BR102013030184A2 - led indicator to produce a lightbar in a bar chart - Google Patents
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Abstract
indicador de led para produzir uma barra de luz em um gráfico de barra. um indicador de led (2) apresenta um gráfico de barra (3) e um dispositivo de iluminação (8) disposto por trás do gráfico de barra (3) e dotado de uma fileira de leds (11) controlados para produzir uma barra de luz (15) com um comprimento que é variável em função do número de leds que são acionados ao longo do sentido da iluminação (16); os leds (11) são dispostos entre as telas (20), que são afastadas da superficie inferior (10) do gráfico de barra (3) e se estendem ao menos até atingir um eixo (28) que começa a partir do led (11a) imediatamente anterior ortogonalmente a dita superfície inferior (10).led indicator to produce a lightbar in a bar chart. An LED indicator (2) shows a bar graph (3) and a lighting device (8) arranged behind the bar graph (3) and provided with a row of LEDs (11) controlled to produce a light bar. (15) with a length that is variable as a function of the number of LEDs that are fired along the direction of illumination (16); the LEDs (11) are disposed between the screens (20), which are spaced from the lower surface (10) of the bar graph (3) and extend at least until they reach an axis (28) starting from the led (11a). ) immediately anterior orthogonally to said lower surface (10).
Description
Indicador de LED para produzir uma barra de luz em um gráfico de barra. A presente invenção se refere a um indicador de LED para a produção de uma barra de luz em um gráfico de barra, em particular, para um instrumento a bordo de um veículo automotivo.LED indicator to produce a lightbar in a bar chart. The present invention relates to an LED indicator for producing a lightbar in a bar graph, in particular for an instrument aboard an automotive vehicle.
No painel de instrumentos de veículos automotivos, como uma alternativa aos indicadores comuns de ponteiro, é conhecido também o uso dos assim chamados gráficos de barras, os quais são iluminados por uma fileira de LEDs para produzir uma barra de luz de comprimento variável. Tal comprimento depende do número de LEDs adjacentes que são acionados e fornece uma informação visual de uma quantidade/valor variável, em particular, de uma medição realizada no veículo automotivo, por exemplo, a medição de velocidade, de rotação do motor, do consumo de combustível, etc.In the dashboard of automotive vehicles, as an alternative to common pointer indicators, it is also known to use so-called bar charts, which are illuminated by a row of LEDs to produce a light bar of varying length. Such length depends on the number of adjacent LEDs that are triggered and provides visual information of a variable amount / value, in particular of a measurement taken on the automotive vehicle, for example, speed, engine speed, fuel consumption measurement. fuel, etc.
Os LEDs são normalmente alojados em respectivas cavidades, que são separadas uma da outra por telas. Nas soluções conhecidas, tais telas se estendem ortogonalmente ao gráfico de barras, até a superfície inferior do próprio gráfico de barras, de forma a evitar qualquer fuga de luz para as cavidades adjacentes, nas quais os LEDs estão desligados. Na prática, devido a esta configuração, a luz de fundo do gráfico de barras produz uma série de segmentos, que são dispostos entre as áreas desligadas ou com luz fraca, devido à presença das telas subjacentes. Com esta configuração, a leitura do valor medido no gráfico de barras é bem definida, devido à ausência de fugas de luz dos segmentos iluminados para os escuros. Um exemplo deste tipo de solução é mostrado na patente US5949346A (figura 44).LEDs are usually housed in respective cavities, which are separated from each other by screens. In known solutions, such screens extend orthogonally to the bar graph to the bottom surface of the bar graph itself to prevent any light leakage to adjacent cavities in which the LEDs are off. In practice, because of this configuration, bar graph backlighting produces a series of segments, which are arranged between off or dimly lit areas due to the presence of the underlying screens. With this setting, the reading of the measured value on the bar graph is well defined due to the absence of light leakage from the illuminated to dark segments. An example of this type of solution is shown in US5949346A (Fig. 44).
