CN109578887A - 一种空气净化路灯 - Google Patents

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CN109578887A CN201811360989.1A CN201811360989A CN109578887A CN 109578887 A CN109578887 A CN 109578887A CN 201811360989 A CN201811360989 A CN 201811360989A CN 109578887 A CN109578887 A CN 109578887A
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李小慧
王中林
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Abstract

本申请涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种空气净化路灯。该空气净化路灯包括内具有腔体的支撑杆和照明单元及设置于腔体内的空气净化单元，空气净化单元包括位于腔体两端的空气进入口和空气输出口，二者与腔体构成空气通道；在空气通道中安装有风机；在空气通道设置有摩擦电净化模块、荷电净化模块和气体净化模块，摩擦电净化模块沿空气流通方向依次设置有通孔内填充有电介质填充物的多孔净化器件和第一集尘器件；荷电净化模块包括沿空气流通方向依次设置的针尖高压放电器件和第二集尘器件。该空气净化路灯经过三种不同净化技术对空气中的细菌、微生物、颗粒污染物及气体污染物进行多效净化，提高了空气净化的效率及能力，还使空气净化更彻底。

Description

一种空气净化路灯
技术领域
本申请涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种空气净化路灯。
背景技术
现如今，随着现代化工业及城市的迅猛发展，空气污染日趋严重，尤其是由于工业废气、汽车尾气的直接排放造成了重度雾霾天气的频频出现。雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成，它们与雾气结合在一起，使大气浑浊，让天空瞬间变得阴沉灰暗，能见度低，从而影响出行安全，还会导致人们呼吸道感染和心血管疾病的发生，因而雾霾严重危及到人类的健康和生活。
国家已采取多种措施来治理雾霾，空气污染也得到了很大改善。例如一件标题为“一种空气净化路灯”的实用新型专利(申请号为201721045650.3)，其将空气净化单元与路灯结合，既起到照明作用，又起到净化空气的作用，但是该空气净化单元只包含摩擦电空气净化单元，这样净化空气的效率及能力还比较低，由于摩擦电空气净化单元是利用摩擦电净化颗粒摩擦碰撞带上电荷，从而对空气中颗粒物进行静电吸附，故这种摩擦电空气净化单元只能去除空气中的颗粒污染物，而无法去除空气中的有毒有害气体，净化空气不彻底。
发明内容
本申请提供了一种空气净化路灯，以解决现有技术中净化空气效率低和净化空气不彻底的问题。
本申请提供了一种空气净化路灯，包括：内具有腔体的支撑杆和设置于所述支撑杆顶端的照明单元以及设置于所述腔体内的空气净化单元，所述空气净化单元包括：
分别位于所述支撑杆腔体两端的空气进入口和空气输出口，二者与所述腔体构成空气通道；
在所述空气通道中安装有使空气从空气进入口流入，从空气输出口流出的风机；
在所述空气通道中设置有摩擦电净化模块、荷电净化模块和内嵌有气体净化材料的气体净化模块，
所述摩擦电净化模块沿空气流通方向依次设置有具有多个通孔的多孔净化器件和第一集尘器件，所述通孔内填充有电介质填充物；
所述荷电净化模块包括沿空气流通方向依次设置的针尖高压放电器件和第二集尘器件。
