FR2798986A1 - Reflector for an automobile lamp/flashing direction indicators, is of plastics materials in a double-wall structure with an intermediate air layer linked to the ambient environment through passage holes for reflector cooling - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne d'une façon générale les réflecteurs pour dispositifs d'éclairage ou de signalisation de véhicules automobiles. The present invention relates generally to reflectors for lighting or signaling devices for motor vehicles.
Alors que les réflecteurs de projecteurs étaient dans le passé réalisés par emboutissage de tôle, majorité des réflecteurs actuels sont réalisés injection de matière thermodurcissable. Pour assurer bon poli de la surface optique du miroir, il est nécessaire de déposer sur cette surface une ou plusieurs couches de vernis, après quoi une mince couche aluminium sera appliquée par dépôt sous vide. Toutefois, notamment avec la tendance actuelle<B>à</B> utiliser des réflecteurs dont la surface réfléchissante présente une distance focale courte, et est donc très refermée autour de la source, et également avec la tendance<B>à</B> utiliser de plus en plus fréquemment des sources lumineuses constituées par des lampes<B>à</B> décharge gazeuse,, les réflecteurs classiques en matière thermodurcissable répondent de plus en plus difficilement exigences actuelles de tenue en température. While headlight reflectors were in the past made by stamping sheet metal, the majority of current reflectors are made by injection of thermosetting material. To ensure a good polish of the optical surface of the mirror, it is necessary to deposit on this surface one or more layers of varnish, after which a thin aluminum layer will be applied by vacuum deposition. However, especially with the current trend <B> to </B> using reflectors whose reflecting surface has a short focal length, and is therefore very closed around the source, and also with the trend <B> to </ B > using more and more frequently light sources consisting of <B> gas discharge </B> lamps, conventional reflectors made of thermosetting material meet more and more difficult current requirements for temperature resistance.
Par ailleurs, le remplacement des matières thermodurcissables classiques (de type BMC) par des matières thermoplastiques thermostables, telles que les polyéther-imides (PEI) et les polyéthersulfones (PES), pose également des problèmes dans les applications éclairage, car les températures atteintes par les réflecteurs dépassent assez largement les températures maximales acceptables pour ces matières, soit environ 2000C. In addition, the replacement of conventional thermosetting materials (BMC type) by thermostable thermoplastics, such as polyetherimides (PEI) and polyethersulfones (PES), also poses problems in lighting applications, because the temperatures reached by reflectors largely exceed the maximum acceptable temperatures for these materials, around 2000C.
Les matières thermoplastiques ont en revanche l'avantage, dans les feux de signalisation où la température ambiante est moins élevée, de pouvoir recevoir directement la couche réfléchissante d'aluminium Les réflecteurs de projecteurs en matière thermodurcissable ont par ailleurs été perfectionnes au fil de temps, et l'on réalise actuellement des réflecteurs bi-matière possédant une couche de peau en matière thermodurcissable "noble", c'est-à dire présentant une bonne qualité de surface et un bon comportement face<B>à</B> des températures élevées, et une couche d'assise en matière thermodurcissable moins noble. Thermoplastics, on the other hand, have the advantage, in traffic lights where the ambient temperature is lower, of being able to receive the reflective aluminum layer directly.The headlamp reflectors in thermosetting material have also been improved over time, and two-material reflectors are currently produced having a skin layer of "noble" thermosetting material, that is to say having good surface quality and good behavior in the face <B> at </B> temperatures. high, and a base layer of less noble thermosetting material.
Ceci ne supprime toutefois pas la nécessité de prévoir, entre la pièce injectée et la couche d'aluminium qui<B>y</B> sera déposée, une ou plusieurs couches de vernis. However, this does not eliminate the need to provide, between the injected part and the layer of aluminum which <B> y </B> will be deposited, one or more layers of varnish.
