CN221004758U - 一种led光源结构及led照明装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种LED光源结构及LED照明装置，该LED光源结构由全色仿生白光灯珠和宽光谱红光灯珠组成；全色仿生白光灯珠提供优异的光源与自然光具有高度的相似度，使得用眼照明环境更近似于自然光照环境，全色仿生光源照明条件下，人眼适应性更强，处于一个自然放松的状态，会改善用眼疲劳；同时，宽光谱红光灯珠作为一个加强辅助光源，调节视觉感知的光色成像，降低眼部睫状肌向前拉动眼球，控制眼轴变化量；通过两种光源灯珠的选择和结构布置，使得照明过程中能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及了LED光源结构技术领域，具体涉及了一种LED光源结构及LED照明装置。
背景技术
不同颜色光在视网膜上的成像位置是不同的，绿光的成像刚好落在视网膜上，人眼在看绿色的物体时，是一个很自然放松的状态；蓝光的成像是落在视网膜的前侧，为确保焦点落在视网膜上，看蓝光的时候眼睛自然会睁大点，眼轴随之变化。人眼是在自然光照环境中形成和进化的，视觉对自然光的适应性是无可取代的，在自然光的照射下，人眼不会容易感到视觉疲劳。
目前，人们经常使用照明装置进行照明用眼，照明装置发出的光谱与自然光有着较大的区别，很多照明发光中红光光谱缺失严重，蓝光光谱量较高，尤其当人眼在看书或写字时，往往会“聚精会神”或“目不转睛”的盯着被视物体，这样，久视后，眼睛长时间固焦，眼睛易疲劳。
因此研究出一种能够缓解视觉疲劳的LED光源结构及LED照明装置具有十分重要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术照明装置在使用过程中存在使得人眼易于视觉疲劳的问题，提供一种LED光源结构及LED照明装置，该LED光源结构由全色仿生白光灯珠和宽光谱红光灯珠组成，通过两种光源灯珠的选择和结构布置，使得照明过程中能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种LED光源结构，基板和设于所述基板上的灯珠组件，所述灯珠组件包括若干个间隔设置的全色仿生白光灯珠和若干个间隔设置的宽光谱红光灯珠；所有所述全色仿生白光灯珠与所有所述宽光谱红光灯珠相互交错相对均匀布置；
所述全色仿生白光灯珠的发光光谱为光源辐射功率分布曲线与同色温的自然光谱的近似度达到95％±5％的光谱，显色指数大于95，R1～R15均大于90；
所述宽光谱红光灯珠产生的红光有效波段的波长为600nm～710nm。
本实用新型提供一种LED光源结构，该LED光源结构由全色仿生白光灯珠和宽光谱红光灯珠组成，所述全色仿生白光灯珠的发光光谱为光源辐射功率分布曲线与同色温的自然光谱的近似度达到95％±5％的光谱，显色指数大于95，R1～R15均大于90；所述宽光谱红光灯珠产生的红光有效波段的波长为600nm～710nm。全色仿生白光灯珠提供优异的光源与自然光具有高度的相似度，使得用眼照明环境更近似于自然光照环境，全色仿生光源照明条件下，人眼适应性更强，处于一个自然放松的状态，会改善用眼疲劳；同时，宽光谱红光灯珠作为一个加强辅助光源，调节视觉感知的光色成像，降低眼部睫状肌向前拉动眼球，控制眼轴变化量；通过两种光源灯珠的选择和结构布置，使得照明过程中能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。
进一步的，光源辐射功率分布曲线与同色温的自然光的近似度为Ai/Bi；其中Ai是指全色仿生光源的在inm时的辐射量，Bi是同色温的自然光光谱在inm时的辐射量；Ai/Bi＝90％～100％，其中380nm≤i≤700nm。
进一步的，当380nm≤i≤480nm时，Ai/Bi为90％～95％；当480nm≤i≤600nm时，Ai/Bi为95％～100％；当600nm≤i≤700nm时，Ai/Bi为90％～100％。
作为本实用新型的优选方案，所述灯珠组件设置在所述基板的同一面内。
作为本实用新型的优选方案，还包括散热装置，所述散热装置设置在相对于所述灯珠组件的所述基板另一面。
作为本实用新型的优选方案，所有所述全色仿生白光灯珠为串联、并联或串并联设置；所有所述宽光谱红光灯珠为串联、并联或串并联设置。
作为本实用新型的优选方案，所述灯珠组件还包括若干个间隔设置的远红外光灯件。通过添加若干个间隔布置的远红外光灯件，振动的远红外光波，在一定程度上可以加速视神经细胞的活性，能够更好的缓解眼疲劳。
