CN116699902A - 一种车载抬头显示器及其背光源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车载抬头显示器及其背光源装置，涉及抬头显示器相关领域，包括显示器上壳，所述显示器上壳底部通过螺栓件固定安装有显示器下壳，通过设置了背光源组件在显示器下壳底部，控制主板通过折射组件中的主光源和补光源发出光源并逐一及先后通过曲面透镜和增光膜，从而使光源光线通过斜射灯座和滤光筒照射出调整组件，并利用调整组件的调节作用使光源经折射后利用反射膜层和隔热膜层射出形成输出，有利于通过多组光源输出而提高光源光度的调节范围。

Description

一种车载抬头显示器及其背光源装置
技术领域
本发明涉及抬头显示器相关领域，具体是一种车载抬头显示器及其背光源装置。
背景技术
抬头显示器，是指将主要驾驶仪表姿态指引指示器和主要飞行参数投影到驾驶员的头盔前或风挡玻璃上的一种显示设备；使得驾驶员向前平视机外的前方视景时能同时看到主要驾驶仪表及其重要的飞行参数；背光源是位于液晶显示器背后的一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块视觉效果，它显示图形或是它对光线调制的结果。
现有的背光源装置通常采用光源和罩盖于光源上的各类透镜模组，但现有透镜和光源与显示屏设计结构较远，导致对光能的利用率较低，而且容易出现光源故障或者光衰时，显示屏较难被均匀的照亮，容易出现暗斑或受强光影响显示不清晰等显示缺陷；同时现有光源大多散热效果不好，使用时间久后容易导致亮度下降，导致背光源模组的使用寿命缩短。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种车载抬头显示器及其背光源装置。
本发明是这样实现的，构造一种车载抬头显示器及其背光源装置，该装置包括显示器上壳，所述显示器上壳底部通过螺栓件固定安装有显示器下壳，其特征在于：还包括安装在显示器下壳底侧的背光源组件；
所述背光源组件包括：防护壳体，所述显示器下壳底部通过螺栓安装有防护壳体；控制主板，所述防护壳体内底部螺栓安装有起到控制作用的控制主板；限位板，所述防护壳体内顶侧通过卡件固定安装有限位板；卡接件，所述限位板与卡接件底侧弯头处相卡接；折射组件，所述限位板顶部螺栓安装有折射组件；调整组件，所述折射组件壳体的外侧斜角处固定安装有调整组件；散热件，所述卡接件顶侧弯头处卡接固定有散热件；波段检测器，所述散热件前端处设有波段检测器；其中，所述控制主板和波段检测器均与外部电源电连接。
优选的，所述折射组件包括：散热架，所述限位板顶部螺栓安装有起到散热作用的散热架；玻璃盖板，所述散热架后端出光口处卡接固定有玻璃盖板；防眩光片，所述玻璃盖板内侧卡接固定有防眩光片；反射膜层，所述防眩光片前端粘黏固定有反射膜层；隔热膜层，所述防眩光片后端粘黏固定有隔热膜层；光源组件，所述散热架内部卡接固定有光源组件；其中，所述光源组件与外部电源电连接。
优选的，所述光源组件包括：安装架，所述散热架内部卡接固定有安装架；卡位壳，所述安装架内侧卡接件固定安装有卡位壳；滤光筒，所述安装架内侧卡接件固定安装有滤光筒；主光源，所述卡位壳桁架右端固定安装有主光源；补光源，所述卡位壳桁架前端固定安装有补光源；曲面透镜，所述卡位壳桁架中侧卡接固定有曲面透镜；增光膜，所述曲面透镜左右两侧分别设有增光膜；斜射灯座，所述卡位壳桁架中侧卡接固定有斜射灯座；其中，所述主光源和补光源均与外部电源电连接。