Les défauts de ces réflecteurs connus face<B>à</B> des températures élevées sont principalement les suivants<B>:</B> dégazage important de la matière thermodurcissable, conduisant<B>à</B> la diffusion de substances venant polluer l'atmosphère intérieure du projecteur, et notamment provoquer le ternissement des surfaces optiques, particulièrement perceptible et inacceptable avec les projecteurs modernes<B>à</B> glace frontale lisse; et variations dimensionnelles de la surface réfléchissante engendrant le faisceau, ce qui perturbe sa photométrie. The defects of these known reflectors facing <B> at </B> high temperatures are mainly the following <B>: </B> significant degassing of the thermosetting material, leading <B> to </B> the diffusion of substances polluting the interior atmosphere of the headlamp, and in particular causing tarnishing of the optical surfaces, which is particularly noticeable and unacceptable with modern headlamps with <B> </B> smooth front glass; and dimensional variations of the reflecting surface generating the beam, which disturbs its photometry.
<B>-</B> présence de défauts (présence de grains, de fils, etc., dus notamment aux produits de charge), lorsque la fabrication du réflecteur nécessite un ébavurage après injection, ce qui est indésirable tant sur le plan esthétique que sur le plan de sa qualité technique. <B> - </B> presence of defects (presence of grains, threads, etc., due in particular to filler products), when the manufacture of the reflector requires deburring after injection, which is undesirable both from an aesthetic point of view than in terms of its technical quality.
La présente invention vise<B>à</B> pallier ces limitations de l'état de la technique, et<B>à</B> proposer la fabrication de réflecteurs économiques, légers et faciles <B>à</B> fabriquer, qui présentent dans des conditions données en termes notamment de géométrie et de type de source utilisée un comportement thermique nettement amélioré. The present invention aims <B> to </B> overcome these limitations of the state of the art, and <B> to </B> propose the manufacture of economical, light and easy <B> to </B> reflectors. manufacture, which exhibit, under given conditions in terms in particular of geometry and type of source used, a markedly improved thermal behavior.
Un autre objet de la présente invention est d'offrir la possibilité d'utiliser, pour la surface du réflecteur destinée<B>à</B> recevoir le dépôt réfléchissant, une matiere plastique certes relativement coûteuse, mais en une quantité très modérée, pour ainsi pas grever son coût de revient. Another object of the present invention is to offer the possibility of using, for the surface of the reflector intended <B> to </B> receive the reflecting deposit, a plastic material which is admittedly relatively expensive, but in a very moderate quantity, so as not to encumber its cost price.
Ainsi l'invention propose selon un premier aspect un réflecteur pour dispositif d'éclairage<B>ou</B> de signalisation de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il possède sur au moins une partie substantielle de son étendue une paroi intérieure et une paroi extérieure séparées par un interstice d'air, reliées mécaniquement l'une<B>à</B> l'autre de façon localisée, et en ce que ledit interstice d'air débouche sur<B>1</B> extérieur en au moins deux régions distinctes du réflecteur, de manière<B>à</B> être le siège d'une circulation<B>d' .</B> Thus the invention proposes according to a first aspect a reflector for a lighting device <B> or </B> for signaling a motor vehicle, characterized in that it has over at least a substantial part of its extent an interior wall and an outer wall separated by an air gap, mechanically connected to one <B> to </B> the other in a localized manner, and in that said air gap opens into <B> 1 </B> exterior in at least two distinct regions of the reflector, so <B> to </B> to be the seat of a circulation <B> of. </B>
Des aspects préférés, mais non limitatifs, du réflecteur selon l'invention sont les suivants<B>:</B> <B>-</B> les parois intérieure et extérieure du réflecteur et ledit interstice d'air couvrent sensiblement toute l'étendue du réflecteur. Preferred, but not limiting, aspects of the reflector according to the invention are as follows <B>: </B> <B> - </B> the inner and outer walls of the reflector and said air gap cover substantially the whole of the reflector. extent of the reflector.
<B>-</B> la paroi intérieure du réflecteur est réalisée en un polymere thermoplastique thermostable. <B> - </B> the inner wall of the reflector is made of a thermostable thermoplastic polymer.
paroi intérieure du réflecteur est réalisée en polymère choisi dans le groupe comprenant les polyéther- imides et les polyéthersulfones. inner wall of the reflector is made of a polymer chosen from the group comprising polyetherimides and polyethersulfones.
