CN201273979Y - 电致光变色镜和防眩装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电致光变色镜和防眩装置，所述电致光变色镜包括：相对设置的第一玻璃层和第二玻璃层，第一玻璃层朝向第二玻璃层的表面上的第一导电层，第二玻璃层朝向第一玻璃层的表面上的第二导电层，第一导电层和第二导电层之间的密封的容腔，所述容腔中的电致变色材料，以及所述第一导电层与所述第一玻璃层之间、或第二导电层与所述第二玻璃层之间设置的反射层。本实用新型提供的电致光变色镜能够提高在未加电压状态下对入射光的反射率，此外，所述的防眩装置作为防眩后视镜时，不仅具有自动防眩功能，可以自动改变后视镜的反射率，消除因眩目造成的车辆事故，而且具有显示功能，方便驾驶员观察显示的内容。
Description
技术领域
本实用新型涉及光电技术领域，特别涉及一种电致光变色镜和防眩装置。
背景技术
车辆行驶过程中，特别是车辆夜间行驶时，后方车辆车头大灯的灯光会照射到车内、外的后视镜上，折射的强光反射在驾驶员的眼睛上产生眩目光，影响驾驶员视线，而且眩目光在车辆时速较高时，会使刹车距离大大增加，因此对夜间驾驶的安全性产生严重威胁。
为解决上述眩目光的问题，现有技术提供了一种在后视镜上镀复合膜以实现防眩目的防眩后视镜，所述复合膜底层为黑色金属碳化物，中层为金属氮化物，表层为具有良好反射率的金属膜。所述底层、中层、表层三层膜均利用真空离子镀膜方法制作，由于这种后视镜对光的反射及达到的防眩效果基本依赖于各膜层的性能，因此对复合膜各膜层的制作工艺要求较高，而制作所述复合膜的专用离子镀膜设备造价昂贵，因此，这种后视镜不仅价格昂贵，而且需要定期对其防眩效果进行查验，以防止因膜层脱落而防眩效果差，产生安全隐患。
现有技术中还有另一种防眩后视镜，包括用于固定到运输工具上的支撑装置、设置在所述支撑装置上的电致光变色镜以及与所述电致光变色镜相连的测光控制装置，图1为所述电致光变色镜的结构示意图，如图所示，电致光变色镜20包括：第一玻璃层21、第二玻璃层26，所述第一玻璃层21朝向第二玻璃层26的表面上均涂覆的第一导电层22，所述第二玻璃层26朝向第一玻璃层21的表面261上均涂覆的第二导电层27，所述第一导电层22、第二导电层27之间设置的密封容腔23，用于密封容腔23的第一胶框24和第二胶框28，所述容腔23内的电致变色材料，以及涂覆在所述第二玻璃层26背向容腔23的表面262上的反射层25。该防眩后视镜可以有效的防止眩目光，而且结构简单、制作成本较低。
然而问题在于，入射光从图中箭头A的方向进入所述电致光变色镜，先后透过第一玻璃层21、第一导电层22、容腔23、第二导电层27和第二玻璃层26，经过一系列的反射与折射才到达反射层，因此反射光的强度减弱，反射率较低，严重影响了后视镜未开启防眩功能时的反射效果。
实用新型内容
本实用新型解决的问题是提供一种对入射光具有较高反射率的电致光变色镜。
本实用新型解决的另一问题是提供一种对入射光具有较高反射率的防眩装置。
为解决上述问题，本实用新型提供了一种电致光变色镜，包括：
相对设置的第一玻璃层和第二玻璃层，第一玻璃层朝向第二玻璃层的表面上的第一导电层，第二玻璃层朝向第一玻璃层的表面上的第二导电层，第一导电层和第二导电层之间的密封的容腔，所述容腔中的电致变色材料，以及所述第一导电层与所述第一玻璃层之间、或第二导电层与所述第二玻璃层之间设置的反射层。
所述电致光变色镜还包括第一导电层和第二导电层之间的胶框，所述容腔由第一导电层、第二导电层及胶框围设密封而成。
所述反射层为半透式反射膜层或者全反射式反射膜层。
