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(11) | EP 1 357 334 B2 |
| (12) | NOUVEAU FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| Après la procédure d'opposition |
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| (54) |
Module d'éclairage elliptique sans cache réalisant un faisceau d'éclairage à coupure et projecteur comportant un tel module Elliptische Beleuchtungsbaugruppe ohne Lichtblende zur Erzeugung eines Abblendlichtes und Scheinwerfer mit einer derartigen Beleuchtungsbaugruppe Elliptical lighting module without screen providing a cut-off beam and headlamp comprising the same |
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[0002] La présente invention concerne plus particulièrement un projecteur de véhicule automobile réalisant un faisceau d'éclairage du type à coupure, comportant, agencés d'arrière en avant globalement suivant un axe optique horizontal longitudinal, un réflecteur du type elliptique qui délimite un volume de réflexion pour des rayons lumineux et qui comporte une surface sensiblement elliptique de réflexion, au moins une source lumineuse qui est agencée au voisinage d'un premier foyer du réflecteur, et une lentille convergente dont le plan focal est agencé au voisinage du second foyer du réflecteur.
[0003] Les projecteurs du type elliptiques, ou projecteurs à optique de reproduction d'image, sont bien connus, notamment pour la réalisation d'un faisceau d'éclairage à coupure.
[0004] On entend par faisceau d'éclairage à coupure un faisceau d'éclairage qui comporte une limite directionnelle, ou coupure, au-dessus de laquelle l'intensité lumineuse émise est faible.
[0005] Les fonctions de feux de croisement et de feux antibrouillards sont des exemples de faisceaux d'éclairage à coupure, conformément à la législation européenne en vigueur.
[0006] Généralement, dans un projecteur elliptique, la coupure est réalisée au moyen d'un cache, qui est formé d'une plaque verticale de profil adapté, qui est interposé axialement entre le réflecteur elliptique et la lentille convergente, et qui est agencé au voisinage du second foyer du réflecteur.
[0007] Le cache permet d'occulter les rayons lumineux issus de la source lumineuse et réfléchis par le réflecteur vers la partie inférieure du plan focal de la lentille convergente, et qui seraient, en l'absence de cache, émis par le projecteur au-dessus de la coupure.
[0008] Un inconvénient de ce type de projecteur est qu'une partie importante de l'énergie lumineuse émise par la source se dissipe dans la face arrière du cache.
[0009] Le document US-A-4 914 747 correspondant au préambule de la revendication principale, divulgue un projecteur dont le réflecteur comporte des parties supérieure et inférieure en forme de demi-ellipsoïdes de même axe optique, dont les seconds foyers sont confondus, le premier foyer du réflecteur supérieur étant situé devant celui du réflecteur inférieur. Le projecteur comporte une lampe à deux filaments, disposés chacun à l'un des premiers foyers des réflecteurs. Un écran plat est disposé parallèlement à l'axe optique des réflecteurs, le bord avant de cet écran étant disposé au voisinage des seconds foyers, coïncidant eux-mêmes avec le foyer d'une lentille convergente.
[0010] Le document EP-A-1 193 440 divulgue un projecteur réalisant un faisceau d'éclairage du type à coupure, comportant un réflecteur semi-elliptique, une source lumineuse agencée au voisinage du premier foyer du réflecteur, une lentille convergente dont le plan focal est agencé au voisinage du second foyer du réflecteur, et une surface plane horizontale de réflexion, dont la face supérieure est réfléchissante, la surface plane comporte un bord d'extrémité avant qui est agencé au voisinage du second foyer du réflecteur, de manière à former la coupure dans le faisceau d'éclairage. la surface plane est montée pivotante autour de son bord arrière de manière à former un faisceau de croisement lorsqu'elle est parallèle à l'axe optique, et un faisceau de route lorsqu'elle est basculée. Le document EP-A-1357332 est un document selon l'art. 54(3) et (4) CBE 1973 pour l'Allemagne, la France et la Grande-Bretagne.
[0011] L'invention propose comprenant un premier module d'éclairage un projecteur de véhicule automobile réalisant un faisceau d'éclairage du type à coupure, comportant, agencés d'arrière en avant globalement suivant un axe optique horizontal longitudinal, un réflecteur du type elliptique qui délimite un volume de réflexion pour des rayons lumineux et qui comporte une surface de réflexion sensiblement elliptique, au moins une source lumineuse qui est agencée au voisinage d'un premier foyer du réflecteur, et une lentille convergente dont le plan focal est agencé au voisinage du second foyer du réflecteur, le réflecteur comportant une surface plane horizontale de réflexion, dont la face supérieure est réfléchissante, qui délimite verticalement vers le bas le volume de réflexion, la surface plane du réflecteur comportant un bord d'extrémité avant, dit bord de coupure, qui est agencé au voisinage du second foyer du réflecteur, de manière à former la coupure dans le faisceau d'éclairage, la surface plane du réflecteur étant agencée dans un plan horizontal passant globalement par les foyers du réflecteur.
[0012] Selon la présente invention, la surface plane du réflecteur s'étend longitudinalement vers l'arrière, depuis son bord de coupure, au moins jusqu'au voisinage du premier foyer du réflecteur, la surface sensiblement elliptique du réflecteur est formée par un secteur angulaire de pièce sensiblement de révolution, autour de l'axe optique longitudinal, et en ce que ce secteur angulaire s'étend verticalement au-dessus de la surface plane du réflecteur, la source lumineuse est une diode électroluminescente, et est agencée dans le module de manière que son axe de diffusion lumineuse soit sensiblement perpendiculaire à la surface plane du réflecteur. De plus, pour l'Allemagne, la France et la Grande-Bretagne, la face interne de la partie elliptique et la face supérieure de la surface plane sont revêtues d'un matériau réfléchissant.
[0013] Grâce au module d'éclairage selon l'invention, la majorité du flux lumineux émis par la source est utilisé dans le faisceau lumineux produit par le module, en vue de réaliser la fonction d'éclairage réglementaire associée.
