ES2567092T3 - Unidad de iluminación - Google Patents

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ES2567092T3 ES13176375.7T ES13176375T ES2567092T3 ES 2567092 T3 ES2567092 T3 ES 2567092T3 ES 13176375 T ES13176375 T ES 13176375T ES 2567092 T3 ES2567092 T3 ES 2567092T3
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Jan Kostelnik
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Abstract

Unidad de iluminación con una placa de circuito impreso (102) que está equipada con un medio luminiscente y un circuito electrónico para activar el medio luminiscente, incluyendo el medio luminiscente uno o más LEDs, especialmente OLEDs, y/o LECs (110), caracterizada por una capa decorativa (112) que está aplicada directamente sobre una superficie (104) de la placa de circuito impreso (102).

Description

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DESCRIPCION
Unidad de iluminacion
La invencion concierne a una unidad de iluminacion con un medio luminiscente que presenta uno o varios LEDs para fines de iluminacion, asi como a una pieza de mobiliario con una unidad de iluminacion integrada, una parte de revestimiento interior de vehiculo automovil con una unidad de iluminacion integrada y un procedimiento para fabricar una unidad de iluminacion.
Se conocen por el estado de la tecnica diferentes unidades de iluminacion con LEDs, tal como, por ejemplo, por los documentos DE 20 2006 017 924 U1, DE 10 2010 063 735 A1, DE 20 2007 010 458 U1 y EP 1 848 254 A2.
El documento WO 2009/036552 revela un sistema de iluminacion con una banda electroluminiscente como primera capa, una placa de circuito impreso de sensores (PCB de sensores) como segunda capa, una capa de graficos 64 como tercera capa y una placa de cubierta. La primera capa esta dispuesta entre las capas segunda y tercera. La tercera capa esta dispuesta entre la segunda capa y la placa de cubierta.
Frente a esto, la invencion se basa en el problema de crear una unidad de iluminacion mejorada.
El problema que sirve de base a la invencion se resuelve con las caracteristicas de la reivindicacion 1. En las reivindicaciones subordinadas se indican formas de realizacion preferidas de la invencion.
Segun formas de realizacion de la invencion, la unidad de iluminacion tiene una placa de circuito impreso. Esta placa de circuito impreso se denomina tambien platina, circuito impreso o Printed Circuit Board (PCB). La placa de circuito impreso puede presentar un lado de equipamiento con componentes electronicos y un lado de soldadura con un barniz de detencion de soldadura. Puede tratarse tambien de una placa de circuito impreso de multiples capas, especialmente una llamada PCB multicapa. En particular, diferentes planos de circuito de la placa de circuito impreso pueden estar contactados electricamente uno con otro por medio de las llamadas vias. La placa de circuito impreso puede estar configurada tambien de modo que los componentes electronicos esten incrustados en el interior de la placa de circuito impreso. Tecnicas correspondientes para la integration de componentes en el interior de una placa de circuito impreso son en si conocidas por el estado de la tecnica; vease Flexible Schaltungstrager mit eingebetteten, flexiblen ICs, Proceedings Elektronische Baugruppen und Leiterplatten - EBL 2012 (GMM-FB 71) - Hochentwickelte Baugruppen in Europa - 6. DVS/GMM-Tagung, 02/14/2012 - 02/15/2012, Dr. Jan Kostelnik et al.
Segun formas de realizacion de la invencion, el medio luminiscente esta dispuesto en el lado de equipamiento de la placa de circuito impreso. La capa decorativa puede cubrir los componentes electronicos en el lado de equipamiento y las pistas conductoras y el medio luminiscente situados en el lado de equipamiento, y puede crear una compensation de nivel, con lo que la capa decorativa resultante es lisa y carece de interrupciones en su lado exterior.