作为本实用新型的优选方案，所述远红外光灯件发射的波长范围为4um～25um。
作为本实用新型的优选方案，还包括LED驱动装置，所述LED驱动装置分别与所述全色仿生白光灯珠以及所述宽光谱红光灯珠电性连接；所述LED驱动装置能够分别驱动所述全色仿生白光灯珠的电流大小和所述宽光谱红光灯珠的电流大小，以实现灯珠照明亮度的变化。
作为本实用新型的优选方案，所述宽光谱红光灯珠和所述全色仿生白光灯珠的数量比为1:1～5。合理的灯珠数量布局，既能保证良好的照明效果，又能实现较好的护眼效果。
作为本实用新型的优选方案，所述灯珠组件包括若干个间隔套设的灯珠光圈或包括若干根间隔设置的灯珠条，每个所述灯珠光圈或每根所述灯珠条包括若干个间隔设置的全色仿生白光灯珠和若干个间隔设置的宽光谱红光灯珠，所述全色仿生白光灯珠和所述宽光谱红光灯珠相互交错均匀分布。
作为本实用新型的优选方案，每个所述灯珠光圈或每根所述灯珠条还包括若干个间隔设置的远红外光灯件，所述全色仿生白光灯珠和所述宽光谱红光灯珠以及所述远红外光灯件间为相互交错均匀分布。
本实用新型的另一目的是为了提供包括上述LED光源结构的LED照明装置。
一种LED照明装置，包括上述的LED光源结构。
本实用新型提供的LED照明装置，包括布置有全色仿生白光灯珠和宽光谱红光灯珠的LED光源结构，通过两种光源灯珠的选择和结构布置，使得照明过程中能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果，便于推广应用。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型提供一种LED光源结构，该LED光源结构由全色仿生白光灯珠和宽光谱红光灯珠组成，所述全色仿生白光灯珠的发光光谱为光源辐射功率分布曲线与同色温的自然光谱的近似度达到95％±5％的光谱，显色指数大于95，R1～R15均大于90；所述宽光谱红光灯珠产生的红光有效波段的波长为600nm～710nm。全色仿生白光灯珠提供优异的光源与自然光具有高度的相似度，使得用眼照明环境更近似于自然光照环境，全色仿生光源照明条件下，人眼适应性更强，处于一个自然放松的状态，会改善用眼疲劳；同时，宽光谱红光灯珠作为一个加强辅助光源，调节视觉感知的光色成像，降低眼部睫状肌向前拉动眼球，控制眼轴变化量；通过两种光源灯珠的选择和结构布置，使得照明过程中能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。
2、本实用新型提供的LED照明装置，包括布置有全色仿生白光灯珠和宽光谱红光灯珠的LED光源结构，通过两种光源灯珠的选择和结构布置，使得照明过程中能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果，便于推广应用。
附图说明
图1为实施例1提供的LED光源结构的示意图。
图2为实施例1提供的全色仿生白光灯珠的发光光谱图。
图3为实施例1中宽光谱红光灯珠产生的红光光谱图。
图4为实施例2提供的LED光源结构示意图。
图5为实施例2提供的全色仿生白光灯珠的发光光谱图。
图6为实施例2中宽光谱红光灯珠产生的红光光谱图。
图7为实施例3提供的LED光源结构示意图。
图8为实施例3提供的全色仿生白光灯珠的发光光谱图。
图9为实施例3中宽光谱红光灯珠产生的红光光谱图。
图10为实施例3中优选情况的LED发光板的结构示意图。
图11为实施例3中远红外光谱的谱图。
图标：1-基板；2-全色仿生白光灯珠；3-宽光谱红光灯珠；4-灯珠光圈；5-灯珠条；6-远红外光灯件。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1所示，实施例1提供了一种LED光源结构，包括圆形的基板1，所述基板1的一面布置有灯珠组件，另一面设置有散热装置。
具体的，如图1所示，灯珠组件呈圆形的散点式布置，包括若干个间隔设置的全色仿生白光灯珠2和若干个间隔设置的宽光谱红光灯珠3；所有所述全色仿生白光灯珠2与所有所述宽光谱红光灯珠3相互交错相对均匀布置。所有所述全色仿生白光灯珠2为串联设置；所有所述宽光谱红光灯珠3为串联设置。
所述全色仿生白光灯珠2的发光光谱为光源辐射功率分布曲线与同色温的自然光谱的近似度达到95％±5％的光谱，显色指数大于95，R1～R15均大于90，全色仿生白光灯珠2提供优异的光源与自然光具有高度的相似度，使得用眼照明环境更近似于自然光照环境，全色仿生光源照明条件下，人眼适应性更强，处于一个自然放松的状态，会改善用眼疲劳。