[0014] Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- le réflecteur est réalisé en une seule pièce pleine de matière transparente ;
- la lentille est réalisée d'une seule pièce avec le réflecteur ;
- la source lumineuse est agencée dans une cavité complémentaire réalisée dans la surface plane du réflecteur ;
- le module d'éclairage comporte plusieurs sources lumineuses voisines qui sont globalement alignées suivant une direction sensiblement horizontale et perpendiculaire à l'axe optique longitudinal, de manière à étaler en largeur le faisceau d'éclairage ;
- la source lumineuse est une diode électroluminescente ;
- la source lumineuse est formée par l'extrémité libre d'un faisceau de fibres optiques ;
- le bord de coupure de la surface plane du réflecteur a un profil courbe, dans le plan horizontal, de manière à suivre globalement la courbure du plan focal de la lentille ;
- la surface plane horizontale du réflecteur s'étend dans un premier demi-plan délimité par l'axe optique longitudinal, une surface plane secondaire du réflecteur s'étend dans un deuxième demi-plan délimité par l'axe optique longitudinal, et la surface plane secondaire comporte un bord de coupure avant qui est incliné, par rapport à un plan horizontal, d'un angle déterminé, de manière à former une coupure inclinée dans le faisceau d'éclairage, en vue de réaliser un faisceau d'éclairage réglementaire de croisement ;
[0015] Selon l'invention, le projecteur d'éclairage étant prévu pour réaliser un faisceau d'éclairage réglementaire de croisement, il comporte au moins deux modules d'éclairage, de structures sensiblement identiques, qui sont agencés sensiblement parallèlement :
- un premier module d'éclairage dont le bord de coupure est sensiblement horizontal ;
- et un deuxième module d'éclairage, qui est tourné d'un angle déterminé autour de son axe optique, par rapport au premier module, de manière que son bord de coupure soit incliné par rapport à un plan horizontal,
[0016] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective qui représente schématiquement un premier mode de réalisation du module d'éclairage selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus qui représente schématiquement le module d'éclairage de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue de côté qui illustre schématiquement le trajet des rayons lumineux dans le module d'éclairage de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 1 qui représente un deuxième mode de réalisation du module d'éclairage selon l'invention ;
- la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 1 qui représente une variante de réalisation du module d'éclairage de la figure 1 comportant plusieurs diodes électroluminescentes ;
- la figure 6 est une vue avant qui représente schématiquement un projecteur d'éclairage de véhicule comportant des modules d'éclairage selon l'invention et réalisant un faisceau d'éclairage réglementaire de croisement ;
- la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 1 qui représente schématiquement un module d'éclairage réalisant un faisceau d'éclairage à coupure correspondant à un feu de croisement ;
- la figure 8 est une vue avant qui représente le réflecteur du module d'éclairage de la figure 7.
[0017] On a représenté schématiquement sur les figures 1 à 3 un module d'éclairage 10 qui est réalisé conformément aux enseignements de l'invention.
[0018] De manière classique, le module d'éclairage 10 comporte, agencés d'arrière en avant suivant un axe optique longitudinal horizontal A-A, un réflecteur 12 du type elliptique, une source lumineuse 14 qui est agencée au voisinage d'un premier foyer F1 du réflecteur 12, et une lentille convergente 16 dont le plan focal est agencé au voisinage du second foyer F2 du réflecteur 12.
[0020] L'axe optique A-A définit ici, à titre non limitatif, une direction longitudinale horizontale et une orientation d'arrière en avant, qui correspond à une orientation de gauche à droite sur les figures 2 et 3. L'axe optique A-A est par exemple sensiblement parallèle à l'axe longitudinal d'un véhicule (non représenté) équipé du module d'éclairage 10.
[0021] Dans la suite de la description, à titre non limitatif, on utilisera une orientation verticale qui correspond à un orientation de haut en bas sur la figure 3.
[0022] La lentille convergente 16 est ici une pièce de révolution autour de l'axe optique longitudinal A-A. La lentille 16 comporte, en vis-à-vis du réflecteur 12, une surface d'entrée transversale 17 pour les rayons lumineux.
[0023] Selon le mode de réalisation représenté ici, le réflecteur 12 comporte une surface elliptique 18 qui est réalisée sous la forme d'un secteur angulaire de pièce sensiblement de révolution, et qui s'étend dans le demi espace situé au-dessus d'un plan axial horizontal passant par l'axe optique longitudinal A-A.
[0025] On note que la surface elliptique 18 peut ne pas être parfaitement elliptique et elle peut avoir plusieurs profils spécifiques prévus pour optimiser la répartition lumineuse dans le faisceau d'éclairage produit par le module 10, selon la fonction d'éclairage réalisée par le module 10. Ceci implique donc que le réflecteur ne soit pas parfaitement de révolution.
[0026] Conformément aux enseignements de l'invention, le réflecteur 12 comporte une surface plane horizontale 22 dont la face supérieure 24 est réfléchissante.
[0027] Le réflecteur 12 délimite un volume de réflexion pour les rayons lumineux émis par la source 14, c'est à dire un volume dans lequel les rayons lumineux sont émis et dans lequel les rayons lumineux se réfléchissent. Ce volume de réflexion est délimité, dans sa partie supérieure, par la face interne de réflexion 20 de la surface elliptique 18, et verticalement vers le bas par la face réfléchissante 24 de la surface plane 22.
[0029] La surface plane 22 est délimitée, à l'arrière, à son intersection avec la surface elliptique 18, par un bord elliptique 26, et à l'avant, par un bord d'extrémité longitudinale avant 28. On peut prévoir en variante que la surface plane 22 soit délimitée à l'arrière par un segment de droite perpendiculaire à l'axe A-A et passant au voisinage immédiat de la source 14, en avant de cette dernière.
[0030] Le bord d'extrémité avant 28 de la surface plane 22 est agencé au voisinage du second foyer F2 du réflecteur 12, de manière à former une coupure suffisamment nette dans le faisceau d'éclairage produit par le module d'éclairage 10.
[0031] Dans la suite de la description, on désignera donc ce bord d'extrémité avant 28 par « bord de coupure 28 ».
