DE102006001243A1 - High pressure discharge lamp with discharge vessel - Google Patents

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Abstract

Bei einer Hochdruckentladungslampe ist ein Getter im Außenkolben untergebracht. Dabei ist das Gettermaterial auf einem Träger aufgebracht, dessen Abmessungen so gewählt sind, daß sie in etwa den Abmessungen einer Gestellkomponente entsprechen, wobei die Abmessungen nicht mehr als 30% überschritten werden.In the case of a high-pressure discharge lamp, a getter is accommodated in the outer bulb. The getter material is applied to a carrier, the dimensions of which are selected so that they correspond approximately to the dimensions of a frame component, the dimensions not being exceeded by more than 30%.

Description

Technisches Gebiettechnical area

Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckentladungslampe mit einem keramischem Entladungsgefäß, das in einem Außenkolben untergebracht ist gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es handelt sich dabei insbesondere um Metallhalogenidlampen, insbesondere für Allgemeinbeleuchtung, oder auch um Natriumhochdrucklampen.The The invention is based on a high-pressure discharge lamp with a ceramic discharge vessel, which in an outer bulb is housed according to the preamble of claim 1. These are in particular metal halide lamps, especially for General lighting, or even high-pressure sodium lamps.

Stand der Technikwas standing of the technique

Aus der US-B 6 555 962 und der US-B 6 800 998 ist es bekannt, Gettermaterial im Außenkolben von Hochdruckentladungslampe, insbesondere von Metallhalogenid-Lampen, zu verwenden, vor allem um Wasserstoff zu gettern. Die Funktionsweise ist dort ausführlich erläutert, auch geeignete Materialien sind beschrieben.Out US Pat. No. 6,555,962 and US Pat. No. 6,800,998 disclose getter material in the outer bulb of High-pressure discharge lamp, in particular of metal halide lamps, to use especially to get hydrogen. The functionality is there in detail explains suitable materials are also described.

Typisch werden die Getter in sogenannten Getterplättchen gehaltert oder auch in Metallstreifen. Diese werden in deutlichem Abstand vom Entladungsgefäß angebracht, um den Getter insbesondere bei Verwendung von Stickstoff (N2) im Außenkolben nicht zu vergiften. Auch dieser Mechanismus ist im Stand der Technik erläutert.Typical The getters are held in so-called Getterplättchen or too in metal strips. These are placed at a considerable distance from the discharge vessel, to the getter especially when using nitrogen (N2) in the outer envelope not to poison. This mechanism is also known in the art explained.

Es hat sich jedoch herausgestellt, dass bei der Benutzung von keramischen Entladungsgefäßen in einem Außenkolben die bisher verwendeten Getterträger den Nachteil besitzen, dass sie zusätzliche Abbildungsfehler verursachen. Dies gilt insbesondere für die Getterplättchen. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Getterträger merklich Strahlung auf die Endbereiche des keramischen Entladungsgefäßes zurückreflektieren. Dieser Aspekt wurde bisher überhaupt nicht beachtet. Insbesondere bei Verwendung von Kapillaren zur Abdichtung des Endes des Entladungsgefäßes kann ein unbedarft angebrachter Getterträger zu einer Temperaturerhöhung an der Kapillare führen. Diese erhöhte Temperaturbelastung verursacht Risse in der empfindlichen Keramik des Endbereichs und führt u.U. zum vorzeitigen Lampenausfall. Besonders ausgeprägt ist das Problem bei einseitig gesockelten Lampen.It However, it has been found that when using ceramic Discharge vessels in one outer envelope the previously used Getterträger have the disadvantage that they cause additional aberrations. This is especially true for the getter tiles. Another disadvantage is that the getter carrier noticeably on radiation Reflect the end portions of the ceramic discharge vessel back. This aspect has ever been not considered. Especially when using capillaries for sealing the end of the discharge vessel can a naively mounted Getterträger to a temperature increase lead the capillary. This increased Temperature stress causes cracks in the sensitive ceramic of the end region and leads u.U. for premature lamp failure. This is especially pronounced Problem with single ended lamps.

