JP2019023979A - Floodlight - Google Patents

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庸介 水木
Yosuke Mizuki
庸介 水木
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Abstract

To provide a floodlight which enables maintenance to be performed quickly and securely when failure occurs, inhibits size and weight from being increased, and achieves high luminance.SOLUTION: A closed space 4 is formed by a flat-plate-like metal base 2 and a semi-cylindrical resin cover 3 and a light source unit 10 including an optical system and a heat radiation system is attached onto the metal base 2 within the closed space 4. The optical system includes: a light source 16 and a light source mounting substrate 15 on which the light source 16 is mounted; a base 11 to which the light source mounting substrate 15 is attached; a lamp housing 20 which is disposed on the base 11 so as to enclose the light source 16; a light incident part 32 in which the lamp house 20 is fixedly engaged through a packing 60 in a removable manner; and a reflector 31 which reflects emission light from the light source 16 and an outer cover 41 which transmits the reflection light reflected by the reflector 31 and emits the reflection light to the outside.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、照明灯具に関するものであり、詳しくは、屋外使用の照明灯具に関する。   The present invention relates to an illumination lamp, and more particularly to an outdoor illumination lamp.

従来、この種の照明灯具としては、特許文献1に「LED街灯と散熱モジュールの組立て構造」の名称で開示されたものがある。 Conventionally, as this kind of illumination lamp, there is one disclosed in Patent Document 1 under the name of “assembled structure of LED street lamp and heat dissipation module”.

開示されたLED街灯は図12にあるように、上蓋板80が平板81を介して分隔板82にネジ止めされて上蓋板80内に多数の散熱片83が所定の間隔で並設されてなる散熱体84が設置され、分隔板82の下方には分隔板82に封鎖された下枠フレーム85を介して光透過レンズ86が嵌接されて密閉空間の光透過レンズ86内に複数のLEDランプユニット87が設置されている。 In the disclosed LED street light, as shown in FIG. 12, the upper cover plate 80 is screwed to the partition plate 82 via the flat plate 81, and a large number of heat dissipating pieces 83 are arranged in parallel at predetermined intervals in the upper cover plate 80. A heat dissipating body 84 is installed, and a light transmission lens 86 is fitted and fitted under the partition plate 82 through a lower frame 85 sealed by the partition plate 82 to be inside the light transmission lens 86 in a sealed space. A plurality of LED lamp units 87 are installed.

そして、散熱体84の連通孔88及び分隔板82の穿孔89を挿通したサーモチューブ90の受熱端91が温度均一板92の片側平面に密着接触し、温度均一板92の反対側平面がLEDランプユニット87のLEDモジュール(図示せず)に密着接触している。これにより、LEDモジュールからの発熱が迅速な熱伝導効果によって効率よく放熱される。 The heat receiving end 91 of the thermotube 90 inserted through the communication hole 88 of the heat dissipating body 84 and the perforation 89 of the partition plate 82 is in close contact with one side plane of the temperature uniform plate 92, and the opposite side plane of the temperature uniform plate 92 is the LED. The LED module (not shown) of the lamp unit 87 is in close contact with the LED module. Thereby, the heat generated from the LED module is efficiently radiated by a rapid heat conduction effect.

実用新案登録第3126628号Utility model registration No. 3126628

ところで、上記構成からなるLED街灯100は、屋外において、例えば、地上に立設されたポールに取り付けた状態で設置されるものであるが、LEDランプユニット(LEDモジュール)87やサーモチューブ90といったLED街灯100を構成する部品に不具合が生じた場合、不具合部品の交換作業においてはLED街灯100は一度分解するとその場で再度組み上げたときに当初の密閉性が確保できるかどうかが懸念材料となる。そのため、LED街灯100毎交換することによって不具合を解消すると共に信頼性を確保することが図られる。但し、この場合は経済的な負担が大きくなるためにメンテナンス費用を含めたランニングコストの増大を招くことになる。   By the way, the LED street light 100 having the above configuration is installed outdoors, for example, in a state of being attached to a pole standing on the ground, but the LED lamp unit (LED module) 87 or the thermotube 90 is used as an LED. When a problem occurs in the parts constituting the streetlight 100, in the replacement work of the defective part, if the LED streetlight 100 is once disassembled, whether or not the initial sealing performance can be secured when assembled again on the spot becomes a concern. Therefore, by replacing every LED street light 100, it is possible to solve the problem and ensure reliability. However, in this case, an economic burden is increased, resulting in an increase in running cost including maintenance costs.

更に、明るいLED街灯100を得るためにはLED街灯100からの出射光量を増やすことにより可能になるが、そのためにはLEDランプユニット(LEDモジュール)87を増やす必要があり、その結果としてLED街灯100からの出射光量の光量アップに伴ってLED街灯100の大型化及び重量化が避けられない。   Further, in order to obtain a bright LED street light 100, it is possible to increase the amount of light emitted from the LED street light 100. For this purpose, it is necessary to increase the number of LED lamp units (LED modules) 87, and as a result, the LED street light 100 As the amount of light emitted from the LED increases, the LED street lamp 100 cannot be increased in size and weight.

また、LED街灯100の大型化及び重量化によって製造時や設置時のハンドリングが難しくなると共に頑丈な取付け機構が必要となって設置費用の増大を招くことになる。LED街灯100の大型化及び重量化はまた、ポールに取り付けた状態において風や地震を受けたときの揺れを大きくすることになり、機械的な不具合が生じる可能性が増す。   In addition, the LED streetlight 100 is increased in size and weight, making it difficult to handle at the time of manufacture and installation, and requires a sturdy attachment mechanism, resulting in an increase in installation costs. Increasing the size and weight of the LED streetlight 100 also increases the shaking when subjected to wind and earthquakes when attached to the pole, increasing the possibility of mechanical failure.

そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたものであり、その目的とするところは、不具合発生時のメンテナンスを容易に迅速に且つ確実に行うことができ、大型化及び重量化を抑制して高輝度化を図ることができる照明灯具を提供することにある。   Therefore, the present invention was devised in view of the above problems, and the object of the present invention is to easily and promptly perform maintenance at the time of occurrence of a malfunction, and to suppress an increase in size and weight. It is another object of the present invention to provide an illumination lamp that can achieve high brightness.

