CN205491289U - 一种定时开启智能节能模式的灯具控制装置 - Google Patents

一种定时开启智能节能模式的灯具控制装置 Download PDF

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Abstract

一种定时开启智能节能模式的灯具控制装置，包括LED灯具和LED电源、用于探测LED灯具所在区域是否有人或物体运动的运动探测器、用于检测LED灯具所在区域的环境光照度的光照度探测器、用于控制LED灯具高功率运行高亮度照明或低功率运行低亮度照明的CPU，运动探测器和光照度探测器分别与CPU电连接；CPU通过LED电源与LED灯具电连接。还包括计时延时控制器，该计时延时控制器与CPU电连接。运动探测器为红外感应探测器、微波探测器和/或图像控制探测器。所述LED电源为普通LED电源，CPU通过普通LED电源分别与第一组LED灯具和第二组LED灯具电连接。本实用新型具有结构简单合理、环保节能的特点。

Description

一种定时开启智能节能模式的灯具控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种定时开启智能节能模式的灯具控制装置。
背景技术
一般来说，大城市在晚上12点钟前，中小城市在晚上10钟前，由于出行人员较多和城市街道及公共场所亮化需求，如果公共场所LED灯具只采用运动信号或图像识别信号控制LED灯高亮度照明，低亮度照明转换或开、关灯，虽然可以节约电能，但是对于人员较多的活动公共区域，如步行街、楼宇、广场等公共场所在人员活动频繁时段又显得照明亮度不足，但是晚上10-12点钟之后，直至天亮，这些区域活动的人员较少，如果这个时间段LED灯足功率运行，高亮度照明又白白地浪费电能。为此本专利实现一种成本低廉，可靠性高的智能节能方案，即在天黑至10～12点钟期间，LED灯足功率运行，高亮度照明；在10-12点钟至天亮期间，当无人或物体LED灯探测区域内活动，LED灯低功率运行，低亮度照明。当有人或物体探测区域内有人员活动，LED灯足功率运行，高亮度照明，这样既可以保障人们出行与活动的照明，又可以节约电能。
中国专利文献号CN 203788504 U于2014年08月20日公开了一种太阳能自动调光驱动电路，主要由整流滤波电路、驱动电路和输出电路组成，整流滤波电路与驱动电路连接的同时，与一个定时IC供电电路相连，定时IC供电电路经过自动转换功率电路分别与驱动电路和电流检测电路相连，输出电路与电流检测电路相连。电流检测电路包括全功率电流检测电路和半功率电流检测电路。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理、环保节能的定时开启智能节能模式的灯具控制装置，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种定时开启智能节能模式的灯具控制装置，包括LED灯具和LED电源，其特征是还包括用于探测LED灯具所在区域是否有人或物体运动的运动探测器、用于检测LED灯具所在区域的环境光照度的光照度探测器、用于控制LED灯具高功率运行高亮度照明或低功率运行低亮度照明的CPU，其中，运动探测器和光照度探测器分别与CPU电连接；CPU通过LED电源与LED灯具电连接。
所述的定时开启智能节能模式的灯具控制装置，还包括计时延时控制器，该计时延时控制器与CPU电连接。
所述运动探测器为一个以上。
所述运动探测器为红外感应探测器、微波探测器和/或图像控制探测器。
所述LED灯具包括第一组LED灯具和第二组LED灯具，所述LED电源为普通LED电源，CPU通过普通LED电源分别与第一组LED灯具和第二组LED灯具电连接；其中，第一组LED灯具和第二组LED灯具的功率相同或不同；
或者，所述LED电源为变频LED电源，CPU通过该变频LED电源与LED灯具电连接。