<B>-</B> la paroi intérieure du réflecteur est réalisée en un polymère<B>à</B> cristaux liquides. la paroi intérieure du réflecteur réalisée en un polymère thermodurcissable non chargé faiblement chargé _ la paroi intérieure du réflecteur présente une épaisseur comprise entre environ<B>0,3</B> et<B>8</B> mm, et de préférence égale<B>à</B> 0,4 mm environ. <B> - </B> the inner wall of the reflector is made of a <B> </B> liquid crystal polymer. the inner wall of the reflector made of a lightly loaded uncharged thermosetting polymer _ the inner wall of the reflector has a thickness of between about <B> 0.3 </B> and <B> 8 </B> mm, and preferably equal to <B> to </B> approximately 0.4 mm.
<B>-</B> ledit interstice d'air débouche l'extérieur au niveau de trous traversants formés dans sa paroi extérieure. <B> - </B> said air gap opens to the outside at the level of through holes formed in its outer wall.
<B>-</B> les trous présentent un diamètre compris entre <B>0,3</B> et<B>10</B> mm environ. <B> - </B> the holes have a diameter between approximately <B> 0.3 </B> and <B> 10 </B> mm.
<B>-</B> les trous sont présents en une densité de l'ordre de 0,02<B>à 5</B> par centimètre carré. <B> - </B> the holes are present in a density of the order of 0.02 <B> to 5 </B> per square centimeter.
<B>-</B> la paroi extérieure du réflecteur réalisée en un polymère thermoplastique ou thermodurcissable chargé. Selon un deuxième aspect, la présente invention propose un projecteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier définissant avec une glace un espace essentiellement fermé, et au moins un réflecteur tel que défini ci-dessus, monté dans ledit espace et dans lequel une lampe est montée. <B> - </B> the outer wall of the reflector made of a filled thermoplastic or thermosetting polymer. According to a second aspect, the present invention proposes a motor vehicle headlight, characterized in that it comprises a housing defining with a glass an essentially closed space, and at least one reflector as defined above, mounted in said space and in which a lamp is mounted.
Avantageusement, l'interstice d'air du réflecteur communique avec l'extérieur du projecteur. Advantageously, the air gap of the reflector communicates with the outside of the projector.
Enfin l'invention propose un procédé de fabrication d'un réflecteur pour un dispositif d'éclairage ou de signalisation de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant<B>à</B> mouler une paroi intérieure du réflecteur et<B>à</B> mouler une paroi extérieure du réflecteur en laissant entre lesdites parois un interstice d'air. Finally, the invention proposes a method of manufacturing a reflector for a motor vehicle lighting or signaling device, characterized in that it comprises the steps of <B> in </B> molding an interior wall of the reflector and <B> in </B> molding an outer wall of the reflector leaving between said walls an air gap.
De façon préférée, l'étape de moulage de la paroi extérieure comprend la formation d'une pluralité <B>d'</B> orif ices traversants dans ladite paroi, et/ou formation sur ladite paroi d'aménagements de montage réflecteur. Preferably, the step of molding the outer wall comprises forming a plurality of through-holes in said wall, and / or forming on said wall reflective mounting arrangements.
Avantageusement, le procédé comprend en outre l'étape consistant<B>à</B> déposer une couche métallique réfléchissante directement sur la face intérieure de ladite paroi intérieure. Advantageously, the method further comprises the step of <B> in </B> depositing a reflective metallic layer directly on the inner face of said inner wall.
D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux<B>à</B> la lecture de description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée<B>à</B> titre d'exemple limitatif et faite en référence au dessin annexé, lequel la figure unique est une vue schématique en coupe transversale d'un réflecteur de projecteur de véhicule automobile selon l'invention. Other aspects, objects and advantages of the present invention will become more apparent <B> on </B> a reading of the following detailed description of preferred embodiments thereof, given <B> to </B> by way of reference. limiting example and made with reference to the accompanying drawing, which the single figure is a schematic cross-sectional view of a motor vehicle headlight reflector according to the invention.
En référence au dessin, un réflecteur<B>1</B> pour un projecteur de véhicule automobile comprend une paroi intérieure ou frontale<B>11</B> et une paroi extérieure ou postérieure 12. With reference to the drawing, a reflector <B> 1 </B> for a motor vehicle headlight comprises an inner or front wall <B> 11 </B> and an outer or rear wall 12.