上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載された発明は、平板状の金属ベースと、前記金属ベースの一方の側を覆うように配置された半筒状の樹脂カバーと、前記金属ベースと前記樹脂カバーとで形成された閉空間内の前記金属ベース上に取り付けられた光源ユニットと、を備え、前記光源ユニットは光学系と放熱系とを備えており、前記光学系は、光源と前記光源が実装された光源実装基板と、前記光源実装基板が取り付けられた基台と、前記光源を囲むように前記基台上に配設されたランプハウスと、前記ランプハウスがパッキンを介して取り外し可能に係合固定される光入射部と、前記光源からの出射光を反射するリフレクタと前記リフレクタによる反射光を透過して外部に出射するアウターカバーとを有し、前記光入射部、前記リフレクタ及び前記アウターカバーが防水構造によって一体化されると共に前記アウターカバーが前記金属ベースに設けられたアウターカバー嵌合孔に嵌合固定されていることを特徴とするものである。   In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 of the present invention includes a flat metal base, a semi-cylindrical resin cover arranged to cover one side of the metal base, A light source unit mounted on the metal base in a closed space formed by the metal base and the resin cover, the light source unit includes an optical system and a heat dissipation system, and the optical system A light source, a light source mounting board on which the light source is mounted, a base on which the light source mounting board is mounted, a lamp house disposed on the base so as to surround the light source, and the lamp house packing A light incident portion that is removably engaged and fixed via the light source, a reflector that reflects the light emitted from the light source, and an outer cover that transmits the light reflected by the reflector and emits the light to the outside. Part It is characterized in that the reflector and the outer cover the outer cover while being integrated by a waterproof structure is fixedly fitted to the outer cover fitting hole provided on the metal base.

また、本発明の請求項2に記載された発明は、請求項1において、前記リフレクタは内面を反射面とし、前記反射面は前記光源の位置を第1焦点の位置とし、前記アウターカバーの外側の位置を第2焦点の位置とする部分回転楕円面形状を有することを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the reflector has an inner surface as a reflecting surface, the reflecting surface has a position of the light source as a first focal position, and the outer surface of the outer cover. It has a partial spheroid shape with the position of 2 as the position of the second focus.

また、本発明の請求項3に記載された発明は、請求項1又は請求項2のいずれかにおいて、前記放熱系は、複数の平板状の放熱フィンが並設されてなる放熱フィン群に締結された複数のヒートパイプが前記金属ベースに伝熱的に取り付けられていることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in any one of the first or second aspect, the heat dissipation system is fastened to a heat dissipating fin group in which a plurality of plate-shaped heat dissipating fins are arranged in parallel. The plurality of heat pipes are attached to the metal base in a heat transfer manner.

また、本発明の請求項4に記載された発明は、請求項1〜請求項3のいずれかにおいて、前記樹脂カバーの前記放熱系の直上領域、及び前記金属ベースの前記放熱系の直下領域にはいずれも複数のスリット状貫通孔が設けられていることを特徴とするものである。   Moreover, the invention described in claim 4 of the present invention is any one of claims 1 to 3, in the region directly above the heat dissipation system of the resin cover and the region directly below the heat dissipation system of the metal base. Each is characterized in that a plurality of slit-like through holes are provided.

また、本発明の請求項5に記載された発明は、請求項1〜請求項4のいずれかにおいて、 前記閉空間内の前記金属ベース上に前記光源ユニットよりも重量の重い防水性の電源が取り付けられており、前記金属ベースの前記電源が取り付けられた面と反対面の前記電源の対向位置に、ポールの先端部が嵌合する嵌合部が設けられていることを特徴とするものである。   Further, according to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, a waterproof power source that is heavier than the light source unit is placed on the metal base in the closed space. It is attached, and the fitting part which the tip part of a pole fits is provided in the opposite position of the power supply on the surface opposite to the surface where the power supply is attached of the metal base. is there.

また、本発明の請求項6に記載された発明は、請求項5において、前記閉空間内の前記金属ベース上に防水性の端子台が取り付けられており、前記電源と前記端子台とがコードで接続され、前記端子台と前記光源とが中間に防水コネクタを備えたコードで接続されていることを特徴とするものである。   According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, a waterproof terminal block is attached to the metal base in the closed space, and the power source and the terminal block are cords. The terminal block and the light source are connected by a cord provided with a waterproof connector in the middle.

本発明によれば、金属ベースと樹脂カバーとで形成した閉空間内の金属ベース上に光学系と放熱系とを備えた光源ユニットを取り付け、光学系を、光源と光源が実装された光源実装基板と、光源実装基板が取り付けられた基台と、光源を囲むように基台上に配設されたランプハウスと、ランプハウスがパッキンを介して取り外し可能に係合固定される光入射部と、光源からの出射光を反射するリフレクタと、リフレクタによる反射光を透過して外部に出射するアウターカバーとを有する構成とした。   According to the present invention, a light source unit including an optical system and a heat dissipation system is mounted on a metal base in a closed space formed by a metal base and a resin cover, and the optical system is mounted with a light source and a light source mounted thereon. A substrate, a base on which the light source mounting substrate is mounted, a lamp house disposed on the base so as to surround the light source, and a light incident portion on which the lamp house is detachably engaged and fixed via packing The reflector includes a reflector that reflects the light emitted from the light source, and an outer cover that transmits the light reflected by the reflector and emits the light to the outside.

これにより、不具合発生時のメンテナンスを容易に迅速に且つ確実に行うことができ、大型化及び重量化を抑制して高輝度化を図ることができる照明灯具を実現した。   As a result, a lighting fixture that can easily and quickly perform maintenance at the time of occurrence of a failure and suppresses an increase in size and weight and achieves high brightness is realized.