La placa de circuito impreso puede estar configurada de modo que los componentes electronicos y las pistas conductoras que unen estos uno con otro esten incrustados en el interior de la placa de circuito impreso. En este caso, el medio luminiscente puede sobresalir de la superficie de la placa de circuito impreso, de modo que la capa decorativa sea interrumpida por el medio luminiscente, o bien el medio luminiscente puede estar incrustado tambien en el interior de la placa de circuito impreso, teniendo la placa de circuito impreso en este caso una abertura de radiation a traves de la cual la radiation emitida por el medio luminiscente puede salir de la placa de circuito impreso y atravesar la capa decorativa.
Segun una forma de realizacion de la invencion, la capa decorativa se aplica por tecnicas de impresion, especialmente por impresion de chorros de tinta o por impresion serigrafica. De este modo, se puede aplicar especialmente una decoracion de madera, una decoracion de aluminio (cepillada o lisa) y una decoracion de cromo. La aplicacion de la capa decorativa como decoration de madera puede efectuarse, por ejemplo, segun el documento WO 2008/125261 A1, cuyo contenido divulgativo se incorpora en su totalidad mediante esta mention al contenido divulgativo y al objeto de la presente solicitud de patente.
Segun una forma de realizacion de la invencion, la capa decorativa incluye celulas electroquimicas emisoras de luz (LECs), especialmente basadas en materiales organicos, en particular las llamadas LECs de grafeno. Esta capa decorativa de LECs puede imprimirse directamente sobre la superficie de la placa de circuito impreso o aplicarse en forma de una pelicula. Las LECs son en si conocidas por el estado de la tecnica; veanse innovations-report 08.02.2010 URL:
http://www.innovations-report.de/html/berichte/physik_astronomie/neuartige_lichtemitter-
_billiger_oleds_148123.html
Neuartige Lichtemitter sind billiger als OLEDs
y

http://www.elektroniknet.de/opto/news/article/90804/0/Leuchtende_Folien_von_der_Rolle/22. August 2012 Licht-emittierende elektrochemische Zellen.
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Segun una forma de realizacion de la invention, los medios luminiscentes estan configurados como una capa de celulas electroqmmicas emisoras de luz (LECs) y la capa de celulas electroquimicas emisoras de luz esta dispuesta entre la superficie de la placa de circuito impreso y la capa decorativa, aplicandose la capa de celulas electroquimicas emisoras de luz, por ejemplo, por tecnicas de impresion o bien como una pelicula sobre la superficie de la placa de circuito impreso, en particular aplicandose directamente sobre la superficie de la placa de circuito impreso, y activandose la capa de celulas electroquimicas emisoras de luz por el circuito electronico.
La capa de celulas electroquimicas emisoras de luz puede aplicarse con toda su superficie sobre la superficie de la placa de circuito impreso o bien puede aplicarse en secciones de la superficie de la placa de circuito impreso. En el primer caso, la capa decorativa cubre tambien toda la superficie de la capa de celulas electroquimicas emisoras de luz, mientras que en el segundo caso la capa decorativa esta aplicada directamente sobre la superficie de la placa de circuito impreso por fuera de las secciones de superficie y cubre esta placa en la zona de las secciones de superficie, pudiendo producirse una compensation de nivel, con lo que resulta un lado exterior plano de la capa decorativa.
Segun una forma de realizacion de la invencion, el circuito electronico de la placa de circuito impreso tiene un sensor para generar una serial de sensor. Debido a la serial de sensor se conecta o desconecta el medio luminiscente por medio del circuito electronico o bien se regula la luminosidad del medio luminiscente para proporcionar asi una llamada atenuacion de la luz.
El sensor puede consistir, por ejemplo, en un sensor de proximidad inductivo, capacitivo u optico que queda cubierto tambien por la capa decorativa. El sensor puede estar incrustado en la placa de circuito impreso.
Segun una forma de realizacion de la invencion, el circuito electronico esta configurado para activar una capa electrocromica, cubriendo la capa electrocromica el medio luminiscente. La capa electrocromica tiene un estado transparente y un estado translucido en el que la capa electrocromica es opaca. Cuando esta desconectado el medio luminiscente, la capa electrocromica se encuentra entonces en su estado opaco, de modo que el medio luminiscente es ocultado por la capa electrocromica, que es entonces no transparente.