[0032] Le plan focal de la lentille 16, dans un plan horizontal passant par le foyer F2 de la lentille 16, forme un profil courbe, concave vers l'avant. Selon le mode de réalisation, la forme courbe de ce profil est plus ou moins complexe, et peut s'apparenter en première approximation à un arc de cercle. Par conséquent, de préférence, le bord de coupure 28 a un profil courbe, dans le plan horizontal, de manière à suivre globalement le profil du plan focal de la lentille 16.
[0033] Selon le mode de réalisation représenté ici, la surface plane réfléchissante 22 comporte un tronçon arrière 30 semi-ellipsoïdal, qui est délimité par le bord elliptique 26, et par le diamètre 32 du bord avant 34 semi-circulaire de la surface elliptique 18.
[0034] La surface plane réfléchissante 22 comporte un tronçon avant 36 globalement trapézoïdal isocèle, qui est délimité par le diamètre 32 de la surface elliptique 18, par deux bords latéraux 38, 40, et par le bord de coupure 28.
[0035] Selon le mode de réalisation représenté ici, la largeur transversale du tronçon avant 36 augmente progressivement vers l'avant, de manière que la largeur transversale du bord de coupure 28 soit sensiblement égale au diamètre de la surface d'entrée de la lentille 16.
[0036] Selon une variante de réalisation (non représentée) de l'invention, la surface plane 22 peut comporter uniquement un tronçon avant 36, qui s'étend axialement vers l'arrière, depuis le bord de coupure 28 jusqu'à un point déterminé de l'axe optique A-A situé entre le premier F1 et le second F2 foyers du réflecteur 12.
[0037] Avantageusement, la source lumineuse 14 est prévue pour émettre son énergie lumineuse dans moins d'un « demi espace » situé au-dessus de la surface plane 22, et pour émettre son énergie lumineuse vers la face interne 20 de la surface elliptique 18.
[0039] On désigne ici par diode électroluminescente 44, la jonction qui produit l'énergie lumineuse ainsi que le globe, ou la capsule, de diffusion lumineuse, qui enveloppe la partie supérieure de la jonction.
[0040] Classiquement, la diode électroluminescente 44 est montée sur une plaque électronique de support 42, qui est représentée sur la figure 3, et qui est agencée ici parallèlement sous la surface plane 22.
[0041] La diode électroluminescente 44 comporte un axe de diffusion lumineuse B-B qui est ici sensiblement perpendiculaire à la surface plane 22.
[0042] La diode électroluminescente 44 émet son énergie lumineuse dans un angle solide globalement centré autour de son axe de diffusion lumineuse B-B, et inférieur à 180 degrés.
[0043] Cet agencement permet à la diode 44 d'émettre la majorité de son énergie lumineuse vers la face interne 20 de la surface elliptique 18.
[0045] On suppose que la source lumineuse 14 est de faible étendue autour d'un point confondu avec le premier foyer F1 du réflecteur elliptique 18.
[0046] Dans un premier temps, on considère les rayons lumineux émis par la source lumineuse 14 qui passent au-dessus du bord de coupure 28, et qui seront désignés par rayons primaires R1.
[0047] Comme la source lumineuse 14 est agencée au premier foyer F1 du réflecteur elliptique 18, la majeure partie des rayons primaires R1 émis par la source 14, après s'être réfléchie sur la face interne 20 de la surface elliptique 18, est renvoyée vers le second foyer F2 du réflecteur 18, ou au voisinage de celui-ci.
[0048] Ces rayons lumineux primaires R1 forment, au foyer F2 de la lentille 16, une image lumineuse concentrée qui est projetée, à l'avant du module d'éclairage 10, par la lentille 16, selon une direction sensiblement parallèle à l'axe longitudinal A-A.
[0049] Dans un deuxième temps, on considère les rayons lumineux R2 émis par la source 14 qui passeraient au-dessous du bord de coupure 28, s'il n'y avait pas la surface plane 22, et qui seront désignés par rayons secondaires R2.
[0050] Ces rayons lumineux secondaires R2 sont réfléchis par la face interne 20 de la surface elliptique 18 vers la surface plane réfléchissante 22, de sorte qu'ils se réfléchissent une seconde fois vers l'avant.
[0051] Lors de cette seconde réflexion, les rayons lumineux secondaires R2 sont transmis vers la partie supérieure de la surface d'entrée 17 de la lentille 16. Par conséquent, du fait de ses propriétés de convergence, la lentille 16 dévie les rayons lumineux secondaires R2 vers le bas. Les rayons lumineux secondaires R2 sont donc émis sous la coupure dans le faisceau d'éclairage.
[0052] Plus le lieu de réflexion sur la surface plane 22 d'un rayon lumineux secondaire R2 est proche du bord de coupure 28, donc proche du plan focal de la lentille 16, plus la direction de ce rayon lumineux secondaire R2, à la sortie de la lentille 16, est proche d'une direction parallèle à l'axe longitudinal A-A.
[0053] Un avantage du module d'éclairage 10 selon l'invention est que son système optique 11 n'occulte pas une partie importante des rayons lumineux émis par la source 14, comme c'est le cas dans un module d'éclairage classique comportant un cache.
[0054] La surface plane réfléchissante 22 permet de « replier » les images de la source lumineuse 14 qui sont réfléchies par la surface elliptique 18 du réflecteur 12 au second foyer F2 du réflecteur 12.
[0055] En effet, en l'absence de la surface plane 22, certaines de ces images devraient chevaucher la limite formée par le bord de coupure 28, dans un plan vertical généré par le bord de coupure 28. Chaque image comporterait alors une portion supérieure située au-dessus du bord de coupure 28 et une portion inférieure située au-dessous du bord de coupure 28. Grâce à la surface plane réfléchissante 22, la portion inférieure de chaque image est réfléchie vers le haut, comme si la portion inférieure était repliée sur la portion supérieure, de sorte que ces portions d'image se superposent au-dessus du bord de coupure 28, dans le plan vertical généré par le bord de coupure 28.
[0056] Le « pli » formé par ce « repliement » d'images contribue à former une coupure nette dans le faisceau d'éclairage projeté par la lentille 16.
[0057] Le module d'éclairage 10 selon l'invention présente aussi des avantages particuliers, dans le cadre de l'utilisation d'une diode électroluminescente 44 comme source lumineuse 14 dans un module d'éclairage.
