CN106594626A - 一种汽车大灯用led双光透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车大灯用LED双光透镜，其包括固定支架、透镜支架、透镜、LED灯珠、第一反光杯、第二反光杯、切光片、切光片固定轴、基板及散热器；透镜支架设置在固定支架上且位于固定支架的第一侧，透镜设置在透镜支架远离固定支架的一面上，散热器设置在固定支架上且位于固定支架与第一侧相对应的第二侧，基板设置在散热器上；LED灯珠设置在基板上，第一反光杯罩设在基板的上方且位于第二反光杯的上部，第二反光杯设置在散热器上；切光片固定轴设置在固定支架上，且位于透镜与基板之间，切光片设置在切光片固定轴上且可绕切光片固定轴转动。其结构就凑、体积更小、可减轻对向车辆炫目感，提高车灯的亮度。

Description

一种汽车大灯用LED双光透镜
技术领域
本发明涉及汽车照明技术领域，尤其涉及一种汽车大灯用LED双光透镜。
背景技术
随着汽车工业的发展，人们对汽车灯具的要求也越来越严格，灯具的造型也越来越新颖，功能越来越复杂。由于LED灯比普通的灯源高效节能，是汽车前照灯最理想的光源。
汽车大灯具有远光和近光功能，近光减轻对向车辆炫目感，远光照射距离更远。现有的汽车大灯分为远近光分离式结构和远近光一体式结构，远近光一体式结构的体积相对较小，但其近光不够明亮，明暗截止线不够清晰，炫目感较强；远光不够聚光，照射距离短。
发明内容
为克服现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种汽车大灯用LED双光透镜，其结构就凑、体积更小、可减轻对向车辆炫目感，提高车灯的亮度。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种汽车大灯用LED双光透镜，其包括固定支架、透镜支架、透镜、LED灯珠、第一反光杯、第二反光杯、切光片、切光片固定轴、基板及散热器；其中，
所述透镜支架设置在所述固定支架上且位于所述固定支架的第一侧，所述透镜设置在所述透镜支架远离所述固定支架的一面上，所述散热器设置在所述固定支架上且位于所述固定支架与所述第一侧相对应的第二侧，所述基板设置在所述散热器上；
所述LED灯珠设置在所述基板上，所述第一反光杯罩设在所述基板的上方且位于所述第二反光杯的上部，所述第二反光杯设置在所述散热器上；
所述切光片固定轴设置在所述固定支架上，且位于所述透镜与所述基板之间，所述切光片设置在所述切光片固定轴上且可绕所述切光片固定轴转动，用于遮挡或开放所述第二反光杯，以实现远近光光型的交替。
本发明的有益效果是：通过在基板上设置一组LED灯珠、第一反光杯和第二反光杯，LED灯珠发出的光线经第一反光杯和第二反光杯的反射至透镜上，形成增强光亮强度的远光光型或近光光型。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述散热器包括散热罩和散热风扇；所述散热罩环绕所述基板的外壁设置，且设置有用于通过所述第一反光杯和第二反光杯的反射光线的缺口；所述散热罩上还设置有第一通风通道，所述散热风扇设置在所述基板远离所述第二反光杯的一面上。
进一步，所述第一通风通道为条状槽或通孔。
进一步，所述散热罩的上表面高于所述基板所在的平面，所述散热罩的下表面低于所述基板所在的平面，以利用所述基板将所述散热罩隔成上容纳槽和下容纳槽；所述第二反光杯设置在所述上容纳槽中且与所述散热罩的内表面接触，所述下容纳槽中容纳有所述散热风扇。
进一步，所述基板和所述散热罩均呈弧形。
进一步，还包括盖板，所述盖板设置在所述散热罩的下表面，以覆盖所述下容纳槽。