优选的，所述调整组件包括：限位板，所述散热架前端斜角处卡接固定有限位板；夹持环，所述限位板前端通孔处设有对橡胶柱起到卡位作用的夹持环；橡胶柱，所述夹持环内侧夹持固定有橡胶柱；电磁弹簧，所述限位板后端焊接固定有电磁弹簧；电流输出器，所述限位板后端中侧螺栓安装有调节电流输出作用的电流输出器；粘黏板，所述橡胶柱粘黏固定在粘黏板前端；折光板，所述粘黏板后端粘黏固定有折光板；其中，所述电流输出器与外部电源电连接。
优选的，所述散热件包括：导热板，所述卡接件顶侧弯头处卡接固定有导热板；导热杆，所述导热板前端通孔处插接固定有导热杆；散热片板，所述导热杆固定在散热片板前端通孔处；半导体制冷片，所述导热板后端中侧螺栓安装有半导体制冷片。
优选的，所述散热件还包括：受热筒，所述散热片板中侧通孔插接固定有受热筒；配气活塞，所述受热筒内部前端滑动设置有配气活塞；工作活塞，所述受热筒内部后端滑动设置有工作活塞；位移板，所述工作活塞后端活塞杆固定安装在位移板中侧通孔处；其中，所述半导体制冷片与外部电源电连接。
优选的，所述防护壳体外侧四周处均设有通孔，且该通孔处与控制主板的数据口相配对，所述散热架和散热片板顶部呈等高分布。
优选的，所述卡位壳内侧共设有三组曲面透镜和两组增光膜，且曲面透镜和增光膜呈自左向右逐一交叉分布，且卡位壳左侧和斜射灯座均设有呈45度角的折射光板。
优选的，所述散热架前端弯头处的限位板和折光板呈45度夹角，且粘黏板和折光板的最大调节角度为15度。
优选的，所述半导体制冷片前端制冷端和后端制热端分别与导热板和受热筒相接触，且受热筒内部的配气活塞和工作活塞的直径比为0.8:1。
本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种车载抬头显示器及其背光源装置，与同类型设备相比，具有如下改进：
本发明所述一种车载抬头显示器及其背光源装置，通过设置了背光源组件在显示器下壳底部，控制主板通过折射组件中的主光源和补光源发出光源并逐一及先后通过曲面透镜和增光膜，从而使光源光线通过斜射灯座和滤光筒照射出调整组件，并利用调整组件的调节作用使光源经折射后利用反射膜层和隔热膜层射出形成输出，有利于通过多组光源输出而提高光源光度的调节范围，进而降低外部强光对显示光源的影响的同时也提高输出光源的输出均匀度，控制主板同步控制调整组件中的电流输出器将电流输出至多组电磁弹簧，从而使电磁弹簧通电生磁而出现收缩动作，而后通过改变折光板的角度而对输出光源进行角度调节动作，而后通过波段检测器对输出的光源进行波段进行检测，从而提高对显示器光源的输出效果，然后通过散热件中的半导体制冷片工作将冷端的冷气输出给波段检测器和导热板来降低整体背光源的发热现象，并通过半导体制冷片的热端驱动配气活塞和工作活塞带动位移板移动而搅动散热片板周围空气进行散热动作，有利于提高背光源组件的整体使用寿命。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明的显示器上壳和显示器下壳立体分解结构示意图；
图3是本发明的背光源组件立体俯视结构示意图；
图4是本发明的背光源组件立体爆炸结构示意图；
图5是本发明的折射组件立体爆炸结构示意图；
图6是本发明的光源组件结构示意图；
图7是本发明的光源组件立体爆炸结构示意图；
图8是本发明的调整组件立体结构示意图；
图9是本发明的散热件立体爆炸结构示意图；
图10是本发明的散热件立体后视结构示意图。
其中：显示器上壳-1、显示器下壳-2、背光源组件-3、防护壳体-31、控制主板-32、限位板-33、卡接件-34、折射组件-35、调整组件-36、散热件-37、波段检测器-38、散热架-351、玻璃盖板-352、防眩光片-353、反射膜层-354、隔热膜层-355、光源组件-356、安装架-3561、卡位壳-3562、滤光筒-3563、主光源-3564、补光源-3565、曲面透镜-3566、增光膜-3567、斜射灯座-3568、限位板-361、夹持环-362、橡胶柱-363、电磁弹簧-364、电流输出器-365、粘黏板-366、折光板-367、导热板-371、导热杆-372、散热片板-373、半导体制冷片-374、受热筒-375、配气活塞-376、工作活塞-377、位移板-378。