Gerade die bisher üblichen Getterplättchen wirken wie ein Spiegel für die aus dem Entladungsgefäß emittierte Strahlung. Dabei wurde bisher das Gettermaterial als Pellet hergestellt, das in ein Trägermaterial eingepresst wurde. Diese Plättchen, in Verbindung mit der konstruktiven Anordnung, wie sie besonders schön bei der US-A 4 380 714 zu sehen ist, wirken wie ein Heizmechanismus auf die Endbereiche des Entladungsgefäßes.Just the usual ones Getter tiles act like a mirror for which emitted from the discharge vessel Radiation. The getter material was previously produced as a pellet, that in a carrier material was pressed. These tiles, in connection with the constructive arrangement, as they especially nice at US Pat. No. 4,380,714 can be seen, act like a heating mechanism on the end areas of the discharge vessel.

Darstellung der Erfindungpresentation the invention

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, die Abbildungsfehler vermeidet und eine Rückreflexion von Strahlung auf die Endbereiche des Entladungsgefäßes verhindert.It The object of the present invention is a high-pressure discharge lamp according to the generic term of claim 1, which avoids aberrations and a return reflection prevents radiation on the end portions of the discharge vessel.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.These The object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved. Particularly advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird ein Getterträger verwendet, dessen Abmessungen so gewählt sind, daß sie in etwa den Abmessungen einer Gestellkomponente entsprechen, wobei die Abmessungen nicht mehr als 30 % überschritten werden, bevorzugt sogar nicht mehr 20 % überschritten werden. insbesondere umschließt der Getterträger als Behälter das Gettermaterial nahezu vollständig und belässt eine schlitzförmige Öffnung, die nicht mehr als 10 % der äußeren Kontur der Oberfläche des Getterträgers ausmachtAccording to the invention is a Getterträger used, whose dimensions are chosen so that they are in approximately correspond to the dimensions of a frame component, wherein the dimensions are not exceeded more than 30%, preferably even not exceeding 20% become. especially encloses the getterträger as a container the getter almost complete and leaves a slot-shaped opening, which does not exceed 10% of the outer contour the surface of the Getterträgers makes

Dies geschieht dadurch, dass der Träger längsgestreckt wird, da diese Dimension im Gestell gut realisiert ist. In der Längsdimension ist der Träger höchsten so lang wie ein vergleichbares Gestellteil. Die beiden Querabmessungen sind im Vergleich zur Längsdimension deutlich kleiner, insbesondere sind beide Querabmessungen mindestens 5 mal kleiner als die Längsdimension. Der Träger hat die Funktion eines Behälters mit geeigneter Öffnung. Die Öffnung ist bevorzugt entweder schlitzförmig entlang der Längsdimension oder sie ist an mindestens einem der Enden der Längsdimension angebracht. In diesem Fall ist die Öffnung bevorzugt an beiden Enden der Längsdimension vorhanden, weil dadurch die Oberfläche der Öffnung und damit die Wirksamkeit des Getters verbessert wird.This happens because the carrier is stretched longitudinally because this dimension is well realized in the frame. In the longitudinal dimension is the carrier highest like that long as a comparable frame part. The two transverse dimensions are compared to the longitudinal dimension significantly smaller, in particular, both transverse dimensions are at least 5 times smaller than the longitudinal dimension. The carrier has the function of a container with a suitable opening. The opening is preferably either slit-shaped along the longitudinal dimension or it is attached to at least one of the ends of the longitudinal dimension. In In this case, the opening preferably at both ends of the longitudinal dimension present, because thereby the surface of the opening and thus the effectiveness of the Getters is improved.

