lichtkegel mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln α, α‘ erzeugt (siehe 1a, 1b). Hierbei wird vorzugsweise als Optik 1 eine TIR-Linse verwendet, die eine rückwärtige Ausnehmung 4 besitzt und innerhalb der der Lumineszenzstoff verschiebbar angeordnet ist.

Ein weiteres Beispiel für eine Fokussierung und Defokussierung des abgestrahlten Lichtkegels ist in 1c gezeigt. Hiernach erfolgt mittels einer Primäroptik 6 eine variable Defokussierung des Laserstrahls 5 auf den Lumineszenzstoff 2, so dass eine wählbare Fläche des Lumineszenzstoffes 2 von dem Laser 3 bestrahlt wird. Ergänzend erfolgt die Justage des Lumineszenzstoffes 2 indem entweder die Optik 1, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Hohlreflektor ausgebildet ist, oder der Lumineszenzstoff 2 selbst in Pfeilrichtung B verschiebbar auf einer vorzugsweise dreibeinigen Halterung (nicht dargestellt) befestigt ist.

1d und 1e zeigen eine weitere Alternative, die Geometrie, insbesondere den Öffnungswinkel eines abgestrahlten Lichtkegels, zu verändern, indem eine Applikation 7 bestehend aus 2 Linsenelementen 8, 8‘ mit einer korrespondierenden Positiv-Negativ-Geometrie in dem Lichtstrahl angeordnet ist. Liegen die Linsenelemente 8, 8‘ aneinander an (siehe 1d) neutralisieren sich die Geometrien und der Lichtkegel verlässt unverändert die Applikation 7. Bei einer beabstandeten Positionierung der Linsenelemente 8, 8‘ (siehe 1e) wird der Streuwinkel des Lichtkegels verändert.

Darüber hinaus ist die Verwendung von LC-Glas 10 vorgesehen (1f, 1g), das beispielsweise als Abschlussscheibe an der Stirnseite einer Taschenlampe angeordnet sein kann und deren optische Eigenschaften durch eine angelegte Spannung verändert wird. Insbesondere kann ein solches LC-Glas 10 durch Anlegen einer Spannung von einem transparenten (1f) in einem opaken Zustand (1g) überführt werden, der eine andere Streuung des Lichtkegels erzeugt.

Schließlich ist nach einer weiteren konkreten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass mehrere unterschiedlich positionierte Lumineszenzstoffe 2, 2‘ unterschiedliche Lichtverteilungen erzeugen. 1h zeigt beispielhaft, dass ein Laserstrahl 5 entweder direkt auf einen ersten Lumineszenzstoff 2 gestrahlt wird, der anschließend inkohärentes Licht emittiert, oder über eine Anordnung von justierbaren Spiegeln 11, 11‘ oder Prismen auf einen zweiten Lumineszenzstoff 2‘ gelenkt wird, der in Bezug auf eine (nicht dargestellte) Optik anders positioniert ist. Hierdurch ergeben sich erforderlichenfalls unterschiedliche Lichtverteilungen. Durch die Verwendung von unterschiedlichen Lumineszenzstoffen 2, 2' lassen sich auch unterschiedliche Lichtfarben erzeugen, so dass ein Wechsel der Leuchtfarben möglich ist.

Die vorbeschriebenen Konzepte zur Veränderung eines Lichtkegels einer laserbasierten Taschenlampe werden in den nachfolgend erläuterten Ausführungsformen umgesetzt, wobei in den 2 bis 6 transmissive und in den 7 bis 11 reflektive Lumineszenzstoffe verwendet werden.

