JP2969286B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JP2969286B2 JP2969286B2 JP2288315A JP28831590A JP2969286B2 JP 2969286 B2 JP2969286 B2 JP 2969286B2 JP 2288315 A JP2288315 A JP 2288315A JP 28831590 A JP28831590 A JP 28831590A JP 2969286 B2 JP2969286 B2 JP 2969286B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、特に放電灯始動時の光束の立上りを改善
した放電灯点灯装置に関するものである。
した放電灯点灯装置に関するものである。
〔従来の技術〕 第９図は従来の一般的な放電灯点灯装置の概略の構成
図である。同図において、１は直流電源、２はその直流
を交流に変換して放電灯３に供給するインバータ、４は
放電灯始動用の高電圧を出力する高電圧発生回路であ
る。
図である。同図において、１は直流電源、２はその直流
を交流に変換して放電灯３に供給するインバータ、４は
放電灯始動用の高電圧を出力する高電圧発生回路であ
る。
上記のように構成された点灯装置において、電源が投
入されると高電圧発生回路４が作動し、放電灯３に始動
用の高電圧が印加される。そして、放電灯３が始動した
後は、インバータ２から直接点灯電圧が供給され、放電
灯３は点灯し続ける。
入されると高電圧発生回路４が作動し、放電灯３に始動
用の高電圧が印加される。そして、放電灯３が始動した
後は、インバータ２から直接点灯電圧が供給され、放電
灯３は点灯し続ける。
また、放電灯３の始動時における光束の立上りは、放
電灯３に一定電力を加えた場合、管が暖まっている時の
方が速く、冷えるに従って遅くなる。
電灯３に一定電力を加えた場合、管が暖まっている時の
方が速く、冷えるに従って遅くなる。
上記のような従来例の放電灯点灯装置にあっては、放
電灯の管温度及び消灯後から再始動までの消灯時間の違
いにより光束の立上り時間が異なり、冷却時の光束の立
上りが遅く、この光束の立上りを改善するためには構成
が複雑になるという問題点があり、また、電源電圧の変
動によって光束が変化すると共に、供給電力が過大にな
った場合には放電灯が劣化し、寿命が短かくなるという
問題点があった。
電灯の管温度及び消灯後から再始動までの消灯時間の違
いにより光束の立上り時間が異なり、冷却時の光束の立
上りが遅く、この光束の立上りを改善するためには構成
が複雑になるという問題点があり、また、電源電圧の変
動によって光束が変化すると共に、供給電力が過大にな
った場合には放電灯が劣化し、寿命が短かくなるという
問題点があった。
この発明は、上記のような問題点に着目してなされた
もので、冷却時でも光束の立上りが速く、また消灯時間
にかかわらず最適な光束の立上りが得られ、電源電圧が
変動しても光束の変化が無く、過大な電力供給及びそれ
による放電灯の劣化を防止した放電灯点灯装置を得るこ
とを目的としている。
もので、冷却時でも光束の立上りが速く、また消灯時間
にかかわらず最適な光束の立上りが得られ、電源電圧が
変動しても光束の変化が無く、過大な電力供給及びそれ
による放電灯の劣化を防止した放電灯点灯装置を得るこ
とを目的としている。
この発明の放電灯点灯装置は、直流電圧を安定化して
出力する直流安定化電源回路と、その直流出力を定電流
制御する定電流制御回路と、直流安定化電源回路の直流
出力を交流に変換して放電灯に供給するインバータと、
放電灯始動用の高電圧を出力する高電圧発生回路とを備
え、前記定電流制御回路は、放電灯が消灯してから再始
動するまでの消灯時間に応じて放電灯の再始動時に定格
以上の始動電流及びその流れる時間を共に制御するよう
に構成したものである。
出力する直流安定化電源回路と、その直流出力を定電流
制御する定電流制御回路と、直流安定化電源回路の直流
出力を交流に変換して放電灯に供給するインバータと、
放電灯始動用の高電圧を出力する高電圧発生回路とを備
え、前記定電流制御回路は、放電灯が消灯してから再始
動するまでの消灯時間に応じて放電灯の再始動時に定格
以上の始動電流及びその流れる時間を共に制御するよう
に構成したものである。
この発明の放電灯点灯装置においては、直流安定化電
源回路及びこれに付随した定電流制御回路により制御さ
れた直流がインバータにより交流に変換され、その交流
が放電灯に点灯用として供給される。また、放電灯の始
動時には、該放電灯に供給される定格以上の電流が上記
定電流制御回路により消灯時間に応じて制御され、放電
灯に過大な電力が供給されるのが防止される。
源回路及びこれに付随した定電流制御回路により制御さ
れた直流がインバータにより交流に変換され、その交流
が放電灯に点灯用として供給される。また、放電灯の始
動時には、該放電灯に供給される定格以上の電流が上記
定電流制御回路により消灯時間に応じて制御され、放電
灯に過大な電力が供給されるのが防止される。