进一步，所述盖板上设置有第二通风通道。
进一步，还包括电磁机构和与所述电磁机构连接的切光片转接件，所述电磁机构驱动所述切光片转接件向靠近所述切光片的方向移动，并推动所述切光片绕所述切光片固定轴向靠近所述基板的上表面的方向转动，以避免遮挡所述第二反光杯，实现远光模式。
进一步，所述切光片转接件包括移动滑块、传动杆、转接头、转接头固定轴和套设在所述转接头固定轴上的且与所述转接头连接的套管；
所述移动滑块设置在所述电磁机构上，所述传动杆的一端设置在所述移动滑块上，另一端设置在所述转接头上；
所述切光片靠近所述基板的一面上设置有限位件，所述转接头靠近所述限位件设置；
在所述电磁机构驱动下，所述移动滑块带动所述传动杆移动，所述传动杆带动所述转接头和所述套管绕所述转接头固定轴转动，所述转接头与所述限位件抵接，以使得所述切光片绕所述切光片固定轴向靠近所述基板的上表面的方向转动。
进一步，还包括弹性构件，所述弹性构件与所述切光片连接；当所述切光片绕所述切光片固定轴向靠近所述基板的上表面的方向转动时，所述弹性构件处于拉伸状态；当所述电磁机构失电时，在所述弹性构件的作用下，所述切光片恢复原来的位置，以遮挡第二反光杯，实现近光模式。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、通过一组LED灯珠，结合第一反光杯和第二反光杯可变换为近光模式和远光模式，整体结构紧凑、体积更小；2、通过第一反光杯和第二反光杯的结合分别增强了近光光型的亮度和远光光型的亮度；同时，还可减轻对向车辆炫目感；3、散热器结构设计独特，通过增加通风通道，增强了散热效果。
附图说明
图1为本发明提供的汽车大灯用LED双光透镜的整体结构示意图；
图2为本发明提供的汽车大灯用LED双光透镜的拆解结构示意图；
图3为本发明提供的设置在基板上的散热器的结构示意图；
图4为本发明提供的汽车大灯用LED双光透镜的近光模式下的状态图；
图5为本发明提供的汽车大灯用LED双光透镜的远光模式下的状态图；
图6为本发明提供的切光片转接件的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-固定支架，2-透镜支架，3-透镜，4-LED灯珠，5-第一反光杯，6-第二反光杯，7-切光片，8-基板、9-散热器，10-散热风扇，11-盖板，12-电磁机构，13-散热罩，14-第一通风通道，15-移动滑块，16-传动杆，17-转接头，18-转接头固定轴，19-套管，20-限位件，21-弹性构件，22-切光片固定轴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
本实施例提供的汽车大灯用LED双光透镜，其包括固定支架、透镜支架、透镜、LED灯珠、第一反光杯、第二反光杯、切光片、切光片固定轴、基板及散热器；其中，
所述透镜支架设置在所述固定支架上且位于所述固定支架的第一侧，所述透镜设置在所述透镜支架远离所述固定支架的一面上，所述散热器设置在所述固定支架上且位于所述固定支架与所述第一侧相对应的第二侧，所述基板设置在所述散热器上；
所述LED灯珠设置在所述基板上，所述第一反光杯罩设在所述基板的上方且位于所述第二反光杯的上部，所述第二反光杯设置在所述散热器上；
所述切光片固定轴设置在所述固定支架上，且位于所述透镜与所述基板之间，所述切光片设置在所述切光片固定轴上且可绕所述切光片固定轴转动，用于遮挡或开放所述第二反光杯，以实现远近光光型的交替。