具体实施方式
以下结合附图1～10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。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一：
请参阅图1～图7，本发明的一种车载抬头显示器及其背光源装置，包括显示器上壳1，显示器上壳1底部通过螺栓件固定安装有显示器下壳2，其特征在于：还包括安装在显示器下壳2底侧的背光源组件3；
背光源组件3包括防护壳体31，显示器下壳2底部通过螺栓安装有防护壳体31，防护壳体31内底部螺栓安装有起到控制作用的控制主板32，利用控制主板32与外部控制终端进行线缆控制连接，防护壳体31内顶侧通过卡件固定安装有限位板33，限位板33与卡接件34底侧弯头处相卡接，利用限位板33为卡接件34提供限位安装效果，限位板33顶部螺栓安装有折射组件35，折射组件35壳体的外侧斜角处固定安装有调整组件36，卡接件34顶侧弯头处卡接固定有散热件37，散热件37前端处设有波段检测器38，通过波段检测器38为光源波段进行监测，控制主板32和波段检测器38均与外部电源电连接，为控制主板32和波段检测器38提供电能。
防护壳体31外侧四周处均设有通孔，且该通孔处与控制主板32的数据口相配对，提高对控制主板32的安装和线缆插接效果，散热架351和散热片板373顶部呈等高分布。
折射组件35包括散热架351，限位板33顶部螺栓安装有起到散热作用的散热架351，散热架351后端出光口处卡接固定有玻璃盖板352，利用玻璃盖板352为防眩光片353和反射膜层354提供安装限位动作，玻璃盖板352内侧卡接固定有防眩光片353，防眩光片353前端粘黏固定有反射膜层354，降低外部光线的反射现象，防眩光片353后端粘黏固定有隔热膜层355，散热架351内部卡接固定有光源组件356，光源组件356与外部电源电连接，为光源组件356提供电能。
光源组件356包括安装架3561，散热架351内部卡接固定有安装架3561，安装架3561内侧卡接件固定安装有卡位壳3562，利用卡位壳3562为补光源3565等部件提供安装防护效果，安装架3561内侧卡接件固定安装有滤光筒3563，卡位壳3562桁架右端固定安装有主光源3564，卡位壳3562桁架前端固定安装有补光源3565，卡位壳3562桁架中侧卡接固定有曲面透镜3566，通过曲面透镜3566对光源滤波提供导向，曲面透镜3566左右两侧分别设有增光膜3567，卡位壳3562桁架中侧卡接固定有斜射灯座3568，主光源3564和补光源3565均与外部电源电连接，为主光源3564和补光源3565提供电能。
卡位壳3562内侧共设有三组曲面透镜3566和两组增光膜3567，且曲面透镜3566和增光膜3567呈自左向右逐一交叉分布，且卡位壳3562左侧和斜射灯座3568均设有呈45度角的折射光板，提高曲面透镜3566和增光膜3567对光源的过滤和增光效果。
基于实施例一的一种车载抬头显示器及其背光源装置的工作原理是：
第一、使用本设备时，首先将本设备放置在工作区域中，然后将装置与外部电源相连接，即可为本设备提供工作所需的电源。
第二、在背光源进行工作照射时，工作人员通过操作面板来输入指令给控制主板32，从而使控制主板32通过控制折射组件35中的主光源3564和补光源3565进行工作，从而使主光源3564发出光源并逐一及先后通过曲面透镜3566和增光膜3567；