本申请所提供的空气净化路灯，当空气通道中的风机启动后，该空气净化路灯附近的空气受到该风机的吸力吸引，从支撑杆侧壁的空气进入口进入，经过空气通道中的摩擦电净化模块时，由于电介质填充物与多孔净化器件的通孔结构多次碰撞摩擦起电，使空气中部分未带电的细菌、微生物、颗粒污染物等带电，并随即吸附于之后经过的第一集尘器件上；经过荷电净化模块时，空气中另一部分的细菌、微生物、颗粒污染物等被针尖高压放电器件放出的高压电流击穿、带电，并通过第二集尘器件吸附过滤；经过气体净化模块时，空气中的气体污染物被气体净化材料吸附过滤，净化后的空气再从空气输出口流出，进入大气中，从而有效改善空气质量。经过三种不同的净化技术对空气中的细菌、微生物、颗粒污染物及气体污染物进行多效净化后，提高了空气净化的效率和空气净化的能力，还使空气净化得更全面、更彻底。
进一步的，所述多孔净化器件为多孔板状结构，
所述多孔板状结构由电介质材料制成，和/或
所述多孔板状结构与供电装置电连接。
带电的多孔板状结构与其通孔内的电介质填充物摩擦，其荷电能力更强，可以使更多、更细微的颗粒污染物、细菌、微生物等带电，并通过第一集尘器件吸附集尘。
进一步的，所述多孔净化器件、所述第一集尘器件、所述针尖高压放电器件及所述第二集尘器件均为板状结构，且依次层叠匹配、竖直设置。
这种层叠设置的结构与现有技术中简单的滤网结构相比，空气中的污染物需要经过层层过滤，其净化效果更显著，净化效率更高，净化更彻底。
更进一步的，所述气体净化模块为凹槽状结构，包括一底板和至少两个向上突出于所述底板设置的侧板，所述摩擦电净化模块和所述荷电净化模块卡持于所述侧板之间。
如此设置方式一方面可以对前述摩擦电净化模块和荷电净化模块起到固定的作用，另一方面半包围住该摩擦电净化模块和荷电净化模块，可以在净化细菌、微生物、颗粒污染物等的同时净化气体污染物，以提高净化效率。
更进一步的，所述多孔净化器件、所述第一集尘器件、所述针尖高压放电器件及所述第二集尘器件依次连接组装为一颗粒物净化组件，所述颗粒物净化组件卡持于所述气体净化模块的侧板之间，并形成一体结构，所述一体结构与空气进入口大小尺寸匹配，可整体从所述空气进入口装配至所述腔体内。
这样方便统一型号、批量生产、集中处理以及整体安装和拆卸。
更进一步的，所述颗粒物净化组件还包括一靠近所述空气进入口设置的过滤网，所述过滤网与供电装置电连接，以吸附带电颗粒物。
带电后的过滤网可以吸附空气中的带电颗粒物，以减轻后续的摩擦电净化模块与荷电净化模块及气体净化模块的净化工作的负担，同时进一步提高净化效率与净化质量。
进一步的，所述针尖高压放电器件为具有多个针尖和钣金结构的针尖高压放电板；
所述第一集尘器件和/或第二集尘器件为微静电集尘板。
这种针尖高压放电板可以更有效的净化空气中的微生物、细菌、颗粒污染物等，提高净化能力，净化更彻底；微静电集尘板采用微静电集尘技术，不仅可以吸附之前带上电的颗粒污染物，还可以产生微静电进一步吸附未带电的更细微的颗粒污染物，可以进一步提高净化质量，净化更彻底。
进一步的，所述电介质填充物由多个颗粒状的电介质颗粒组成。
颗粒状的电介质填充物相比于其他形状的电介质填充物，其活动更灵活，彼此以及与通孔结构的摩擦更频繁，其摩擦起电量更多，净化能力更强；这种金属材料或者非金属高分子材料的表面具有高电荷密度，其电荷量较高，荷电能力更强，净化能力也就更强，净化的更彻底。
进一步的，所述空气进入口布满设置有具有多个通孔的栅格式多孔结构。
这种栅格式多孔结构可以有效的初步阻挡大于其过孔尺寸的飞尘、棉絮等大颗粒污染物通过，以防止过大颗粒物损坏腔体内的摩擦电净化模块、荷电净化模块及气体净化模块等精密仪器设备。
进一步的，所述支撑杆顶端有角度的支出有一安装结构，所述照明单元安装于所述安装结构上，
所述空气进入口设置于所述支撑杆下部的侧壁上，所述空气输出口高于所述空气进入口设置，且所述空气进入口与所述空气输出口分别设置于所述支撑杆腔体的相对侧壁上。