所述宽光谱红光灯珠3产生的红光有效波段的波长为600nm～710nm。宽光谱红光灯珠3作为一个加强辅助光源，调节视觉感知的光色成像，降低眼部睫状肌向前拉动眼球，控制眼轴变化量。
具体的，实施例1提供的LED光源件提供的所述全色仿生白光灯珠2的发光光谱如图2所示。所述宽光谱红光灯珠3产生的红光光谱如图3所示。
优选地，还包括LED驱动装置，所述LED驱动装置分别与所述全色仿生白光灯珠2、所述宽光谱红光灯珠3电性连接；所述LED驱动装置能够分别驱动所述全色仿生白光灯珠2的电流大小、所述宽光谱红光灯珠3的电流大小以实现调节灯珠照明亮度变化。
具体的，使用照明时，全色仿生白光灯珠2的亮度可以是静态不变的，也可以是动态循环变化的；宽光谱红光灯珠3的亮度可以是静态不变的，也可以是动态循环变化的。同时，也可以是一种灯珠亮度静态不变，另一种灯珠亮度动态循环变化。
具体的，其中一种实施方式，LED驱动装置控制全色仿生白光灯珠2的电流I1不变，宽光谱红光灯珠3的电流I2大小不变，照明过程中，全色仿生白光灯珠2的亮度和宽光谱红光灯珠3的亮度都是静态不变的，通过两种光源灯珠的选择和结构布置，使得照明过程中能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。
另一种照明方式如下：全色仿生白光灯珠2和宽光谱红光灯珠3的亮度均为动态循环变化。例如全色仿生白光灯珠2的电流为I1，宽光谱红光灯珠3的电流为I2。
步骤1、控制I1为最大输出电流即100％，保持100％亮度值为900Lux，照明15s；
同一时间段内，控制I2为最大输出电流的50％，红光光源保持50％亮度值450Lux进行同步照明15s；
步骤2、全色仿生光源从100％亮度值在0.8s内，降至的亮度值为270Lux，此时，I1为最大输出电流的30％，保持照明5s；同时，红光光源在0.8s内，逐步上升至100％亮度值，此时I2为最大输出电流即100％，保持照明5s；
步骤3、全色仿生光源之后亮度值在0.8s内，上升至100％亮度值；在同一时间段内，红光光源逐步下降至50％的亮度值；
步骤4、全色仿生光源和红光光源重复所述步骤1-所述步骤3的步骤，进行循环同步照明。
整个照明过程中，全色仿生光源在特定时间内完成高亮度至低亮度的切换和低亮度到高亮度的切换，循环渐变亮度值，把静态光变为动态光，使眼睛眨眼，眼球自主调焦，重置，主动调节眼轴符合视觉习性，从而更有效的缓解用眼疲劳。同时，在全色仿生光源照明过程中，本申请将红光光源进行同步照明，且红光光源是在特定时间内完成低亮度至高亮度的切换和高亮度到低亮度的切换，循环渐变亮度值，把静态光变为动态光，红光光源动态照明能动态控制眼轴变化量。通过全色仿生光源和红光光源的选择和结构布置，并在动态循环照明的相互配合下，取得了意想不到的技术效果，使得在长时间用眼过程中达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。
实施例2
实施例2提供的LED光源组件相比实施例1改变了灯珠的布置方式，如图4所示，所述灯珠组件包括5个间隔套设的灯珠光圈4，每个灯珠光源包括若干个间隔设置的全色仿生白光灯珠2和若干个间隔设置的宽光谱红光灯珠3，所述全色仿生白光灯珠2和所述宽光谱红光灯珠3相互交错均匀分布。所有所述全色仿生白光灯珠2为串并联设置；所有所述宽光谱红光灯珠3为串联设置。
具体的，实施例2提供的LED光源件提供的所述全色仿生白光灯珠2的发光光谱如图5所示。所述宽光谱红光灯珠3产生的红光光谱如图6所示。
优选地，还包括LED驱动装置，所述LED驱动装置分别与所述全色仿生白光灯珠2、所述宽光谱红光灯珠3电性连接；所述LED驱动装置能够分别驱动所述全色仿生白光灯珠2的电流大小、所述宽光谱红光灯珠3的电流大小以实现调节照明亮度变化。
具体的，使用照明时，全色仿生白光灯珠2的亮度可以是静态不变的，也可以是动态循环变化的；宽光谱红光灯珠3的亮度可以是静态不变的，也可以是动态循环变化的。同时，也可以是一种灯珠亮度静态不变，另一种灯珠亮度动态循环变化。
具体的，其中一种实施方式，LED驱动装置控制全色仿生白光灯珠2的电流I1不变，宽光谱红光灯珠3的电流I2大小不变，照明过程中，全色仿生白光灯珠2的亮度和宽光谱红光灯珠3的亮度都是静态不变的，通过两种光源灯珠的选择和结构布置，使得照明过程中能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。
另一种照明方式如下：全色仿生白光灯珠2和宽光谱红光灯珠3的亮度均为动态循环变化。例如全色仿生白光灯珠2的电流为I1，宽光谱红光灯珠3的电流为I2。