本発明に係る実施形態の照明灯具の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the illumination lamp of embodiment which concerns on this invention. 光源ユニットを光路形成部側から見た分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which looked at the light source unit from the optical path formation part side. 光源ユニットを放熱ユニット側から見た分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which looked at the light source unit from the heat radiating unit side. 光源ユニットをリフレクタ側からリフレクタを取り除いて見た図である。It is the figure which removed the reflector from the reflector side and looked at the light source unit. 図4のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 光源ユニットで形成される光路の説明図である。It is explanatory drawing of the optical path formed with a light source unit. 照明灯具を樹脂カバー側から樹脂カバーを取り除いて見た図である。It is the figure which removed the resin cover from the resin cover side and looked at the illuminating lamp. 図7の側面図である。FIG. 8 is a side view of FIG. 7. 図7の裏面図である。It is a reverse view of FIG. 本発明に係る実施形態の照明灯具を樹脂カバー側から見た上面図である。It is the top view which looked at the illuminating lamp of embodiment which concerns on this invention from the resin cover side. 照明灯具の照射領域の説明図である。It is explanatory drawing of the irradiation area | region of an illumination lamp. 従来例の説明図である。It is explanatory drawing of a prior art example.

以下、この発明の好適な実施形態を図1〜図11を参照しながら、詳細に説明する(同一部分については同じ符号を付す)。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 11 (the same parts are given the same reference numerals). The embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. Unless stated to the effect, the present invention is not limited to these embodiments.

本発明の照明灯具1は図1に示すように、主に略平板状の軽金属からなる金属ベース2と該金属ベース2の一方の面側に位置する、両端開口を塞いだ略半筒状の樹脂カバー3とで閉空間4が形成され、閉空間4内に放熱手段(放熱ユニット50)を備えた光源ユニット10、光源ユニット10を構成する光源16に電源コード(図示せず)を介して電力を供給する電源66、外部電源に接続された電力導入コード67と電源66の入力コード68とを接続する端子台69を備えている。そのうち、光源ユニット10において光源16からの出射光の光路形成に係る中空構造の光路形成空間30aを備えた光路形成部30、電源66及び端子台69の夫々は防水構造を有している。一方、金属ベース2の他方の面側には、照明灯具1を取り付けるポール75の先端部を挿嵌する半筒状の挿嵌部5を有している。   As shown in FIG. 1, an illuminating lamp 1 of the present invention has a metal base 2 mainly made of a substantially flat light metal, and a substantially semi-cylindrical shape which is located on one surface side of the metal base 2 and closes both end openings. A closed space 4 is formed with the resin cover 3, a light source unit 10 having a heat radiating means (heat radiating unit 50) in the closed space 4, and a light source 16 constituting the light source unit 10 via a power cord (not shown). A power supply 66 for supplying power, a power introduction cord 67 connected to an external power supply, and a terminal block 69 for connecting an input cord 68 of the power supply 66 are provided. Among them, each of the optical path forming unit 30, the power supply 66, and the terminal block 69 having a hollow optical path forming space 30 a related to the optical path formation of light emitted from the light source 16 in the light source unit 10 has a waterproof structure. On the other hand, the other surface side of the metal base 2 has a semi-cylindrical insertion portion 5 into which a tip end portion of a pole 75 to which the illumination lamp 1 is attached is inserted.

光源ユニット10は図2及び図3に示すように、主に基台11、光源実装基板15、ランプハウス20、パッキン60、光路形成部30及び放熱ユニット50を備えている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the light source unit 10 mainly includes a base 11, a light source mounting substrate 15, a lamp house 20, a packing 60, an optical path forming unit 30, and a heat dissipation unit 50.

基台11は、円板状を呈しており、金属あるいはセラミック等の熱伝導性が良好な材料で形成されている。   The base 11 has a disk shape and is made of a material having good thermal conductivity such as metal or ceramic.

光源実装基板15は、光源16と光源16が実装された基板17を有しており、そのうち光源16は、発光源として例えば半導体発光素子(本実施形態においてはLED素子)が用いられると共に1個以上のLED素子が表面実装型のパッケージに組み込まれた構成を有しており、光出射面16a側から見た形状が矩形状を呈している。なお、光源16の光出射面16aの形状も矩形状を呈している。   The light source mounting substrate 15 includes a light source 16 and a substrate 17 on which the light source 16 is mounted. Among the light sources 16, for example, a semiconductor light emitting element (in this embodiment, an LED element) is used as a light source, and one light source 16 is used. The LED element described above has a configuration in which it is incorporated into a surface mount type package, and the shape viewed from the light emitting surface 16a side is rectangular. The shape of the light exit surface 16a of the light source 16 is also rectangular.

基板17は、ガラスエポキシ基板(FR−4)やガラスコンポジット基板(CEM−3)、アルミニウム等の金属材料からなる金属基板あるいはセラミック材料からなるセラミック基板等が適宜選択して用いられる。   As the substrate 17, a glass epoxy substrate (FR-4), a glass composite substrate (CEM-3), a metal substrate made of a metal material such as aluminum, a ceramic substrate made of a ceramic material, or the like is appropriately selected and used.

ランプハウス20は、白色の遮光反射樹脂で形成されており、外周縁部に位置する環状の底部21と底部21の内側で且つ底部21よりも一段高い位置に位置する円板状の上底部22を有している。そして、上底部22の中央には、光源16に対応する矩形状の開口23と、前記開口23の四辺の夫々から立ち上がって前方斜め側方に傾斜して上底部22まで延びる傾斜反射面24を有している。また、ランプハウス20の上底部22の外周縁部には、該外周縁部から略直角に立ち上がって所定の高さまで前方に延びて側方に折り曲げられた形状の係止片25が周方向に所定の間隔で複数個所に設けられている。   The lamp house 20 is made of a white light-shielding reflective resin, and has an annular bottom 21 located at the outer peripheral edge, and a disc-shaped upper bottom 22 located inside the bottom 21 and one level higher than the bottom 21. have. A rectangular opening 23 corresponding to the light source 16 and an inclined reflecting surface 24 that rises from each of the four sides of the opening 23 and inclines forward obliquely to the upper bottom 22 at the center of the upper bottom 22. Have. Further, on the outer peripheral edge portion of the upper bottom portion 22 of the lamp house 20, a locking piece 25 having a shape that rises substantially perpendicularly from the outer peripheral edge portion, extends forward to a predetermined height and is bent sideways is provided in the circumferential direction. It is provided at a plurality of locations at predetermined intervals.