Cuando se conecta el medio luminiscente, por ejemplo debido a una serial de sensor correspondiente, se activa entonces tambien la capa electrocromica por el circuito electronico para poner esta ultima en su estado transparente, con lo que el medio luminiscente puede irradiar a traves de la capa electrocromica. La capa decorativa aplicada sobre la superficie de la placa de circuito impreso puede ser interrumpida por la capa electrocromica. Como alternativa, la capa decorativa puede cubrir la capa electrocromica, irradiando entonces el medio luminiscente a traves de la capa electrocromica y la capa decorativa.
Segun una forma de realizacion de la invencion, la permeabilidad de la capa decorativa a la radiacion esta incrementada en la zona del trayecto de los rayos del medio luminiscente para conseguir una eficiencia energetica mejorada. En caso de aplicacion de la capa decorativa por tecnicas de impresion, se puede conseguir esto reduciendo la saturacion de la impresion en esta zona.
En otro aspecto, la invencion concierne a una pieza de mobiliario con una forma de realizacion de una unidad de iluminacion segun la invencion. La unidad de iluminacion puede formar una parte integrante de la pieza de mobiliario, tal como, por ejemplo, un panel transparente, una compuerta o un elemento de pared de la pieza de mobiliario.
En otro aspecto, la invencion concierne a una parte de revestimiento interior de vehiculo automovil, tal como, por ejemplo, un tablero de instrumentos, en la que esta integrada una forma de realizacion de una unidad de iluminacion segun la invencion. Por ejemplo, la unidad de iluminacion puede estar dispuesta sobre un soporte del tablero de instrumento, extendiendose la capa decorativa a traves del soporte del tablero de instrumento hasta mas alla de la placa de circuito impreso.
En otro aspecto la invencion concierne a un procedimiento para fabricar una unidad de iluminacion segun la invencion.
Las formas de realizacion de la invencion son especialmente ventajosas debido a que la unidad de iluminacion puede fabricarse a bajo coste con especialmente pocos pasos y pocos componentes, es especialmente robusta y se puede integrar sin costuras en otros componentes, como, por ejemplo, muebles u otros objetos de diseno.
En lo que sigue se explican formas de realizacion de la invencion con mas detalle haciendo referencia a los dibujos. Muestran:
La figura 1, una vista en corte de una primera forma de realizacion de una unidad de iluminacion segun la invencion,
La figura 2, una vista en corte de una segunda forma de realizacion de una unidad de iluminacion segun la invencion con un sensor,
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La figura 3, una vista en corte de otra forma de realizacion de una unidad de iluminacion segun la invention, en la que el medio luminiscente esta incrustado en la placa de circuito impreso,
La figura 4, una vista en corte de otra forma de realizacion de una unidad de iluminacion segun la invencion con una capa electrocromica,
La figura 5, una vista en perspectiva de una unidad de iluminacion segun la invencion en estado desconectado y
La figura 6, una vista en perspectiva de la unidad de iluminacion segun la figura 5 en estado conectado.
A continuation, los elementos iguales o mutuamente correspondientes de las diferentes formas de realizacion se identifican con numeros de referencia identicos.
La figura 1 muestra una unidad de iluminacion 100 utilizable como unidad de iluminacion de una habitation. La unidad de iluminacion 100 esta formada por una placa de circuito impreso 102. La placa de circuito impreso 102 tiene una superficie 104 que puede constituir el lado de equipamiento de la placa de circuito impreso 102. En este caso, sobre la superficie 104 estan dispuestos diferentes componentes electronicos y pistas conductoras, de los cuales se muestran a modo de ejemplo una resistencia electrica 106 y un microprocesador 108 en la figura 1. Como alternativa, los componentes electronicos pueden estar total o parcialmente incrustados en el interior de la placa de circuito impreso 102. Asimismo, la placa de circuito impreso puede estar equipada tambien en ambos lados.
En la forma de realizacion aqul considerada la placa de circuito impreso 102 esta equipada con un LED. El LED 110 esta dispuesto en el lado de equipamiento de la placa de circuito impreso 102 y, por tanto, sobresale de la superficie 104.