该空气进入口可以设置于支撑杆的下部侧壁上，这样可以使更多含有污染物密度较大的污染空气进入，提高净化效率，起效更快；空气输出口可以高于空气进入口设置，且该空气进入口与该空气输出口可以分别位于该支撑杆腔体的相对两侧壁上，这样可以使输出的净化后的空气更有效的被利用，改善效果更明显，减少重复净化的可能，提高净化效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的空气净化路灯的部分结构分解图；
图2为本申请实施例所提供的空气净化路灯的爆炸图；
图3为本申请实施例所提供的空气净化路灯的结构示意图；
图4为本申请实施例所提供的空气净化路灯的剖面图；
图5为本申请实施例所提供的颗粒物净化组件的前视图；
图6为本申请实施例所提供的颗粒物净化组件的后视图；
图7为本申请实施例所提供的颗粒物净化组件的爆炸图。
附图标记：
1-空气净化路灯；
10-灯体；
11-支撑杆；
111-安装结构；
12-底座；
13-转接件；
20-照明单元；
21-LED灯；
22-灯罩；
30-空气净化单元；
31-空气进入口；
311-栅格式多孔结构；
32-空气输出口；
33-风机；
34-颗粒物净化组件；
341-摩擦电净化模块；
3411-多孔板状结构；
342-荷电净化模块；
3421-针尖高压放电板；
3421a-针尖；
3421b-钣金结构；
3422-微静电集尘板；
3422a-负高压接触片；
3421b-正压接触片；
343-电源体；
3431-电源接头；
344-外壳；
35-气体净化模块。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
如图1-3所示，本申请实施例提供了一种空气净化路灯1，该空气净化路灯1兼具照明功能和空气净化功能，其包括照明单元20和空气净化单元30，该照明单元20可以包括LED灯21及其灯罩22，该照明单元20还可以是激光二极管照明灯、LVD灯、OLED灯以及太阳能光伏结构灯等中的任意一种。
如图4-7所示，前述空气净化单元30包括空气进入口31、空气输出口32、摩擦电净化模块341、荷电净化模块342和气体净化模块35以及风机33。该空气进入口31和该空气输出口32相流通，该风机33起到吸引空气进入口31附近的空气流入并流向空气输出口32的作用，该风机33具体可以是离心风机，离心风机是一种利用高速旋转的叶轮将动能转换为气体流通的势能的器件。沿空气流通方向(如图4所示箭头所指方向)，该摩擦电净化模块341依次包括具有多个通孔且通孔内填充有电介质填充物的多孔净化器件和用于吸附集尘的第二集尘器件，该多孔净化器件中电介质填充物与通孔结构摩擦起电以使未带电的颗粒污染物、微生物及细菌等带电，通过第二集尘器件被吸附过滤；沿空气流通方向，该荷电净化模块342依次包括形成高压电场并放电击穿颗粒污染物的针尖高压放电器件和用于吸附带电的颗粒污染物的第二集尘器件；并且，该摩擦电净化模块341和该荷电净化模块342可以不分排布先后顺序的沿空气流通方向依次设置，使进入的空气可以经过二次净化过滤。前述中的气体净化模块35内嵌设有气体净化材料，该气体净化材料具体可以是活性炭材料、金属氧化物吸附材料、非金属氧化物吸附材料等中的任意一种或多种，例如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等。可以有效吸附流入空气中的气体污染物，如有毒有害气体等。
本申请实施例所提供的空气净化路灯1还可以包括灯体10，其可以包括内具有腔体的的支撑杆11、设置于该支撑杆11底端的底座12及有角度的支出设置于该支撑杆11顶端的用于安装照明单元20的安装结构，该支撑杆11优选竖直设置，前述的空气进入口31和空气输出口32可以设置于该腔体的两端口处，该空气进入口31和空气输出口32以及该腔体可以共同构成一空气通道，空气进入口31和空气输出口32可以通过该空气通道相连通，前述的摩擦电净化模块341、荷电净化模块342和气体净化模块35均可以拦截设置于该空气通道内，用于净化过滤流经该空气通道的空气，前述的风机33也可以安设于该空气通道内。