所述的定时开启智能节能模式的灯具控制装置，还包括网络接口模块，用于接收与执行中央控制系统发出的控制指令的CPU通过网络接口模块与中央控制系统进行通讯连接。
一种定时开启智能节能模式的灯具控制装置的操作方法，其特征是当LED灯具所在区域的环境光照度低于LED灯具的开灯阈值时，
当所述LED电源为普通LED电源时，CPU输出开灯控制信号控制第一组LED灯具或第二组LED灯具开启，低功率运行低亮度照明；CPU输出高亮照明控制信号控制第一组LED灯具和第二组LED灯具开启，高功率运行高亮度照明；
或者，当所述LED电源为普通LED电源时，CPU输出开灯控制信号控制第一组LED灯具或第二组LED灯具开启，低功率运行低亮度照明；CPU输出高亮照明控制信号控制第二组LED灯具或第一组LED灯具开启，高功率运行高亮度照明；
当所述LED电源为变频LED电源时，CPU输出开灯控制信号控制LED灯具开启，低功率运行低亮度照明；CPU输出高亮照明控制信号控制LED灯具开启，高功率运行高亮度照明；
用户设定倒计时延时的时间或CPU收到中央控制系统发出的控制指令，且该控制指令为延时控制指令；该延时控制指令用于指定一个倒计时延时的时间；
CPU执行倒计时延时的时间或者CPU执行延时控制指令，并通过计时延时控制器执行倒计时延时的时间或执行延时控制指令；
在倒计时延时的时间结束前或延时控制指令被执行完毕前，CPU输出高亮照明控制信号，LED灯具高功率运行高亮度照明；
在倒计时延时的时间结束后或延时控制指令被执行完毕后，CPU输出开灯控制信号，LED灯具进入低功率运行低亮度照明，此为智能节能模式；
在进入智能节能模式后，当运动探测器探测到LED灯具所在区域内有人或物体运动时，CPU输出高亮照明控制信号，LED灯具高功率运行高亮度照明；
当运动探测器探测到LED灯具所在区域的人或物体离开或者LED灯具所在区域内的人或物体处于静止状态时，则CPU执行预设的默认延时的时间或CPU收到中央控制系统发出的控制指令所确认的默认延时的时间，且该控制指令为默认延时控制指令；并通过计时延时控制器执行默认延时的时间；
在默认延时的时间执行期间，LED灯具高功率运行高亮度照明；在默认延时的时间执行完毕后，再次进入智能节能模式；
当LED灯具所在区域的环境光照度高于或等于LED灯具的关灯阈值时，并经过默认延时的时间，CPU关闭高亮照明控制信号和/或开灯控制信号，关灯。
所述低功率运行低亮度照明的功率为高功率运行高亮度照明的功率的20～70％；所述用户设定倒计时延时的时间范围为1～6小时。
一种定时开启智能节能模式的灯具控制装置的操作方法，其特征是包括以下步骤：
步骤一，通过光照度探测器检测LED灯具所在区域的环境光照度；
步骤二，将检测得到的环境光照度与开灯光照度阀值进行比较：当环境光照度高于或等于开灯光照度阀值时，进入步骤一；当环境光照度低于开灯光照度阀值时，进入步骤三；
步骤三，CPU输出高亮控制信号，开启LED灯具，高功率运行，高亮照明；
步骤四，判断用户是否设定倒计时延时的时间或CPU收到中央控制系统发出的延时控制指令：当用户没有设定或CPU没有收到中央控制系统发出的延时控制指令，进入步骤七；当用户有设定或CPU收到中央控制系统发出的控制指令，进入步骤五；
步骤五，CPU执行倒计时延时的时间或者CPU执行延时控制指令并通过计时延时控制器执行倒计时延时的时间；
步骤六，判断倒计时延时的时间是否结束或者CPU是否接收到中央控制系统传递来的进入智能模式的控制指令：
当判断结果为结束时或CPU收到中央控制系统传递来的进入智能模式的控制指令时，进入步骤七，
当判断结果为未结束时或CPU没有收到中央控制系统传递来的进入智能模式的控制指令时，进入步骤五；
步骤七，进入智能节能模式，LED灯具低功率运行且低亮度照明；
步骤八，通过光照度探测器检测LED灯具所在区域的环境光照度；
