AT12903U1 - Fassadenleuchte mit leuchtdioden - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fassadenleuchte mit einem Gehäuse zur Aufnahme von Leuchtmitteln, Betriebsgeräten und Anschlussklemmen, mit Leuchtdioden als Leuchtmittel und Optiken zur Verteilung des von den Leuchtdioden abgestrahlten Lichts, wobei wenigstens zwei Leuchtdioden zu LED-Clustern (1) zusammengefasst sind und jedem LED-Cluster (1) eine Optik (2) zugeordnet ist. Das von den Leuchtdioden des LED-Clusters (1) abgestrahlte Licht tritt durch die Optik (2) hindurch, wobei diese derart ausgelegt ist, dass diese eine elliptische Lichtverteilung erzeugt. Erfindungsgemäß ist das Gehäuse in wenigstens zwei Abschnitte (A1, A2) unterteilt, wobei in einem ersten Abschnitt (A2) Raum für Betriebsgeräte ist und in einem zweiten seitlichen Abschnitt (A1, A3) wenigstens ein LED-Cluster (1) angeordnet ist und jeder LED-Cluster (1) mit einem Kühlkörper gekühlt ist.
Description
österreichisches Patentamt AT12 903U1 2013-01-15
Beschreibung
FASSADENLEUCHTE MIT LEUCHTDIODEN
[0001] Die Erfindung betrifft eine Fassadenleuchte mit einem Gehäuse zur Aufnahme von Leuchtmitteln und Betriebsgeräten. Insbesondere dann, wenn mit Fassadeleuchten Farbspiele auf einer Fassade dargestellt werden sollen, kommen heutzutage meist Leuchtdioden (LED) als Leuchtmittel zum Einsatz.
[0002] Aus der WO 2005/024291 A2 ist eine Fassadenleuchte bekannt, bei der Leuchtdioden unterschiedlicher Farben in einer Reihe hintereinander angeordnet sind. Jeder einzelnen Leuchtdiode ist eine Optik zugeordnet. Das Gehäuse ist so ausgebildet, dass es auch zur Kühlung der Leuchtdioden geeignet ist.
[0003] Nachteilig bei der vorbekannten Fassadenleuchte ist, dass deren Bauhöhe verhältnismäßig hoch ist.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fassadenleuchte der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass diese möglichst kleinbauend ausgeführt werden kann. Hierzu ist eine Reihe von Maßnahmen erforderlich, die in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 angeführt sind.
[0005] Erfindungsgemäß werden die Leuchtdioden in LED-Clustern angeordnet, wobei jedem LED-Cluster eine Optik zugeordnet ist durch die das von den Leuchtdioden des LED-Clusters abgegebene Licht hindurch tritt. Hierbei ist die Optik derart angeordnet und ausgestaltet, dass das von den Leuchtdioden des LED-Clusters abgegebene Licht durch die Optik hindurch tritt, wobei die Optik derart ausgelegt ist, dass diese eine elliptische Lichtverteilung erzeugt. Hierdurch wird erreicht, dass eine weiter Bereich einer Fassade von einem zentralen Punkt, nämlich einer in etwa punktförmigen Lichtquelle, aus gleichmäßig beleuchtet werden kann. Werden mehrer Fassadenleuchten beanstandet zueinander und nebeneinander angeordnet, so kann durch Überlagerung der einzelnen elliptischen Lichtverteilungen zumindest angenährt eine breiter Streifen einer Fassade beleuchtet werden.
[0006] Ferner ist wesentlich, dass das Gehäuse in wenigstens zwei Abschnitte unterteilt ist, wobei in einem ersten Abschnitt Raum für Betriebsgeräte ist und in einem zweiten seitlich neben dem ersten Abschnitt angeordneten Abschnitt wenigstens ein LED-Cluster angeordnet ist. Ferner ist jeder der LED-Cluster mittels eines Kühlkörpers gekühlt. In Summe ermöglichen alle diese Merkmale, dass die Fassadenleuchte mit sehr geringer Bauhöhe ausgeführt werden kann.