No entanto, se for desejada a obtenção de uma barra de luz contínua, não segmentada, seria apropriado reduzir a altura e/ou a espessura das telas. No entanto, através da operação desta forma com as soluções conhecidas, havería uma fuga de luz a partir da última cavidade apresentando um LED acionado para o lado escuro do gráfico de barras, em que a indicação visual da medição não seria percebida com precisão pelo usuário. O objetivo da presente invenção consiste em fornecer um indicador de LED para a produção de uma barra de luz em um gráfico de barras que permite que a desvantagem acima seja solucionada de uma maneira simples e de baixo custo, quando for desejada a obtenção de uma barra de luz contínua.However, if it is desired to obtain a continuous, non-segmented lightbar, it would be appropriate to reduce the height and / or thickness of the screens. However, by operating in this way with known solutions, there would be a leakage of light from the last cavity presenting an LED driven to the dark side of the bar graph, where the visual indication of the measurement would not be accurately perceived by the user. . The object of the present invention is to provide an LED indicator for the production of a light bar in a bar graph that allows the above disadvantage to be solved in a simple and inexpensive manner when obtaining a bar of continuous light.
De acordo com a presente invenção, é fornecido um indicador de LED para a produção de uma barra de luz em um gráfico de barras conforme definido na reivindicação 1. A invenção será agora descrita com referência aos desenhos acompanhantes, que mostram uma forma de realização não limitativa da mesma, nos quais: - a figura 1 mostra uma vista em planta parcial de um instrumento de bordo de um veículo automotivo, que apresenta uma forma de realização preferencial do indicador de LED para a produção de uma barra de luz em um gráfico de barras de acordo com a presente invenção; - a figura 2 mostra de forma esquemática o indicador de LED na figura 1, em um corte ao longo da linha ll-ll na figura 1; - as figuras 3 a 5 são semelhantes à figura 2 e mostram as respectivas variantes do indicador de LED.In accordance with the present invention, an LED indicator is provided for producing a lightbar in a bar graph as defined in claim 1. The invention will now be described with reference to the accompanying drawings, which show an unincorporated embodiment. - Figure 1 shows a partial plan view of an on-board instrument of an automotive vehicle showing a preferred embodiment of the LED indicator for producing a light bar in a graph of bars according to the present invention; Figure 2 shows schematically the LED indicator in Figure 1, in a section along line 11-11 in Figure 1; Figures 3 to 5 are similar to Figure 2 and show the respective variants of the LED indicator.
Na figura 1, o número de referência 1 indica um instrumento de bordo de um veículo automotivo, que compreende um indicador de LED 2 para fornecer a um usuário as informações relativas a uma quantídade/valor variável, por exemplo, uma medição realizada no veículo automotivo. O exemplo apresentado se refere à quantidade de combustível em um tanque, mas o indicador de LED 2 pode ser genericamente utilizado para qualquer tipo de quantidade/valor. O indicador de LED 2 compreende um gráfico de barra 3, que por sua vez, compreende uma escala graduada 4 e uma janela 5 feita de um material permeável â luz e adaptado para ser retro iluminado, conforme será descrito abaixo. A janela 5 apresenta um formato alongado (tanto reto como curvo) a partir do ponto inicial 6, correspondente a um valor mínimo da escala graduada 4, até um ponto final 7, que corresponde a um valor máximo da escala graduada 4.In Figure 1, reference numeral 1 indicates an on-board instrument of an automotive vehicle comprising an LED indicator 2 to provide a user with information regarding a variable amount / value, eg a measurement taken on the automotive vehicle. . The example given refers to the amount of fuel in a tank, but LED indicator 2 can be used generically for any type of amount / value. LED indicator 2 comprises a bar graph 3, which in turn comprises a graduated scale 4 and a window 5 made of a light permeable material and adapted to be backlit, as will be described below. Window 5 has an elongated shape (both straight and curved) from starting point 6, corresponding to a minimum value of graduated scale 4, to an end point 7, which corresponds to a maximum value of graduated scale 4.