所述反射层的材料为金属银、银合金、金属铝或者铝合金。
所述电致变色材料由介质和介质作为载体的金属化合物组成，所述介质为胶态、液态或固态。
相应的，本实用新型还提供一种防眩装置，包括支撑框架、设置在所述支撑框架中的电致光变色镜以及与所述电致光变色镜相连的测光控制模块；
所述电致光变色镜包括：相对设置的第一玻璃层和第二玻璃层，第一玻璃层朝向第二玻璃层的表面上的第一导电层，第二玻璃层朝向第一玻璃层的表面上的第二导电层，第一导电层和第二导电层之间的密封的容腔，所述容腔中的电致变色材料，以及所述第一导电层与所述第一玻璃层之间、或第二导电层与所述第二玻璃层之间设置的反射层。
所述测光控制模块包括：电源单元、光电感应单元、电压比较单元及连接在电压比较单元与电致光变色镜之间的稳压单元；其中，
所述电源单元，用于向所述测光控制模块供电；
所述光电感应单元，用于感测入射光的变化并输出感应电压；
所述电压比较单元，用于比较所述感应电压和预设参考电压的差值，并根据比较结果控制电致光变色镜的工作状态；
所述稳压单元，用于向所述电致光变色镜传送的直流驱动电压，所述电致光变色镜随着直流驱动电压的变化而改变颜色。
所述反射层为半透式反射膜层；
所述防眩装置还包括与防眩装置外部功能模块连接的功能显示模块；所述功能显示模块包括：位于第一玻璃层或第二玻璃层背向容腔一面的显示面板，信号输入单元和控制单元；其中，
所述控制单元，用于向所述信号输入单元发送控制命令；
所述信号输入单元，用于接收到控制命令后从外部功能模块获取输入信号并向显示面板发送；
所述显示面板，用于接收到所述输入信号后显示信息；
所述半透式反射膜层，在显示模块不工作状态下为全屏反射镜片，在显示模块工作状态下为可透视光镜片。
所述显示面板的面积小于所述电致光变色镜的面积。
所述功能显示模块为指南针和/或倒车雷达显示模块。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
本实用新型中的电致光变色镜的反射层位于第二导电层和第二玻璃层之间，当入射光从第一玻璃层开始进入电致光变色镜，接着经过第一导电层、电致变色材料、第二导电层到达反射层，被反射后经过第二导电层、电致变色材料、第一导电层和第一玻璃层射出电致光变色镜，相对于现有技术来说，本实用新型的电致光变色镜实质上减小了入射光在镜片中入射和反射所经过的光层，减少了光线通过各个不同介质膜层时因发生反射和折射而产生的损耗，从而能够提高电致光变色镜在未加电压状态下的对入射光反射率。并且反射层采用半透式镀膜可使玻璃镜片在显示模块不工作时是一件全屏的反射镜片，显示模块工作时，可在镜片外侧可清晰看到显示内容。
同样，具有上述电致光变色镜的防眩装置，也能够提高电致光变色镜在未加电压状态下的对入射光反射率，从而提高防眩装置未开启防眩功能时的反射效果。
此外，本实用新型所述防眩装置作为防眩后视镜时，不仅具有自动防眩功能，可以自动改变后视镜的反射率，消除因眩目造成的车辆事故，而且具有显示功能，方便驾驶员观察显示的内容(如观看倒车雷达、指南针)；在后视镜上增加显示功能还可以分流汽车仪表台的配置，提高仪表台空间利用率。
附图说明
通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
图1现有技术中一种电致光变色镜的结构示意图；
图2本实用新型的实施例一中电致光变色镜的剖面结构示意图；
图3为图2所示电致光变色镜在未加电压状态下的示意图；
图4为图2所示电致光变色镜在加电压状态下的示意图；
图5所示为本实用新型的实施例二中的防眩装置的示意图；
图6为本实用新型的实施例二中防眩装置的测光控制模块的电路原理示意图；