[0007] Bei Fassadenleuchten ist die geringe Bauhöhe unter anderem deshalb von großer Bedeutung, weil Fassadenleuchten in der Regel auf Fensterbrüstungen oder Fassadenelementen montiert werden, man aber aus architektonischen Gründe bestrebt ist, die Fassadenleuchte so zu platzieren, dass sie von einem Betrachter des Gebäudes nicht oder zumindest kaum gesehen wird. Weist die Fassadenleuchte einen geringe Bauhöhe auf, so kann sie ab einem bestimmten Betrachtungswinkel nicht mehr gesehen werden, weil sie von Fensterbrüstungen oder Fassadenelementen verdeckt ist.
[0008] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Fassadenleuchte ein Gehäuse auf, welches in drei Abschnitte unterteilt ist, wobei im mittleren Abschnitt Raum für Betriebsgeräte ist und in den seitlichen Abschnitten jeweils wenigstens ein LED-Cluster angeordnet ist. In dieser Anordnung ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich die Überlagerung der elliptischen Lichtverteilung und damit die streifenförmige Beleuchtung einer Fassade zu realisieren. Dies gilt umso mehr bei einer Ausführungsform der Erfindung bei der in den seitlichen Abschnitten jeweils zwei LED-Cluster angeordnet sind.
[0009] Die LED-Cluster können mittels eines Kühlkörpers gekühlt werden, wobei diese ebenfalls in den seitlichen Abschnitten des Gehäuses platziert sind. Ein LED-Cluster besteht aus wenigstens zwei Leuchtdioden, bevorzugt drei Leuchtdioden unterschiedlicher Farbe und oder 1 /8 österreichisches Patentamt AT 12 903 Ul 2013-01-15
Farbtemperatur. Die Leuchtdioden werden bevorzugt auf einer ersten Seite von Platinen, insbesondere Metallkernplatinen, angeordnet. Die Platinen stehen hierbei auf der der ersten Seite gegenüberliegenden Seite in wärmeleitender Verbindung mit dem Kühlkörper.
[0010] Vorzugsweise kann der Kühlkörper einstückig ausgebildet sein und ist hierbei in drei Abschnitte unterteilt. Im ersten Abschnitt ist der Kühlkörper mit der im ersten seitlichen Abschnitt des Gehäuses angeordneten Platine wärmeleitend verbunden und im zweiten Abschnitt überbrückt der Kühlkörper den Raum für die Betriebsgeräte und im zweiten seitlichen Abschnitt ist der Kühlkörper mit der im dritten Abschnitt des Gehäuses angeordneten Platine wärmeleitend verbunden.
[0011] Beim Gehäuse kann, sofern es durch ein Gehäuseunterteil und durch ein Gehäuseoberteil gebildet ist, das Gehäuseunterteil als Kühlkörper ausgeführt sein. In diesem Fall ist für die Fertigung des Gehäuseunterteils als Aludruckguss eine bevorzugte Möglichkeit.
[0012] Bevorzugt weist der Kühlkörper im Bereich der seitlichen Abschnitte Kühlrippen auf, die sich ausgehend von einer Seite einer Basis erheben, wobei die Höhe der Kühlrippen in etwa der Tiefe des Raumes entspricht, der zur Aufnahme von Betriebsgeräten vorgesehen ist. Hierdurch entsteht ein Körper, dessen Außenkontur einem Quader angenähert ist. Vorzugsweise kann die der zuvor genannten Seite gegenüberliegende Seite der Basis als Kontaktfläche zwischen Platine und Kühlkörper dienen.
[0013] Der Kühlkörper kann im mittleren Abschnitt einen mit Ausnahme der Oberseite allseitig geschlossenen Raum zur Aufnahme von Betriebsgeräten bilden.