光路形成部30は、回転楕円面を互いに略直交する2つの面で切り取った回転楕円面の一部からなる部分楕円面形状を有するリフレクタ31と、部分楕円面形状のリフレクタ31の2つの切取面のうち一方の切取面に対応する光入射部32と、他方の切取面に対応する光出射部40を有しており、内部は中空構造の光路形成空間30aを有すると共に外周は防水構造を有している。   The optical path forming unit 30 includes two cut surfaces, a reflector 31 having a partial ellipsoidal shape formed by part of a spheroidal surface obtained by cutting the spheroidal surface by two surfaces substantially orthogonal to each other, and a reflector 31 having a partial ellipsoidal shape. 1 has a light incident portion 32 corresponding to one of the cut surfaces and a light emitting portion 40 corresponding to the other cut surface. The inside has a hollow optical path forming space 30a and the outer periphery has a waterproof structure. doing.

リフレクタ31は、耐熱性を有する樹脂材料で形成され、内面を部分回転楕円面からなる光反射面31aとしている。   The reflector 31 is made of a heat-resistant resin material, and its inner surface is a light reflecting surface 31a made up of a partial spheroid.

光入射部32は、平板部33と平板部33の中央部の上部湾曲側に形成された該平板部33よりも前方に一段高い位置に位置する円板状の上底部34を有し、上底部34の中央部に円状の開口35を有している。上底部34の裏面側空間36はランプハウス20の外周に対応する大きさの径を有し、上底部34の中央部に設けられた開口35はランプハウス20の上底部22に対応する径を有すると共に、開口端部37にはランプハウス20の上底部22に設けられた係止片25に対向する位置に切欠き38が設けられている。   The light incident portion 32 has a flat plate portion 33 and a disk-shaped upper bottom portion 34 that is positioned one step higher in front than the flat plate portion 33 formed on the upper curved side of the central portion of the flat plate portion 33. A circular opening 35 is provided at the center of the bottom 34. The back surface side space 36 of the upper bottom portion 34 has a diameter corresponding to the outer periphery of the lamp house 20, and the opening 35 provided in the central portion of the upper bottom portion 34 has a diameter corresponding to the upper bottom portion 22 of the lamp house 20. In addition, the opening end portion 37 is provided with a notch 38 at a position facing the locking piece 25 provided on the upper bottom portion 22 of the lamp house 20.

光出射部40は、透明材料からなり光源16からの出射光が透過するアウターカバー41で構成されている。   The light emitting part 40 is composed of an outer cover 41 made of a transparent material and through which light emitted from the light source 16 is transmitted.

放熱系を形成する放熱ユニット50は、複数(本実施形態では12枚)の平板状の放熱フィン51が平行に並設されてなる放熱フィン群52と、複数(本実施形態では3本)のU字状のヒートパイプ53が平行に並設されてなるヒートパイプ群54を有しており、ヒートパイプ群54の夫々ヒートパイプ53のU字状の屈曲部55の一方の側から延びる直線部56が放熱フィン群52に対してカシメによる2箇所以上の密着固定がなされており、先端部56aが放熱フィン群52から外部に突出している。   The heat radiating unit 50 forming the heat radiating system includes a plurality of (in this embodiment, 12 pieces) flat plate-like radiating fins 51 arranged in parallel and a plurality of (in this embodiment, three pieces) radiating fin groups 52. A straight portion extending from one side of the U-shaped bent portion 55 of the heat pipe 53 has a heat pipe group 54 in which U-shaped heat pipes 53 are arranged in parallel. 56 is fixed to the radiating fin group 52 at two or more locations by caulking, and the tip 56a protrudes from the radiating fin group 52 to the outside.

上記構成部材からなる光源ユニット10は図4及び図5に示すように、基台11の一方の面上に、光源16を実装した光源実装基板15が面接触した状態で取り付けられていると共に同一面上にランプハウス20がパッキン61を間に挟んでねじ12によってねじ止め固定されている。このとき、基台11上に取り付けられた光源実装基板15は、ランプハウス20の上底部22の裏面側空間26内に収容されており、上底部22に設けられた矩形状の開口23が矩形状の光源16の夫々の側面を囲むように位置している。   As shown in FIGS. 4 and 5, the light source unit 10 composed of the above components is mounted on one surface of the base 11 in a state where the light source mounting substrate 15 on which the light source 16 is mounted is in surface contact. On the surface, the lamp house 20 is fixed by screws 12 with a packing 61 in between. At this time, the light source mounting substrate 15 mounted on the base 11 is accommodated in the back surface side space 26 of the upper bottom portion 22 of the lamp house 20, and the rectangular opening 23 provided in the upper bottom portion 22 is rectangular. It is located so as to surround each side of the shaped light source 16.

基台11にねじ止め固定されたランプハウス20は、光入射部32の上底部34の裏面側空間36に収納されて上底部22の表面22aがパッキン60を介して光入射部32の上底部34の内面34aに対向配置された状態で、ランプハウス20の上底部22に設けられた係止片25を光入射部32の開口端部37に設けられた切欠き38に挿通してランプハウス20を押圧しながら回動することにより係止片25が光入射部32の開口端部37に係合されている。   The lamp house 20 screwed and fixed to the base 11 is housed in the back surface side space 36 of the upper bottom portion 34 of the light incident portion 32, and the surface 22 a of the upper bottom portion 22 is placed on the upper bottom portion of the light incident portion 32 via the packing 60. In a state of being opposed to the inner surface 34 a of the lamp 34, the locking piece 25 provided on the upper bottom portion 22 of the lamp house 20 is inserted into the notch 38 provided on the opening end portion 37 of the light incident portion 32, and the lamp house is inserted. The locking piece 25 is engaged with the opening end 37 of the light incident portion 32 by rotating while pressing 20.

これにより、光源ユニット10を構成する基台11、光源実装基板15、ランプハウス20及び光路形成部30が2つのパッキン60、61を介して防水構造に構成され、その中に光源16が収容されている。   Thereby, the base 11, the light source mounting substrate 15, the lamp house 20, and the optical path forming unit 30 constituting the light source unit 10 are configured in a waterproof structure via the two packings 60 and 61, and the light source 16 is accommodated therein. ing.