Mediante la aplicacion de una capa decorativa 112 se cubren la superficie 104 de la placa de circuito impreso 102 y los componentes electronicos eventualmente existentes sobre esta, como, por ejemplo, la resistencia 106 y el microprocesador 108. En la forma de realizacion aqul considerada la capa decorativa 112 esta interrumpida por el LED 110, de modo que este LED 110 irradia directamente hacia la habitacion, es decir que no irradia a traves de la capa decorativa 112. La capa decorativa 112 puede extenderse mas alla de los cantos laterales 114 de la placa de circuito impreso 102, como se representa en la figura 1 con llneas de trazos, y/o mas alla del lado posterior 116 de la placa de circuito impreso.
La capa decorativa 112 puede consistir, por ejemplo, en una decoration de madera que se aplica mediante un procedimiento de impresion, por ejemplo por medio de chorros de tinta o impresion serigrafica, o bien, por ejemplo, segun el procedimiento conocido por el documento WO 2008/125261 A1.
La unidad de iluminacion puede integrarse en una pieza de mobiliario, tal como, por ejemplo, en un mueble de cocina, para asumir all! funciones de iluminacion, por ejemplo de una mesa de trabajo. Asimismo, la unidad de iluminacion 100 puede ser parte de un tablero de instrumentos de un vehlculo automovil, en cuyo caso la capa decorativa 112 puede extenderse mas alla de un soporte del tablero de instrumentos.
Segun la forma de realizacion mostrada en la figura 2, el LED 110 esta embutido parcialmente en la placa de circuito impreso 102, de modo que queda cubierto por la capa decorativa 112. En este caso, la luz 118 del LED 110 se irradia a traves de la capa decorativa 112.
La capa decorativa 112 puede estar configurada en este caso de modo que presente una permeabilidad incrementada a la radiation en la zona puente 120 en la que dicha capa puentea el LED 110, tal como se representa en la figura 2. En el caso de una aplicacion de la capa decorativa 112 por tecnicas de impresion, esto puede conseguirse efectuando la impresion en la zona puente 120 con una menor saturation.
De esta manera, se puede producir una capa decorativa continua y lisa 112 que oculta el LED 110 y deja que este se haga visible para el usuario unicamente cuando se conecte el LED 110 para fines de iluminacion.
En la forma de realizacion aqul considerada el circuito electronico de la placa de circuito impreso 102 incluye un sensor 122 que esta configurado para emitir una serial de sensor que es evaluada por el circuito electronico para conectar o desconectar el LED 110 o bien para regular la luminosidad del LED 110. Por ejemplo, el sensor 122 puede consistir en un interruptor de proximidad. Por tanto, si se aproxima un usuario a la unidad de iluminacion 110, esto es entonces percibido por el sensor 122 y, debido a la serial de sensor correspondiente, se conecta el LED 110 por el circuito electronico. De manera analoga, el LED 110 puede ser nuevamente desconectado por el circuito electronico cuando se aleje el usuario.
En la forma de realizacion aqul considerada el sensor 122 esta parcialmente embutido en la placa de circuito impreso 102 y es cubierto por la capa decorativa 112.
Sin embargo, el sensor 122 y el LED 110 pueden estar incrustados tambien en la placa de circuito impreso 102, tal como se muestra en la figura 3. En este caso, la placa de circuito impreso 102 tiene una abertura 124, por ejemplo en forma de un agujero ciego, a traves de la cual puede irradiarse la luz 118. Tambien aqul puede estar incrementada nuevamente la permeabilidad de la capa decorativa 112 a la radiacion en la zona puente 120.
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En la forma de realizacion segun la figura 4 una capa electrocromica 126 esta dispuesta sobre la superficie 104 de la placa de circuito impreso 102 y cubre el diodo luminiscente 110 incrustado en la placa de circuito impreso 102. La capa electrocromica 126 es contactada por elementos de contacto 128 del circuito electronico para poder aplicar una tension electrica a traves de la capa electrocromica 126. La capa decorativa 112 es interrumpida por la capa electrocromica 126 en la forma de realizacion aqul considerada. Sin embargo, como alternativa, la capa decorativa puede cubrir tambien la capa electrocromica 126, analogamente a las formas de realizacion segun las figuras 2 y 3.