La paroi frontale<B>Il</B> présente une surface frontale destinée<B>à</B> former, par un dépôt réfléchissant approprié tel qu'un dépôt d'aluminium sous vide, la surface optique du réflecteur. The front wall <B> Il </B> has a front surface intended <B> to </B> form, by a suitable reflecting deposit such as a vacuum aluminum deposit, the optical surface of the reflector.
La paroi postérieure 12 épouse la forme de la paroi frontale, de manière<B>à</B> définir entre les deux parois, sur la majeure partie de l'étendue du réflecteur, un interstice d'air<B>13</B> d'épaisseur essentiellement constante. The rear wall 12 follows the shape of the front wall, so <B> to </B> define between the two walls, over most of the extent of the reflector, an air gap <B> 13 </ B> of essentially constant thickness.
Dans le présent exemple, la cohésion mécanique du réflecteur formé de ces deux parois est assurée par des zones de matière formant liaisons mécaniques entre les deux parois. En l'espèce, on prévoit une zone périphérique 21, discontinue ou continue, s'étendant au voisinage du bord avant du réflecteur, sensiblement transversalement<B>à</B> son axe optique x-x, et une zone périphérique 22, également discontinue ou continue, S'étendant autour du trou de lampe 14 du réflecteur. In the present example, the mechanical cohesion of the reflector formed by these two walls is ensured by areas of material forming mechanical links between the two walls. In this case, there is provided a peripheral zone 21, discontinuous or continuous, extending in the vicinity of the front edge of the reflector, substantially transversely <B> to </B> its optical axis xx, and a peripheral zone 22, also discontinuous. or continuous, extending around the lamp hole 14 of the reflector.
plus précisément, on prévoit que le trou de lampe 14 soit défini pour l'essentiel par la matière constituant la paroi postérieure, celle-ci définissant dans cette région deux parois généralement cylindriques et coaxiales 121 et 122 réunies,<B>à</B> lextrémité postérieure réflecteur, par une paroi annulaire transversale Selon autre caractéristique, on prévoit que l'interstice d'air<B>13</B> défini entre les parois<B>11</B> et 12 du réflecteur communique avec lrextérieur par l'intermédiaire d'une pluralité de trous 124 traversant la paroi postérieure 12 et de préférence orientés sensiblement parallèlement<B>à</B> l'axe optique x-x, qui correspond<B>à</B> la direction de démoulage du réflecteur. more precisely, provision is made for the lamp hole 14 to be essentially defined by the material constituting the rear wall, the latter defining in this region two generally cylindrical and coaxial walls 121 and 122 joined together, <B> to </ B > the reflective rear end, by a transverse annular wall According to another characteristic, provision is made for the air gap <B> 13 </B> defined between the walls <B> 11 </B> and 12 of the reflector to communicate with the exterior by means of a plurality of holes 124 passing through the rear wall 12 and preferably oriented substantially parallel <B> to </B> the optical axis xx, which corresponds <B> to </B> the direction of demoulding reflector.
Grâce<B>à</B> ces trous de ventilation 124, une circulation d'air peut s'établir par convection dans l'espace<B>13,</B> pour ainsi contribuer<B>à</B> une évacuation de la chaleur généree au sein du réflecteur lorsque la lampe est allumée. nombre, la répartition et le diamètre de ces trous sont choisis de manière<B>à</B> obtenir l'effet de ventilation requis sans compromettre la rigidité de la paroi 12. On peut prévoir par exemple des trous d'un diamètre de<B>0,3 à 1</B> mm, en une densité de l'ordre de 0,2 <B>à 5</B> par centimètre carré. Thanks <B> to </B> these ventilation holes 124, an air circulation can be established by convection in the space <B> 13, </B> to thus contribute <B> to </B> heat dissipation generated within the reflector when the lamp is on. the number, distribution and diameter of these holes are chosen so as <B> to </B> obtain the required ventilation effect without compromising the rigidity of the wall 12. It is possible, for example, to provide holes with a diameter of <B> 0.3 to 1 </B> mm, at a density of the order of 0.2 <B> to 5 </B> per square centimeter.