Das Ausführungsbeispiel nach 2 zeigt einen Hohlreflektor 21 als Optik, der eine rückwärtige Ausnehmung 22 besitzt. Der Lumineszenzstoff ist auf einem (transluzenten) Träger 23 abgeschieden, so dass der Laserstrahl 5, der von der Laserdiode 3 emittiert wird, rückwärtig auf den Lumineszenzstoff trifft. Der Lumineszenzstoff emittiert als nahezu punktförmige Lichtquelle mit lambertscher Charakteristik einen nach vorne gerichteten Lichtkegel, der von dem Reflektor 21 reflektiert und umgelenkt wird. Um den Emissionspunkt auf dem Lumineszenzstoff zu justieren, ist der Halbleiterlaser in Pfeilrichtung C und mithin senkrecht zur optischen Achse verschiebbar. Ebenso ist die Position des Trägers des Lumineszenzstoffes innerhalb der Optik durch ein Feingewinde justierbar. Die Änderung der Lichtverteilung selbst wird durch eine Verschiebung des Hohlreflektors 21 gegenüber dem Lumineszenzstoff bewirkt.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Lumineszenzstoff auf transluzenten Trägern 31, 31‘ abgeschieden ist, wobei zwei unterschiedlich positionierte Träger 31, 31‘ vorgesehen sind, die auf der optischen Achse hintereinander angeordnet sind. Als Optik wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein Hohlreflektor 32 verwendet. In einer ersten Position ist der Laserstrahl 5 auf einen ersten Lumineszenzstoff ausgerichtet, der einen ersten Lichtkegel mit einer bestimmten Lichtfarbe und/oder einem bestimmten Öffnungswinkel emittiert. Um eine andere Lichtverteilung und/oder eine andere Lichtfarbe zu erzeugen, wird der Laserstrahl 5 wahlweise über eine Anordnung zweier Spiegel 33, 33‘ oder Prismen auf den zweiten Lumineszenzstoff ausgerichtet, der ebenfalls transmissiv ausgebildet ist und einen Lichtkegel erzeugt, der von der Optik 1 reflektiert wird. Der erste Spiegel 33 ist verschwenkbar, verdrehbar oder verschiebbar gelagert und lässt sich in den Laserstrahl 5 verschieben. Der zweite Spiegel 33‘ ist fest mit der Optik 1 oder dem Hohlreflektor 32 verbunden und zusammen mit dem ersten Spiegel 33 justierbar.

Eine weitere Ausführungsform einer fokussierbaren laserbasierten Taschenlampe ist in 4 dargestellt, die im Wesentlichen der Ausführungsvariante nach 2 entspricht. Ergänzend ist eine Linse oder Abschlussscheibe 41 vorgesehen, um den Lichtkegel in seine gewünschte Geometrie umzulenken.

5 zeigt eine vergleichbare Ausgestaltung, bei der die Optik 1 gemäß der Ausführungsform nach 2 durch eine TIR-Linse 51 mit einer rückwärtigen Vertiefung, die im dargestellten Fall als Sacklochbohrung 52 ausgebildet ist, und einem Sammellinsenteil 53 ersetzt wird, die ebenfalls entlang der optischen Achse verschiebbar ist. Der Emissionspunkt auf dem Lumineszenzstoff wird durch Translation der Laserlichtquelle justiert, die Position des Lumineszenzstoffes in der Optik durch ein Feingewinde. Der Wechsel zwischen den Lichtverteilungen erfolgt anschließend durch eine Verschiebung der Optik in Pfeilrichtung.

Im Gegensatz zu den Ausführungsformen nach den 2 bis 5 erfolgt die Lichtemission des (transmissiven) Lumineszenzstoffes gemäß der Ausführungsform nach 6 nach hinten in einen Reflektor 61, der beispielsweise als Rotationsparaboloid ausgebildet ist. Der Reflektor 61 besitzt eine von der optischen Achse beabstandete Ausnehmung 62 und eine frontseitige Abschlussscheibe 63, die in einem Teilbereich als Reflektor 64 ausgebildet ist. Der Halbleiterlaser 3 ist derart angeordnet, dass der Laserstrahl 5 durch die Ausnehmung 62 unmittelbar auf den Spiegel 64 ausgerichtet ist, so dass der Laserstrahl 5 im Betriebszustand auf einen (transmissiven) Lumineszenzstoff 2 trifft und innerhalb des Reflektors 61 angeordnet ist. Der Lumineszenzstoff 2 bzw. der Träger, auf dem der Lumineszenzstoff 2 abgeschieden ist, lässt sich entlang der optischen Achse verschieben, so dass der Emissionspunkt über ein Feingewinde justierbar ist und ein Wechsel der Abstrahlcharakteristik bewirkt wird, sobald der Emissionspunkt des Lumineszenzstoffes 2 aus dem Brennpunkt des Reflektors 61 heraus bewegt wird.