La capa electrocromica 126 tiene un estado transparente y un estado opaco. En el estado opaco la capa electrocromica puede ser permeable a la luz, pero sin ser transparente, y puede ofrecer entonces un aspecto optico como el llamado “vidrio lechoso”.
Cuando el diodo luminiscente 110 esta desconectado, la capa electrocromica 126 se encuentra en su estado opaco, de modo que el diodo luminiscente 110 no puede ser percibido por un usuario desde el lado frontal de la unidad de iluminacion 100. Si se aproxima ahora el usuario a la unidad de iluminacion 100, esto es percibido entonces por el sensor 122 y, debido a la senal de sensor correspondiente, se conecta el LED 110 por el circuito electronico y se aplica una tension electrica entre los elementos de contacto 128, con lo que la capa electrocromica 126 es llevada de su estado opaco a su estado transparente y el diodo luminiscente 110 puede irradiar entonces a traves de la capa electrocromica 126.
La figura 5 muestra una forma de realizacion de la unidad de iluminacion 100 cuando los diodos luminiscentes 110 estan conectados. En este estado un usuario no puede percibir los diodos luminiscentes 110 ni otros elementos electronicos de la unidad de iluminacion 100. En la forma de realizacion aqul considerada la capa decorativa 112 muestra una decoracion de madera, de modo que la unidad de iluminacion 100 aparece como un elemento de madera.
Si ahora se aproxima un usuario a la unidad de iluminacion 100, se conectan entonces los LEDs 110 y estos irradian luz, tal como se representa en la figura 6.
Lista de sfmbolos de referenda
100 Unidad de iluminacion
102 Placa de circuito impreso
104 Superficie
106 Resistencia
108 Procesador
110 Diodo luminiscente
112 Capa decorativa
114 Canto
116 Lado posterior
118 Luz
120 Zona puente
122 Sensor
124 Abertura
126 Capa electrocromica
128 Elemento de contacto

Claims (20)

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    15
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    REIVINDICACIONES
    1. Unidad de iluminacion con una placa de circuito impreso (102) que esta equipada con un medio luminiscente y un circuito electronico para activar el medio luminiscente, incluyendo el medio luminiscente uno o mas LEDs, especialmente OLEDs, y/o LECs (110), caracterizada por una capa decorativa (112) que esta aplicada directamente sobre una superficie (104) de la placa de circuito impreso (102).
  2. 2. Unidad de iluminacion (100) segun la reivindicacion 1, en la que la capa decorativa (112) esta aplicada sobre una capa formada por los medios luminiscentes sobre la superficie (104) de la placa de circuito impreso (102).
  3. 3. Unidad de iluminacion (100) segun la reivindicacion 1, en la que el medio luminiscente sobresale de la superficie de la placa de circuito impreso (102), de modo que la capa decorativa (112) esta interrumpida por el medio luminiscente.
  4. 4. Unidad de iluminacion (100) segun la reivindicacion 1 o 2, en la que el medio luminiscente sobresale de la superficie de la placa de circuito impreso (102), cubriendo la capa decorativa (112) el medio luminiscente y produciendo una compensacion de nivel, con lo que la capa decorativa (112) esta configurada en forma lisa y sin interrupciones.
  5. 5. Unidad de iluminacion (100) segun la reivindicacion 1 o 2, en la que el medio luminiscente esta dispuesto de manera embutida en la placa de circuito impreso (102), la placa de circuito impreso (102) presenta una abertura de radiacion (124) para la salida de radiacion del medio luminiscente y la capa decorativa (112) cubre la abertura de radiacion (124).