其中的透镜采用凸透镜结构，根据凸透镜成像原理，经过焦点的光穿过透镜后变成水平直射光，聚光性更强，可以得到清晰明亮的光斑。其中的LED灯珠可为单颗或多颗LED作为一颗灯珠等封装，水平安装在基板上，且其发光面向上，优选地，可将LED灯珠设置在透镜的中轴线上，切光片固定轴的延伸方向所在的直线应与透镜的中轴线垂直。其中的基板优选为铝基板，第一反光杯和第二反光杯均为曲面结构，可采用PC材料制成，并可在其内壁上真空镀铝，增强其反光效果。透镜和透镜支架均可采用塑料制成，增强其耐用性。
利用设置在固定支架上的散热器将第一反光杯和第二反光杯释放的热量传导致环境中，降低其温度，提高其使用寿命；在将散热器设置在固定支架上及将基板安装在散热器上时，需避免遮挡经第一反光杯和第二反光杯反射的光线，
通过在基板上设置一组LED灯珠、第一反光杯和第二反光杯，LED灯珠发出的光线经第一反光杯和第二反光杯的反射至透镜上，形成远光光型或近光光型。具体地，当切光片处于原始位置时，即竖直位置时，LED灯珠发出的光线射到第二反光杯的内壁上，一部分光线被反射到第一反光杯的内壁上，经由第一反光杯反射到切光片处，一部分光线则直接经第二反光杯的内壁反射，所有被反射的光线在切光片处汇聚并被遮挡掉一部分，再射向透镜，通过透镜的折射作用射出近光光线，多条近光光线形成近光光型，通过第一反光杯的反射增加了近光光型的亮度。当切光片绕切光片固定轴转动，即向基板的上表面方向翻转时，LED灯珠发出的部分光线经第二反光杯反射至透镜上，经过透镜的折射作用射出远光光线，多条远光光线形成远光光型；与此同时，LED灯珠发出的部分光线经第一反光杯反射至透镜上，还有部分光线经第二反光杯发射后再反射至第一反光杯上，再由第一反光杯反射至透镜上，从而增加了远光光型的亮度。
实施例二
如图1至5所示，本实施例提供给出了汽车大灯用LED双光透镜的优选结构，其包括固定支架1、透镜支架2、透镜3、LED灯珠4、第一反光杯5、第二反光杯6、切光片7、切光片固定轴22、基板8及散热器9；其中，
所述透镜支架2设置在所述固定支架1上且位于所述固定支架1的第一侧，所述透镜3设置在所述透镜支架2远离所述固定支架1的一面上，所述散热器9设置在所述固定支架1上且位于所述固定支架1与所述第一侧相对应的第二侧，所述基板8设置在所述散热器9上；
所述LED灯珠4设置在所述基板8上，所述第一反光杯5罩设在所述基板8的上方且位于所述第二反光杯6的上部，所述第二反光杯6设置在所述散热器9上；
所述切光片固定轴22设置在所述固定支架1上，且位于所述透镜3与所述基板8之间，所述切光片7设置在所述切光片固定轴22上且可绕所述切光片固定轴22转动，用于遮挡或开放所述第二反光杯6，以实现远近光光型的交替。
其中的散热器9优选包括散热罩13和散热风扇10，该散热罩13可环绕所述基板8的外壁设置，为避免散热罩13遮挡经第一反光杯5和第二反光杯6反射的光线，应在该散热罩13上设置缺口，优选地，该散热罩13的缺口处的两端可恰好抵接在固定支架的第二侧的表面上，并通过安装件将散热罩13可拆卸安装在该固定支架1上，例如，可通过在该散热罩13的缺口处的两端边上分别设置定位柱，在固定支架1上设置与该定位柱相匹配的定位孔，在安装该散热罩13时，将该定位柱插入该定位孔中，将散热罩13固定在固定支架1上，从而可增强整体结构的牢固性和紧凑性；其中的固定支架1上设置有开口，便于光线通过。其中的散热风扇10可设置在基板8远离第二反光杯6的一面上，即设置在基板8的下表面上，同时，也可将驱动电机等构件设置在基板8的下表面上，使得整体结构紧凑实用。为增加散热罩13的散热效果，可在散热罩13上设置多个第一通风通道14，该第一通风通道14的形成可直接通过在散热罩13的外表面上开设的多个条状槽或者与外部环境连通的多个通孔，利用散热风扇10将第一反光杯5和第二反光杯6的热量经条状槽或通孔扩散至外部环境中，达到提高散热效率的目的；也可在散热罩13的外表面上设置多个散热鳍片，增加其散热面积，从而也可提高其散热效率。