图7所示为本实用新型的实施例三防眩后视镜的分解结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
汽车行驶过程中，特别是车辆夜间行驶时，后方车辆车头大灯的灯光会照射到车内、外的后视镜上，折射的强光反射在驾驶员的眼睛上产生眩目光，影响驾驶员视线，因此对车辆行驶的安全性产生严重威胁。
现有技术的车辆后视镜通过一个电致光变色镜片实现防止眩目光的目的，但是，入射光进入电致光变色镜，先后透过所述电致光变色镜的多个玻璃层和导电层，经过一系列的反射与折射才到达反射层，因此反射光的强度减弱，反射率较低，严重影响了后视镜的反射效果。
基于此，本实用新型提供了一种电致光变色镜，其包括：包括：相对设置的第一玻璃层和第二玻璃层，第一玻璃层朝向第二玻璃层的表面上的第一导电层，第二玻璃层朝向第一玻璃层的表面上的第二导电层，第一导电层和第二导电层之间的密封的容腔，所述容腔中的电致变色材料，以及所述第二导电层与所述第二玻璃层之间、或第二导电层与所述第二玻璃层之间设置的反射层。
以下结合附图详细说明本实用新型所述电致光变色镜的一个实施例。
实施例一
图2为本实施例所述电致光变色镜的剖面结构示意图，该电致光变色镜包括：
相对设置的第一玻璃层11和第二玻璃层12，第一玻璃层11朝向第二玻璃层12的一面的第一导电层13，第二玻璃层12朝向第一玻璃层11的一面的第二导电层14，第一导电层13和第二导电层14之间密封的容腔15，所述容腔15中的电致变色材料16，以及或第二导电层14与所述第二玻璃层12之间设置的反射层17。
其中，所述第一玻璃层11和第二玻璃层12为形状、厚度均相同或者为了减轻镜片的重量使用两片厚度不相同的透明玻璃，对可见光具有良好的透过率。
所述第一导电层13和第二导电层14为透明导电薄膜，例如氧化铟锡(ITO)薄膜、氧化铝锌(ZAO薄膜)，采用化学气相沉积法、真空蒸镀法、等离子溅射法等常见的薄膜沉积技术制作。
所述反射层17的材料为金属银、金属铝、银合金或者铝合金，采用真空蒸镀技术制作，用于反射入射光，银或银合金以及铝或铝合金材料组成的反射层的反射率高于铬(Cr)材料组成的反射层，而且铝或铝合金作为反射层的成本更为低廉。该反射层为半透式反射膜层或者全反射式反射膜层，所谓半透式反射膜层是指入射光一部分穿过反射层，另一部分被反射层反射，使玻璃镜片在显示模块不工作时是一件全屏的反射镜片，显示模块工作时，可在镜片外侧可清晰看到显示内容；而所谓全反射式反射膜层是指入射光几乎完全被反射层反射，入射光不能透过反射层。半透式或全反射式通过改变反射层的制作工艺、调节反射层的厚度而实现的。
所述容腔15的厚度优选为0.2mm左右，所述电致变色材料16由介质和以介质为载体的金属化合物组成，所述介质为胶态、液态或固态。电致变色材料16包括阳极粒子与阴极粒子，所述金属化合物例如为二氧化钛。电致变色材料16在容腔15为真空状态下时注入到容腔15内，注入电致变色材料16后，整个容腔16被密封。
所述电致光变色镜还可以包括第一导电层13和第二导电层14之间的胶框18，所述容腔15由第一导电层13、第二导电层14及胶框18围设密封而成。
可以理解的，本实用新型电致光变色镜10的容腔15也可以设置为一个透明的密封腔室，所述密封腔室通过涂覆在其两面的可导电的透明底胶粘接到第一导电层13、第二导电层14上，电致变色材料填充在该密封腔室中。
上述电致光变色镜的工作原理如下：