在具体实施中，前述的空气进入口31可以设置于支撑杆11的下部侧壁上，这样可以使更多含有污染物密度较大的污染空气进入，提高净化效率，起效更快，空气输出口32可以高于空气进入口31设置，具体可以设置于支撑杆11的上部侧壁上，且该空气进入口31与该空气输出口32可以分别位于该支撑杆11腔体的相对两侧壁上，这样可以使输出的净化后的空气更有效的被利用，改善效果更明显，减少重复净化的可能，提高净化效率，另外，该支撑杆11可以是分体结构，其上部及下部可以通过转接件13组装连接，更方便拆卸、安装与运输。
与现有技术相比，本申请实施例所提供的空气净化路灯1不仅可以通过其照明单元20进行照明，还可以通过空气净化单元30净化空气中的气体污染物、细菌、微生物及颗粒污染物等，使空气净化更彻底、效果更佳，尤其该空气净化路灯1可以直接安装设置在污染源附近，如工厂内、道路两旁等，可以从根源上直接净化由于工业废气、汽车尾气排放造成的空气污染，直接切断污染源，该措施使净化空气起效快、效率高、效果更佳。当空气通道中的风机33启动后，该空气净化路灯1附近的空气受到该风机33的吸力吸引，从支撑杆11侧壁的空气进入口31进入，经过空气通道中的摩擦电净化模块341时，由于电介质填充物与多孔净化器件的通孔结构多次碰撞摩擦起电，使空气中部分未带电的细菌、微生物、颗粒污染物等带电，并随即吸附于之后经过的第二集尘器件上；经过荷电净化模块342时，空气中部分的细菌、微生物、颗粒污染物等被针尖高压放电器件放出的高压电流击穿、带电，并通过第二集尘器件吸附过滤；经过气体净化模块35时，空气中的气体污染物被气体净化材料吸附过滤，净化后的空气再从空气输出口32流出，进入大气中，从而有效改善空气质量。经过三种不同的净化技术对空气中的细菌、微生物、颗粒污染物及气体污染物进行多效净化后，提高了空气净化的效率和空气净化的能力，还使空气净化得更全面、更彻底。该空气净化路灯1可实施性高、成本较低、可净化空气中的气体污染物、细菌、微生物及颗粒污染物等，净化空气更彻底、效果更佳，且可从根源上直接净化，起效快、效率高，还兼具照明的作用。
如图7所示，前述的多孔净化器件、第一集尘器件、针尖高压放电器件及第二集尘器件均可以为板状结构，具体的，该第一集尘器件和第二集尘器件均可以是微静电集尘板3422，采用微静电集尘技术，不仅可以吸附之前带上电的颗粒污染物，还可以产生微静电进一步吸附未带电的更细微的颗粒污染物，可以进一步提高净化质量，净化更彻底；该针尖高压放电器件具体可以是一种针尖高压放电板3421，这种针尖高压放电板3421采用顶针连接方式，具体的，该针尖高压放电板3421上可以至少设有两个顶针，其一顶针一端可以与该针尖高压放电板3421的针尖3421a相连，另一端可以与微静电集尘板3422的负高压接触片3422a连接，以为针尖3421a提供负高压，其二顶针一端可以与该针尖高压放电板3421的钣金结构3421b相连，另一端与微静电集尘板3422的正压接触片3422b连接，以为钣金结构3421b提供正压，该针尖3421a与钣金结构3421b形成电离磁场，当空气中的颗粒污染物穿过时带上负电，被之后经过的的第二集尘模块吸附，这种针尖高压放电板3421可以更有效的净化空气中的微生物、细菌、颗粒污染物等，提高净化能力，净化更彻底。
前述的针尖高压放电板3421与该微静电集尘板3422可以匹配安装，一体成型，或者组装连接成形。前述的多孔净化器件具体可以是一种多孔板状结构3411，其各通孔中均可以填充有前述电介质填充物。该多孔板状结构和该第二集尘器件可以匹配安装，一体成形，或组装成形。前述的摩擦电净化模块341与荷电净化模块342也可以组装成形或一体成型。一体成型的结构更方便安装、拆卸及携带、运输。