优选地，如图3所示，其中的散热罩13的上表面可高于基板8所在的平面，散热罩13的下表面低于基板8所在的平面，利用基板8将散热罩13隔离出上容纳槽和下容纳槽，并将散热罩13的缺口处的两端抵接在固定支架1的第二侧的表面上，固定支架1上设置有与该缺口相连通的开口，便于光线的通过，其中的切光片7可设置在固定支架1上与缺口对应的位置上。利用固定支架1和基板8将散热罩13隔离成上容纳槽和下容纳槽，第二反光杯6可设置在上容纳槽中，并将第二反光杯6的非反射面紧贴上容纳槽的内壁，优选地，上容纳槽的槽壁厚薄不均，在靠近缺口处的槽壁较厚，且形成一台阶，为便于将第二反光杯6安装在该上容纳槽中，可在该台阶上设置定位柱，在第二反光杯6上设置定位孔，通过该定位柱和定位孔的配合将第二反光杯6定位安装在该台阶上。为将第二反光杯6和上容纳槽的内壁贴合，上容纳槽的形状可保持与第二反光杯6的形状一致，优选地，第二反光杯6应为弧形，上容纳槽的形状也应为弧形，为利用切光片7起到遮挡或开放第二反光杯6的反射光线的作用，可将切光片7设置在固定支架1上与散热罩13的缺口对应的位置，即该切光片7的设置位置高于基板8所在平面的位置。其中的第一反光杯5优选地可罩设在基板8上，且位于第二反光杯6的上部，优选地，可将第一反光杯5罩设在上容纳槽上，第一反光杯5的反射面向下，第一反光杯5的安装也可通过定位柱和定位孔的配合进行安装，利用第一反光杯5、固定支架1和散热罩13形成一结构紧凑、外观简洁的整体性结构。
其中的切光片固定轴22的长度方向应与透镜3的中心线大致垂直，便于调整切光片7的位置，满足遮挡或开放第二反光杯反射出的光线的目的。在原始状态下，如图4所示，切光片7应处于竖立位置，LED灯珠4射出的光线经第二反光杯6的反射的光线可大部分被处于竖立位置的切光片7遮挡，小部分光线射至透镜3上，与此同时，LED灯珠4射出的光线经第一反光杯5反射至透镜3上，两部分光线经透镜3折射出形成近光光型，因第一反光杯5的反射作用，增强了近光光型的亮度。当需要调整为远光光型时，可将切光片7调整为绕切光片固定轴22旋转，并向基板8的方向倾斜靠近，降低切光片7的高度，如图5所示，此时，切光片7不会再遮挡第二反光杯6反射的光线，第二反光杯6反射的光线和第一反光杯5反射的光线经透镜3的折射形成亮度增强的远光光型。
优选地，散热风扇10和驱动电机可设置在下容纳槽中，并在上容纳槽和下容纳槽上均开设多个散热通孔或多个散热槽，便于将散热罩13内部的热量散发至环境中，也可在上容纳槽和下容纳槽的外壁上设置多个散热鳍片，增大散热面积，也可提高散热效率。还可在散热罩13的下表面，即下容纳槽的的下表面上设置一盖板11，利用该盖板11将下容纳槽覆盖，为进一步提高散热效率，还可在盖板11上设置多个第二通风通道，该第二通风通道优选为散热通孔，该通孔优选为长条状，便于及时将热量散发至外部环境中。
在本实施例的其中一个优选实施方式中，为驱动切光片7绕切光片固定轴22转动，可采用电磁机构12作为原始动力，将电磁机构12设置在固定支架1上，利用与电磁机构12连接的切光片7转接件推动切光片7转动，具体地，电磁机构12驱动切光片转接件移动，利用切光片转接件推动切光片7绕切光片固定轴22向靠近基板8的上表面的方向转动，即将切光片7原始的竖直位置转动为倾斜位置，切光片7的下边与基板8抵接，降低了切光片7的遮挡高度，从而避免遮挡第二反光杯6，实现远光模式。