Insbesondere ist auch eine gekrümmte Oberfläche des Getterträger vorteilhaft, da diese die davon reflektierte Strahlung divergiert. Bevorzugt ist dabei ein Hohlprofil, insbesondere ein rohrförmiger Behälter, das an beiden Enden offen ist.Especially is also a curved surface of the Getterträger advantageous because it diverges the reflected radiation from it. Preference is given to a hollow profile, in particular a tubular container, the open at both ends.

Geeignet ist aber auch ein anders gestaltetes Hohlprofil, bevorzugt mit zwei offenen Enden, solange die Querabmessungen nicht über die o.g. Beschränkungen hinausgehen, beispielsweise ein Hohlprofil mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt.Suitable but is also a differently shaped hollow profile, preferably with two open ends, as long as the transverse dimensions do not have the above-mentioned restrictions go out, for example, a hollow profile with rectangular or square cross section.

Eine Alternative ist ein Blechzuschnitt, der gefaltet ist und dabei eine schlitzförmige Öffnung belässt. Das Blech wird daher der Länge nach gefaltet, insbesondere so, dass es im Querschnitt rechteckig, trapezförmig oder quadratisch ist. Auch hier sollen die resultierende Querabmessungen nicht über die o.g. Beschränkung hinausgehen.An alternative is a sheet metal blank that is folded, leaving a slot-shaped opening. The sheet is therefore folded lengthwise, in particular so that it is rectangular, trapezoidal or square in cross section. Here too the resulting transverse dimensions do not exceed the above limitation.

Bevorzugt kann ein derartiger Träger direkt als Teil des Gestellaufbaus verwendet werden, so dass nahezu überhaupt keine zusätzliche Abschattung bzw. auch Rückreflexion auftritt, da er in den Gestellaufbau integriert ist.Prefers can such a carrier can be used directly as part of the rack structure, so that almost at all no additional Shadowing or back reflection occurs because it is integrated into the frame structure.

Bevorzugt ist der Getterträger Teil des Gestelldrahts, oder er wird als Gestellbügel eingesetzt, oder als Zündhilfe.Prefers is the getterträger Part of the frame wire, or he is used as a frame bracket, or as a starting aid.

Bevorzugt werden Getter eingesetzt, deren Aktivierungstemperaturen relativ niedrig liegen, typisch bei 700 °C. Geeignete Gettermaterialien sind Mischungen, die Zr und/oder Co und/oder Be enthalten. Weitere Materialien sind die in US 5 312 607 und US-B 6 800 998 sowie US-B 6 555 962 genannten.Preferably getters are used whose activation temperatures are relatively low, typically at 700 ° C. Suitable getter materials are mixtures containing Zr and / or Co and / or Be. Other materials are the in US 5,312,607 and US Pat. No. 6,800,998 and US Pat. No. 6,555,962.

Das Trägermaterial kann insbesondere Stahl oder Molybdän sein. besonders geeignet ist vernickelter Stahl, beispielsweise bekannt unter dem Namen Hilumin.The support material may be especially steel or molybdenum. particularly suitable is nickel-plated steel, known for example under the name Hilumin.

Wenn der Träger ein Blechstreifen ist, kann er aufgrund seiner Dimensionen mit dem Gestelldraht gut verschweißt werden.If the carrier is a sheet metal strip, it can with its due to its dimensions Frame wire well welded become.

Der Träger kann anhand von Widerstandsschweißen mit dem Gestelldraht verbunden werden. Der Gestelldraht ist dabei in aller Regel aus Mo oder Ni gefertigt.Of the carrier can be connected to the frame wire by resistance welding become. The frame wire is usually made of Mo or Ni manufactured.

Die Menge des verwendeten Getters ist abhängig von der Geometrie und dem Volumen des Außenkolbens wie an sich bekannt. Weiter ist auch das angestrebte Endvakuum du das maschinenseitig angelegte Vorvakuum zu beachten, wie an sich bekannt.The Amount of getter used depends on the geometry and the volume of the outer bulb as known. Next is also the desired final vacuum you to observe the machine-side pre-vacuum, as in itself known.