[0058] En effet, l'image de la source virtuelle correspondant à une diode est généralement ronde et diffuse.
[0059] Pour réaliser une coupure dans un faisceau d'éclairage, à partir d'un module d'éclairage utilisant une source lumineuse et une optique de Fresnel, ou utilisant une source lumineuse et un réflecteur du type à surface complexe, il est nécessaire d'aligner les bords des images de la source lumineuse sur l'écran de mesure servant à valider le faisceau d'éclairage réglementaire.
[0060] Lorsque la source lumineuse est un filament, son image virtuelle a globalement la forme d'un rectangle, de sorte qu'il est relativement facile de réaliser une coupure nette en alignant les bords des rectangles.
[0061] Lorsque la source lumineuse est une diode, il est beaucoup plus difficile de réaliser une coupure nette en alignant les images correspondantes, de formes rondes.
[0062] Cette difficulté pourrait être surmontée en utilisant un diaphragme avec la diode, mais on perdrait alors une quantité importante de l'énergie lumineuse produite par la diode.
[0063] Le module d'éclairage 10 selon l'invention permet de réaliser une coupure nette avec une diode 44, car il projette à l'avant l'image d'une arête du système optique 11, c'est à dire l'image du bord de coupure 28.
[0064] La forme de la coupure dans le faisceau d'éclairage est donc déterminée par le profil du bord de coupure 28, dans une projection sur un plan vertical et transversal.
[0065] Une autre difficulté pour la réalisation d'un module d'éclairage à partir d'une diode provient du fait que la répartition de l'énergie lumineuse dans le faisceau lumineux émis par la diode n'est pas homogène. Par conséquent, il est très difficile de réaliser un faisceau d'éclairage homogène à partir des images directes de la diode.
[0066] Le module d'éclairage 10 selon l'invention surmonte cette difficulté en exploitant une propriété des modules d'éclairage elliptiques qui est de « mélanger » les images de la source lumineuse au second foyer F2 du réflecteur 12, ce qui améliore l'homogénéité du faisceau d'éclairage produit.
[0067] Un avantage du module d'éclairage 10 selon l'invention est qu'il exploite la propriété des diodes encapsulées 44 d'émettre globalement dans un demi espace, ce qui permet de capter plus de quatre-vingt pourcents du flux lumineux émis par la diode 44, alors que, dans un projecteur elliptique code traditionnel, on capte moins de cinquante pourcents du flux lumineux.
[0068] Selon un premier mode de réalisation, qui est représenté schématiquement sur les figures 1 à 3, le module d'éclairage 10 est réalisé par un assemblage d'éléments discrets.
[0069] Le module d'éclairage 10 comporte, par exemple, un élément 18 formant la partie elliptique du réflecteur 12, un élément 22 formant la surface plane du réflecteur 12, et un élément 16 formant la lentille convergente.
[0070] La face interne de la partie elliptique 18 et la face supérieure de la surface plane 22 sont par exemple revêtues d'un matériau réfléchissant.
[0071] Dans le cas où la source lumineuse 14 est une diode électroluminescente 44, compte tenu de la faible dissipation thermique de ce type de source, par rapport à des lampes, il est possible de réaliser les éléments discrets sous forme de pièces en polymères, assemblées par exemple par emboîtement.
[0073] Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, qui est représenté schématiquement sur la figure 4, le système optique 11 du module d'éclairage 10 est réalisé en une seule pièce optique pleine, en matériau transparent, par exemple du PMMA (polymétacrylate de méthyle).
[0075] Pour permettre la réflexion des rayons lumineux émis par la source 14 dans le volume de réflexion délimité par le réflecteur 12, la surface externe de la partie elliptique 18 du réflecteur 12 et la surface externe, ici inférieure, de la surface plane 22 du réflecteur 12 sont revêtues d'un matériau réfléchissant.
[0076] Pour certaines portions du réflecteur 12, on peut utiliser les propriétés de réflexion totale dans un milieu d'indice supérieur à l'air pour provoquer la réflexion des rayons lumineux dans le volume de réflexion délimité par le réflecteur 12, sans utiliser de matériau réfléchissant.
[0077] Selon ce deuxième mode de réalisation, les rayons lumineux qui sont émis par la source lumineuse 14 se propagent à l'intérieur du matériau constituant le système optique 11 du module d'éclairage 10, puis ils sortent du système optique 11 par la face avant de la lentille convergente 16.
[0078] Le fait que les rayons lumineux se propagent à l'intérieur d'un matériau, dans le deuxième mode de réalisation, alors que les rayons lumineux se propagent dans l'air, dans le premier mode de réalisation, n'a pas d'influence notable sur le principe du fonctionnement du module d'éclairage 10 selon l'invention.
[0079] Avantageusement, la surface plane réfléchissante 22 comporte une cavité de forme complémentaire à la capsule de la diode électroluminescente 44.
[0080] Par exemple, si la capsule de la diode 44 a une forme hémisphérique, la cavité est sensiblement hémisphérique.
[0081] Selon une variante de ce deuxième mode de réalisation, le réflecteur 12 est réalisé en une seule pièce en matériau transparent, qui est distincte de la pièce formant la lentille convergente 16.
[0082] Selon une variante de réalisation de l'invention, qui est représentée sur la figure 5, la source lumineuse 14 peut être réalisée au moyen de plusieurs diodes électroluminescentes 44.
[0083] On note que les diodes électroluminescentes 44 doivent être très proches les unes des autres, de manière qu'elles soient agencées globalement au premier foyer F1 du réflecteur 12.
[0084] Par exemple, conformément à la figure 5, deux diodes 44 sont alignées, avantageusement selon une direction perpendiculaire à l'axe optique longitudinal A-A.
[0085] La source lumineuse 14 résultante est alors équivalente à une source lumineuse étendue en largueur, car les faisceaux d'éclairage produits par chaque diode électroluminescente 44 se recouvrent.
[0086] Cet agencement des diodes 44 permet donc d'élargir le faisceau lumineux produit par le module d'éclairage 10.
[0087] Avantageusement, pour réaliser une fonction d'éclairage réglementaire, à coupure, par exemple une fonction d'éclairage antibrouillard, on réalise un projecteur de véhicule au moyen de plusieurs modules d'éclairage 10 identiques fonctionnant simultanément.