请参照图3所示，在第一导电层13、第二导电层14上未加电压时，电致变色材料16的阳极粒子为氧化状态，呈现为无色，阴极粒子为还原状态，也呈现为无色，并且阳极粒子和阴极粒子在容腔15内呈不规则的排列，入射光从图中箭头B的方向进入电致光变色镜，经过无色透明第一玻璃层11、第一导电层13、容腔15中的电致变色材料16和第二导电层14后到达反射层17表面，被反射层17沿箭头C的方向反射出电致光变色镜，此状态下，入射光能够被充分反射。
请参照图4所示，在第一导电层13、第二导电层14加上电压后，第一导电层13和第二导电层14分别接通电源的正极和负极，此时，电致变色材料16的阳极粒子会被接通电源负极的第二导电层14吸引，从而移动到第二导电层14的附近，而电致变色材料16的阴极粒子会被接通电源正极的第一导电层13吸引，从而移动到第一导电层13的附近；在本实施例中，以电致变色材料是二氧化钛为例，二氧化钛的阳极粒子在第二导电层14得到电子后被还原变为蓝色，二氧化钛的阴极粒子在第一导电层13失去电子后被氧化变为黄色，二种颜色叠加后便形成了类似咖啡色的颜色，这时从第一玻璃层11至第二导电层14处于咖啡色的透光状态，入射光沿箭头B的方向进入电致光变色镜，光线的强度减弱，而且经过反射层17反射后再沿箭头C的方向射出，即经过第二导电层14、咖啡色的电致变色材料16第一导电层13和第一玻璃层11射出电致光变色镜，由于两次经过咖啡色的电致变色材料16，光线的强度被大大减弱，因此不会产生眩目的感觉，能够有效消除眩目光。
而且，上述加在第一导电层13、第二导电层14上的电压是可调的，其范围优选的是在0.3-1.4V之间，可调的电压能使电致光变色镜的颜色根据入射光强度的变化而变化。
本实施例中的电致光变色镜的反射层位于第二导电层和第二玻璃层之间，当入射光从第一玻璃层开始进入电致光变色镜，接着经过第一导电层、电致变色材料、第二导电层到达反射层，被反射后经过第二导电层、电致变色材料、第一导电层和第一玻璃层射出电致光变色镜，相对于现有技术来说，本实施例的电致光变色镜实质上减小了入射光在镜片中入射和反射所经过的光层，减少了光线通过各个不同介质膜层时因发生反射和折射而产生的损耗，从而能够提高电致光变色镜在未加电压状态下的反射率。
显然，所述反射层还可以位于第一导电层与所述第一玻璃层之间，而入射光从第二玻璃层进入电致光变色镜，其他结构和工作原理与前述类似，在此不再赘述。
以下结合附图详细说明本实用新型所述防眩装置的一个实施例。
实施例二
图5所示为本实施例中的防眩装置的示意图，所述防眩装置为防眩后视镜，可以安装在车辆上，该防眩后视镜包括：支撑框架50、设置在所述支撑框架50中的电致光变色镜10、与电致光变色镜10连接的测光控制模块30、向整个防眩装置供电的电源40及控制所述防眩后视镜工作状态的切换开关60。
所述电致光变色镜10包括：相对设置的第一玻璃层和第二玻璃层，第一玻璃层朝向第二玻璃层的表面上的第一导电层，第二玻璃层朝向第一玻璃层的表面上的第二导电层，第一导电层和第二导电层之间的密封的容腔，所述容腔中的电致变色材料，以及所述第二导电层与所述第二玻璃层之间、或第二导电层与所述第二玻璃层之间设置的反射层。本实施例中的电致光变色镜10与实施例一类似，在此不再赘述。
图6为本实施例中防眩装置的测光控制模块的电路原理示意图。
所述测光控制模块30包括：向整个防眩装置供电的电源单元31、与所述电源单元31连接的光电感应单元35、与光电感应单元35连接的电压比较单元32及连接在电压比较单元32与电致光变色镜10之间的稳压单元36。也即所述电源单元31，光电感应单元35，电压比较单元32，稳压单元36以及电致光变色镜10顺序连接。另外，所述电致光变色镜的第一导电层和第二导电层可以分别设有与稳压单元相连的正极和负极(图未示)。