Bevorzugt sollte Breite und Höhe des Blechstreifens als Träger den Durchmesser des Gestelldrahts nur unwesentlich überschreiten, wie oben erläutert. bevorzugt ist beides nicht größer als der Durchmesser des Gestelldrahts. Dabei kann die benötigte Menge des Getters immer über die Länge des Trägers, sei es ein Hohlprofil oder ein Blechstreifen, bestimmt werden.Prefers should be width and height of the metal strip as a carrier exceed the diameter of the frame wire only slightly, as explained above. preferably neither is greater than the diameter of the frame wire. The required amount the getter always over the length of the wearer, be it a hollow profile or a sheet metal strip, be determined.

Figurencharacters

Im folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:in the The following is the invention based on several embodiments be explained in more detail. It demonstrate:

1 eine Hochdruckentladungslampe mit Getter im Außenkolben; 1 a high pressure discharge lamp with getter in the outer bulb;

2 bis 5 andere Ausführungsbeispiele von Hochdruckentladungslampen; 2 to 5 other embodiments of high pressure discharge lamps;

6 bis 7 je ein Ausführungsbeispiel eines Getterträgers im Detail. 6 to 7 depending on an embodiment of a Getterträgers in detail.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsformdescription a preferred embodiment

1 zeigt eine Metallhalogenidlampe 1 für die Allgemeinbeleuchtung, die einseitig gesockelt ist. Sie umfasst einen Außenkolben 2, an dem der Schraubsockel 3 sitzt und in dem ein zweiendiges Entladungsgefäß 4 axial untergebracht ist. Das Entladungsgefäß 4 besteht aus Keramik, insbesondere Al2O3. Es ist im Außenkolben 2 durch ein Gestell 5 gehaltert, das aus einem langen Stab 7 besteht, der am Entladungsgefäß entlang zur sockelfernen Stromzuführung 8, die aus dem Entladungsgefäß herausragt, geführt ist, sowie einer kurzen gebogenen Drahtstück 6, das zur sockelnahen Stromzuführung 9 geführt ist. Im Außenkolben, der evakuiert ist, ist außerdem ein Getter 10 in einem Getterträger, hier einem Hohlprofil, untergebracht. Der Getterträger 15 ist auf dem Stab 7 etwa in Höhe des bisher verwendeten Getterplättchens in der Nähe der sockelfernen Abdichtung 11 des Entladungsgefäßes fixiert. Auf diese Weise entsteht keinerlei zusätzliche Abschattung durch den Getter und der Getter ist im geeigneten Temperaturbereich angeordnet. Die sockelnahe Abdichtung ist mit 12 bezeichnet. 1 shows a metal halide lamp 1 for general lighting, which is single-ended. It includes an outer bulb 2 at which the screw base 3 sits and in which a two-ended discharge vessel 4 is housed axially. The discharge vessel 4 consists of ceramics, in particular Al 2 O 3 . It is in the outer bulb 2 through a frame 5 held, that from a long staff 7 consists of the discharge vessel along the base remote power supply 8th , which is led out of the discharge vessel, is led, as well as a short bent piece of wire 6 , to the socket near power supply 9 is guided. In the outer bulb, which is evacuated, is also a getter 10 in a Getterträger, here a hollow profile, housed. The Getterträger 15 is on the bar 7 approximately at the level of the previously used Getterplättchens near the socket-distant seal 11 fixed to the discharge vessel. In this way, no additional shading caused by the getter and the getter is located in the appropriate temperature range. The sockelnahe seal is with 12 designated.

In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, das sich von 1 dadurch unterscheidet, dass der Getterträger 15 gleichzeitig als Bügel für die Befestigung der sockelfernen Stromzuführung 8 am langen Haltestab 7 des Gestells dient. Auch hier ist die Abschattung minimiert, weil kein zusätzliches Bauteil notwendig ist.In 2 another embodiment is shown, which differs from 1 this distinguishes the fact that the getterträger 15 at the same time as a bracket for attaching the socket remote power supply 8th at the long holding bar 7 the frame serves. Again, the shading is minimized because no additional component is necessary.