[0014] Das Gehäuseoberteil ist vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt, wobei lichtdichte Bereiche aus Polycarbonat und lichtdurchlässige Bereiche aus Polymethylmethacrylat gefertigt sind und das Gehäuseoberteil mittels 2-Komponenten Spritzgießverfahren hergestellt ist. Diese Kombination ist insbesondere bei der erfindungsgemäßen Fassadenleuchte von Vorteil, weil klares, lichtdurchlässiges Polycarbonat unter Sonneneinstrahlung vergilbt, während Polymethylmethacrylat hier kaum anfällig ist. Andererseits ist Polymethylmethacrylat nicht gut geeignet, um Schnappverschlüsse zu realisieren, weil Polymethylmethacrylat spröder und empfindlicher gegen Spannungsrisse als Polycarbonat ist.
[0015] Eine Fassadenleuchte muss in der Regel wetterfest ausgeführt sein, d.h. die Schnittstelle zwischen Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil muss gegen Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit abgedichtet sein. Dazu kann das Gehäuseunterteil einen umlaufenden Steg aufweisen, auf dem eine umlaufende Dichtung angeordnet wird. Wird dann das Gehäuseoberteil mittels einer Schnappverbindung am Gehäuseunterteil befestigt ist, kann das das Gehäuseoberteil gegen die Dichtung gepresst werden, wodurch diese zwischen Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil eingeklemmt ist und so die Dichtheit gewährleistet.
[0016] Bevorzugt kann die Schnappverbindung dadurch realisiert sein, dass das Gehäuseoberteil das Gehäuseunterteil seitlich übergreift, wobei in den seitlichen Bereichen des Gehäuseoberteils, welche beispielsweise laschenartig oder als Seitenwände ausgeführt sein können, Ausnehmungen vorgesehen sind in die Schnappnasen eingreifen, wenn das Gehäuseunterteil mit dem Gehäuseoberteil verschlossen ist, wobei die Schnappnasen am Gehäuseunterteil angeformt sind.
[0017] Es sei darauf hingewiesen, dass diese Art des Verschließens von Gehäuseoberteil mit Gehäuseunterteil nicht beschränkt ist auf den Einsatz bei einer erfindungsgemäßen Fassadenleuchte, sondern, dass dieser Verschluss bei jeder Leuchte eingesetzt werden kann, die gegen Eindringen von Staub, Schmutz und Feuchtigkeit geschützt werden muss. Dieser Verschluss zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Leuchte werkzeuglos und rasch verschlossen werden kann, wobei die Dichtheit gewährleistet ist. Beispielsweise kommen bei Fassaden oftmals eine sehr große Anzahl solcher Leuchten zum Einsatz. Somit ist Montagfreundlichkeit für Fassadenbauer bzw. Elektriker bei der Auswahl solcher Leuchten ein wichtiges Kriterium. Insofern betrifft die Erfindung auch eine Leuchte höherer Schutzart mit einem derartigen Verschluss. 2/8 österreichisches Patentamt AT 12 903 Ul 2013-01-15 [0018] Es zeigen: [0019] Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Fassadenleuchte; [0020] Fig. 2 einen Schnitt B-B entsprechend Figur 3; [0021] Fig. 3 eine Frontansicht einer Fassadenleuchte gemäß Figur 1; [0022] Fig. 4 ein Gehäuseunterteil für eine Fassadenleuchte gemäß Figur 1.
[0023] In Figur 1 ist eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fassadenleuchte gezeigt. Die Fassadenleuchte weist ein Gehäuse auf, welches aus einem Gehäuseunterteil 3 und einem Gehäuseoberteil 4 besteht. Das Gehäuseunterteil ist in drei Abschnitte A1, A2, A3 unterteilt. In den seitlichen Abschnitten A1 und A3 sind jeweils zwei LED-Cluster 1 angeordnet. Ein LED-Cluster 1 wird aus mindestens zwei Leuchtdioden gebildet. Vorzugsweise werden drei Leuchtdioden pro LED-Cluster 1 verwendet und zwar mit den Farben Rot, Grün und Blau; ebenso ist es möglich, zwei vorzugsweise drei weiße Leuchtdioden pro LED-Cluster 1 zu verwenden.