其中，所述电源单元31，用于向所述防眩装置供电；所述光电感应单元35，用于感测入射光的变化并输出感应电压；所述电压比较单元32，用于比较所述感应电压和预设参考电压的差值，并根据比较结果控制电致光变色镜的工作状态；所述稳压单元36，用于向所述电致光变色镜传送的直流驱动电压，所述电致光变色镜随着直流驱动电压的变化而改变颜色。
上述防眩装置具有与实施例一类似的电致光变色镜，也能够提高电致光变色镜在未加电压状态下的对入射光反射率，从而提高防眩装置未开启防眩功能时的反射效果。
以上实施例中，所述电致光变色镜中的反射层可以为半透式也可以为全反射式，当反射层为半透式时，所述电致光变色镜还可以包括功能显示模块，具体在以下实施例中详细说明。
实施例三
与实施例二类似，所述防眩装置也为用于汽车中的防眩后视镜，其包括：支撑框架、设置在所述支撑框架中的电致光变色镜、与电致光变色镜连接的测光控制模块、向整个防眩装置供电的电源及控制所述防眩后视镜工作状态的切换开关；与实施例二的区别在于，本实施例中的电致光变色镜的反射层为半透式膜层，而且防眩后视镜还包括与外部功能模块连接的功能显示模块。
图7所示为本实施例中的防眩后视镜的分解结构示意图，如图所示，防眩后视镜包括：由前壳体711和后壳体712组成的支撑框架71，支撑框架71内的、与前壳体711连接的电致光变色镜72，电致光变色镜72背向前壳体711一面的功能显示模块73，与功能显示模块73连接的PCB模块74，以及用于将上述电致光变色镜72、功能显示模块73、PCB模块74与支撑框架71固定在一起的连接轴75。
所述功能显示模块73包括：显示面板，信号输入单元和控制单元(图中未示)；其中，信号输入单元用于从外部功能模块获取输入信号，控制单元用于向所述信号输入单元发送控制命令，使其获取输入信号并向显示面板发送，所述显示面板用于显示输入信号。所述显示面板位于所述电致光变色镜的背向入射光的一面，该显示面板可以为但不限于液晶显示面板(LCD)或发光二极管显示面板(LED)。
优选的，所述显示面板的面积小于所述电致光变色镜的面积，这样，功能显示模块显示的信息仅位于电致光变色镜的特定区域，而没有覆盖整个电致光变色镜，因此不影响后视镜的观察效果。
例如，本实施例中的外部功能模块为倒车雷达，则功能显示模块为倒车雷达显示模块，用于显示倒车雷达的提示信息，当按下后视镜的工作状态切换开关时，选择切换到显示状态，功能显示模块的控制单元向所述信号输入单元发送控制命令，信号输入单元接收到控制命令后从倒车雷达获取输入信号并向显示面板发送，所述显示面板接收到倒车雷达的输入信号后，显示出倒车车距等提示信息；当再次按下后视镜的工作状态切换开关时，功能显示模块关闭，后视镜恢复原状态。
本实施例中的防眩后视镜兼具防眩功能和显示功能，当后视镜的处于显示状态时，功能显示模块用于显示倒车雷达的提示信息，由于所述电致光变色镜的反射层为半透式膜层，位于电致光变色镜后的显示面板上发出的可见光穿过第二玻璃层、反射层、第二导电层、电致变色材料、第一导电层和第一玻璃层后射出电致光变色镜，因此无论是否处于防眩状态，用户都能够看到位于反射层之后的功能显示模块的显示内容。如下表一给出所述防眩后视镜的工作状态，通过切换开关即可在不同的工作状态下切换。
表一：防眩后视镜工作状态表
此外，本实施例中的功能显示模块还可以与外部的指南针模块连接，则功能显示模块也为指南针显示模块，用于在防眩后视镜中显示出电子指南针。倒车雷达的显示区域可以位于后视镜的左下角，而指南针的显示区域可以位于后视镜的右下角，功能显示模块的工作原理与以上所述类似，在此不再赘述。