步骤九，判断LED灯具所在区域的环境光照度是否高于关灯光照度；当环境光照度高于或等于关灯光照度阀值时，进入步骤十四；当环境光照度低于关灯光照度阀值时，进入步骤十；
步骤十，通过运动探测器判断LED灯具所在区域内是否有人或物体运动：
当没有人或物体运动时，检测环境光照度，进入步骤十三，
当有人或物体运动时，进入步骤十一；
步骤十一，CPU输出高亮照明控制信号，LED灯具高功率运行高亮度照明，CPU执行默认延时，在默认延时期间内，LED灯具高功率运行高亮度照明；在默认延时期间结束后，进入步骤十二；
其中，预设的默认延时的时间为10～120秒钟；或者，CPU接收到中央控制系统传递来的用于指定默认延时的时间的控制指令；
步骤十二，检测LED灯具所在区域的环境光照度，
步骤十三，判断LED灯具所在区域的环境光照度是否高于关灯光照度阀值：
当环境光照度高于或等于关灯光照度阀值时，进入步骤十四；
当环境光照度低于关灯光照度阀值时，进入步骤七；
步骤十四，CPU开始执行默认延时；在默认延时期间内，LED灯具高功率运行高亮度照明或低功率运行低亮度照明；
当默认延时的时间结束后，进入步骤十五；
步骤十五，检测LED灯具所在区域的环境光照度；
当环境光照度高于或等于关灯光照度阀值时，进入步骤十六；
当环境光照度低于关灯光照度阀值时，进入步骤七；
步骤十六，CPU关闭开灯控制信号和/或高亮控制信号，关灯。
所述用户设定倒计时延时的时间范围为1～6小时。
本实用新型中的运动探测器和光照度探测器分别与CPU电连接；CPU通过LED电源与LED灯具电连接，还包括计时延时控制器，该延时控制器与CPU电连接；当所述LED电源为普通LED电源时，CPU输出开灯控制信号控制第一组LED灯具或第二组LED灯具开启，低功率运行低亮度照明；CPU输出高亮照明控制信号控制第一组LED灯具和第二组LED灯具开启，高功率运行高亮度照明；或者，当所述LED电源为普通LED电源时，CPU输出开灯控制信号控制第一组LED灯具或第二组LED灯具开启，低功率运行低亮度照明；CPU输出高亮照明控制信号控制第二组LED灯具或第一组LED灯具开启，高功率运行高亮度照明；用户设定倒计时延时的时间或CPU收到中央控制系统发出的控制指令，且该控制指令为延时控制指令；该延时控制指令用于指定一个倒计时延时的时间；CPU执行倒计时延时的时间或者CPU执行延时控制指令，并通过计时延时控制器执行倒计时延时的时间或执行延时控制指令；在倒计时延时的时间结束前或延时控制指令被执行完毕前，CPU输出高亮照明控制信号，LED灯具高功率运行高亮度照明；在倒计时延时的时间结束后或延时控制指令被执行完毕后，CPU输出开灯控制信号，LED灯具进入低功率运行低亮度照明；于是，本实用新型能够根据需要而控制LED灯具低功率运行低亮度照明或者高功率运行高亮度照明。
并且，在进入智能节能模式后，当运动探测器探测到LED灯具所在区域内有人或物体运动时，CPU输出高亮照明控制信号，LED灯具高功率运行高亮度照明；当运动探测器探测到LED灯具所在区域的人或物体离开或者LED灯具所在区域内的人或物体处于静止状态时，则CPU执行预设的默认延时的时间或CPU收到中央控制系统发出的控制指令所确认的默认延时的时间，且该控制指令为默认延时控制指令；并通过计时延时控制器执行默认延时的时间；在默认延时的时间执行期间，LED灯具高功率运行高亮度照明；在默认延时的时间执行完毕后，再次进入智能节能模式。于是，通过本实用新型提供的技术方案不但能够保证外出人和/物体的照明需要，而且能够极大的降低能耗，环保节能。
综上所述，本实用新型具有结构简单合理、环保节能的特点。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的操作流程图。
图2为本实用新型第一应用例的电路连接示意图。
图3为本实用新型第二应用例的电路连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