[0024] In Lichtaustrittsrichtung gesehen vor jedem LED-Cluster 1 ist eine Optik 2 angeordnet. Diese Optik 2 erzeugt eine elliptische Lichtverteilung auf der angestrahlten Fläche. Durch die entsprechende räumliche Platzierung innerhalb der Fassadenleuchte erzeugen die vier LED-Cluster 1 zusammen mit den insgesamt vier Optiken 2 eine Lichtverteilung, die einen breiten Streifen an der zu beleuchtenden Fläche, also in der Regel an einer Fassade oder Wand, erhellt.
[0025] Die Leuchtdioden der LED-Cluster 1 sind auf Platinen 5 angebracht bzw. verlötet. Wie in Figur 2 ersichtlich liegen die Platinen 5 mit ihren Rückseiten auf einer Kontaktfläche 8 der Basis 7 des Kühlkörpers auf. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist das Gehäuseunterteil gleichzeitig als Kühlkörper ausgeführt. Derart als Kühlkörper ausgeführt, weist das Gehäuseunterteil 3 im Bereich der seitlichen Abschnitte A1 und A3 Kühlrippen 6 auf, die an die Basis 7 angeformt sind. Die Kühlrippen 6 verlaufen in Längsrichtung des Gehäuseunterteils 3. Aus ästhetischen Gründen ist das Gehäuseunterteil von im wesentlichen geraden und glatten Außenwänden umschlossen. Diese Formgestaltung ist möglich, weil das Gehäuseunterteil 3 als Aludruckgussteil ausgeführt ist. Aber insbesondere dann, wenn eine höhere Kühlleistung bei gleicher Oberfläche gefordert ist, können die stirnseitigen Außenwände entfallen, um eine verbesserte Luftzirkulation zu ermöglichen. Gemäß Figur 4 entspricht die Bauhöhe der Kühlrippen 6 mit Basis 7 in etwa der Tiefe des Aufnahmeraums 15. Somit entsteht ein Körper, dessen Außenkonturen einem Quader angenährt sind, bei dem der Innenraum optimal aufgeteilt ist für die unterschiedlichen Nutzungen, nämlich als Raum zur Aufnahme von Platinen 5, LED-Clustern 1 und Optik 2, die alle eine verhältnismäßig geringe Einbautiefe benötigen - vergleiche hierzu Figur 2 - und von Betriebsgeräten und Anschlussklemmen, die eine verhältnismäßig großen Raumbedarf haben.
[0026] Dementsprechend können im mittleren Abschnitt A2 (nicht dargestellte) Betriebsgeräte, wie beispielsweise LED-Treiber oder Steuereinheiten, wie beispielsweise DMX-Controller sowie (nicht dargestellte) elektrische Anschlussklemmen untergebracht werden. Die elektrische Versorgung erfolgt über handelsübliche Kabelverschraubungen durch die ein (nicht dargestelltes) Kabel hindurchgeführt werden kann und die Gehäuse und Kabel gegeneinander abdichten. Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Fassadenleuchte über eine Niederspannungsversorgung mit 24 V oder 48 V versorgt, wobei die Versorgungseinheit, d.h. der LED-Treiber meist außerhalb der Leuchte platziert wird und im dafür vorgesehnen Raum meist nur die Steuereinheit samt (nicht dargestellten) Anschlussklemmen angeordnet wird.