一种优选的实施例是，前述的多孔板状结构3411可以由电介质材料制成，还可以与供电装置电连接，以带电，带电的多孔板状结构3411与其通孔内的电介质填充物摩擦，其荷电能力更强，可以使更多、更细微的颗粒污染物、细菌、微生物等带电，并通过第二集尘器件吸附集尘。该供电装置可以安装于支撑杆11的内部，也可以位于支撑杆11外部，该供电装置具体可以是电源体343、太阳能电池板、风力发电机等等。
前述实施例中的电介质填充物具体可以是由多个颗粒状的电介质材料组成，颗粒状的电介质填充物相比于其他形状的电介质填充物，其活动更灵活，彼此以及与通孔结构的摩擦更频繁，其摩擦起电量更多，净化能力更强。该电介质填充物可以由高表面电荷密度的金属材料或非金属高分子材料制成，具体的，该颗粒状的电介质材料可以是金属颗粒，也可以是高分子材料制成的非金属的颗粒，还可以是金属颗粒与非金属高分子颗粒的混合，该高分子材料可以是含氟的高分子材料，如聚四氟乙烯、聚偏四氟乙烯等。这种金属材料或者非金属高分子材料的表面具有高电荷密度，其电荷量较高，荷电能力更强，净化能力也就更强，净化的更彻底。
进一步的，前述的多孔净化器件、第一集尘器件、针尖高压放电器件及第二集尘器件均可以为板状结构，且依次层叠匹配、竖直设置。这种层叠设置的结构与现有技术中简单的滤网结构相比，空气中的污染物需要经过层层过滤，其净化效果更显著，净化效率更高，净化更彻底。
更进一步的，前述的气体净化模块35同样可以为板状结构，并可以与摩擦电净化模块341和荷电净化模块342依次层叠、竖直设置，以提高净化效率。优选的，如图2所示，该气体净化模块35还可以为凹槽状结构，包括一底板和至少两个向上突出于该底板设置的侧板，该摩擦电净化模块341和荷电净化模块342可以放置于所述气体净化模块35内，并被该气体净化模块35半包围设置，内嵌于其内的气体净化材料可以任意设置于该底板和/或该侧板中。如此设置方式一方面可以对前述摩擦电净化模块341和荷电净化模块342起到固定的作用，另一方面半包围住该摩擦电净化模块341和荷电净化模块342，可以在净化细菌、微生物、颗粒污染物等的同时净化气体污染物，以提高净化效率。
另一种优选的实施例是，如图1-3所示，前述的空气进入口31布满设置有具有多个通孔的栅格式多孔结构311，这种栅格式多孔结构311可以有效的初步阻挡大于其过孔尺寸的飞尘、棉絮等大颗粒污染物通过，以防止过大颗粒物损坏灯体10内的摩擦电净化模块341、荷电净化模块342及气体净化模块35等精密仪器设备。同理，前述的空气输出口32也可以设置有该栅格式多孔结构311，以防止飞尘、棉絮等大颗粒污染物意外进入灯体10内。
再一种更优选的实施例是，如图5-7所示，该空气净化单元30还可以包括靠近空气进入口31设置的过滤网，该过滤网沿空气流通方向，设置于摩擦电净化模块341与荷电净化模块342及气体净化模块35之前，该过滤网与前述的供电装置电连接，带电后的过滤网可以吸附空气中的带电颗粒物，以减轻后续摩擦电净化模块341与荷电净化模块342及气体净化模块35的净化工作的负担，同时进一步提高净化效率与净化质量。
为了方便统一型号、批量生产、集中处理以及整体安装和拆卸，前述的过滤网、针尖高压放电器件、第一集尘器件、多孔净化器件及第二集尘器件等均可以依次连接组装为一颗粒物净化组件34，该颗粒物净化组件34可以设置于凹槽状的气体净化模块35内，并形成一体结构，该一体结构可以与空气进入口31大小尺寸匹配，可整体从空气进入口31装配至腔体内。