优选地，如图6所示，该切光片转接件包括移动滑块15、传动杆16、转接头17、转接头固定轴18和套设在所述转接头固定轴18上的且与所述转接头17连接的套管19；移动滑块15设置在电磁机构12上，当电磁机构12通电时，该移动滑块15可做水平移动，当电磁机构12失电时，该移动滑块15可向相反的方向移动至原始位置。传动杆16的一端设置在移动滑块15上，优选地，可在移动滑块15上设置凹槽，该传动杆16的一端设置在该凹槽中，另一端与转接头17连接，传动杆16的长度方向与移动滑块15的移动方向大致垂直；切光片7靠近基板8的一面上，即切光片7的下表面上设置有限位件20，优选为限位块，转接头17靠近该限位件20设置；将电磁机构12通电，驱动移动滑块15移动，传动杆16随同移动滑块15的移动而移动，传动杆16的移动带动与其连接的转接头17和套管19绕转接头固定轴18转动，使得转接头17与限位件20抵接，将切光片7翘起，即促使限位件20随同切光片7绕切光片固定轴22转动，使得切光片7有竖直位置转动至倾斜位置，抵接在基板8上，降低了切光片7的遮挡高度，避免遮挡第二反光杯6射出的光线，便于实现远光模式。为便于切换近光模式，还可设置于切光片7连接的弹性构件21，该弹性构件21优选为弹簧，可设置在基板8上，并与切光片7连接，当切光片7绕切光片固定轴22向基板8的上表面的方向转动时，弹性构件21处于拉伸状态，当电磁机构12失电时，移动滑块15回位，转接头17与切光片7上的限位件20脱离，在弹性构件21的弹力作用下，切光片7恢复至原来的位置，即恢复至竖直位置，处于该位置的切光片7可遮挡大部分经第二反光杯6反射的光线，第一反光杯5反射的光线和小部分第二反光杯6反射的光线经透镜3的折射形成亮度增强的近光光型。
将该LED双光透镜安装在汽车上，具体地，接上驱动，接上12v电源(即是汽车上的原灯泡电源插头)，将电磁机构12接上12v电源(汽车上原远近切换开关插头)，开通原车灯泡开关，LED灯珠4点亮，散热风扇10启动，近光开启，切光片7在图4所示的位置；开启远光切换开关后，电磁机构12得电开始工作，通过转接件推动切光片7，克服弹簧弹力，切光片7位置如图5，远光打开；远光切换开关关闭后，电磁机构12失电，弹性构件21，如弹簧将切光片7恢复到图4位置，变成近光。
本实施例提供的LED双光透镜，其通过一组LED灯珠4，结合第一反光杯5和第二反光杯6可变换为近光模式和远光模式，整体结构紧凑、体积更小、外观独特、散热良好，可用于汽车市场的高端车型；通过第一反光杯5和第二反光杯6的结合分别增强了近光光型的亮度和远光光型的亮度；同时，还可减轻对向车辆炫目感；并利用散热器9独特的结构设计，与第一反光杯5、第二反光杯6、基板8及其他结构形成布局合理、结构紧凑、外观整洁的结构，且通过散热器9可及时将第一反光杯5和第二反光杯6的热量散发到外部环境中，延长其使用寿命。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车大灯用LED双光透镜，其特征在于，包括固定支架(1)、透镜支架(2)、透镜(3)、LED灯珠(4)、第一反光杯(5)、第二反光杯(6)、切光片(7)、切光片固定轴(22)、基板(8)及散热器(9)；其中，
所述透镜支架(2)设置在所述固定支架(1)上且位于所述固定支架(1)的第一侧，所述透镜(3)设置在所述透镜支架(2)远离所述固定支架(1)的一面上，所述散热器(9)设置在所述固定支架(1)上且位于所述固定支架(1)与所述第一侧相对应的第二侧，所述基板(8)设置在所述散热器(9)上；
所述LED灯珠(4)设置在所述基板(8)上，所述第一反光杯(5)罩设在所述基板(8)的上方且位于所述第二反光杯(6)的上部，所述第二反光杯(6)设置在所述散热器(9)上；