基台11の他方の面側には上述の放熱ユニット50が配設されており、基台11の裏面に突出して延設された一対の側壁13によって囲まれた溝部14に、放熱ユニット50の放熱フィン群52に接触固定されたヒートパイプ群54の夫々のヒートパイプ53の直線部56に対して屈曲部55の他方の側から延びる直線部57が嵌め込まれている。   The heat dissipation unit 50 is disposed on the other surface side of the base 11, and the groove 14 surrounded by the pair of side walls 13 protruding and extending from the back surface of the base 11 has the heat dissipation unit 50. A straight portion 57 extending from the other side of the bent portion 55 is fitted into the straight portion 56 of each heat pipe 53 of the heat pipe group 54 fixed in contact with the radiating fin group 52.

なお、基台11の溝部14の内面とヒートパイプ53の直線部57の外面とは面接触した状態になっており、そのため、放熱ユニット50がヒートパイプ群54を介して基台11に固定されると同時に、光源(LED素子)16の点灯(発光)時に光と同時に発せられた熱が光源実装基板15を伝導されて基台11に移動し、基台11に移った熱がヒートパイプ53の、基台11に溝部14に接触した部分で吸熱されてヒートパイプ53内を移動して該ヒートパイプ53が接触固定された放熱フィン群52に伝達され、放熱フィン群52を介して外部に放散される。   Note that the inner surface of the groove portion 14 of the base 11 and the outer surface of the straight portion 57 of the heat pipe 53 are in surface contact with each other, so that the heat dissipation unit 50 is fixed to the base 11 via the heat pipe group 54. At the same time, the heat generated simultaneously with the light when the light source (LED element) 16 is turned on (light emission) is conducted through the light source mounting substrate 15 and moved to the base 11, and the heat transferred to the base 11 is the heat pipe 53. The portion of the base 11 that is in contact with the groove portion 14 absorbs heat, moves through the heat pipe 53 and is transmitted to the radiating fin group 52 to which the heat pipe 53 is fixed in contact. Dissipated.

これにより、発光源のLED素子の発光時の自己発熱による温度上昇を良好に抑制することができる。その結果、LED素子の温度上昇に起因するLED素子の発光効率の低減による発光光量の減少が抑えられると共に、同様にLED素子の温度上昇に起因するLED素子の劣化による素子寿命の短縮を抑制することが可能となる。   Thereby, the temperature rise by the self-heating at the time of light emission of the LED element of a light emission source can be suppressed favorably. As a result, a decrease in the amount of emitted light due to a decrease in light emission efficiency of the LED element due to a rise in temperature of the LED element is suppressed, and similarly a reduction in element life due to deterioration of the LED element due to a temperature increase of the LED element is suppressed. It becomes possible.

光源ユニット10の光学系は図6に示すように、光源16、リフレクタ31の光反射面31a及び光出射部40のアウターカバー41で構成されており、リフレクタ31の光反射面31aは上述したように部分回転楕円面の形状を有している。この部分回転楕円面は、第1焦点(f)の位置を光源16の位置とし、第2焦点(f)の位置を光出射部40のアウターカバー41の前方斜め下方(光源16側方向)の位置としている。 As shown in FIG. 6, the optical system of the light source unit 10 includes a light source 16, a light reflecting surface 31a of the reflector 31, and an outer cover 41 of the light emitting unit 40. The light reflecting surface 31a of the reflector 31 is as described above. Have a partial spheroid shape. In this partial spheroid, the position of the first focal point (f 1 ) is the position of the light source 16, and the position of the second focal point (f 2 ) is obliquely below the front of the outer cover 41 of the light emitting unit 40 (light source 16 side direction). ) Position.

そこで、第1焦点(f)の位置に位置する光源16からリフレクタ31の回転楕円面からなる光反射面31aに向けて出射された光は、光路形成部30の光路形成空間30a内を伝搬されて光反射面31で第2焦点(f)の位置に向けて反射され、反射光が光路形成空間30a内を伝搬されて光出射部40のアウターカバー41を透過して一旦第2焦点(f)に集束した後、あたかも第2焦点(f2)の1点から出射した光のごとく放射光となって拡散される。 Therefore, the light emitted from the light source 16 located at the position of the first focal point (f 1 ) toward the light reflecting surface 31a formed of the spheroidal surface of the reflector 31 propagates in the optical path forming space 30a of the optical path forming unit 30. Then, the light is reflected by the light reflecting surface 31 toward the position of the second focal point (f 2 ), and the reflected light is propagated through the optical path forming space 30a and transmitted through the outer cover 41 of the light emitting part 40 to be temporarily the second focal point. After focusing on (f 2 ), it is diffused as radiated light as if it were emitted from one point of the second focal point (f 2 ).

上記構成の光源ユニット10は図7〜図9に示すように、電源66及び端子台69と共に金属ベース2上に支持固定される。この場合、電源66は、金属ベース2の一端部側の裏面側に設けられて、照明灯具1を取り付けるポール75の先端部を挿嵌する挿嵌部5の直上位置に配置され、光源ユニット10は、金属ベース2の、電源66が配置された側と反対側の他端部側に配置されている。端子台69は電源66と光源ユニット10との間に配置されている。   The light source unit 10 having the above configuration is supported and fixed on the metal base 2 together with the power source 66 and the terminal block 69 as shown in FIGS. In this case, the power source 66 is provided on the back side of the one end side of the metal base 2 and is disposed at a position immediately above the insertion portion 5 into which the tip of the pole 75 to which the illumination lamp 1 is attached is inserted. Are arranged on the other end side of the metal base 2 opposite to the side where the power source 66 is arranged. The terminal block 69 is disposed between the power source 66 and the light source unit 10.

このように、光源ユニット10よりも重量の重い電源66をポール75の直上に配置することによりポール75に対して照明灯具1をバランスよく安定した状態で取り付けることができる。   Thus, by arranging the power supply 66 that is heavier than the light source unit 10 immediately above the pole 75, the illumination lamp 1 can be attached to the pole 75 in a balanced and stable state.