参见图1-图3，本定时开启智能节能模式的灯具控制装置，包括LED灯具和LED电源，还包括用于探测LED灯具所在区域是否有人或物体运动的运动探测器、用于检测LED灯具所在区域的环境光照度的光照度探测器、用于控制LED灯具高功率运行高亮度照明或低功率运行低亮度照明的CPU，其中，运动探测器和光照度探测器分别与CPU电连接；CPU通过LED电源与LED灯具电连接。
所述的定时开启智能节能模式的灯具控制装置，还包括计时延时控制器，该计时延时控制器与CPU电连接。
在本实施例中，既可以通过计时延时控制器实现硬件延时功能，也可以通过CPU中的延时程序的设定来实现软件延时功能。
延时控制器是硬件延时控制器，CPU发出延时控制指令，延时控制器进行延时；软件延时则为CPU运行延时程序。
所述运动探测器为一个以上。
所述CPU可以连接1～4个运动探测模块，只要其中一个运动探测器在其探测范围内探测到有人或物体运动时，则CPU开启高亮照明控制信号，LED灯具高功率运行高亮度照明。CPU控制LED灯具延时高亮度照明，当延时结束后，CPU输出开灯控制信号，LED灯具转为低功率运行，低亮度照明。延时可以为用户设定倒计时延时的时间，也可以为本产品提供的默认延时的时间。
当LED灯具所在区域的环境需要时，运动探测器可以设置为一至四个，于是，由相应的运动探测器采集到的运动探测信号也有一至四个，如图2和图3中的运动探测信号1、运动探测信号2、运动探测信号3和运动探测信号4。
所述运动探测器为红外感应探测器、微波探测器和/或图像控制探测器。
对于LED灯具的组成，可以有以下两种情形：第一种为：所述LED灯具包括第一组LED灯具和第二组LED灯具，所述LED电源为普通LED电源，CPU通过普通LED电源分别与第一组LED灯具和第二组LED灯具电连接；其中，第一组LED灯具和第二组LED灯具的功率相同或不同；第二种为：所述LED电源为变频LED电源，CPU通过该变频LED电源与LED灯具电连接。
在本实施例中，第一组LED灯具可以是一个LED灯具，也可以是二个以上的灯具，同理，第二组LED灯具。
当所述LED电源为普通LED电源时，CPU输出开灯控制信号控制第一组LED灯具或第二组LED灯具开启，低功率运行低亮度照明；CPU输出高亮照明控制信号控制第一组LED灯具和第二组LED灯具开启，高功率运行高亮度照明；或者，当所述LED电源为普通LED电源时，CPU输出开灯控制信号控制第一组LED灯具或第二组LED灯具开启，低功率运行低亮度照明；CPU输出高亮照明控制信号控制第二组LED灯具或第一组LED灯具开启，高功率运行高亮度照明。
当所述LED电源为变频LED电源时，CPU输出开灯控制信号控制LED灯具开启，低功率运行低亮度照明；CPU输出高亮照明控制信号控制LED灯具开启，高功率运行高亮度照明。
上述的LED灯具所在区域，是指LED灯具能够有效照亮的区域。
所述的定时开启智能节能模式的灯具控制装置，还包括网络接口模块，用于接收与执行中央控制系统发出的控制指令的CPU通过网络接口模块与中央控制系统进行通讯连接。
一种定时开启智能节能模式的灯具控制装置的操作方法，其特征是当LED灯具所在区域的环境光照度低于LED灯具的开灯阈值时，
当所述LED电源为普通LED电源时，CPU输出开灯控制信号控制第一组LED灯具或第二组LED灯具开启，低功率运行低亮度照明；CPU输出高亮照明控制信号控制第一组LED灯具和第二组LED灯具开启，高功率运行高亮度照明；
或者，当所述LED电源为普通LED电源时，CPU输出开灯控制信号控制第一组LED灯具或第二组LED灯具开启，低功率运行低亮度照明；CPU输出高亮照明控制信号控制第二组LED灯具或第一组LED灯具开启，高功率运行高亮度照明；
当所述LED电源为变频LED电源时，CPU输出开灯控制信号控制LED灯具开启，低功率运行低亮度照明；CPU输出高亮照明控制信号控制LED灯具开启，高功率运行高亮度照明；