[0027] Der Aufnahmeraum 15 sowie die beiden seitlichen Abschnitte A1 und A3 sind zur Oberseite hin mit einem umlaufenden Steg 10 abgeschlossen. Dieser Steg 10 nimmt eine umlaufende Dichtung 11 auf, wobei das Profil dieser Dichtung - wie in Figur 2 ersichtlich - der Kontur des Steges 11 angepasst ist. Ebenfalls in Figur 2 ist ersichtlich, dass die Dichtung 11 in eine umlaufende Nut 16 des Gehäuseoberteils 4 eingreift. 3/8
Claims (16)
- österreichisches Patentamt AT12 903U1 2013-01-15 [0028] Im zusammengebauten Zustand von Gehäuseoberteil 4 und Gehäuseunterteil 3 pressen diese beiden Gehäuseteile die Dichtung gegeneinander, um so eine sichere Abdichtung gegen Staub, Schmutz, und Feuchtigkeit zu gewährleisten. [0029] Das Gehäuseoberteil 4 ist gebildet aus einem lichtundurchlässigen Teil, das bevorzugt aus Polycarbonat hergestellt ist und im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus vier kreisrund ausgeführten lichtdurchlässigen, glasklaren Abdeckelementen 9, die bevorzugt aus Polyme-thylmethacrylat gefertigt sind. Die Herstellung des Gehäuseoberteils 4 kann mittels 2K-Spritzgießen erfolgen. [0030] In Figur 3 ist eine Frontansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 gezeigt. Das Gehäuseoberteil 4 übergreift das Gehäuseunterteil 3 mit laschenartig ausgebildeten Seitenwänden 14, wobei in den Seitenwänden Ausnehmungen 17 vorgesehen sind, die mit Schnappnasen 12 Zusammenwirken und den Schnappverschluss zwischen Gehäuseoberteil 4 und Gehäuseunterteil 3 bilden. Konkret sind auf einer Seite des Gehäuseunterteils 3 insgesamt neun Schnappnasen 12 über die laschenartige Seitenwand verteilt angeordnet. BEZUGSZEICHENLISTE: 1,1' LED-Cluster 2 Optik 3 Gehäuseunterteil 4 Gehäuseoberteil 5 Platine 6 Kühlrippen 7 Basis 8 Kontaktfläche 9 Abdeckelement 10 Steg 11 Dichtung 12 Schnappnasen 13 Kabelverschraubung 14 Laschenartige Seitenwand 15 Aufnahmeraum 17 Nut 18 Ausnehmungen Ansprüche 1. Fassadenleuchte mit einem Gehäuse zur Aufnahme von Leuchtmitteln, Betriebsgeräten und Anschlussklemmen, mit Leuchtdioden als Leuchtmittel und Optiken zur Verteilung des von den Leuchtdioden abgestrahlten Lichts, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Leuchtdioden zu LED-Clustern (1) zusammengefasst sind, dass jedem LED-Cluster (1) eine Optik (2) zugeordnet ist, wobei das von den Leuchtdioden des LED-Clusters (1) abgestrahlte Licht durch die Optik (2) hindurch tritt und die Optik (2) derart ausgelegt ist, dass diese eine elliptische Lichtverteilung erzeugt, dass das Gehäuse in wenigstens zwei Abschnitte (A1, A2) unterteilt ist, wobei in einem ersten Abschnitt (A2) Raum für Betriebsgeräte ist und in einem zweiten seitlichen Abschnitt (A1; A3) wenigstens ein LED-Cluster (1) angeordnet ist, und dass jeder LED-Cluster (1) mit einem Kühlkörper gekühlt ist. 4/8 österreichisches Patentamt AT 12 903 Ul 2013-01-15
- 2. Fassadenleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Gehäuse in drei Abschnitte (A1, A2, A3) unterteilt ist, wobei im mittleren Abschnitt (A2) Raum für Betriebsgeräte und/oder Anschlussklemmen ist und in den seitlichen Abschnitten (A1, A3) jeweils wenigstens ein LED-Cluster (1) angeordnet ist.
- 3. Fassadenleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den seitlichen Abschnitten (A1, A3) jeweils zwei LED-Cluster (1) angeordnet sind.