第三、其中利用增光膜3567为经过的光源提供增光，并通过补光源3565工作提供光源补充动作，从而使光源光线通过曲面透镜3566后经卡位壳3562前端侧面的斜面折射板将光源输入斜射灯座3568内部，并通过斜射灯座3568的光源角度调节和滤光筒3563的滤光波作用下照射出调整组件36；
第四、后续利用调整组件36的调节作用使光源经折射后利用反射膜层354和隔热膜层355射出形成输出，有利于通过多组光源输出而提高光源光度的调节范围，进而降低外部强光对显示光源的影响的同时也提高输出光源的输出均匀度。
实施例二：
请参阅图1、图4和图8，本发明的一种车载抬头显示器及其背光源装置，相较于实施例一，本实施例还包括：调整组件36，调整组件36包括限位板361，散热架351前端斜角处卡接固定有限位板361，限位板361前端通孔处设有对橡胶柱363起到卡位作用的夹持环362，利用夹持环362为橡胶柱363提供安装限位效果，夹持环362内侧夹持固定有橡胶柱363，限位板361后端焊接固定有电磁弹簧364，电磁弹簧364与电流输出器365线缆连接，限位板361后端中侧螺栓安装有调节电流输出作用的电流输出器365，通过电流输出器365输入并改变电流强度给电磁弹簧364，橡胶柱363粘黏固定在粘黏板366前端，粘黏板366后端粘黏固定有折光板367，电流输出器365与外部电源电连接，为电流输出器365提供电能，散热架351前端弯头处的限位板361和折光板367呈45度夹角，且粘黏板366和折光板367的最大调节角度为15度，提高粘黏板366和折光板367的角度调节效果。
本实施例中：
在需要对背光源的输出角度进行调节动作时，此时工作人员可通过控制主板32同步控制调整组件36中的电流输出器365进行工作，从而使其将电流输出至多组电磁弹簧364，此处利用电流输出器365的控制效果而使控制输出电流的精度大小，从而使电磁弹簧364在通电生磁时能在一定范围下控制电磁弹簧364的收缩量，从而使其进行收缩动作而通过改变折光板367的角度，进而对输出光源进行角度调节动作，并利用限位板361在夹持环362的辅助夹持作用下对橡胶柱363进行夹持固定，便于对粘黏板366和折光板367进行快速安装。
第三实施例：
请参阅图1、图4、图9和图10，本发明的一种车载抬头显示器及其背光源装置，相较于实施例一，本实施例还包括：散热件37，散热件37包括导热板371，卡接件34顶侧弯头处卡接固定有导热板371，利用卡接件34为导热板371提供安装卡位效果，导热板371前端通孔处插接固定有导热杆372，导热杆372固定在散热片板373前端通孔处，通过导热杆372将热量导出给散热片板373，导热板371后端中侧螺栓安装有半导体制冷片374，利用半导体制冷片374提供制冷散热效果，散热片板373中侧通孔插接固定有受热筒375，受热筒375内部前端滑动设置有配气活塞376，受热筒375内部后端滑动设置有工作活塞377，通过配气活塞376和工作活塞377为位移板378提供往复驱动动作，工作活塞377后端活塞杆固定安装在位移板378中侧通孔处，半导体制冷片374与外部电源电连接，为半导体制冷片374提供电能。
半导体制冷片374前端制冷端和后端制热端分别与导热板371和受热筒375相接触，且受热筒375内部的配气活塞376和工作活塞377的直径比为0.8:1，提高温度对配气活塞376和工作活塞377的推动效果。
本实施例中：工作人员在背光源组件3进行工作时，通过控制终端同步控制散热件37中的半导体制冷片374进行工作，由于设计半导体制冷片374的冷端处冷气靠近波段检测器38，从而使冷气能被输出给波段检测器38并对其和导热板371进行整体背光源组件3的散热冷却现象，同时设计半导体制冷片374的热端靠近受热筒375，从而使受热筒375前后两端的温度差升高，进而利用温差驱动配气活塞376和工作活塞377进行前后方向上的往复动作，从而使工作活塞377前端的活塞杆带动位移板378进行移动，位移板378实现前后方向上的往复动作而搅动散热片板373周围空气进行散热动作，有利于提高背光源组件3的整体使用寿命。