Com referência à figura 2, o indicador de LED 2 compreende ainda um dispositivo de iluminação 8, que por sua vez compreende uma placa eletrônica 9 disposta por trás da janela 5, em uma posição afastada da uma superfície plana inferior 10 do gráfico de barras 3. A placa eletrônica 9 suporta uma pluralidade de LEDs 11, que são dispostos em fileira ao longo de uma direção 12, cada um por baixo de uma zona correspondente da janela 5. Os LEDs 11 são, de preferência, afastados um do outro por um intervalo constante. A placa eletrônica 9 apresenta uma placa de circuito impresso (não mostrada) controlada para alimentar os LEDs 11 e iluminar as áreas da janela 5 a partir do ponto inicial 6, de forma a produzir uma barra de luz 15 (figura 1) que apresenta um comprimento que é variável, em função do número de LEDs 11 que são acionados com uma seqüência, no sentido da iluminação 16 a partir do ponto 6 para o ponto 7. A extremidade da barra de luz 15 é indicada pelo número de referência 13 e é iluminado pelo LED indicado pelo número de referência 11a na figura 2; em relação a uma escala graduada 4, a extremidade 13 fornece a informação visual do valor medido. Obviamente, se apenas alguns LEDs 11 forem acionados, a janela 5 apresentará uma área escura 18 a partir da extremidade 13 ao ponto final 7.Referring to Figure 2, the LED indicator 2 further comprises a lighting device 8, which in turn comprises an electronic board 9 disposed behind the window 5, in a position away from a lower flat surface 10 of the bar graph 3 The electronic board 9 supports a plurality of LEDs 11, which are arranged in a row along one direction 12, each below a corresponding zone of window 5. LEDs 11 are preferably spaced apart by one another. constant range. The electronic board 9 has a controlled printed circuit board (not shown) to power the LEDs 11 and illuminate the window areas 5 from the starting point 6 to produce a light bar 15 (figure 1) which has a length which is variable depending on the number of LEDs 11 which are operated in a sequence in the direction of illumination 16 from point 6 to point 7. The end of the lightbar 15 is indicated by reference number 13 and is illuminated by the LED indicated by reference numeral 11a in FIG. 2; relative to a graduated scale 4, end 13 provides visual information of the measured value. Of course, if only a few LEDs 11 are triggered, window 5 will have a dark area 18 from end 13 to end point 7.
Novamente com referência à figura 2, a placa eletrônica 9 também suporta uma fileira de telas 20, que são dispostas entre os LEDs 11 ao longo da direção 12 e são substancialmente impermeáveis à luz. As telas 20 compreendem as respectivas porções de base 22, que se estendem a partir da placa eletrônica 9, transversalmente à direção 12. As porções de base 22 são, de preferência planas, e são ortogonais à placa eletrônica 9 e à direção 12. As porções de base 22 são convenientemente afastadas dos LEDs 11, ao longo da direção 12 e definem uma série de cavidades 23 entre as mesmas, cada uma das quais é delimitada na parte inferior pela placa eletrônica 9 e acomoda um correspondente LED 11.Again with reference to figure 2, the electronic board 9 also supports a row of screens 20, which are arranged between the LEDs 11 along the direction 12 and are substantially impermeable to light. The screens 20 comprise the respective base portions 22 extending from the electronic board 9 transversely to the direction 12. The base portions 22 are preferably flat and are orthogonal to the electronic board 9 and the direction 12. base portions 22 are conveniently spaced from LEDs 11 along direction 12 and define a series of cavities 23 therebetween, each of which is delimited at the bottom by the electronic board 9 and accommodates a corresponding LED 11.
As telas 20 compreendem os respectivos apêndices 25, que se estendem a partir das porções de base 22, respectivamente, e terminam com uma borda 26, a qual é afastada da janela 5 de modo a deixar um espaço vazio ou “vão” 27, no qual a luz pode passar. Devido à presença dos vãos 27, as áreas iluminadas pelos LEDs 11 são contíguas e não separadas umas das outras, pelo que a barra de luz 15 é de tipo contínua e não segmentada.The screens 20 comprise respective appendages 25, extending from the base portions 22, respectively, and ending with an edge 26, which is spaced from window 5 so as to leave a void or "gap" 27 at the bottom. which light can pass. Due to the presence of the spans 27, the areas illuminated by the LEDs 11 are contiguous and not separated from each other, whereby the lightbar 15 is continuous and non-segmented.