所述切光片固定轴(22)设置在所述固定支架(1)上，且位于所述透镜(3)与所述基板(8)之间，所述切光片(7)设置在所述切光片固定轴(22)上且可绕所述切光片固定轴(22)转动，用于遮挡或开放所述第二反光杯(6)，以实现远近光光型的交替。
2.根据权利要求1所述的汽车大灯用LED双光透镜，其特征在于，所述散热器(9)包括散热罩(13)和散热风扇(10)；
所述散热罩(13)环绕所述基板(8)的外壁设置，且设置有用于通过所述第一反光杯(5)和第二反光杯(6)的反射光线的缺口，所述散热罩(13)上还设置有第一通风通道(14)；
所述散热风扇(10)设置在所述基板(8)远离所述第二反光杯(6)的一面上。
3.根据权利要求2所述的汽车大灯用LED双光透镜，其特征在于，所述第一通风通道(14)为条状槽或通孔。
4.根据权利要求2所述的汽车大灯用LED双光透镜，其特征在于，所述散热罩(13)的上表面高于所述基板(8)所在的平面，所述散热罩(13)的下表面低于所述基板(8)所在的平面，以利用所述基板(8)将所述散热罩(13)隔成上容纳槽和下容纳槽；
所述第二反光杯(6)设置在所述上容纳槽中且与所述散热罩(13)的内表面接触，所述下容纳槽中容纳有所述散热风扇(10)。
5.根据权利要求4所述的汽车大灯用LED双光透镜，其特征在于，所述第二反光杯(6)和所述上容纳槽均为弧形。
6.根据权利要求1至5任一项所述的汽车大灯用LED双光透镜，其特征在于，还包括盖板(11)，所述盖板(11)设置在所述散热罩(13)的下表面，以覆盖所述下容纳槽。
7.根据权利要求6所述的汽车大灯用LED双光透镜，其特征在于，所述盖板(11)上设置有第二通风通道。
8.根据权利要求1至5任一项所述的汽车大灯用LED双光透镜，其特征在于，还包括电磁机构(12)和与所述电磁机构(12)连接的切光片转接件，所述电磁机构(12)驱动所述切光片转接件移动，并推动所述切光片(7)绕所述切光片固定轴(22)向靠近所述基板(8)的上表面的方向转动，以避免遮挡所述第二反光杯(6)，实现远光模式。
9.根据权利要求8所述的汽车大灯用LED双光透镜，其特征在于，所述切光片转接件包括移动滑块(15)、传动杆(16)、转接头(17)、转接头固定轴(18)和套设在所述转接头固定轴(18)上的且与所述转接头(17)连接的套管(19)；
所述移动滑块(15)设置在所述电磁机构(12)上，所述传动杆(16)的一端设置在所述移动滑块(15)上，另一端设置在所述转接头(17)上；
所述切光片(7)靠近所述基板(8)的一面上设置有限位件(20)，所述转接头(17)靠近所述限位件(20)设置；
在所述电磁机构(12)驱动下，所述移动滑块(15)带动所述传动杆(16)移动，所述传动杆(16)带动所述转接头(17)和所述套管(19)绕所述转接头固定轴(18)转动，所述转接头(17)与所述限位件(20)抵接，以使得所述切光片(7)绕所述切光片固定轴(22)向靠近所述基板(8)的上表面的方向转动。
10.根据权利要求8所述的汽车大灯用LED双光透镜，其特征在于，还包括弹性构件(21)，所述弹性构件(21)与所述切光片(7)连接；
当所述切光片(7)绕所述切光片固定轴(22)向靠近所述基板(8)的上表面的方向转动时，所述弹性构件(21)处于拉伸状态；当所述电磁机构(12)失电时，在所述弹性构件(21)的作用下，所述切光片(7)恢复原来的位置，以遮挡第二反光杯(6)，实现近光模式。
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