Im Gegensatz zu den 2 bis 6 zeigen die 7 bis 12 Ausführungsbeispiele von fokussierbaren Anordnungen, bei dem die Lumineszenzstoffe reflektiv ausgebildet sind und Licht in die Richtung emittieren, von der aus der Laser auf den Lumineszenzstoff ausgerichtet ist.

Eine erste Ausgestaltung ist in 7 dargestellt, bei der die Optik eine TIR-Linse 71 ist, an deren Stirnseite zwei zueinander ausgerichtete Spiegelflächen 72, 72‘ oder Prismen angeordnet sind. Der Halbleiterlaser 3 ist derart angeordnet, dass er vorzugsweise parallel oder mit einem kleinen Winkel zur optischen Achse aber beabstandet hierzu auf den ersten Spiegel 72 ausgerichtet ist. Der Halbleiterlaser 3 ist zur Justage verschieb- und verkippbar gelagert. Von dem Halbleiterlaser 3 aus wird im Betriebszustand der Laserstrahl 5 auf den zweiten Spiegel 72‘ (oder das Prisma) gelenkt, der den Laserstrahl 5 auf den reflektiven Lumineszenzstoff reflektiert. Der Lumineszenzstoff 2 bzw. dessen Träger ist ebenfalls verdrehbar innerhalb der Vertiefung oder der Sacklochbohrung 52 der TIR-Linse gelagert, wobei die Fokussierung und Defokussierung auch über eine Verschiebung der TIR-Linse erfolgen kann. Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Abschlussscheibe 73 ein LC-Glas vorgesehen ist, welches in Abhängigkeit einer angelegten Spannung von einem transparenten in einen opaken Zustand wechseln kann, um die Streubreite des Systems zu beeinflussen.

Die Ausführungsform gemäß hat insbesondere den Vorteil, dass im Falle einer Beschädigung der Linse bzw. der Abschlussscheibe ein ungehindertes Austreten des Laserstrahls 5 durch das Taschenlampengehäuse 74 verhindert wird, das ringförmig die Abschlussscheibe 73 bzw. die TIR-Linse umgreift und eine frontseitige Ringfläche 75 aufweist, die in Verlängerung des Laserstrahls 5 angeordnet ist.

Eine zu 7 ähnliche Ausgestaltung zeigt das Ausführungsbeispiel nach 8, wo ebenfalls eine TIR-Linse 81 als Optik verwendet wird, die eine rückwärtige Sacklochbohrung 82 und einen Sammellinsenteil 83 besitzt. Ferner ist die TIR-Linse bereichsweise als reflektierender Spiegel 84 bzw. als reflektierendes Prisma ausgebildet, wobei sich der Spiegel 84 vorzugsweise an der vorderen Peripherie der TIR-Linse befindet. Im Betriebszustand wird der von dem Halbleiterlaser 3 emittierte Laserstrahl 5 über den Spiegel 84 auf die Vorderseite des Lumineszenzstoffes 2 gerichtet, wobei sich zur Vermeidung von unerwünschten Reflektionen innerhalb der TIR-Linse 81 an der Übergangsstelle zwischen der TIR-Linse 81 und der rückwärtigen Sacklochbohrung 82 eine Lichtaustrittsfläche 85 befindet, die senkrecht zum Laserstrahl 5 ausgerichtet ist. Der Lumineszenzstoff 2 emittiert infolge der Laserbestrahlung einen Lichtkegel, der von der TIR-Linse verformt wird. Der Lumineszenzstoff 2 ist gegenüber der Optik in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen unverschiebbar und geringfügig zu Justagezwecken schiebbeweglich gelagert. Um eine variierbare Fokussierung oder Defokussierung zu ermöglichen ist ein frontseitiges Linsenelement 86 vorgesehen, das zusammen mit der TIR-Linse 81 eine passende positiv-negativ-Geometrie besitzt. Bei exakter Positionierung neutralisieren sich die Geometrien, während eine Verschiebung des vorderen Linsenelementes 86 zu einer Variation des Streuwinkels führt.