[0088] Les modules d'éclairage 10 sont agencés en parallèle, c'est à dire que leurs axes optiques A-A sont sensiblement parallèles entre eux.
[0089] Ainsi, les faisceaux d'éclairage produits par chacun des modules d'éclairage 10 se superposent à l'avant du véhicule de manière à former le faisceau d'éclairage réglementaire à coupure.
[0090] A titre d'exemple, on a représenté sur la figure 6 un projecteur 46 de véhicule qui réalise une fonction de feux de croisement, ou codes, et qui utilise quatre modules d'éclairage 10 identiques.
[0091] Comme le faisceau d'éclairage de croisement doit comporter une coupure présentant une partie inclinée d'un angle déterminé, par exemple quinze degrés, deux modules d'éclairage 48 du projecteur 46 sont tournés de quinze degrés, autour de leur axe optique longitudinal A-A, de manière à réaliser un faisceau d'éclairage comportant une coupure inclinée de quinze degrés par rapport à un plan horizontal.
[0092] Les deux autres modules d'éclairage 50 forment un faisceau d'éclairage présentant une coupure horizontale.
[0093] La superposition des faisceaux d'éclairage produits par les quatre modules d'éclairage 10 forme alors un faisceau d'éclairage réglementaire présentant une partie horizontale et une partie inclinée de quinze degrés.
[0094] Selon une variante de réalisation de l'invention, qui est représentée sur les figures 7 et 8, chaque module d'éclairage 10 peut être prévu pour réaliser individuellement un faisceau d'éclairage comportant une coupure conforme à un faisceau réglementaire de feux de croisement.
[0096] Une première partie de la surface réfléchissante 22 s'étend dans un premier demi-plan 52 délimité par l'axe optique longitudinal A-A, et qui s'étend à droite sur la figure 8.
[0097] Ce premier demi-plan 52 est contenu dans le plan horizontal. Son bord de coupure 56 est donc horizontal, de sorte qu'il réalise la partie horizontale de la coupure dans le faisceau d'éclairage produit par le module 10.
[0098] La surface plane réfléchissante 22 comporte une deuxième partie réfléchissante 54 qui s'étend dans un deuxième demi-plan, délimité par l'axe optique longitudinal A-A, et cette surface plane secondaire 54 comporte, à l'avant, un bord de coupure 58 qui est incliné, par rapport au plan horizontal, d'un angle déterminé α, par exemple quinze degrés.
[0099] Selon une variante de réalisation (non représentée) de l'invention, la source lumineuse 14 peut être formée par l'extrémité libre d'un faisceau de fibre optique.
[0100] Un inconvénient des fibres optiques est qu'elles forment une source lumineuse comportant un coeur lumineux et un anneau sombre, dû à la gaine entourant le coeur de la fibre.
Revendications pour l'(les) Etat(s) contractant(s) suivant(s): DE, FR, GB
1. Projecteur d'éclairage (16) de véhicule, comprenant un premier module d'éclairage
(10) réalisant un faisceau d'éclairage du type à coupure, comportant, agencés d'arrière
en avant globalement suivant un axe optique horizontal longitudinal (A-A), un réflecteur
(12) du type elliptique qui délimite un volume de réflexion pour des rayons lumineux
et qui, comporte une surface sensiblement elliptique de réflexion (18, 20), au moins
une source lumineuse (14) qui est agencée au voisinage d'un premier foyer (F1) du
réflecteur (12), et une lentille convergente (16) dont le plan focal est agencé au
voisinage du second foyer (F2) du réflecteur (12), le réflecteur comportant une surface
plane horizontale de réflexion (22), dont la face supérieure (24) est réfléchissante,
qui délimite verticalement vers le bas le volume de réflexion, la surface plane (22)
du réflecteur (12) comportant un bord d'extrémité avant (28), dit bord de coupure,
qui est agencé au voisinage du second foyer (F2) du réflecteur (12), de manière à
former la coupure dans le faisceau d'éclairage, la surface plane (22) du réflecteur
(18) étant agencée dans un plan horizontal passant globalement par les foyers (F1,
F2) du réflecteur (12), dans lequel:
de manière que les faisceaux d'éclairage produits par les deux modules (48, 50) se superposent et forment le faisceau d'éclairage réglementaire de croisement.
- la face interne de la partie elliptique (18) et la face supérieure de la surface plane (22) sont revêtues d'un matériau réfléchissant,
- la surface plane du réflecteur s'étend longitudinalement vers l'arrière, depuis son bord de coupure, au moins jusqu'au voisinage du premier foyer (F1) du réflecteur (12),
- la surface sensiblement elliptique (18, 20) du réflecteur (12) est formée par un secteur angulaire de pièce sensiblement de révolution, autour de l'axe optique longitudinal (A-A),
- ce secteur angulaire s'étend verticalement au-dessus de la surface plane (22) du réflecteur (12),
- la source lumineuse (14) est une diode électroluminescente (44) ou est formée par l'extrémité libre d'un faisceau de fibres optiques,
- cette source est agencée dans le module (10) de manière que son axe de diffusion lumineuse (B-B) soit sensiblement perpendiculaire à la surface plane (22) du réflecteur (12),
- ledit projecteur d'éclairage (46) prévu pour réaliser un faisceau d'éclairage réglémentaire de croisement, le bord de coupure (28) du premier module d'éclairage (50) étant sensiblement horizontal,
- ledit projecteur comprend un deuxième module d'éclairage (50), les deux modules d'éclairage (10) étant de structures sensiblement identiques et étant agencés sensiblement parallèlement,
le deuxième module d'éclairage (48), étant tourné d'un angle déterminé autour de son axe optique (A-A), par rapport au premier module (50), de manière que son bord de coupure (28) soit incliné par rapport à un plan horizontal,de manière que les faisceaux d'éclairage produits par les deux modules (48, 50) se superposent et forment le faisceau d'éclairage réglementaire de croisement.
2. Projecteur d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier module (10) comporte plusieurs sources lumineuses (14) voisines qui sont
globalement alignées suivant une direction sensiblement horizontale et perpendiculaire
à l'axe optique longitudinal (A-A), de manière à étaler en largeur le faisceau d'éclairage.