本发明通过改进提供一种车载抬头显示器及其背光源装置，通过设置了背光源组件3在显示器下壳2底部，控制主板32通过折射组件35中的主光源3564和补光源3565发出光源并逐一及先后通过曲面透镜3566和增光膜3567，从而使光源光线通过斜射灯座3568和滤光筒3563照射出调整组件36，并利用调整组件36的调节作用使光源经折射后利用反射膜层354和隔热膜层355射出形成输出，有利于通过多组光源输出而提高光源光度的调节范围，进而降低外部强光对显示光源的影响的同时也提高输出光源的输出均匀度，控制主板32同步控制调整组件36中的电流输出器365将电流输出至多组电磁弹簧364，从而使电磁弹簧364通电生磁而出现收缩动作，而后通过改变折光板367的角度而对输出光源进行角度调节动作，而后通过波段检测器38对输出的光源进行波段进行检测，从而提高对显示器光源的输出效果，然后通过散热件37中的半导体制冷片374工作将冷端的冷气输出给波段检测器38和导热板371来降低整体背光源的发热现象，并通过半导体制冷片374的热端驱动配气活塞376和工作活塞377带动位移板378移动而搅动散热片板373周围空气进行散热动作，有利于提高背光源组件3的整体使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车载抬头显示器及其背光源装置，包括显示器上壳(1)，所述显示器上壳(1)底部通过螺栓件固定安装有显示器下壳(2)，其特征在于：还包括安装在显示器下壳(2)底侧的背光源组件(3)；
所述背光源组件(3)包括：
防护壳体(31)，所述显示器下壳(2)底部通过螺栓安装有防护壳体(31)；控制主板(32)，所述防护壳体(31)内底部螺栓安装有起到控制作用的控制主板(32)；限位板(33)，所述防护壳体(31)内顶侧通过卡件固定安装有限位板(33)；卡接件(34)，所述限位板(33)与卡接件(34)底侧弯头处相卡接；折射组件(35)，所述限位板(33)顶部螺栓安装有折射组件(35)；调整组件(36)，所述折射组件(35)壳体的外侧斜角处固定安装有调整组件(36)；散热件(37)，所述卡接件(34)顶侧弯头处卡接固定有散热件(37)；波段检测器(38)，所述散热件(37)前端处设有波段检测器(38)；
其中，所述控制主板(32)和波段检测器(38)均与外部电源电连接。
2.根据权利要求1所述一种车载抬头显示器及其背光源装置，其特征在于：所述折射组件(35)包括：
散热架(351)，所述限位板(33)顶部螺栓安装有起到散热作用的散热架(351)；玻璃盖板(352)，所述散热架(351)后端出光口处卡接固定有玻璃盖板(352)；防眩光片(353)，所述玻璃盖板(352)内侧卡接固定有防眩光片(353)；反射膜层(354)，所述防眩光片(353)前端粘黏固定有反射膜层(354)；隔热膜层(355)，所述防眩光片(353)后端粘黏固定有隔热膜层(355)；光源组件(356)，所述散热架(351)内部卡接固定有光源组件(356)；
其中，所述光源组件(356)与外部电源电连接。
3.根据权利要求2所述一种车载抬头显示器及其背光源装置，其特征在于：所述光源组件(356)包括：