De acordo com a presente invenção, o formato das telas 20 é tal que impede que a luz emitida pelo LED 11 prossiga através dos vãos 27 para frente, mas elas permitem que a luz emitida pelos LEDs 11 atravesse os vãos 27 apenas para trás. Aqui e adiante, os termos “para frente”, "para trás”, "anterior", “próximo”, “frontal”, “traseiro”, “após”, “antes”, etc., são indicados com referência ao sentido da iluminação 16.According to the present invention, the shape of the screens 20 is such that it prevents the light emitted by LED 11 from proceeding through the spans 27 forward, but they allow the light emitted by the LEDs 11 to pass through the spans 27 only backwards. Here and below, the terms "forward", "backward", "anterior", "next", "front", "rear", "after", "before", etc., are indicated by reference to the direction of lighting 16.
Os apêndices 25 se estendem em uma forma cantilever a partir das respectivas porções de base 22 e para trás (ou seja, no sentido oposto ao sentido da iluminação 16) de modo a fechar na parte superior uma parte imediatamente anterior da cavidade 23. A largura ou extensão de cada apêndice 25 ao longo da direção 12 é de tal forma a atingir, com a borda 26, ao menos a posição de um eixo 28 que se estende ortogonalmente à janela 5 a partir do LED 11 imediatamente anterior.Appendices 25 extend in cantilever form from respective base portions 22 and rearward (i.e. in the opposite direction of illumination 16) so as to close at the top an immediately anterior portion of cavity 23. Width or extension of each appendix 25 along direction 12 is such that, with edge 26, at least the position of an axis 28 extending orthogonally to window 5 from the immediately preceding LED 11 is reached.
Portanto, considerando o LED 11a mencionado acima, este é seguido por uma tela 20a que cobre e bloqueia ao menos a metade frontal do feixe de luz emitido pelo LED 11a. A outra parte do feixe de luz emitido pelo LED 11a atinge a superfície 10, mas os seus raios atravessam a janela 5 ou são refletidos para trás, devido à sua inclinação em relação à superfície 10 em si. Em outras palavras, o apêndice 25 da tela 20a impede que a superfície 10 seja atingida pelos raios de luz inclinados para frente com relação ao eixo 28, para evitar as reflexões na área escura 18 e definir claramente a extremidade 13.Therefore, considering LED 11a mentioned above, it is followed by a screen 20a that covers and blocks at least the front half of the light beam emitted by LED 11a. The other part of the light beam emitted by LED 11a reaches surface 10, but its rays pass through window 5 or are reflected backwards due to its inclination relative to surface 10 itself. In other words, appendix 25 of screen 20a prevents surface 10 from being hit by forward-biased light rays relative to axis 28, to avoid reflections in the dark area 18 and to clearly define edge 13.
Na figura 2, o eixo 28 do LED 11a toca ou jaz sobre a borda 26 da tela 20a. No entanto, os apêndices 25 podem se estender para trás, além de tal posição, de tal forma a serem interceptados pelo eixo 28. A borda 26 de cada apêndice 25 é definida por uma superfície plana que é relativamente pequena e se estende ortogonalmente à direção 12 e à superfície 10. De acordo com a variante na figura 3, a borda 26 é definida por uma borda viva, que se estende ortogonalmente à direção 12 e ao eixo 28.In Figure 2, the axis 28 of LED 11a touches or lies on edge 26 of screen 20a. However, the appendages 25 may extend backward beyond such a position to be intercepted by the axis 28. The edge 26 of each appendix 25 is defined by a flat surface that is relatively small and extends orthogonally to the direction. 12 and surface 10. According to the embodiment in figure 3, edge 26 is defined by a sharp edge extending orthogonally to direction 12 and axis 28.
Novamente com referência à figura 2, cada apêndice 25 é delimitado na parte superior por uma superfície 30 de frente para a superfície 10 e se estende a partir da borda 26 até a borda 31, que une a superfície 30 à superfície lateral 32 da porção de base 22. Em outras palavras, a superfície lateral 32 de cada porção de base 22 é de frente para o LED 11 imediatamente a seguir. Em particular, a borda 31 se estende ortogonalmente à direção 12 e paralela à superfície 10.Again with reference to Figure 2, each appendix 25 is delimited at the top by a surface 30 facing surface 10 and extending from edge 26 to edge 31, which joins surface 30 to side surface 32 of the portion. base 22. In other words, the side surface 32 of each base portion 22 faces LED 11 immediately following. In particular, edge 31 extends orthogonally to direction 12 and parallel to surface 10.