Revendications pour l'(les) Etat(s) contractant(s) suivant(s): CZ, ES, IT, SI, SK
1. Projecteur d'éclairage (96) de véhicule, comprenant un premier module d'éclairage
(10) réalisant un faisceau d'éclairage du type à coupure, comportant, agencés d'arrière
en avant globalement suivant un axe optique horizontal longitudinal (A-A), un réflecteur
(12) du type elliptique qui délimite un volume de réflexion pour des rayons lumineux
et qui comporte une surface sensiblement elliptique de réflexion (18, 20), au moins
une source lumineuse (14) qui est agencée au voisinage d'un premier foyer (F1) du
réflecteur (12), et une lentille convergente (18) dont le plan focal est agencé au
voisinage du second foyer (F2) du réflecteur (12), le réflecteur comportant une surface
plane horizontale de réflexion (22), dont la face supérieure (24) est réfléchissante,
qui délimite verticalement vers le bas le volume de réflexion, la surface plane (22)
du réflecteur (12) comportant un bord d'extrémité avant (28), dit bord de coupure,
qui est agencé au voisinage du second foyer (F2) du réflecteur (12), de manière à
former la coupure dans le faisceau d'éclairage, la surface plane (22) du réflecteur
(18) étant agencée dans un plan horizontal passant globalement par les foyers (F1,
F2) du réflecteur (12), dans lequel :
de manière que les faisceaux d'éclairage produits par les deux modules (48, 50) se superposent et forment le faisceau d'éclairage réglementaire de croisement.
- la surface plane du réflecteur s'étend longitudinalement vers l'arrière, depuis son bord de coupure, au moins jusqu'au voisinage du premier foyer (F1) du réflecteur (12),
- la surface sensiblement elliptique (18, 20) du réflecteur (12) est formée par un secteur angulaire de pièce sensiblement de révolution, autour de l'axe optique longitudinal (A-A).
- ce secteur angulaire s'étend verticalement au-dessus de la surface plane (22) du réflecteur (12).
- la source lumineuse (14) est une diode électroluminescente (44) ou est formée par l'extrémité libre d'un faisceau de fibres optiques,
- cette source est agencée dans le module (10) de manière que son axe de diffusion lumineuse (B-B) soit sensiblement perpendiculaire à la surface plane (22) du réflecteur (12),
- ledit projecteur d'éclairage (46) est prévu pour réaliser un faisceau d'éclairage réglementaire de croisement, le bord de coupure (28) du premier module d'éclairage (50) étant sensiblement horizontal
- ledit projecteur comprend un deuxième module d'éclairage (50), les deux modules d'éclairage (10) étant structures sensiblement identiques et étant agencés sensiblement parallèlement,
le deuxième module d'éclairage (48), étant tourné d'un angle déterminé autour de son axe optique (A-A), par rapport au premier module (50), de manière que son bord de coupure (28) soit incliné par rapport à un plan horizontal,de manière que les faisceaux d'éclairage produits par les deux modules (48, 50) se superposent et forment le faisceau d'éclairage réglementaire de croisement.
2. Projecteur d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réflecteur (12) du premier module est réalisé en une seule pièce pleine de matière
transparente.
3. Projecteur d'éclairage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lentille (16) du premier module est réalisé d'une seule pièce avec le réflecteur
(12) du premier module.
4. Projecteur d'éclairage selon rune quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la source lumineuse (14) est agencée du premier module dans une cavité complémentaire
réalisée dans la surface plane (22) du réflecteur (12) du premier module.
5. Projecteur d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, carectérisé
en ce que le premier module comporte plusieurs sources lumineuses (14) voisines qui
sont globalement alignées suivant une direction sensiblement horizontale et perpendiculaire
à l'axe optique longitudinal (A-A), de manière à étaler en largeur le faisceau d'éclairage.
Patentansprüche für folgende(n) Vertragsstaat(en): DE, FR, GB
1. Fahrzeugscheinwerfer (46), umfassend eine erste Beleuchtungseinheit (10), die ein
Lichtbündel mit einer Helldunkelgrenze erzeugt, mit, von hinten nach vorne allgemein
entlang einer horizontalen optischen Längsachse (A-A) angeordnet, einem Reflektor
(12) vom ellipsoiden Typ, der einen Reflexionsraum für die Lichtstrahlen umgrenzt
und der eine im Wesentlichen elliptische Reflexionsfläche (18, 20) aufweist, wenigstens
einer Lichtquelle (14), die in der Nähe eines ersten Brennpunkts (F1) des Reflektors
(12) angeordnet ist, und einer Sammellinse (16), deren Brennebene in der Nähe des
zweiten Brennpunkts (F2) des Reflektors (12) angeordnet ist, wobei der Reflektor eine
horizontale ebene Reflexionsfläche (22) aufweist, deren Oberseite (24) reflektierend
ist, die senkrecht nach unten den Reflexionsraum begrenzt, wobei die ebene Fläche
(22) des Reflektors (12) einen vorderen äußeren Rand (28), einen sogenannten Begrenzungsrand,
umfasst, der in der Nähe des zweiten Brennpunkts (F2) des Reflektors (12) solchermaßen
angeordnet ist, dass in dem Lichtbündel die Helldunkelgrenze gebildet wird, wobei
die ebene Fläche (22) des Reflektors (18) in einer horizontalen Ebene angeordnet ist,
die allgemein durch die Brennpunkte (F1, F2) des Reflektors (12) verläuft, wobei:
derart, dass die von den beiden Einheiten (48, 50) erzeugten Lichtbündel sich überlagern und das vorschriftsmäßige Abblendlicht bilden.