In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der Getterträger 15 ein Blech 17 ist, das sich knapp unterhalb des Entladungsvolumens an der sockelnahen Abdichtung 12, die als Kapillare ausgeführt ist, befindet. Auch hier ist das Blech 17 am langen Haltestab 7 des Gestells montiert. Bevorzugt ist das Blech 17 um die Kapillare 12 herumgebogen. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn sich im Bereich der Krümmung kein Gettermaterial befindet, damit es durch den Biegevorgang nicht abbröckeln kann.In 3 a further embodiment is shown in which the Getterträger 15 a tin 17 is just below the discharge volume at the socket near seal 12 , which is designed as a capillary is located. Again, the sheet is 17 at the long holding bar 7 mounted on the frame. The sheet is preferred 17 around the capillary 12 bent around. In this case, it is advantageous if there is no getter material in the region of the curvature, so that it can not crumble off during the bending process.

In 4 ist ein Lampe 20 gezeigt, bei der ein zweiseitig abgedichtetes Entladungsgefäß 21 in einem zweiseitig gesockelten Außenkolben 22 untergebracht ist. In diesem Fall wird der Getter 23 als Hohlprofil 24 an einem Draht 25 befestigt, der isoliert in einer Quetschung 26 des Außenkolbens befestigt ist und der sich etwa achsparallel bis zum Ende 28 der ersten Abdichtung 27 des Entladungsgefäß erstreckt. Der Getter befindet sich in etwa auf Höhe bisher verwendeter Getterplättchen.In 4 is a lamp 20 shown in which a two-sided sealed discharge vessel 21 in a two-sided capped outer bulb 22 is housed. In this case, the getter 23 as a hollow profile 24 on a wire 25 fastened isolated in a bruise 26 the outer bulb is attached and is approximately parallel to the axis to the end 28 the first seal 27 of the discharge vessel extends. The getter is approximately at the level of previously used getter tiles.

5 zeigt eine Hochdruckentladungslampe gleichen Typs wie in 4. Dabei ist jedoch der Getter 23 als Hohlprofil 24 am freien Ende eines Drahts 30 befestigt, der knieförmig abgewinkelt ist und dessen anderes Ende zur Folie 31 in der Quetschung 26 des Außenkolbens 22 geführt ist. Die zugeordnete Stromzuführung 32, die aus dem Ende 28 der Abdichtung 27 des Entladungsgefäßes 21 herausragt, ist an der Schräge des den Getter halternden Drahtes 30 befestigt, die die Achse kreuzt. Hier wirkt der Getter 23 als Zündhilfe. Auf diese Weise wird der zusätzliche Trägerdraht des vorherigen Ausführungsbeispiels eingespart. 5 shows a high-pressure discharge lamp of the same type as in 4 , However, this is the getter 23 as a hollow profile 24 at the free end of a wire 30 attached, which is angled knee-shaped and the other end to the film 31 in the bruise 26 of the outer bulb 22 is guided. The assigned power supply 32 coming from the end 28 the seal 27 of the discharge vessel 21 protrudes, is at the slope of the wire holding the getter 30 attached, which crosses the axis. This is where the getter works 23 as a starting aid. In this way, the additional support wire of the previous embodiment is saved.

6 zeigt ein typisches Hohlprofil 35, das im Querschnitt rechteckig ist, und eine schlitzförmige Öffnung 36 besitzt, durch die das Gettermaterial 37 mit der Füllung des Außenkolbens in Kontakt steht. 6 shows a typical hollow profile 35 , which is rectangular in cross-section, and a slot-shaped opening 36 possesses, through which the getter material 37 is in contact with the filling of the outer bulb.