- 4. Fassadenleuchte nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den seitlichen Abschnitten (A1, A3) Kühlkörper den LED-Clustern (1) zugeordnet sind.
- 5. Fassadenleuchte nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Cluster (1) aus wenigstens zwei Leuchtdioden bestehen, dass die Leuchtdioden auf einer ersten Seite von Platinen (5), insbesondere Metallkernplatinen, angeordnet sind, und dass die Platinen (5) auf der der ersten Seite gegenüberliegenden Seite in wärmeleitender Verbindung mit dem Kühlkörper stehen.
- 6. Fassadenleuchte nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper einstückig ausgebildet ist, hierbei in drei Abschnitte unterteilt ist und im ersten Abschnitt mit den im ersten seitlichen Abschnitt des Gehäuses angeordneten Platinen (5) wärmeleitend verbunden ist und im zweiten Abschnitt den Raum für die Betriebsgeräte überbrückt und im zweiten seitlichen Abschnitt mit den im dritten Abschnitt des Gehäuses angeordneten Platinen wärmeleitend verbunden ist.
- 7. Fassadenleuchte nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus einem Gehäuseunterteil (3) und einem Gehäuseoberteil (4) besteht und dass das Gehäuseunterteil (4) als Kühlkörper ausgeführt ist.
- 8. Fassadenleuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseunterteil (4) als Aludruckgußteil gefertigt ist.
- 9. Fassadenleuchte nach einem der vorigen Ansprühe, insbesondere nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper im Bereich der seitlichen Abschnitte Kühlrippen (6) ausbildet, dass sich die Kühlrippen (6) ausgehend von einer Seite einer Basis (7) erheben, dass die Höhe der Kühlrippen (6) in etwa der Tiefe des Raumes (15) entspricht, der zur Aufnahme von Betriebsgeräten vorgesehen ist und dass die der genannten Seite gegenüberliegende Seite der Basis (7) als Kontaktfläche (8) zwischen Platine (5) und Kühlkörper dient.
- 10. Fassadenleuchte nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper im mittleren Abschnitt (A2) einen mit Ausnahme der Oberseite allseitig geschlossenen Raum für Betriebsgeräte und/oder Anschlussklemmen bildet.
- 11. Fassadenleuchte nach einem der Ansprüche, 7-10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (4) aus Kunststoff gefertigt ist, wobei lichtdichte Bereiche aus Polycarbonat und lichtdurchlässige Bereiche als Abdeckelemente (9) aus Polymethylme-thacrylat gefertigt sind. 5/8 österreichisches Patentamt AT12 903U1 2013-01-15
- 12. Fassadenleuchte nach dem Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (4) mittels 2-Komponenten Spritzgießverfahren hergestellt ist.
- 13. Fassadenleuchte nach einem der 7-13 Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseunterteil (3) einen umlaufenden Steg (10) aufweist und dass auf dem umlaufenden Steg (10) eine umlaufende Dichtung (11) angeordnet ist.
- 14. Fassadenleuchte nach einem der 7-13 Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (4) mittels einer Schnappverbindung derart am Gehäuseunterteil (3) befestigt ist, dass das Gehäuseoberteil (4) gegen die Dichtung (11) gepresst ist.
- 15. Fassadenleuchte nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden und die zugehörige Steuereinheit an einer Niederspannungsversorgung betrieben werden.
- 16. Fassadenleuchte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappverbindung dadurch realisiert ist, dass das Gehäuseoberteil (4) das Gehäuseunterteil (3) seitlich übergreift und dass in den seitlichen Bereichen des Gehäuseoberteils (4) Ausnehmungen (17) vorgesehen sind in die Schnappnasen (12) eingreifen, wenn das Gehäuseunterteil (3) mit dem Gehäuseoberteil (4) verschlossen ist, wobei die Schnappnasen (12) am Gehäuseunterteil (3) angeformt sind. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 6/8
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