- die Innenseite des elliptischen Abschnitts (18) und die Oberseite der ebenen Fläche (22) mit einem reflektierenden Material bedeckt sind,
- sich die ebene Fläche des Reflektors von ihrem Begrenzungsrand längs nach hinten wenigstens bis in die Nähe des ersten Brennpunkts (F1) des Reflektors (12) erstreckt,
- die im Wesentlichen elliptische Fläche (18, 20) des Reflektors (12) durch einen Winkelsektor eines im Wesentlichen rotationssymmetrischen Teils um die optische Längsachse (A-A) herum gebildet ist,
- sich der Winkelsektor vertikal über der ebenen Fläche (22) des Reflektors (12) erstreckt,
- die Lichtquelle (14) eine Leuchtdiode (44) ist oder durch das freie Ende eines Lichtwellenleiterbündels gebildet ist,
- diese Lichtquelle in der Einheit (10) solchermaßen angeordnet ist, dass ihre Lichtstreuachse (B-B) zu der ebenen Fläche (22) des Reflektors (12) im Wesentlichen lotrecht ist,
- der Scheinwerfer (46) zum Erzeugen eines vorschriftsmäßigen Abblendlichts vorgesehen ist, wobei der Begrenzungsrand (28) der ersten Beleuchtungseinheit (50) im Wesentlichen horizontal ist,
- der Scheinwerfer eine zweite Beleuchtungseinheit (50) umfasst, wobei die beiden Beleuchtungseinheiten (10) im Wesentlichen identische Strukturen aufweisen und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind,
wobei die zweite Beleuchtungseinheit (48), bezüglich der ersten Einheit (50) in einem bestimmten Winkel um ihre optische Achse (A-A) herum solchermaßen gedreht ist, dass ihr Begrenzungsrand (28) bezüglich einer horizontalen Ebene geneigt ist,derart, dass die von den beiden Einheiten (48, 50) erzeugten Lichtbündel sich überlagern und das vorschriftsmäßige Abblendlicht bilden.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einheit (10) mehrere benachbarte Lichtquellen (14) umfasst, die allgemein
in einer im Wesentlichen horizontalen und zur optischen Längsachse (A-A) lotrechten
Richtung solchermaßen ausgerichtet sind, dass das Lichtbündel in der Breite aufgefächert
wird.
Patentansprüche für folgende(n) Vertragsstaat(en): CZ, ES, IT, SI, SK
1. Fahrzeugscheinwerfer (46), umfassend eine erste Beleuchtungseinheit (10), die ein
Lichtbündel mit einer Helldunkelgrenze erzeugt, mit, von hinten nach vorne allgemein
entlang einer horizontalen optischen Längsachse (A-A) angeordnet, einem Reflektor
(12) vom ellipsoiden Typ, der einen Reflexionsraum für die Lichtstrahlen umgrenzt
und der eine im Wesentlichen elliptische Reflexionsfläche (18, 20) aufweist, wenigstens
einer Lichtquelle (14), die in der Nähe eines ersten Brennpunkts (F1) des Reflektors
(12) angeordnet ist, und einer Sammellinse (16), deren Brennebene in der Nähe des
zweiten Brennpunkts (F2) des Reflektors (12) angeordnet ist, wobei der Reflektor eine
horizontale ebene Reflexionsfläche (22) aufweist, deren Oberseite (24) reflektierend
ist, die senkrecht nach unten den Reflexionsraum begrenzt, wobei die ebene Fläche
(22) des Reflektors (12) einen vorderen äußeren Rand (28), einen sogenannten Begrenzungsrand,
umfasst, der in der Nähe des zweiten Brennpunkts (F2) des Reflektors (12) solchermaßen
angeordnet ist, dass in dem Lichtbündel die Helldunkelgrenze gebildet wird, wobei
die ebene Fläche (22) des Reflektors (18) in einer horizontalen Ebene angeordnet ist,
die allgemein durch die Brennpunkte (F1, F2) des Reflektors (12) verläuft, wobei:
derart, dass die von den beiden Einheiten (48, 50) erzeugten Lichtbündel sich überlagern und das vorschriftsmäßige Abblendlicht bilden.
- sich die ebene Fläche des Reflektors von ihrem Begrenzungsrand längs nach hinten wenigstens bis in die Nähe des ersten Brennpunkts (F1) des Reflektors (12) erstreckt,
- die im Wesentlichen elliptische Fläche (18, 20) des Reflektors (12) durch einen Winkelsektor eines im Wesentlichen rotationssymmetrischen Teils um die optische Längsachse (A-A) herum gebildet ist,
- sich der Winkelsektor vertikal über der ebenen Fläche (22) des Reflektors (12) erstreckt,
- die Lichtquelle (14) eine Leuchtdiode (44) ist oder durch das freie Ende eines Lichtwellenleiterbündels gebildet ist,
- diese Lichtquelle in der Einheit (10) solchermaßen angeordnet ist, dass ihre Lichtstreuachse (B-B) zu der ebenen Fläche (22) des Reflektors (12) im Wesentlichen lotrecht ist,
- der Scheinwerfer (46) zum Erzeugen eines vorschriftsmäßigen Abblendlichts vorgesehen ist, wobei der Begrenzungsrand (28) der ersten Beleuchtungseinheit (50) im Wesentlichen horizontal ist,
- der Scheinwerfer eine zweite Beleuchtungseinheit (50) umfasst, wobei die beiden Beleuchtungseinheiten (10) in Wesentlichen identische Strukturen aufweisen und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind,
wobei die zweite Beleuchtungseinheit (48) bezüglich der ersten Einheit (50) in einem bestimmten Winkel um ihre optische Achse (A-A) herum solchermaßen gedreht ist, dass ihr Begrenzungsrand (28) bezüglich einer horizontalen Ebene geneigt ist,derart, dass die von den beiden Einheiten (48, 50) erzeugten Lichtbündel sich überlagern und das vorschriftsmäßige Abblendlicht bilden.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (12) der ersten Einheit aus einem einzigen massiven Stück aus lichtdurchlässigem
Material ausgeführt ist.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (16) der ersten Einheit in einem Stück mit dem Reflektor (12) der ersten
Einheit ausgeführt ist.
4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (14) der ersten Einheit in einer komplementären Höhlung angeordnet
ist, die in der ebenen Fläche (22) des Reflektors (12) der ersten Einheit ausgeführt
ist.
5. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einheit mehrere benachbarte Lichtquellen (14) umfasst, die allgemein in
einer im Wesentlichen horizontalen und zur optischen Längsachse (A-A) lotrechten Richtung
solchermaßen ausgerichtet sind, dass das Lichtbündel in der Breite aufgefächert wird.