De acordo com um aspecto preferido da presente invenção, a superfície 30, a borda 31 e a superfície lateral 32 permanecem abaixo do feixe de luz emitido pelo LED 11 imediatamente a seguir. A este respeito, os LEDs 11 são considerados como ponto fontes de luz puntiformes, para simplificar, e cada um emite um respectivo feixe de luz que é simétrico e apresenta uma largura máxima predeterminada em relação ao eixo óptico do próprio LED 11. Em particular, o eixo óptico de cada LED 11 coincide substancialmente com o eixo 28, caso a direção 12 e a placa eletrônica 9 sejam paralelas à superfície 10. Por exemplo, os LEDs são disponíveis no mercado fornecendo um feixe de luz de formato cônico, apresentando uma largura máxima de ± 30° ou ± 60° em relação ao eixo óptico Abaixo de tal largura, o LED não produz luz. Pela seleção da categoria dos LEDs a serem instalados no indicador de LED 2, a largura máxima do seu feixe de luz é conhecida, portanto, é possível projetar a altura da superfície 32 e a inclinação da superfície 30 de modo a evitar que as ditas superfícies recebam os raios do feixe de luz emitidos pelo LED 11 imediatamente a seguir.According to a preferred aspect of the present invention, surface 30, edge 31 and side surface 32 remain below the light beam emitted by LED 11 immediately thereafter. In this regard, LEDs 11 are considered as point-shaped point light sources, for simplicity, and each emits a respective beam of light which is symmetrical and has a predetermined maximum width with respect to the optical axis of LED 11. In particular, the optical axis of each LED 11 substantially coincides with axis 28 if direction 12 and electronics board 9 are parallel to surface 10. For example, LEDs are commercially available providing a conical shaped light beam having a width of ± 30 ° or ± 60 ° to the optical axis Below this width, the LED produces no light. By selecting the category of LEDs to be installed on LED indicator 2, the maximum width of its light beam is known, so it is possible to project surface height 32 and surface inclination 30 to prevent said surfaces receive the light beam rays emitted by LED 11 immediately thereafter.
Desse modo, a parte do feixe de luz emitido pelo LED 11 que não é bloqueada pela tela 20a, atinge diretamente a superfície 10, sem afetar a tela imediatamente anterior 22. Portanto, as superfícies 30 e 32 não refletem os raios de luz em direção à janela 5 e/ou ao vão 27. Em outras palavras, não há raios refletidos que possam passar pela tela 20a através da zona escura 18. A superfície lateral 32, de preferência, se estende a partir da placa eletrônica 9 ortogonal à direção 12 Conforme mencionado acima, é suficiente limitar a altura da superfície lateral 32 com relação à placa eletrônica 9 para evitar que a superfície lateral 32 seja atingida pelos raios de luz.Thus, the portion of the light beam emitted by LED 11 that is not blocked by screen 20a directly hits surface 10, without affecting the immediately preceding screen 22. Therefore, surfaces 30 and 32 do not reflect light rays towards window 5 and / or span 27. In other words, there are no reflected rays that can pass through screen 20a through dark zone 18. Side surface 32 preferably extends from electronics 9 orthogonal to direction 12 As mentioned above, it is sufficient to limit the height of the side surface 32 relative to the electronic board 9 to prevent the side surface 32 from being struck by light rays.