安装架(3561)，所述散热架(351)内部卡接固定有安装架(3561)；卡位壳(3562)，所述安装架(3561)内侧卡接件固定安装有卡位壳(3562)；滤光筒(3563)，所述安装架(3561)内侧卡接件固定安装有滤光筒(3563)；主光源(3564)，所述卡位壳(3562)桁架右端固定安装有主光源(3564)；补光源(3565)，所述卡位壳(3562)桁架前端固定安装有补光源(3565)；曲面透镜(3566)，所述卡位壳(3562)桁架中侧卡接固定有曲面透镜(3566)；增光膜(3567)，所述曲面透镜(3566)左右两侧分别设有增光膜(3567)；斜射灯座(3568)，所述卡位壳(3562)桁架中侧卡接固定有斜射灯座(3568)；
其中，所述主光源(3564)和补光源(3565)均与外部电源电连接。
4.根据权利要求3所述一种车载抬头显示器及其背光源装置，其特征在于：所述调整组件(36)包括：
限位板(361)，所述散热架(351)前端斜角处卡接固定有限位板(361)；夹持环(362)，所述限位板(361)前端通孔处设有对橡胶柱(363)起到卡位作用的夹持环(362)；橡胶柱(363)，所述夹持环(362)内侧夹持固定有橡胶柱(363)；电磁弹簧(364)，所述限位板(361)后端焊接固定有电磁弹簧(364)；电流输出器(365)，所述限位板(361)后端中侧螺栓安装有调节电流输出作用的电流输出器(365)；粘黏板(366)，所述橡胶柱(363)粘黏固定在粘黏板(366)前端；折光板(367)，所述粘黏板(366)后端粘黏固定有折光板(367)；
其中，所述电流输出器(365)与外部电源电连接。
5.根据权利要求1所述一种车载抬头显示器及其背光源装置，其特征在于：所述散热件(37)包括：导热板(371)，所述卡接件(34)顶侧弯头处卡接固定有导热板(371)；导热杆(372)，所述导热板(371)前端通孔处插接固定有导热杆(372)；散热片板(373)，所述导热杆(372)固定在散热片板(373)前端通孔处；半导体制冷片(374)，所述导热板(371)后端中侧螺栓安装有半导体制冷片(374)。
6.根据权利要求5所述一种车载抬头显示器及其背光源装置，其特征在于：所述散热件(37)还包括：受热筒(375)，所述散热片板(373)中侧通孔插接固定有受热筒(375)；配气活塞(376)，所述受热筒(375)内部前端滑动设置有配气活塞(376)；工作活塞(377)，所述受热筒(375)内部后端滑动设置有工作活塞(377)；位移板(378)，所述工作活塞(377)后端活塞杆固定安装在位移板(378)中侧通孔处；
其中，所述半导体制冷片(374)与外部电源电连接。
7.根据权利要求1所述一种车载抬头显示器及其背光源装置，其特征在于：所述防护壳体(31)外侧四周处均设有通孔，且该通孔处与控制主板(32)的数据口相配对，所述散热架(351)和散热片板(373)顶部呈等高分布。
8.根据权利要求3所述一种车载抬头显示器及其背光源装置，其特征在于：所述卡位壳(3562)内侧共设有三组曲面透镜(3566)和两组增光膜(3567)，且曲面透镜(3566)和增光膜(3567)呈自左向右逐一交叉分布，且卡位壳(3562)左侧和斜射灯座(3568)均设有呈45度角的折射光板。
9.根据权利要求2所述一种车载抬头显示器及其背光源装置，其特征在于：所述散热架(351)前端弯头处的限位板(361)和折光板(367)呈45度夹角，且粘黏板(366)和折光板(367)的最大调节角度为15度。
10.根据权利要求5所述一种车载抬头显示器及其背光源装置，其特征在于：所述半导体制冷片(374)前端制冷端和后端制热端分别与导热板(371)和受热筒(375)相接触，且受热筒(375)内部的配气活塞(376)和工作活塞(377)的直径比为0.8:1。
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