En variante, on peut également prévoir de réaliser une ventilation forcée dans l'interstice d'air<B>13,</B> soit en utilisant soit un ventilateur électrique, soit en exploitant des différences de pression régnant au voisinage du boîtier de projecteur lors de la marche véhicule, et plus précisément en utilisant un plusieurs conduits, de préférence<B>à</B> chicane labyrinthe, mettant<B>11</B> interstice d'air<B>13</B> en communication avec l'extérieur du boîtier, et avantageusement avec un système d'aération<B>ou</B> de ventilation forcée tel que celui du moteur ou de l'habitacle du véhicule. As a variant, it is also possible to provide for forced ventilation in the air gap <B> 13, </B> either by using either an electric fan or by exploiting the pressure differences prevailing in the vicinity of the headlight housing. when running the vehicle, and more precisely by using one or more ducts, preferably <B> at </B> labyrinth baffle, putting <B> 11 </B> air gap <B> 13 </B> in communication with the outside of the housing, and advantageously with a ventilation system <B> or </B> of forced ventilation such as that of the engine or the passenger compartment of the vehicle.
Par ailleurs, l'interstice d'air<B>13</B> permet de reduire la transmission de chaleur de la paroi intérieure <B>1</B> vers la paroi extérieure 12, pour maintenir cette dernière<B>à</B> une température sensiblement plus basse que celle de la paroi intérieure, et donc très sensiblement atténuer les problèmes de tenue en température au niveau de la paroi 12, qui comme on le verra plus loin contribue le plus significativement<B>à</B> la stabilité et<B>à</B> la rigidite de l'ensemble. Furthermore, the air gap <B> 13 </B> makes it possible to reduce the transmission of heat from the inner wall <B> 1 </B> to the outer wall 12, to keep the latter <B> at </B> a temperature which is appreciably lower than that of the inner wall, and therefore very appreciably attenuate the problems of temperature resistance at the level of the wall 12, which, as will be seen below, contributes the most significantly <B> to < / B> the stability and <B> to </B> the rigidity of the assembly.
En outre, une telle configuration du réflecteur contribuer significativement<B>à</B> réduire les problèmes vrillage, rencontrés classiquement dans des réflecteurs bi-matière <B>à</B> deux couches solidaires et dus phénomènes de dilatations différentielles. In addition, such a configuration of the reflector contributes significantly <B> to </B> reducing the twisting problems, conventionally encountered in bi-material reflectors <B> with </B> two integral layers and due to differential expansion phenomena.
Dans le présent exemple de réalisation, la paroi intérieure<B>11</B> est réalisée en une matière thermoplastique dite noble, c'est-à-dire en particulier dont les qualités de surface soient telles que la face interne de cette paroi puisse recevoir directement, sans interposition de vernis, la couche d'aluminium destinée<B>à</B> donner au réflecteur ses propriétés réfléchissantes. In the present exemplary embodiment, the inner wall <B> 11 </B> is made of a so-called noble thermoplastic material, that is to say in particular the surface qualities of which are such that the internal face of this wall can receive directly, without interposition of varnish, the aluminum layer intended <B> to </B> give the reflector its reflective properties.
On peut prévoir par exemple un polymère<B>à</B> cristaux liquides (PCL), un polymère thermoplastique thermostable tel qu' un polyéther-imide (PEI) non chargé ou chargé avec des charges n'altérant pas le rendu de surface, un polyéther sulfone (PES), etc., ou encore un polymère thermodurcissable conventionnel faiblement chargé. It is possible, for example, to provide a liquid crystal polymer (PCL), a thermostable thermoplastic polymer such as a polyetherimide (PEI) not loaded or loaded with fillers which do not alter the surface finish. , a polyether sulfone (PES), etc., or a conventional thermosetting polymer with low load.
Cette paroi<B>Il</B> peut présenter par exemple une épaisseur de l'ordre de<B>0,3 à 0,8</B> mm, une valeur d'environ 0,4 mm étant un bon compromis entre tenue mécanique, poids et coût revient. This wall <B> II </B> may for example have a thickness of the order of <B> 0.3 to 0.8 </B> mm, a value of about 0.4 mm being a good compromise. between mechanical strength, weight and cost.