该颗粒物净化组件34还可以包括一电源体343，该电源体343的电源接头3431可以与前述的供电装置电连接，该电源体343也可作为一种供电装置自行供电。该颗粒物净化组件34内的过滤网、摩擦电净化模块341、荷电净化模块342等都可以与该电源体343电连接，以充电。该颗粒物净化组件34装有过滤网的一侧可以与前述的空气进入口31的栅格式多孔结构311贴合固定连接，具体的固定连接方式可以是锚固连接、卡接、胶接等，该颗粒物净化组件34可以具有一外壳344，以保护壳体内的器件不受损坏，该外壳344具体可以是高光烤漆外壳，该外壳可以与壳体内器件以旋转卡扣连接的方式进行固定连接，与螺栓连接、铆钉连接等其他固定连接方式相比，更方便、易操作，装卸器件时无需拆除螺栓、铆钉等连接件，连接件不易丢失。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空气净化路灯(1)，其特征在于，包括：内具有腔体的支撑杆(11)和设置于所述支撑杆(11)顶端的照明单元(20)以及设置于所述腔体内的空气净化单元(30)，所述空气净化单元(30)包括：
分别位于所述支撑杆(11)腔体两端的空气进入口(31)和空气输出口(32)，二者与所述腔体构成空气通道；
在所述空气通道中安装有使空气从空气进入口(31)流入，从空气输出口(32)流出的风机(33)；
在所述空气通道中设置有摩擦电净化模块(341)、荷电净化模块(342)和内嵌有气体净化材料的气体净化模块(35)，
所述摩擦电净化模块(341)沿空气流通方向依次设置有具有多个通孔的多孔净化器件和第一集尘器件，所述通孔内填充有电介质填充物；
所述荷电净化模块(342)包括沿空气流通方向依次设置的针尖高压放电器件和第二集尘器件。
2.根据权利要求1所述的空气净化路灯(1)，其特征在于，
所述多孔净化器件为多孔板状结构(3411)；
所述多孔板状结构(3411)由电介质材料制成，和/或
所述多孔板状结构(3411)与供电装置电连接。
3.根据权利要求1所述的空气净化路灯(1)，其特征在于，
所述多孔净化器件、所述第一集尘器件、所述针尖高压放电器件及所述第二集尘器件均为板状结构，且依次层叠匹配、竖直设置。
4.根据权利要求1或3所述的空气净化路灯(1)，其特征在于，
所述气体净化模块(35)为凹槽状结构，包括一底板和至少两个向上突出于所述底板设置的侧板，所述摩擦电净化模块(341)和所述荷电净化模块(342)卡持于所述侧板之间。
5.根据权利要求4所述的空气净化路灯(1)，其特征在于，
所述多孔净化器件、所述第一集尘器件、所述针尖高压放电器件及所述第二集尘器件依次连接组装为一颗粒物净化组件(34)，所述颗粒物净化组件(34)卡持于所述气体净化模块(35)的侧板之间，并形成一体结构，所述一体结构与空气进入口(31)大小尺寸匹配，可整体从所述空气进入口(31)装配至所述腔体内。
6.根据权利要求5所述的空气净化路灯(1)，其特征在于，
所述颗粒物净化组件(34)还包括一靠近所述空气进入口(31)设置的过滤网，所述过滤网与供电装置电连接，以吸附带电颗粒物。
7.根据权利要求1所述的空气净化路灯(1)，其特征在于，
所述针尖高压放电器件为具有多个针尖(3421a)和钣金结构(3421b)的针尖高压放电板(3421)；
所述第一集尘器件和/或第二集尘器件为微静电集尘板(3422)。
8.根据权利要求1所述的空气净化路灯(1)，其特征在于，
所述电介质填充物由多个颗粒状的电介质材料组成。
9.根据权利要求1所述的空气净化路灯(1)，其特征在于，
所述空气进入口(31)布满设置有具有多个通孔的栅格式多孔结构(311)。
10.根据权利要求1所述的空气净化路灯(1)，其特征在于，
所述支撑杆(11)顶端有角度的支出有一安装结构(111)，所述照明单元(20)安装于所述安装结构(111)上，
所述空气进入口(31)设置于所述支撑杆(11)下部的侧壁上，所述空气输出口(32)高于所述空气进入口(31)设置，且所述空气进入口(31)与所述空气输出口(32)分别设置于所述支撑杆(11)腔体的相对侧壁上。
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