金属ベース2の光源ユニット10の配置位置には、光源ユニット10の光路形成部30を構成する光出射部40に対応する、楕円と直線とで囲まれた形状(蒲鉾状)のアウターカバー嵌合孔6が設けられており、このアウターカバー嵌合孔6にアウターカバー41が嵌合固定されている。また、金属ベース2には、光源ユニット10を構成する放熱ユニット50の放熱フィン群52の直下位置に、光源16から放熱フィン群52に伝導された熱を自然空冷で放熱するための外気を取り込む複数のスリット状貫通孔からなる吸気孔7が設けられている。   The metal base 2 has a light source unit 10 disposed at the position where the outer cover fits in a shape (saddle shape) surrounded by an ellipse and a straight line corresponding to the light emitting unit 40 constituting the optical path forming unit 30 of the light source unit 10. A hole 6 is provided, and the outer cover 41 is fitted and fixed to the outer cover fitting hole 6. Further, the metal base 2 takes in outside air for radiating heat conducted from the light source 16 to the radiating fin group 52 by natural air cooling at a position directly below the radiating fin group 52 of the radiating unit 50 constituting the light source unit 10. An intake hole 7 composed of a plurality of slit-like through holes is provided.

そして、金属ベース2上に支持固定された電源66、端子台69及び光源ユニット10に対し、ポール75内を配線された電力導入コード67が端子台69において入力コード68に接続され、入力コード68は電源66の入力端子(図示せず)に接続されて電源66の出力端子(図示せず)に電源コード65が接続されて光源実装基板15まで延びている。   The power introduction cord 67 wired in the pole 75 is connected to the input cord 68 in the terminal block 69 with respect to the power source 66, the terminal block 69 and the light source unit 10 supported and fixed on the metal base 2, and the input cord 68 Is connected to an input terminal (not shown) of the power supply 66 and a power cord 65 is connected to an output terminal (not shown) of the power supply 66 and extends to the light source mounting board 15.

なお、電源コード65には途中に防水コネクタ70が設けられており、コード及び回路の断続が容易に行えるようになっている。   The power cord 65 is provided with a waterproof connector 70 in the middle so that the cord and the circuit can be easily disconnected.

そこで、外部電源(図示せず)から供給された電力は電力導入コード67及び入力コード68を通して電源66に送られ、電源66で光源16の駆動電圧に変換された電力が電源コード65を通して光源実装基板15に送られて光源16に給電され、それにより光源16が駆動されて点灯する。   Therefore, the power supplied from the external power source (not shown) is sent to the power source 66 through the power introduction cord 67 and the input cord 68, and the power converted into the drive voltage of the light source 16 by the power source 66 is mounted on the light source through the power cord 65. The light source 16 is fed to the substrate 15 and supplied with power, so that the light source 16 is driven and lit.

上記回路構成において、光源ユニット10に不具合(例えば、光源16の輝度低下や不点灯等)が生じた場合、防水コネクタ70で回路を切断することにより、電源66を金属ベース2上に固定した状態で光源ユニット10の光入射部32から該光入射部32に係合固定されたランプハウス20を取り外してランプハウス20、光源実装基板15が取り付けられた基台11及び放熱ユニット50を一体的に取り外す。   In the above circuit configuration, when a failure occurs in the light source unit 10 (for example, a decrease in brightness or non-lighting of the light source 16), the power supply 66 is fixed on the metal base 2 by cutting the circuit with the waterproof connector 70. Then, the lamp house 20 engaged and fixed to the light incident part 32 is removed from the light incident part 32 of the light source unit 10, and the base 11 and the heat radiation unit 50 to which the lamp house 20, the light source mounting board 15 are attached are integrated. Remove.

その後、正常な光源16を実装した光源実装基板15が取り付けられた基台11及び放熱ユニット50をランプハウス20を介して光源ユニット10の光入射部32に係合固定する。   Thereafter, the base 11 on which the light source mounting substrate 15 on which the normal light source 16 is mounted and the heat radiating unit 50 are engaged and fixed to the light incident portion 32 of the light source unit 10 through the lamp house 20.

また、電源66に不具合(例えば、出力低下や無出力等)が生じた場合は、端子台69及び防水コネクタ70の両方で回路を切断することにより、光源ユニット10を金属ベース2上に固定した状態で電源66のみを取り外して修理するか、あるいは新たな電源66に交換することができる。   In addition, when a problem occurs in the power source 66 (for example, a decrease in output or no output), the light source unit 10 is fixed on the metal base 2 by cutting the circuit at both the terminal block 69 and the waterproof connector 70. In this state, only the power supply 66 can be removed and repaired, or replaced with a new power supply 66.

樹脂カバー3は図1に示すように、光源ユニット10、電源66及び端子台69が取り付けられた金属ベース2を上方から覆うように両端開口を塞いだ略半筒状を呈している。   As shown in FIG. 1, the resin cover 3 has a substantially semi-cylindrical shape in which both end openings are closed so as to cover the metal base 2 to which the light source unit 10, the power source 66 and the terminal block 69 are attached from above.

樹脂カバー3は、耐熱性及び耐候性に優れた樹脂材料で形成されており、光源ユニット10を構成する放熱ユニット50の放熱フィン群52の直上位置に、光源16から放熱フィン群52に伝導された熱を自然空冷で受熱してその熱を放熱する複数のスリット状貫通孔からなる排気孔8が設けられている(図10参照)。   The resin cover 3 is formed of a resin material having excellent heat resistance and weather resistance, and is conducted from the light source 16 to the radiating fin group 52 at a position directly above the radiating fin group 52 of the radiating unit 50 constituting the light source unit 10. Exhaust holes 8 each having a plurality of slit-like through holes that receive the received heat by natural air cooling and dissipate the heat are provided (see FIG. 10).

つまり、金属ベース2に設けられた吸気孔7と樹脂カバー3に設けられた排気孔8とによる煙突効果によって、光源16から放熱ユニット50の放熱フィン群52に伝導された熱が効率よく放熱される。なお、金属ベース2に設けられた吸気孔7は、外気を取り込む吸気機能と同時に金属ベース2と樹脂カバー3とで形成された閉空間4内に侵入した水を排出する排水機能も有している。   That is, the heat conducted from the light source 16 to the radiating fin group 52 of the radiating unit 50 is efficiently radiated by the chimney effect of the intake hole 7 provided in the metal base 2 and the exhaust hole 8 provided in the resin cover 3. The The intake hole 7 provided in the metal base 2 has a drainage function for discharging water that has entered the closed space 4 formed by the metal base 2 and the resin cover 3 simultaneously with an intake function for taking in outside air. Yes.

