Brevet FR3085738A1 — publié le 20200313

MODULE LUMINEUX DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un module lumineux. Elle trouve une application particulière mais non limitative dans les feux de route avant pour véhicule automobile. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Un module optique pour véhicule automobile de manière connue de l'homme du métier comprend : au moins une source lumineuse configurée pour émettre des rayons lumineux pour générer un faisceau lumineux ; au moins un élément optique configuré pour coopérer avec les rayons lumineux dudit faisceau lumineux. Ledit module lumineux fait partie d'un dispositif lumineux qui est un feu de route avant d'un véhicule automobile, dans lequel une fonction d'éclairage adaptatif, autrement appelée fonction AFS, est implémentée, connue sous l'acronyme anglo-saxon « ADAPTIVE FRONT-LIGHTING SYSTEMS ». Une telle fonction AFS, est destinée à détecter de façon automatique un usager de la route susceptible d'être ébloui par le faisceau lumineux et à modifier le contour dudit faisceau lumineux de manière à créer une zone d'ombre, autrement appelée tunnel, à l'endroit où se trouve l'usager détecté tout en continuant à éclairer la route de part et d'autre de l'usager. Le faisceau lumineux est un faisceau segmenté. A cet effet, tel qu'illustré sur la figure 1a, une ou plusieurs sources lumineuses 111 sont désactivées de sorte à éteindre un ou plusieurs segments Si du faisceau lumineux F illustré sur la figure 1 b, pour éviter à l'usager de la route qui est en général un conducteur d'un véhicule automobile qui vient au devant du véhicule automobile concerné, ou un conducteur d'un véhicule automobile devant ledit véhicule automobile concerné, d'être ébloui. Les segments 51 éteints forment un tunnel. Un inconvénient de cet état de la technique antérieur est que de la lumière parasite, provenant des autres segments encore allumés S2 du 5 faisceau lumineux F, vient s'ajouter dans les tunnels là où le ou les segments S1 sont éteints. En effet, tel qu'illustré sur la figure 1 a, des rayons lumineux R provenant des sources lumineuses 112 allumées sont réfléchis par les réflexions de Fresnel sur les faces 10a, 10b de l'élément optique référencé 10. Cela entraîne des multi-réflexions. Les rayons réfléchis sont référencés 10 Rr sur la figure 1 a. Par conséquent, en cas de trop forte intensité, cette lumière parasite éblouit le conducteur du véhicule automobile qui croise ou qui se trouve devant le véhicule automobile concerné. Par ailleurs, le niveau d'intensité de cette lumière parasite ne respecte pas la réglementation UNECE-R123 émis par la Commission Economique des Nations Unies pour 15 l'Europe qui définit le niveau de lumière à ne pas dépasser dans les lignes dites ADB (Adaptative Driving Beam) (cf. Annexe 3 Table 7). Par exemple dans le cas de la ligne 1 correspondant au cas d'un véhicule croisé à 50 mètres le niveau de lumière parasite ne doit pas dépasser 625 candelas (cd). Dans ce contexte, la présente invention vise à proposer un dispositif 20 lumineux pour véhicule automobile qui permet de résoudre l'inconvénient mentionné. DESCRIPTION GÉNÉRALE DE L'INVENTION A cette fin, l'invention propose un module lumineux comprenant : au moins une source lumineuse configurée pour émettre des rayons 25 lumineux pour générer un faisceau lumineux ; au moins un élément optique configuré pour coopérer avec ladite au moins une source lumineuse pour dévier lesdits rayons lumineux ; caractérisé en ce que ledit au moins un élément optique comprend au moins une structure antireflet comportant un motif périodique configuré pour obtenir un gradient d'indice de réfraction évoluant en fonction d'un indice de réfraction dudit au moins un élément optique et d'un indice de réfraction d'un autre milieu de sorte à réduire la réflexion desdits rayons lumineux sur un dioptre séparant ledit au moins un élément optique et l'autre milieu. 5 Selon des modes de réalisation non limitatifs, ledit module lumineux peut comporter en outre une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires prises seules ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, parmi les suivantes : Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit gradient d'indice de 10 réfraction évolue graduellement en fonction dudit indice de réfraction dudit au moins un élément optique et dudit indice de réfraction d'un autre milieu. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit motif périodique comprend un profil sinusoïdal. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit motif périodique 15 comprend un profil parabolique, un profil triangulaire. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit élément optique comprend une face d'entrée et une face de sortie et ladite nanostructure antireflet se trouve sur ladite face d'entrée et/ou sur ladite face de sortie. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit motif périodique est 20 répété selon un pas inférieur aux longueurs d'onde dans le domaine du visible. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit pas est compris entre 100nm et 300nm. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit motif périodique 25 comprend une amplitude comprise entre 150nm et 750nm. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit élément optique est un élément optique primaire comprenant une pluralité de guides de lumière, un élément optique de correction, ou une optique de projection. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit élément optique est 30 composé de verre, de polycarbonate ou de poly(méthacrylate de méthyle). Selon un mode de réalisation non limitatif, l'autre milieu est l'air. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit gradient d'indice de réfraction évolue graduellement de l'indice de réfraction de l'autre milieu vers l'indice de réfraction dudit élément optique ou inversement. Selon un mode de réalisation non limitatif, une ou plusieurs sources 5 lumineuses sont configurées pour être désactivées de sorte à éteindre un ou plusieurs segments dudit faisceau lumineux segmenté. Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite structure est une nanostructure. Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite structure est une 10 structure sub-longueur d'onde. Selon un mode de réalisation non limitatif, le module lumineux est un module lumineux de véhicule automobile. Selon un mode de réalisation non limitatif, la structure antireflet comprend un film sur lequel est inscrit ledit motif périodique, ledit film étant 15 en contact avec ledit élément optique. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit motif périodique est inscrit directement sur ledit élément optique. Il est également proposé un dispositif lumineux d'un véhicule automobile comprenant un module lumineux selon l'une quelconque des 20 caractéristiques précédentes. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit dispositif lumineux est un projecteur avant adapté pour générer un feu de route. Il est également proposé un élément optique d'un module lumineux d'un véhicule automobile, ledit élément optique étant configuré pour coopérer 25 avec les rayons lumineux d'un faisceau lumineux généré par au moins une source lumineuse dudit module lumineux, caractérisé en ce que ledit élément optique comprend une structure antireflet comprenant un motif périodique configuré pour obtenir un gradient d'indice de réfraction qui évolue en fonction d'un indice de réfraction dudit élément optique et d'un indice de réfraction d'un autre milieu qui réduit la réflexion desdits rayons lumineux sur un dioptre séparant ledit élément optique et l'autre milieu. Il est également proposé un véhicule automobile comprenant un module lumineux selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes, 5 ou un dispositif lumineux selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui 10 l'accompagnent : la figure 1 a représente un module lumineux de l'état de la technique antérieur coopérant avec des rayons lumineux d'un faisceau lumineux générés par une pluralité de sources lumineuses du module lumineux, une pluralité de sources lumineuses étant désactivées de sorte à éteindre 15 un ou plusieurs segments du faisceau lumineux ; la figure 1 b représente le faisceau lumineux dont un ou plusieurs segments sont éteints par la désactivation de la pluralité de sources lumineuses de la figure I a ; la figure 2 représente une vue schématique d'un dispositif lumineux d'un 20 véhicule automobile comprenant un module lumineux avec une pluralité de sources lumineuses et plusieurs éléments optiques, dont au moins un élément optique comprend une structure antireflet avec un motif périodique, selon un mode de réalisation non limitatif de l'invention ; la figure 3a représente schématiquement une pluralité de sources 25 lumineuses et un des éléments optiques de la figure 2, plusieurs sources lumineuses étant éteintes pour éteindre des segments dans le faisceau lumineux généré par les sources lumineuses, selon un mode de réalisation non limitatif ; la figure 3b représente le faisceau lumineux dont un ou plusieurs segments sont éteints par la désactivation des sources lumineuses de la figure 3a ; la figure 4 représente différents profils du motif périodique composant la 5 structure antireflet de l'élément optique des figures 2 et 3a, selon un mode de réalisation non limitatif ; et la figure 5 représente une évolution graduelle d'un gradient d'indice de réfraction obtenu par une structure antireflet de l'élément optique des figures 2 et 3a, selon un mode de réalisation non limitatif. 10 DESCRIPTIF DE MODES DE RÉALISATION DE L'INVENTION Les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissent sur les différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références. Le module lumineux 1 selon l'invention est décrit en référence aux 15 figures 2 à 5. Dans un mode de réalisation non limitatif, c'est un module lumineux 1 d'un véhicule automobile 3. Par véhicule automobile, on entend tout type de véhicule motorisé. Ainsi, le véhicule automobile 3 comprend le module lumineux 1. 