Novamente com referência à figura 2, no lado inferior, ou seja, no lado oposto em relação à superfície 30, o apêndice 25 de cada tela 20 é delimitado por uma superfície 34 de frente ao LED 11 imediatamente anterior, e é dessa forma irradiado pelo dito LED 11. A superfície 34, de preferência, apresenta uma inclinação e/ou formato tal que reflete a luz emitida pelo LED 11 subjacente em direção à placa eletrônica 9 e/ou na direção da porção de base 22 correspondente, e não no sentido da porção de base 22 da tela 20 imediatamente anterior. Na forma de realização da figura 2, a superfície 34 é plana e apresenta substancialmente a mesma inclinação que a superfície 30. De acordo com as variantes nas figuras 4 e 5, a fim de reter de forma mais eficaz os reflexos da superfície 34, a última apresente um formato côncavo ou um formato plano, respectivamente, ortogonal ao eixo 28 do LED 11 imediatamente anterior. É evidente a partir da descrição anterior que a configuração das telas 20 permite: - obter uma barra de luz 15 contínua, não segmentada, devido aos vãos 27; - que as emissões e reflexões de luz em relação â área escura 18 sejam limitadas, tanto quanto possível, devido à extensão, à posição e ao formato dos apêndices 25.Again with reference to figure 2, on the underside, ie opposite to surface 30, appendix 25 of each screen 20 is bounded by a surface 34 facing the immediately preceding LED 11, and is thus radiated by the said LED 11. The surface 34 preferably has an inclination and / or shape such that it reflects the light emitted by the underlying LED 11 towards the electronics board 9 and / or towards the corresponding base portion 22 rather than towards it. of the base portion 22 of the immediately preceding screen 20. In the embodiment of Figure 2, surface 34 is flat and substantially the same inclination as surface 30. According to the embodiments in Figures 4 and 5, in order to more effectively retain reflections of surface 34, the latter presents a concave shape or a flat shape, respectively, orthogonal to the axis 28 of the immediately preceding LED 11. It is apparent from the foregoing description that the configuration of the screens 20 allows: - to obtain a continuous, non-segmented lightbar 15, due to the spans 27; - that emissions and reflections of light in relation to the dark area 18 are limited as far as possible due to the length, position and shape of the appendices 25.
Em particular, a extensão para trás dos apêndices 25, até alcançar o eixo 28 imediatamente anterior com a borda 26, permite que a extremidade 13 seja claramente assinalada. De fato, a superfície 10 reflete os raios de luz diretos dos LEDs 11 apenas para trás, portanto, a configuração descrita evita as reflexões de luz direcionadas para a área escura 18.In particular, the rearward extension of the appendages 25, until reaching the axis immediately preceding with the edge 26, allows the end 13 to be clearly marked. In fact, surface 10 reflects the direct light rays from LEDs 11 only backwards, so the described configuration avoids light reflections directed to the dark area 18.
Em adição, as outras características geométricas e dimensionais das telas 20 contribuem para evitar que os raios de luz refletidos atinjam a área escura 18 através dos vãos 27.In addition, the other geometrical and dimensional characteristics of the screens 20 help to prevent reflected light rays from reaching the dark area 18 through the spans 27.
Em adição, o indicador de LED 2 pode ser implementado de uma maneira relativamente simples, apenas alterando o formato e o tamanho das telas 20, em comparação com as soluções conhecidas.In addition, LED indicator 2 can be implemented relatively simply by only changing the shape and size of screens 20 compared to known solutions.
Finalmente, é evidente que o indicador de LED 2, descrito com referência aos desenhos acompanhantes, pode ser submetido a modificações e variações que não se afastem do escopo da proteção da presente invenção, conforme definido nas reivindicações anexas.Finally, it is evident that the LED indicator 2, described with reference to the accompanying drawings, may be subject to modifications and variations that do not depart from the scope of protection of the present invention as defined in the appended claims.
Em particular, o formato dos apêndices 25 e/ou das porções de base 22 podem ser diferentes dos indicados a título de exemplo; e/ou o indicador de LED 2, em vez de fazer parte de um instrumento de bordo de um veículo automotivo, pode ser parte de qualquer instrumento de medição ou de um dispositivo eletrônico, tal como um sistema de navegação por satélite, um rádio de carro, etc., onde for necessário fornecer uma indicação visual sobre uma quantidade/valor.In particular, the shape of the appendices 25 and / or the base portions 22 may differ from those given by way of example; and / or the LED indicator 2, instead of being part of an on-board instrument of an automotive vehicle, may be part of any measuring instrument or electronic device such as a satellite navigation system, a radio car, etc., where it is necessary to provide a visual indication of a quantity / value.
ReivindicaçõesClaims
Claims (5)
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BR102013030184A BR102013030184A2 (en) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | led indicator to produce a lightbar in a bar chart |
Publications (1)
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BR102013030184A2 true BR102013030184A2 (en) | 2015-10-20 |
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BR102013030184A BR102013030184A2 (en) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | led indicator to produce a lightbar in a bar chart |
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2013
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Legal Events
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