照明灯具1は図11に示すように、ポール75に取り付けた状態において、光軸Xを側方に向けて配置された光源16から側方側に向けて出射された光が、光出射方向の前方(ポール75側)に位置するリフレクタ31の光反射面31aで下方に向けて反射されてその反射光が下方の照射面を照射する。   As shown in FIG. 11, when the illumination lamp 1 is attached to the pole 75, the light emitted from the light source 16 arranged with the optical axis X directed to the side is emitted in the light emission direction. The light is reflected downward by the light reflecting surface 31a of the reflector 31 located on the front (pole 75 side), and the reflected light irradiates the lower irradiation surface.

そのため、照明灯具1からの照射光はリフレクタ31の直下位置よりもポール75側を照射することはなく、リフレクタ31の直下近傍から前方(ポール75と反対側)を照らすことになる。そこで、例えば、照明灯具1を、道路の路肩に設けたポールに取り付けて道路を照明する街路灯の灯具として用いた場合、道路の幅方向に対して、路肩の外側の照明が不要なエリアには光が向けられず、照射光のほとんどは路面に向けられることになる。その結果、照明灯具1からの出射光の利用効率が高まって路面が明るく照らされ、運転者の前方視認性を高めることができる。   Therefore, the irradiation light from the illuminating lamp 1 does not irradiate the pole 75 side from the position directly below the reflector 31, and illuminates the front (opposite side of the pole 75) from the vicinity immediately below the reflector 31. Therefore, for example, when the illumination lamp 1 is attached to a pole provided on the shoulder of a road and used as a lamp of a street lamp that illuminates the road, an area outside the shoulder of the road does not require illumination in the width direction of the road. The light is not directed and most of the irradiated light is directed to the road surface. As a result, the utilization efficiency of the emitted light from the illumination lamp 1 is increased, the road surface is brightly illuminated, and the driver's forward visibility can be enhanced.

ところで、照明灯具1の出射光による照射パターンは、光源16の光出射面16aの形状が投影される。本実施形態の場合、光源16は上述したように光出射面16aの形状が矩形状を呈しており、光源ユニット10において光源16は光出射面16aの長手方向を水平方向とし、短手方向を鉛直方向として配置されている。そのため、道路の幅方向は光源16の光出射面16aの短手方向が投影され、道路の延長方向は光源16の光出射面16aの長手方向が投影される。   By the way, the shape of the light emission surface 16a of the light source 16 is projected on the irradiation pattern by the emitted light of the illumination lamp 1. In the case of this embodiment, as described above, the light source 16 has the rectangular shape of the light emitting surface 16a. In the light source unit 10, the light source 16 has the horizontal direction in the longitudinal direction of the light emitting surface 16a and the short direction in the short direction. It is arranged as a vertical direction. Therefore, the width direction of the road projects the short direction of the light emitting surface 16a of the light source 16, and the road extending direction projects the longitudinal direction of the light emitting surface 16a of the light source 16.

従って、光源16の光出射面16aの形状を適宜変えることにより、路面に対して形成される照射領域のパターンを所望するパターンに設定することができる。   Therefore, by appropriately changing the shape of the light emitting surface 16a of the light source 16, the pattern of the irradiation region formed on the road surface can be set to a desired pattern.

また、光源16の光出射面16aの大きさが照射領域の大きさに反映されると共に光源を構成するLED素子の素子数が照射領域の明るさに反映される。そのため、照明灯具1の大型化及び重量化をすることなく光源の光出射面の形状寸法のみを変えることで照射領域の形状及び範囲を設定することができ、同様に、照明灯具1の大型化及び重量化することなく光源を構成するLED素子の数のみを変えることで照射領域内の明るさを設定することができる。   Further, the size of the light emission surface 16a of the light source 16 is reflected in the size of the irradiation region, and the number of LED elements constituting the light source is reflected in the brightness of the irradiation region. Therefore, the shape and range of the irradiation region can be set by changing only the shape and size of the light emitting surface of the light source without increasing the size and weight of the illumination lamp 1. Similarly, the illumination lamp 1 can be increased in size. And the brightness in an irradiation area | region can be set by changing only the number of LED elements which comprise a light source, without weighting.

なお、上記構成の照明灯具1は、光源ユニット10が、該光源ユニット10を構成するアウターカバー41を金属ベース2のアウターカバー嵌合孔6に嵌合固定することにより金属ベース2上に取り付けられている。そのため、アウターカバー41は、光源ユニット10を金属ベース2に取り付けるための取付部としての機械的機能と、光源16からの出射光を外部に向けて出射する光出射部としての光学的機能の両方の機能を兼ね備えている。   The illumination lamp 1 having the above-described configuration is mounted on the metal base 2 by the light source unit 10 fitting and fixing the outer cover 41 constituting the light source unit 10 in the outer cover fitting hole 6 of the metal base 2. ing. Therefore, the outer cover 41 has both a mechanical function as an attachment part for attaching the light source unit 10 to the metal base 2 and an optical function as a light emission part that emits light emitted from the light source 16 toward the outside. It has the function of.

その結果、照明灯具1を構成する構成部品の点数が抑制されて製造コストの低減を図ることができる。   As a result, the number of components constituting the illuminating lamp 1 is suppressed, and the manufacturing cost can be reduced.