本实施例所述防眩后视镜不仅具有自动防眩功能，可以自动改变后视镜的反射率消除因眩目造成的车辆事故，而且具有显示功能，方便驾驶员观察显示的内容(如观看倒车雷达、指南针)；在后视镜上增加显示功能还可以分流汽车仪表台的配置，提高仪表台空间利用率。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。需要说明的是，实施例三中的功能显示模块并不限于显示倒车雷达、指南针，还可显示其他供车辆驾驶员和乘客参考的信息，也均在本实用新型的保护范围之内。
虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1、一种电致光变色镜，其特征在于，包括：
相对设置的第一玻璃层和第二玻璃层，第一玻璃层朝向第二玻璃层的表面上的第一导电层，第二玻璃层朝向第一玻璃层的表面上的第二导电层，第一导电层和第二导电层之间的密封的容腔，所述容腔中的电致变色材料，以及所述第一导电层与所述第一玻璃层之间、或第二导电层与所述第二玻璃层之间设置的反射层。
2、根据权利要求1所述的电致光变色镜，其特征在于，还包括第一导电层和第二导电层之间的胶框，所述容腔由第一导电层、第二导电层及胶框围设密封而成。
3、根据权利要求1或2所述的电致光变色镜，其特征在于，所述反射层为半透式反射膜层或者全反射式反射膜层。
4、根据权利要求1或2所述的电致光变色镜，其特征在于，所述反射层的材料为金属银、银合金、金属铝或者铝合金。
5、根据权利要求1或2所述的电致光变色镜，其特征在于，所述电致变色材料由介质和介质作为载体的金属化合物组成，所述介质为胶态、液态或固态。
6、一种防眩装置，其特征在于，包括支撑框架、设置在所述支撑框架中的电致光变色镜以及与所述电致光变色镜相连的测光控制模块；
所述电致光变色镜包括：相对设置的第一玻璃层和第二玻璃层，第一玻璃层朝向第二玻璃层的表面上的第一导电层，第二玻璃层朝向第一玻璃层的表面上的第二导电层，第一导电层和第二导电层之间的密封的容腔，所述容腔中的电致变色材料，以及所述第一导电层与所述第一玻璃层之间、或第二导电层与所述第二玻璃层之间设置的反射层。
7、根据权利要求6所述的防眩装置，其特征在于，所述测光控制模块包括：电源单元、光电感应单元、电压比较单元及连接在电压比较单元与电致光变色镜之间的稳压单元；其中，
所述电源单元，用于向所述测光控制模块供电；
所述光电感应单元，用于感测入射光的变化并输出感应电压；
所述电压比较单元，用于比较所述感应电压和预设参考电压的差值，并根据比较结果控制电致光变色镜的工作状态；
所述稳压单元，用于向所述电致光变色镜传送的直流驱动电压，所述电致光变色镜随着直流驱动电压的变化而改变颜色。
8、根据权利要求6或7所述的防眩装置，其特征在于，所述反射层为半透式反射膜层；
所述防眩装置还包括与防眩装置外部功能模块连接的功能显示模块；所述功能显示模块包括：位于第一玻璃层或第二玻璃层背向容腔一面的显示面板，信号输入单元和控制单元；其中，
所述控制单元，用于向所述信号输入单元发送控制命令；
所述信号输入单元，用于接收到控制命令后从外部功能模块获取输入信号并向显示面板发送；
所述显示面板，用于接收到所述输入信号后显示信息；
所述半透式反射膜层，在显示模块不工作状态下为全屏反射镜片，在显示模块工作状态下为可透视光镜片。
9、根据权利要求8所述的防眩装置，其特征在于，所述显示面板的面积小于所述电致光变色镜的面积。
10、根据权利要求8所述的防眩装置，其特征在于，所述功能显示模块为指南针和/或倒车雷达显示模块。
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