步骤1、控制I1为最大输出电流即100％，保持100％亮度值为800Lux，照明8s；
同一时间段内，控制I2为最大输出电流即20％，红光光源保持20％亮度值200Lux进行同步照明8s；
步骤2、全色仿生光源从100％亮度值在1.2s内，降至的亮度值为200Lux，此时，I1为最大输出电流的21％；保持照明3s；同时，红光光源在1.2s内，逐步上升至100％亮度值1000Lux，此时I2为最大输出电流即100％，保持照明3s；
步骤3、全色仿生光源之后亮度值在1.2s内，上升至100％亮度值；在同一时间段内，红光光源逐步下降值20％的亮度值；
步骤4、全色仿生光源和红光光源重复所述步骤1-所述步骤3的步骤，进行循环同步照明。
整个照明过程中，全色仿生光源在特定时间内完成高亮度至低亮度的切换和低亮度到高亮度的切换，循环渐变亮度值，把静态光变为动态光，使眼睛眨眼，眼球自主调焦，重置，主动调节眼轴符合视觉习性，从而更有效的缓解用眼疲劳。同时，在全色仿生光源照明过程中，本申请将红光光源进行同步照明，且红光光源是在特定时间内完成低亮度至高亮度的切换和高亮度到低亮度的切换，循环渐变亮度值，把静态光变为动态光，红光光源动态照明能动态控制眼轴变化量。通过全色仿生光源和红光光源动态循环照明的相互配合下，取得了意想不到的技术效果，使得在长时间用眼过程中达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。
优选地，如图4所示，最内层的灯珠光圈的内部设置有远红外光灯件6，成方形结构。通过添加远红外光灯件6，振动的远红外光波，在一定程度上可以加速视神经细胞的活性，能够更好的缓解眼疲劳。
实施例3
实施例3提供的LED光源组件相比实施例1改变了基板1的形状和灯珠的布置方式，如图7所示，基板1为长方形，所述灯珠组件包括4根间隔排列的灯珠条5，每根所述灯珠条5包括若干个间隔设置的全色仿生白光灯珠2和若干个间隔设置的宽光谱红光灯珠3，所述全色仿生白光灯珠2和所述宽光谱红光灯珠3相互交错均匀分布。所有所述全色仿生白光灯珠2为串联设置；所有所述宽光谱红光灯珠3为串联设置。
具体的，实施例3提供的LED光源件提供的所述全色仿生白光灯珠2的发光光谱如图8所示。所述宽光谱红光灯珠3产生的红光光谱如图9所示。
优选地，还包括LED驱动装置，所述LED驱动装置分别与所述全色仿生白光灯珠2、所述宽光谱红光灯珠3以及所述远红外光灯件6电性连接；所述LED驱动装置能够分别驱动所述全色仿生白光灯珠2的电流大小、所述宽光谱红光灯珠3的电流大小以及所述远红外光灯件6的电流大小以实现调节照明亮度变化。
具体的，使用照明时，全色仿生白光灯珠2的亮度可以是静态不变的，也可以是动态循环变化的；宽光谱红光灯珠3的亮度可以是静态不变的，也可以是动态循环变化的。同时，也可以是一种灯珠亮度静态不变，另一种灯珠亮度动态循环变化。
具体的，其中一种实施方式，LED驱动装置控制全色仿生白光灯珠2的电流I1不变，宽光谱红光灯珠3的电流I2动态循环变化。
具体的，照明过程中，控制电流I1保持不变，保持100％亮度值为900Lux，一直照明。
步骤1、控制I2为最大输出电流即50％，红光光源保持50％亮度值450Lux进行照明15s；
步骤2、红光光源在0.8s内，逐步上升至100％亮度值，此时I2为最大输出电流即100％，保持照明5s；
步骤3、之后亮度值在0.8s内，红光光源逐步下降值50％的亮度值；
步骤4、红光光源重复所述步骤1-所述步骤3的步骤，进行循环同步照明。
整个照明过程中，全色仿生白光灯珠2提供优异的光源与自然光具有高度的相似度，使得用眼照明环境更近似于自然光照环境，全色仿生光源照明条件下，人眼适应性更强，处于一个自然放松的状态，会改善用眼疲劳；同时，在全色仿生光源照明过程中，本申请将红光光源进行同步照明，且红光光源是在特定时间内完成低亮度至高亮度的切换和高亮度到低亮度的切换，循环渐变亮度值，把静态光变为动态光，红光光源动态照明能动态控制眼轴变化量。通过全色仿生光源和红光光源的选择和结构布置，并在宽光谱红光动态循环照明的相互配合下，取得了意想不到的技术效果，使得在长时间用眼过程中达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。
优选地，如图10所示，基板1的4根间隔排列的灯珠条5的中间，设置有条形结构的远红外光灯件6。通过添加远红外光灯件6，振动的远红外光波，在一定程度上可以加速视神经细胞的活性，能够更好的缓解眼疲劳。远红外光谱的谱图如图11所示。
照明过程中，远红外光灯件6亮度处于静态不变。