20 Le module lumineux 1 comprend : - au moins une source lumineuse 11 configurée pour émettre des rayons lumineux R pour générer un faisceau lumineux F ; - au moins un élément optique 10 configuré pour coopérer avec ladite au moins une source lumineuse 11 pour dévier lesdits rayons lumineux R. 25 Dans un mode de réalisation non limitatif, le module lumineux 1 comprend une pluralité de sources lumineuses 11. Ce mode de réalisation non limitatif est pris comme exemple non limitatif dans la suite de la description. Le module lumineux 1 présente un axe A optique longitudinal. Dans un mode de réalisation non limitatif, le module lumineux 1 comprend une pluralité d'éléments optiques 10. Tel qu'illustré sur la figure 2, dans un mode de réalisation non limitatif, le module lumineux 1 fait partie d'un dispositif lumineux 2 du véhicule automobile 3. Ainsi, le véhicule automobile 3 comprend le dispositif lumineux 5 2. Dans un mode de réalisation non limitatif, le dispositif lumineux 2 est un projecteur avant adapté pour générer un feu de route. Il comprend un boîtier (non illustré) dans lequel est disposé le module lumineux 1 avec ledit élément optique 10 et une glace (non illustrée) pour fermer le boîtier. - Sources lumineuses 11 10 Tel qu'illustré sur la figure 3a, la pluralité de sources lumineuses 11 forme une matrice 12 de sources lumineuses. L'axe optique A passe sensiblement au milieu de la matrice 12. La matrice 12 s'étend dans un plan orthogonal à l'axe optique A. Les sources lumineuses 11 sont disposées sur un support 120 (illustré sur la 15 figure 2). Dans un mode de réalisation non limitatif, ce support 120 est une carte à circuit imprimé, connue sous l'acronyme anglo-saxon PCB c REVENDICATIONS1. Module lumineux (1) comprenant : - au moins une source lumineuse (11) configurée pour émettre des rayons lumineux (R) pour générer un faisceau lumineux (F) ; - au moins un élément optique (10) configuré pour coopérer avec ladite au moins une source lumineuse (11) pour dévier lesdits rayons lumineux (R) ; caractérisé en ce que ledit au moins un élément optique (10) comprend au moins une structure antireflet (100) comportant un motif périodique (101) configuré pour obtenir un gradient d'indice de réfraction (G) évoluant en fonction d'un indice de réfraction (ns) dudit au moins un élément optique (10) et d'un indice de réfraction (nO) d'un autre milieu (13) de sorte à réduire la réflexion desdits rayons lumineux (R) sur un dioptre (14) séparant ledit au moins un élément optique (10) et l'autre milieu (13). 2. Module lumineux (1) selon la revendication 1, dans lequel ledit gradient d'indice de réfraction (G) évolue graduellement en fonction dudit indice de réfraction (ns) dudit au moins un élément optique (10) et dudit indice de réfraction (nO) d'un autre milieu (13). 3. Module lumineux (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel ledit motif périodique (101) comprend un profil sinusoïdal. 4. Module lumineux (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit élément optique (10) comprend une face d'entrée (10a) et une face de sortie (10b) et ladite nanostructure antireflet (100) se trouve sur ladite face d'entrée (10a) et/ou sur ladite face de sortie (10b). 19 5. Module lumineux (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit motif périodique (101) est répété selon un pas (pi) inférieur aux longueurs d'onde dans le domaine du visible. 6. Module lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel 5 dans lequel ledit pas (pl ) est compris entre 100nm et 300nm. 7. Module lumineux (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit motif périodique (101) comprend une amplitude (P) comprise entre 150nm et 750nm. 8. Module lumineux (1) selon l'une quelconque des revendications 10 précédentes, dans lequel ledit élément optique (10) est un élément optique primaire comprenant une pluralité de guides de lumière (1010), un élément optique de champ de correction, ou une optique de projection. 9. Module lumineux (1) selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, dans lequel ledit élément optique (10) est composé de verre, de polycarbonate ou de poly(méthacrylate de méthyle). 10. Module lumineux (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'autre milieu (13) est l'air (A). 11. Module lumineux (1) selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, dans lequel ledit gradient d'indice de réfraction (G) évolue graduellement de l'indice de réfraction (nO) de l'autre milieu (13) vers l'indice de réfraction (ns) dudit élément optique (10) ou inversement. 12. Module lumineux (1) selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, dans lequel une ou plusieurs sources lumineuses (11) sont configurées pour être désactivées de sorte à éteindre un ou plusieurs segments (S) dudit faisceau lumineux segmenté (F). 20 13. Dispositif lumineux (2) comprenant un module lumineux (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 14. Dispositif lumineux (2) selon la revendication précédente, dans lequel ledit dispositif lumineux (2) est un projecteur avant configuré pour 5 générer un feu de route. 15.Elément optique (10) d'un module lumineux (1) d'un véhicule automobile (3), ledit élément optique (10) étant configuré pour coopérer avec les rayons lumineux (R) d'un faisceau lumineux segmenté (F) généré par une pluralité de sources lumineuses (11) 10 dudit module lumineux (1), caractérisé en ce que ledit élément optique (10) comprend une structure antireflet (100) comprenant un motif périodique (101) configure pour obtenir un gradient d'indice de réfraction (G) qui évolue en fonction d'un indice de réfraction (ns) dudit élément optique (12) et d'un indice de réfraction (nO) d'un autre milieu 15 (13) de sorte à réduire la réflexion desdits rayons lumineux (R) sur un dioptre (14) séparant ledit élément optique (10) et l'autre milieu (13). 20