用户设定倒计时延时的时间或CPU收到中央控制系统发出的控制指令，且该控制指令为延时控制指令；该延时控制指令用于指定一个倒计时延时的时间；
CPU执行倒计时延时的时间或者CPU执行延时控制指令，并通过计时延时控制器执行倒计时延时的时间或执行延时控制指令；
在倒计时延时的时间结束前或延时控制指令被执行完毕前，CPU输出高亮照明控制信号，LED灯具高功率运行高亮度照明；
在倒计时延时的时间结束后或延时控制指令被执行完毕后，CPU输出开灯控制信号，LED灯具进入低功率运行低亮度照明，此为智能节能模式；
在进入智能节能模式后，当运动探测器探测到LED灯具所在区域内有人或物体运动时，CPU输出高亮照明控制信号，LED灯具高功率运行高亮度照明；
当运动探测器探测到LED灯具所在区域的人或物体离开或者LED灯具所在区域内的人或物体处于静止状态时，则CPU执行预设的默认延时的时间或CPU收到中央控制系统发出的控制指令所确认的默认延时的时间，且该控制指令为默认延时控制指令；并通过计时延时控制器执行默认延时的时间；
在默认延时的时间执行期间，LED灯具高功率运行高亮度照明；在默认延时的时间执行完毕后，再次进入智能节能模式；
当LED灯具所在区域的环境光照度高于或等于LED灯具的关灯阈值时，并经过默认延时的时间，CPU关闭高亮照明控制信号和/或开灯控制信号，关灯。
所述低功率运行低亮度照明的功率为高功率运行高亮度照明的功率的20～70％；所述用户设定倒计时延时的时间范围为1～6小时。
一种定时开启智能节能模式的灯具控制装置的操作方法，其特征是包括以下步骤：
步骤一，通过光照度探测器检测LED灯具所在区域的环境光照度；
步骤二，将检测得到的环境光照度与开灯光照度阀值进行比较：当环境光照度高于或等于开灯光照度阀值时，进入步骤一；当环境光照度低于开灯光照度阀值时，进入步骤三；
步骤三，CPU输出高亮控制信号，开启LED灯具，高功率运行，高亮照明；
步骤四，判断用户是否设定倒计时延时的时间或CPU收到中央控制系统发出的延时控制指令：当用户没有设定或CPU没有收到中央控制系统发出的延时控制指令，进入步骤七；当用户有设定或CPU收到中央控制系统发出的控制指令，进入步骤五；
步骤五，CPU执行倒计时延时的时间或者CPU执行延时控制指令并通过计时延时控制器执行倒计时延时的时间；
步骤六，判断倒计时延时的时间是否结束或者CPU是否接收到中央控制系统传递来的进入智能模式的控制指令：
当判断结果为结束时或CPU收到中央控制系统传递来的进入智能模式的控制指令时，进入步骤七，
当判断结果为未结束时或CPU没有收到中央控制系统传递来的进入智能模式的控制指令时，进入步骤五；
步骤七，进入智能节能模式，LED灯具低功率运行且低亮度照明；
步骤八，通过光照度探测器检测LED灯具所在区域的环境光照度；
步骤九，判断LED灯具所在区域的环境光照度是否高于关灯光照度；当环境光照度高于或等于关灯光照度阀值时，进入步骤十四；当环境光照度低于关灯光照度阀值时，进入步骤十；
步骤十，通过运动探测器判断LED灯具所在区域内是否有人或物体运动：
当没有人或物体运动时，检测环境光照度，进入步骤十三，
当有人或物体运动时，进入步骤十一；
步骤十一，CPU输出高亮照明控制信号，LED灯具高功率运行高亮度照明，CPU执行默认延时，在默认延时期间内，LED灯具高功率运行高亮度照明；在默认延时期间结束后，进入步骤十二；
其中，预设的默认延时的时间为10～120秒钟；或者，CPU接收到中央控制系统传递来的用于指定默认延时的时间的控制指令；
步骤十二，检测LED灯具所在区域的环境光照度，
步骤十三，判断LED灯具所在区域的环境光照度是否高于关灯光照度阀值：
当环境光照度高于或等于关灯光照度阀值时，进入步骤十四；
当环境光照度低于关灯光照度阀值时，进入步骤七；
步骤十四，CPU开始执行默认延时；在默认延时期间内，LED灯具高功率运行高亮度照明或低功率运行低亮度照明；
当默认延时的时间结束后，进入步骤十五；