所述LED驱动装置分别与所述全色仿生白光灯珠2、所述宽光谱红光灯珠3以及所述远红外光灯件6电性连接；所述LED驱动装置能够分别驱动所述全色仿生白光灯珠2的电流大小、所述宽光谱红光灯珠3的电流大小以及所述远红外光灯件6的电流大小以实现调节灯珠的照明亮度变化。
实施例4
实施例4提供一种LED照明装置，LED照明装置包括实施例1-3提供的任意一项LED光源组件。
所述LED照明装置可以面板灯、台灯、吸顶灯、落地灯、筒灯或射灯。
本实用新型提供的LED照明装置，包括布置有全色仿生白光灯珠2和宽光谱红光灯珠3的LED光源结构，通过两种光源灯珠的选择和结构布置，使得照明过程中能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果，便于推广应用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种LED光源结构，其特征在于，包括基板和设于所述基板上的灯珠组件，所述灯珠组件包括若干个间隔设置的全色仿生白光灯珠和若干个间隔设置的宽光谱红光灯珠；所有所述全色仿生白光灯珠与所有所述宽光谱红光灯珠相互交错相对均匀布置；
所述全色仿生白光灯珠的发光光谱为光源辐射功率分布曲线与同色温的自然光谱的近似度达到95%±5%的光谱，显色指数大于95，R1～R15均大于90；
所述宽光谱红光灯珠产生的红光有效波段的波长为600nm～710nm。
2.根据权利要求1所述的LED光源结构，其特征在于，所述灯珠组件设置在所述基板的同一面内。
3.根据权利要求2所述的LED光源结构，其特征在于，还包括散热装置，所述散热装置设置在相对于所述灯珠组件的所述基板另一面。
4.根据权利要求1所述的LED光源结构，其特征在于，所有所述全色仿生白光灯珠为串联、并联或串并联设置；所有所述宽光谱红光灯珠为串联、并联或串并联设置。
5.根据权利要求4所述的LED光源结构，其特征在于，所述灯珠组件还包括远红外光灯件。
6.根据权利要求1所述的LED光源结构，其特征在于，还包括LED驱动装置，所述LED驱动装置分别与所述全色仿生白光灯珠以及所述宽光谱红光灯珠电性连接；所述LED驱动装置能够分别驱动所述全色仿生白光灯珠的电流大小和所述宽光谱红光灯珠的电流大小，以实现灯珠照明亮度的变化。
7.根据权利要求1所述的LED光源结构，其特征在于，所述宽光谱红光灯珠和所述全色仿生白光灯珠的数量比为1:1～5。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的LED光源结构，其特征在于，所述灯珠组件包括若干个间隔套设的灯珠光圈或包括若干根间隔设置的灯珠条，每个所述灯珠光圈或每根所述灯珠条包括若干个间隔设置的全色仿生白光灯珠和若干个间隔设置的宽光谱红光灯珠，所述全色仿生白光灯珠和所述宽光谱红光灯珠相互交错均匀分布。
9.根据权利要求8所述的LED光源结构，其特征在于，每个所述灯珠光圈或每根所述灯珠条还包括若干个间隔设置的远红外光灯件，所述全色仿生白光灯珠和所述宽光谱红光灯珠以及所述远红外光灯件间为相互交错均匀分布。
10.一种LED照明装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的LED光源结构。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202322546544.5U CN221004758U (zh) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 一种led光源结构及led照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN221004758U true CN221004758U (zh) | 2024-05-24 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202322546544.5U Active CN221004758U (zh) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 一种led光源结构及led照明装置 |
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2023
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| GR01 | Patent grant |