Die Füllung des Entladungsgefäßes besteht neben einem inerten Zündgas, z.B. Argon, aus Quecksilber und Zusätzen an Metallhalogeniden. Möglich ist beispiels weise auch die Verwendung einer Metallhalogenid-Füllung ohne Quecksilber, wobei für das Zündgas Xenon ein hoher Druck gewählt wird.The filling the discharge vessel is next to an inert ignition gas, e.g. Argon, from mercury and metal halide additives. Is possible Example, as the use of a metal halide without filling Mercury, being used for the ignition gas Xenon a high pressure is chosen.

7 zeigt ein typisches Blech 38, das der Länge nach gefaltet ist, so dass es im Querschnitt V-förmig wirkt, wobei das Gettermaterial 37 in der durch das V gebildeten Tasche eingebracht ist, so dass eine natürliche Öffnung 36 am freien Ende der Schenkel 39 des V verbleibt. 7 shows a typical sheet metal 38 , which is folded lengthwise, so that it acts in cross-section V-shaped, wherein the getter material 37 placed in the pocket formed by the V, leaving a natural opening 36 at the free end of the thighs 39 the V remains.

Claims (10)

Hochdruckentladungslampe mit Entladungsgefäß (4), das zwei Elektroden und eine Füllung enthält, wobei das Entladungsgefäß in einem Außenkolben mit Füllung untergebracht ist und dort an einem Haltegestell befestigt ist, wobei im Außenkolben ein Gettermaterial untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gettermaterial auf einem Träger aufgebracht ist, dessen Abmessungen so gewählt sind, daß sie in etwa den Abmessungen einer Gestellkomponente entsprechen, wobei die Abmessungen nicht mehr als 30 % überschritten werden, bevorzugt sogar nicht mehr 20 % überschritten werden.High pressure discharge lamp with discharge vessel ( 4 ), which contains two electrodes and a filling, wherein the discharge vessel is housed in an outer envelope with filling and is fixed there to a support frame, wherein the outer bulb a getter material is housed, characterized in that the getter material is applied to a support whose dimensions are chosen so that they correspond approximately to the dimensions of a frame component, wherein the dimensions are not exceeded more than 30%, preferably not more than 20% are exceeded. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger längsgestreckt ist und eine kleine Querabmessung besitzt.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized characterized in that the carrier stretched longitudinally is and has a small transverse dimension. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Getterträger als Behälter das Gettermaterial nahezu vollständig umschließt und eine schlitzförmige Öffnung belassen ist, die nicht mehr als 10 % der äußeren Kontur der Oberfläche des Getterträgers ausmacht.High-pressure discharge lamp according to claim 2, characterized characterized in that the Getterträger as a container almost the getter Completely surrounds and leave a slot-shaped opening that is not more than 10% of the outer contour of the surface of the Getterträgers accounts. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Getterträger ein Hohlprofil ist.High-pressure discharge lamp according to claim 2, characterized in that the getter carrier is a hollow profile. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Getterträger ein gefaltetes Blech, insbesondere ein Blechstreifen ist.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the getter carrier is a folded sheet metal, in particular a metal strip is. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Getterträger in den Gestellaufbau integriert ist.High-pressure discharge lamp according to claim 4, characterized characterized in that the Getterträger integrated into the frame structure is. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Getterträger konstruktiver Teil der Haltevorrichtung des Entladungsgefäßes ist.High-pressure discharge lamp according to claim 6, characterized characterized in that the gas carrier constructive part of Holding device of the discharge vessel is. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Getterträger konstruktiver Teil einer Zündhilfsvorrichtung für das Entladungsgefäß ist.High-pressure discharge lamp according to claim 6, characterized characterized in that the Getterträger constructive part of a Zündhilfsvorrichtung for the Discharge vessel is. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gettermaterial Zr und/oder Co und/oder Be umfasst.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the getter material Zr and / or Co and / or Be includes. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial Stahl oder Molybdän ist.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized characterized in that the support material is steel or molybdenum is.
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