步骤十五，检测LED灯具所在区域的环境光照度；
当环境光照度高于或等于关灯光照度阀值时，进入步骤十六；
当环境光照度低于关灯光照度阀值时，进入步骤七；
步骤十六，CPU关闭开灯控制信号和/或高亮控制信号，关灯。
所述用户设定倒计时延时的时间范围为1～6小时。
在本实施例中，默认延时的时间与用户手动设定倒计时延时的时间，是不相同。默认延时的时间，是为了防止瞬间强光，导致CPU关灯，CPU延时10～120秒钟后，确保环境光照度确实是高于或等于关灯光照度阈值，CPU关灯。所谓瞬间强光，可能是烟花爆竹的发光，也可能是路过的车灯的发光等等。
预设默认延时的时间还有一个好处在于：帮助行走在LED灯具所在区域的人或物体，防止因该人或物体行动过缓而不够照明。
集成电路NE555、电阻R1和光敏电阻组成光照度探测器，将光强度信号转换成数字电信号，通过设定电阻R1的阻值，设定开灯、关灯光照度的阈值。
当光照度由高亮度降低到低于开灯阈值，IC NE555输出的电平发生变化，由0变为1或由1变为0；当光照度由低亮度升高到高于开灯阈值，ICNE555输出的电平发生变化，由1变为0或由0变为1。
参见图2-图3，集成电路NE555输出的电平经过电阻R12和稳压二极管Z1适配电平后发送给CPU。
拨码开关SW、电阻R31和电阻R32组成定时设定外围电路，拨码开关SW、电子R30、电子R31可以设定4组不同的定时时间。比如：00，01，10，11四组，分别对应0小时、3小时、4小时和5小时。
CPU的PA0脚、PA1脚、PA2脚、PB0脚、PB1脚分别接收运动运动探测器发送的运动探测信号：运动探测信号1、运动探测信号2、运动探测信号3和运动探测信号4。
CPU的PB2脚通过网络接口模块接收中央控制系统发送的指令。
当设定倒计时延时的时间或默认延时的时间结束后，CPU输出开灯控制信号，LED灯具低亮度照明，只有运动探测器送出运动探测信号时，CPU输出高亮照明控制信号，延时后，CPU输出开灯控制信号，LED灯具转为低亮度照明，这样既保障人们安全出行，又节约电能。
天亮时，当检测得到的环境光照度高于关灯光照度阈值时，光照度探测器输出的电平发生翻转，由1变为0或由0变为1。
图2和图3的区别在于：光敏电阻的位置摆放不同，输出的高低电平不顺序。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种定时开启智能节能模式的灯具控制装置，包括LED灯具和LED电源，其特征是还包括用于探测LED灯具所在区域是否有人或物体运动的运动探测器、用于检测LED灯具所在区域的环境光照度的光照度探测器、用于控制LED灯具高功率运行高亮度照明或低功率运行低亮度照明的CPU，其中，运动探测器和光照度探测器分别与CPU电连接；CPU通过LED电源与LED灯具电连接；还包括计时延时控制器，该计时延时控制器与CPU电连接。
2.根据权利要求1所述的定时开启智能节能模式的灯具控制装置，其特征是所述运动探测器为一个以上。
3.根据权利要求1所述的定时开启智能节能模式的灯具控制装置，其特征是所述运动探测器为红外感应探测器、微波探测器和/或图像控制探测器。
4.根据权利要求1所述的定时开启智能节能模式的灯具控制装置，其特征是所述LED灯具包括第一组LED灯具和第二组LED灯具，所述LED电源为普通LED电源，CPU通过普通LED电源分别与第一组LED灯具和第二组LED灯具电连接；其中，第一组LED灯具和第二组LED灯具的功率相同或不同；
或者，所述LED电源为变频LED电源，CPU通过该变频LED电源与LED灯具电连接。
5.根据权利要求1至4任一所述的定时开启智能节能模式的灯具控制装置，其特征是还包括网络接口模块，用于接收与执行中央控制系统发出的控制指令的CPU通过网络接口模块与中央控制系统进行通讯连接。
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