1… 照明灯具
2… 金属ベース
3… 樹脂カバー
4… 閉空間
5… 挿嵌部
6… アウターカバー嵌合孔
7… 吸気孔
8… 排気孔
10… 光源ユニット
11… 基台
12… ねじ
13… 側壁
14… 溝部
15… 光源実装基板
16… 光源
16a… 光出射面
17… 基板
20… ランプハウス
21… 底部
22… 上底部
22a… 表面
23… 開口
24… 傾斜反射面
25… 係止片
26… 裏面側空間
30… 光路形成部
30a… 光路形成空間
31… リフレクタ
31a… 光反射面
32… 光入射部
33… 平板部
34… 上底部
34a… 内面
35… 開口
36… 裏面側空間
37… 開口端部
38… 切欠き
40… 光出射部
41… アウターカバー
50… 放熱ユニット
51… 放熱フィン
52… 放熱フィン群
53… ヒートパイプ
54… ヒートパイプ群
55… 屈曲部
56… 直線部
56a… 先端部
57… 直線部
60… パッキン
61… パッキン
65… 電源コード
66… 電源
67… 電力導入コード
68… 入力コード
69… 端子台
70… 防水コネクタ
75… ポール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Illuminating lamp 2 ... Metal base 3 ... Resin cover 4 ... Closed space 5 ... Insertion part 6 ... Outer cover fitting hole 7 ... Intake hole 8 ... Exhaust hole 10 ... Light source unit 11 ... Base 12 ... Screw 13 ... Side wall 14 ... Groove 15 ... Light source mounting substrate 16 ... Light source 16a ... Light emission surface 17 ... Substrate 20 ... Lamp house 21 ... Bottom 22 ... Upper bottom 22a ... Surface 23 ... Opening 24 ... Inclined reflecting surface 25 ... Locking piece 26 ... Back side Space 30 ... Optical path forming part 30a ... Optical path forming space 31 ... Reflector 31a ... Light reflecting surface 32 ... Light incident part 33 ... Flat plate part 34 ... Upper bottom part 34a ... Inner surface 35 ... Opening 36 ... Back side space 37 ... Opening end 38 ... Notch 40 ... Light emitting part 41 ... Outer cover 50 ... Radiation unit 51 ... Radiation fin 52 ... Radiation fin group 53 ... Heat pipe 54 ... Heat pipe group 55 ... Bending part 56 Straight portions 56a ... tip 57 ... straight portion 60 ... packing 61 ... packing 65 ... power cord 66 ... power supply 67 ... power lead cord 68 ... input code 69 ... terminal block 70 ... waterproof connector 75 ... Paul

Claims (6)

平板状の金属ベースと、
前記金属ベースの一方の側を覆うように配置された半筒状の樹脂カバーと、
前記金属ベースと前記樹脂カバーとで形成された閉空間内の前記金属ベース上に取り付けられた光源ユニットと、を備え、
前記光源ユニットは光学系と放熱系とを備えており、
前記光学系は、光源と前記光源が実装された光源実装基板と、前記光源実装基板が取り付けられた基台と、前記光源を囲むように前記基台上に配設されたランプハウスと、前記ランプハウスがパッキンを介して取り外し可能に係合固定される光入射部と、前記光源からの出射光を反射するリフレクタと前記リフレクタによる反射光を透過して外部に出射するアウターカバーとを有し、
前記光入射部、前記リフレクタ及び前記アウターカバーが防水構造によって一体化されると共に前記アウターカバーが前記金属ベースに設けられたアウターカバー嵌合孔に嵌合固定されていることを特徴とする照明灯具。
A flat metal base;
A semi-cylindrical resin cover arranged to cover one side of the metal base;
A light source unit mounted on the metal base in a closed space formed by the metal base and the resin cover,
The light source unit includes an optical system and a heat dissipation system,
The optical system includes a light source, a light source mounting board on which the light source is mounted, a base on which the light source mounting board is attached, a lamp house disposed on the base so as to surround the light source, A light incident part in which the lamp house is detachably engaged and fixed via the packing; a reflector that reflects the light emitted from the light source; and an outer cover that transmits the light reflected by the reflector and emits the light to the outside. ,
The light incident part, the reflector, and the outer cover are integrated by a waterproof structure, and the outer cover is fitted and fixed in an outer cover fitting hole provided in the metal base. .
前記リフレクタは内面を反射面とし、前記反射面は前記光源の位置を第1焦点の位置とし、前記アウターカバーの外側の位置を第2焦点の位置とする部分回転楕円面形状を有することを特徴とする請求項1に記載の照明灯具。   The reflector has a partial spheroid shape in which the inner surface is a reflecting surface, the position of the light source is the position of the first focus, and the position outside the outer cover is the position of the second focus. The illumination lamp according to claim 1. 前記放熱系は、複数の平板状の放熱フィンが並設されてなる放熱フィン群に締結された複数のヒートパイプが前記金属ベースに伝熱的に取り付けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の照明灯具。   The heat dissipation system is characterized in that a plurality of heat pipes fastened to a heat dissipating fin group in which a plurality of flat heat dissipating fins are arranged side by side are attached to the metal base in a heat transfer manner. Or the illumination lamp in any one of Claim 2. 前記樹脂カバーの前記放熱系の直上領域、及び前記金属ベースの前記放熱系の直下領域にはいずれも複数のスリット状貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の照明灯具。   4. A plurality of slit-shaped through holes are provided in each of a region directly above the heat dissipation system of the resin cover and a region immediately below the heat dissipation system of the metal base. The illumination lamp in any one. 前記閉空間内の前記金属ベース上に前記光源ユニットよりも重量の重い防水性の電源が取り付けられており、前記金属ベースの前記電源が取り付けられた面と反対面の前記電源の対向位置に、ポールの先端部が嵌合する嵌合部が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の照明灯具。   A waterproof power supply that is heavier than the light source unit is attached on the metal base in the closed space, and at a position opposite to the power supply on the surface opposite to the surface on which the power supply is installed on the metal base, The illuminating lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein a fitting portion into which a tip end portion of the pole is fitted is provided. 前記閉空間内の前記金属ベース上に防水性の端子台が取り付けられており、前記電源と前記端子台とがコードで接続され、前記端子台と前記光源とが中間に防水コネクタを備えたコードで接続されていることを特徴とする請求項5に記載の照明灯具。   A waterproof terminal block is mounted on the metal base in the closed space, the power source and the terminal block are connected by a cord, and the terminal block and the light source are provided with a waterproof connector in the middle The illuminating lamp according to claim 5, wherein the illuminating lamp is connected.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020202524A1 (en) * 2019-04-04 2020-10-08 株式会社Jetstream Cooling device and outdoor lamp

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