On observera ici les PCL permettent le plus facilement d'obtenir paroi mince et une bonne rigidité de cette paroi, par les propriétés<B> </B> auto- renforçantes <B> </B> de ces matériaux. La durée d'injection de ces matériaux étant en outre particulièrement courte, ils permettent en outre de réduire le temps de cycle<B>à</B> la fabrication. Enfin un avantage des PCL réside dans leur degré de dégazage extrêmement réduit par rapport au cas des matériaux thermodurcissables, ce qui limite sensiblement la pollution de l'espace intérieur du projecteur et le ternissement des surfaces de celui-ci. We will observe here the PCL make it easier to obtain a thin wall and a good rigidity of this wall, by the <B> </B> self-reinforcing <B> </B> properties of these materials. Since the injection time of these materials is also particularly short, they also make it possible to reduce the <B> to </B> production cycle time. Finally, an advantage of PCLs lies in their extremely reduced degree of degassing compared to the case of thermosetting materials, which significantly limits the pollution of the interior space of the projector and the tarnishing of the surfaces thereof.
La paroi postérieure est quant<B>à</B> elle réalisée en un matériau, thermodurcissable ou thermoplastique, choisi pour l'essentiel fonction de son coût de revient et de son comportement thermique et mécanique, une qualité de surface speculaire n'étant pas nécessaire puisque ce matériau ne *oue aucun rôle optique. Pour conférer au réflecteur qualités mécaniques requises, l'épaisseur de cette paroi 12 est avantageusement comprise entre<B>0,5</B> et<B>5</B> (les proportions représentées sur la figure selon l'épaisseur du réflecteur étant<B>à</B> cet égard non significatives). The rear wall is <B> to </B> made of a material, thermosetting or thermoplastic, chosen essentially according to its cost price and its thermal and mechanical behavior, a specular surface quality not being not necessary since this material plays no optical role. To give the reflector the required mechanical qualities, the thickness of this wall 12 is advantageously between <B> 0.5 </B> and <B> 5 </B> (the proportions shown in the figure according to the thickness of the reflector being <B> in </B> in this respect not significant).
On observera ici que cette paroi postérieure 12 peut posséder, venus de moulage, tous aménagements auxiliaires destinés notamment au montage du reflecteur dans projecteur. It will be observed here that this rear wall 12 may have, come from molding, all auxiliary arrangements intended in particular for the mounting of the reflector in the headlight.
a ainsi représenté dans le présent exemple une capsule<B>125</B> dans laquelle peut être engagée, par déformation élastique temporaire une tête sphérique (non représentée) constituant un point d'appui de référence pour réflecteur. has thus shown in the present example a capsule <B> 125 </B> in which can be engaged, by temporary elastic deformation, a spherical head (not shown) constituting a reference fulcrum for a reflector.
matériau utilisé pour la paroi postérieure 12 est dans ce cas choisi de manière<B>à</B> ce que cette capsule puisse être réalisée d'un seul tenant avec ladite paroi, en possédant les qualités requises notamment termes d'élasticité et de robustesse. material used for the rear wall 12 is in this case chosen so <B> to </B> that this capsule can be produced in one piece with said wall, having the required qualities in particular in terms of elasticity and robustness.
on observera également que les trous de ventilation 124 sont avantageusement venus de moulage, en prévoyant des picots dans la poche de moule. it will also be observed that the ventilation holes 124 are advantageously molded, by providing pins in the mold pocket.
Pour réaliser un tel produit moulé avec interstice d'air intermédiaire, on peut utiliser par exemple une technique connue d'injection assistée par gaz IAG) <B>,</B> ou encore une technique connue d'injection avec noyau fusible. To produce such a molded product with an intermediate air gap, it is possible, for example, to use a known gas-assisted injection technique IAG) <B>, </B> or else a known injection technique with a fusible core.
Dans le cas où la peau intérieure<B>11</B> est réalisée en ou PES, on utilise avantageusement une technique d"* 'ection-compression. In the case where the inner skin <B> 11 </B> is made of or PES, an "* 'ection-compression technique is advantageously used.
Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et représentées, mais l'homme du métier saura<B>y</B> apporter de nombreuses variantes ou modifications.Of course, the present invention is in no way limited to the embodiments described and shown, but those skilled in the art will be able to make numerous variations or modifications.
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Country Status (1)
Country | Link |
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