9 zeigt eine Ausgestaltung der Erfindung, die einen Hohlreflektor 91 als Optik verwendet, der eine frontseitige Abschlussscheibe 92 mit einem Sammellinsenteil 93 besitzt. Der (reflektive) Lumineszenzstoff 2 ist auf einem Träger angeordnet, der innerhalb des Hohlreflektors entlang der optischen Achse verschiebbar angeordnet ist. Der Halbleiterlaser 3 ist bei dieser Ausführungsform seitlich an der Abschlussscheibe befestigt und ist im Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse ausgerichtet. Der Laserstrahl 5 trifft durch eine Lichteintrittsfläche 94 in die Abschlussscheibe ein und wird auf Höhe der optischen Achse durch einen Spiegel 95 oder ein Prisma auf den Lumineszenzstoff umgelenkt. Dort wird von dem Lumineszenzstoff 2 inkohärentes Licht emittiert, das als Lichtkegel von der Optik und der Abschlussscheibe in der gewünschten Geometrie abgestrahlt wird. Die Fokussierung und Defokussierung erfolgt vorzugsweise durch eine Verschiebung des Lumineszenzstoffes 2 in Pfeilrichtung D.

Aus 10 geht ein weiteres Ausführungsbeispiel hervor, nach dem die Optik als Rotationsparaboloid 101 ausgebildet ist, auf dessen optischer Achse der Lumineszenzstoff 2 auf einem Träger abgeschieden ist. Eine rückwärtige Ausnehmung 102 erlaubt es dem Halbleiterlaser 3 unmittelbar den (reflektiven) Lumineszenzstoff 2 mit dem Laserstrahl 5 zu bestrahlen, so dass der Lumineszenzstoff 2 inkohärentes Licht aussendet, das von dem Rotationsparaboloid als Lichtkegel abgegeben wird. Die Fokussierung/Defokussierung erfolgt über eine Verschiebung der Optik gegenüber dem Lumineszenzstoff 2 in Pfeilrichtung E.

Schließlich wird in 11 eine Ausführungsform gezeigt, die im Wesentlichen analog zu der Ausführungsform nach 10 ausgebildet ist. Allerdings kann der Laserstrahl 5 durch eine Optik 111 variabel auf den Lumineszenzstoff 2 projiziert werden, was die Lichtverteilung variiert. Ferner ist ergänzend und optional eine weitere Optik 112 angeordnet, die den Hohlreflektor 113 frontseitig abschließt und die Form des Lichtkegels bestimmt.

Die 12 und 13 zeigen jeweils eine konkrete Ausführungsform eines Taschenlampengehäuses 121, 131, in dem eine Optik für eine laserbasierte fokussierbare Taschenlampe angeordnet ist. Bei den Ausführungsformen ist jeweils ein Hohlreflektor 122, 132 mit einer rückwärtigen Öffnung 123, 133 für den Laserstrahl vorgesehen. Bei der Ausführungsform nach 13 ist der Halter 134 für den (im vorliegenden Fall reflektiv ausgebildeten) Lumineszenzstoff über drei Arme 135, 135‘, 135‘‘ mit einer Ringhülse 136 verbunden, die längsaxial beweglich gegenüber dem Taschenlampengehäuse gelagert ist, so dass der Abstand zwischen dem Halter 134 und dem Hohlreflektor 132 variabel verstellbar ist. Die Arme 135, 135‘, 135‘‘ durchgreifen jeweils eine Nut 137, 137‘, 137‘‘ und sind hierin verschiebbar.

Demgegenüber ist der Halter 125 gemäß der Ausführungsform nach 12 fest mit dem Taschenlampengehäuse 121 verbunden, wobei der Reflektor in Nuten 124 geführt längsaxial verschiebbar ist, um eine Fokussierung/Defokussierung des abgestrahlten Lichtkegels zu erlauben.