Claims for the following Contracting State(s): DE, FR, GB
1. Vehicle headlight (46), comprising a first lighting module (10) which provides a lighting
beam of the cut-off type, comprising, arranged from the rear to the front, globally
according to a longitudinal horizontal optical axis (A-A), a reflector (12) of the
elliptical type which delimits a reflection volume for light rays and comprises a
substantially elliptical reflection surface (18, 20), at least one source of light
(14) which is arranged in the vicinity of a first focal point (F1) of the reflector
(12), and a convergent lens (16), the focal plane of which is arranged in the vicinity
of the second focal point (F2) of the reflector (12), the reflector comprising a horizontal
flat surface of reflection (22), the upper surface of which (24) is reflective, which
delimits vertically downwards the volume of reflection, the flat surface (22) of the
reflector (12) comprising a front end edge (28) known as the cut-off edge, which is
arranged in the vicinity of the second focal point (F2) of the reflector (12), such
as to form the cut-off in the lighting beam, the flat surface (22) of the reflector
(18) being arranged in a horizontal plane which passes globally via the focal points
(F1, F2) of the reflector (12), wherein:
so that the lighting beams produced by the two modules (48, 50) are superimposed and form the regulation dipped lighting beam.
- the inner surface of the elliptical part (18) and the upper surface of the flat surface (22) are coated with a reflective material,
- the flat surface of the reflector extends longitudinally rearwards from its cut-off edge, at least as far as the vicinity of the first focal point (F1) of the reflector (12),
- the substantially elliptical surface (18, 20) of the reflector (12) is formed by an angular part sector substantially generated by revolution around the longitudinal optical axis (A-A),
- this angular sector extends vertically above the flat surface (22) of the reflector (12),
- the source of light (14) is an electro-luminescent diode (44) or is formed by the free end of a beam of optical fibres,
- this source is arranged in the module (10) such that its axis of diffusion of light (B-B) is substantially perpendicular to the flat surface (22) of the reflector (12),
- said headlight (46) is provided in order to produce a regulation dipped lighting beam, the cut-off edge (28) of the first lighting module (50) bearing substantially horizontal,
- said headlight comprises a second lighting module (50), the two lighting modules (10) having substantially identical structures and being arranged substantially in parallel,
the second lighting module (48) being turned by a determined angle around its optical axis (A-A) relative to the first module (50), such that its cut-off edge (28) is inclined relative to a horizontal plane,so that the lighting beams produced by the two modules (48, 50) are superimposed and form the regulation dipped lighting beam.
2. Headlight according to Claim 1, characterised in that the first module (10) comprises a plurality of adjacent sources of light (14) which
are globally aligned according to a direction which is substantially horizontal and
perpendicular to the longitudinal optical axis (A-A), such as to spread the width
of the lighting beam.
Claims for the following Contracting State(s): CZ, ES, IT, SI, SK
1. Vehicle headlight (46), comprising a first lighting module (10) which provides a lighting
beam of the cut-off type, comprising, arranged from the rear to the front, globally
according to a longitudinal horizontal optical axis (A-A), a reflector (12) of the
elliptical type which delimits a reflection volume for light rays and comprises a
substantially elliptical reflection surface (18, 20), at least one source of light
(14) which is arranged in the vicinity of a first focal point (F1) of the reflector
(12), and a convergent lens (16), the focal plane of which is arranged in the vicinity
of the second focal point (F2) of the reflector (12), the reflector comprising a horizontal
flat surface of reflection (22), the upper surface of which (24) is reflective, which
delimits vertically downwards the volume of reflection, the flat surface (22) of the
reflector (12) comprising a front end edge (28) known as the cut-off edge, which is
arranged in the vicinity of the second focal point (F2) of the reflector (12), such
as to form the cut-off in the lighting beam, the flat surface (22) of the reflector
(18) being arranged in a horizontal plane which passes globally via the focal points
(F1, F2) of the reflector (12), wherein:
so that the lighting beams produced by the two modules (48, 50) are superimposed and form the regulation dipped lighting beam.
- the flat surface of the reflector extends longitudinally rearwards from its cut-off edge, at least as far as the vicinity of the first focal point (F1) of the reflector (12),
- the substantially elliptical surface (18, 20) of the reflector (12) is formed by an angular part sector substantially generated by revolution around the longitudinal optical axis (A-A),
- this angular sector extends vertically above the flat surface (22) of the reflector (12),
- the source of light (14) is an electro-luminescent diode (44) or is formed by the free end of a beam of optical fibres,
- this source is arranged in the module (10) such that its axis of diffusion of light (B-B) is substantially perpendicular to the flat surface (22) of the reflector (12),
- said headlight (46) is provided in order to produce a regulation dipped lighting beam, the cut-off edge (28) of the first lighting module (50) being substantially horizontal,
- said headlight comprises a second lighting module (50), the two lighting modules (10) having substantially identical structures and being arranged substantially in parallel,
the second lighting module (48) being turned by a determined angle around its optical axis (A-A) relative to the first module (50), such that its cut-off edge (28) is inclined relative to a horizontal plane,so that the lighting beams produced by the two modules (48, 50) are superimposed and form the regulation dipped lighting beam.
2. Headlight according to claim 1, characterised in that the reflector (12) of the first module is produced from a single solid piece of transparent
material.
3. Headlight according to claim 2, characterised in that the lens (16) of the first module is produced integrally with the reflector (12)
of the first module.
4. Headlight according to either of claims 2 or 3, characterised in that the source of light (14) of the first module is arranged in a complementary cavity
provided in the flat surface (22) of the reflector (12) of the first module.
5. Headlight according to any one of the preceding claims, characterised in that the first module comprises a plurality of adjacent sources of light (14) which are
globally aligned according to a direction which is substantially horizontal and perpendicular
to the longitudinal optical axis (A-A), such as to spread the width of the lighting
beam.
RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION
Cette liste de références citées par le demandeur vise uniquement à aider le lecteur et ne fait pas partie du document de brevet européen. Même si le plus grand soin a été accordé à sa conception, des erreurs ou des omissions ne peuvent être exclues et l'OEB décline toute responsabilité à cet égard.
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