  6. 6. Unidad de iluminacion (100) segun la reivindicacion 4 o 5, en la que la capa decorativa (112) presenta en la zona (120) del recubrimiento del medio luminiscente o de la abertura de radiacion (124) una permeabilidad incrementada a la radiacion de la luz (118) irradiada por el medio luminiscente.
  7. 7. Unidad de iluminacion (100) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la capa decorativa (112) se ha aplicado por tecnicas de impresion, especialmente por impresion de chorros de tinta o por impresion serigrafica.
  8. 8. Unidad de iluminacion (100) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el circuito electronico presenta un sensor (122) para la entrega de una senal de sensor, estando configurado el circuito electronico para conectar o desconectar o para regular la intensidad luminosa del medio luminiscente.
  9. 9. Unidad de iluminacion (100) segun la reivindicacion 8, en la que el sensor (122) esta incrustado en la placa de circuito impreso (102) y esta cubierto por la capa decorativa.
  10. 10. Unidad de iluminacion (100) segun la reivindicacion 8 o 9, en la que el sensor (122) consiste en un sensor de proximidad, especialmente un sensor de proximidad inductivo, capacitivo u optico.
  11. 11. Unidad de iluminacion (100) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que estan dispuestos sobre la superficie (104) de la placa de circuito impreso (102) unos elementos de contacto (128) del circuito electronico para contactar una capa electrocromica (126), extendiendose la capa electrocromica (126) mas alla del medio luminiscente y pudiendo ser llevada la capa electrocromica (126), mediante activacion por el circuito electronico, a un primer estado transparente o a un segundo estado translucido.
  12. 12. Unidad de iluminacion (100) segun cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en la que, al conectar el medio luminiscente, el estado de la capa electrocromica (126) es llevado al estado transparente por la senal del sensor.
  13. 13. Unidad de iluminacion (100) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la superficie (104) de la placa de circuito impreso (102) consiste en el lado de equipamiento o el lado de soldadura de esta ultima.
  14. 14. Unidad de iluminacion (100) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que uno, varios o todos los componentes electronicos de la placa de circuito impreso (102) estan incrustados en dicha placa de circuito impreso (102).
  15. 15. Unidad de iluminacion (100) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la capa decorativa incluye celulas electroqulmicas emisoras de luz (LECs), especialmente LECs de grafeno, o bien consiste en celulas de esta clase, estando impresa la capa decorativa (112) directamente sobre la superficie (104) de la placa de circuito impreso (102) o bien estando aplicada dicha capa decorativa en forma de una pellcula.
  16. 16. Unidad de iluminacion (100) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los medios luminiscentes estan configurados como una capa de celulas electroqulmicas emisoras de luz (LECs) y la capa de celulas electroqulmicas emisoras de luz esta dispuesta entre la superficie (104) de la placa de circuito impreso (102) y la capa decorativa (112), aplicandose la capa de celulas electroqulmicas emisoras de luz, por ejemplo, por tecnicas de impresion o bien como una pellcula sobre la superficie (104) de la placa de circuito impreso (102), en
    particular aplicandose directamente sobre la superficie (104) de la placa de circuito impreso (102), y siendo activada la capa de celulas electroqulmicas emisoras de luz por el circuito electronico.
  17. 17. Pieza de mobiliario con una unidad de iluminacion integrada (100) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
    5 18. Parte de revestimiento interior de vehlculo automovil con una unidad de iluminacion integrada (100) segun
    cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
  18. 19. Procedimiento para fabricar una unidad de iluminacion (100) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 anteriores, en el que se aplica la capa decorativa (112) por medio de chorros de tinta.
  19. 20. Procedimiento segun la reivindicacion 19, en el que se reduce la saturacion de la impresion en la zona de 10 recubrimiento del medio luminiscente o de la abertura de radiacion (124).
  20. 21. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 19 o 20, en el que la capa decorativa (112) incluye celulas electroqulmicas emisoras de luz (LECs), especialmente LECs de grafeno, o bien consiste en tales celulas, imprimiendose la capa decorativa (112) directamente sobre la superficie (104) de la placa de circuito impreso (102) o aplicandose dicha capa decorativa en forma de una pellcula.
    15
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