第１図はこの発明の一実施例による放電灯点灯装置の
構成図である。図中、１は直流電源で、その直流は直流
安定化電源回路５に入力され、この直流安定化電源回路
５から安定化した直流電圧が出力される。２はこの直流
安定化電源回路５の直流出力を交流に変換して放電灯３
に供給するインバータ、４は放電灯始動用の高電圧を出
力する高電圧発生回路、６は直流安定化電源回路５の直
流出力を定電流制御する定電流制御回路で、放電灯３が
消灯してから再始動までの消灯時間に応じて放電灯３の
再始動時に定格以上の始動電流を定電流制御して放電灯
３に流す。また、この定電流制御回路６は、上記放電灯
３の定格以上の始動電流及びその流れる時間を消灯時間
に応じて共に制御する。
構成図である。図中、１は直流電源で、その直流は直流
安定化電源回路５に入力され、この直流安定化電源回路
５から安定化した直流電圧が出力される。２はこの直流
安定化電源回路５の直流出力を交流に変換して放電灯３
に供給するインバータ、４は放電灯始動用の高電圧を出
力する高電圧発生回路、６は直流安定化電源回路５の直
流出力を定電流制御する定電流制御回路で、放電灯３が
消灯してから再始動までの消灯時間に応じて放電灯３の
再始動時に定格以上の始動電流を定電流制御して放電灯
３に流す。また、この定電流制御回路６は、上記放電灯
３の定格以上の始動電流及びその流れる時間を消灯時間
に応じて共に制御する。
次に動作について説明する。
電源が投入されると、高電圧発生回路４が作動し、こ
の高電圧発生回路４から放電灯３の励起に必要な高電圧
が出力される。そして、この高電圧により放電灯３が点
灯すると、高電圧発生回路４は動作を停止し、インバー
タ２の出力のみで放電灯３が駆動される。その際、直流
安定化電源回路５及びこれに付随した定電流制御回路６
によりインバータ２には安定した直流が入力され、電源
電圧が変動しても放電灯３に過大な電力が供給されるこ
とはなく、光束の変化が防止されると共に、放電灯３の
劣化が防止され、放電灯３の寿命が長くなる。
の高電圧発生回路４から放電灯３の励起に必要な高電圧
が出力される。そして、この高電圧により放電灯３が点
灯すると、高電圧発生回路４は動作を停止し、インバー
タ２の出力のみで放電灯３が駆動される。その際、直流
安定化電源回路５及びこれに付随した定電流制御回路６
によりインバータ２には安定した直流が入力され、電源
電圧が変動しても放電灯３に過大な電力が供給されるこ
とはなく、光束の変化が防止されると共に、放電灯３の
劣化が防止され、放電灯３の寿命が長くなる。
また、上記定電流制御回路６は、上述の消灯時間ｔ
（OFF）に応じて放電灯３の再始動の際、例えば立上り
時にｔ（１）時間だけ定格電流Itypの数倍の最大電流
（始動電流）Imaxを流し、ｔ（１）時間後の時刻T1から
t2までの間に定格電流Itypに戻し、時刻t2以後はその定
格電流Itypで放電灯３を点灯させるシーケンス機能を有
している。第２図はこの定電流制御回路６による定電流
制御シーケンス例を示したものであり、第３図にその時
の放電灯３の光束の立上りの様子を示す。また、第４図
は再始動までの消灯時間ｔ（OFF）と最大電流Imaxを流
す時間ｔ（１）との関係を示す図である。
（OFF）に応じて放電灯３の再始動の際、例えば立上り
時にｔ（１）時間だけ定格電流Itypの数倍の最大電流
（始動電流）Imaxを流し、ｔ（１）時間後の時刻T1から
t2までの間に定格電流Itypに戻し、時刻t2以後はその定
格電流Itypで放電灯３を点灯させるシーケンス機能を有
している。第２図はこの定電流制御回路６による定電流
制御シーケンス例を示したものであり、第３図にその時
の放電灯３の光束の立上りの様子を示す。また、第４図
は再始動までの消灯時間ｔ（OFF）と最大電流Imaxを流
す時間ｔ（１）との関係を示す図である。
第２図のＡに示すように、消灯後一定時間以上が経過
している場合（コールドスタート）は、上述の最大電流
Imaxを流す時間ｔ（１）は最大時間ｔ（１）maxとなる
が、消灯後の経過時間（消灯時間）が短かくなるに従っ
てこの時間ｔ（１）は最小時間Ｔ（１）minまで徐々に
減少する。また、その管電流の最大電流Imax及びこれを
流す時間ｔ（１）は、放電灯３の寿命及び要求される最
適な光束の立上りを考慮して決定され、放電灯３の定格
光束を大幅に上まわることなく、定格電流供給の場合に
比べて急速に定格光束に達する。しかし、再始動までの
消灯時間ｔ（OFF）が数秒程度の短かい場合は、第２図
のＢ及び第３図のＢに示すように、立上り時に定格電流
Itypの数倍の電流を流して直ぐに定格電流Itypまで下げ
ても、光束が瞬間的に定格を大きく上まわることがあ
る。またこの場合、第２図のＣ及び第３図のＣに示すよ
うに、定格電流Itypだけを流すと、定格光束に達するま
でに時間がかかる。したがって、このような数秒程度の
消灯時間後に再始動する場合には、立上り時の最大電流
Imaxも制御する必要がある。
している場合（コールドスタート）は、上述の最大電流
Imaxを流す時間ｔ（１）は最大時間ｔ（１）maxとなる
が、消灯後の経過時間（消灯時間）が短かくなるに従っ
てこの時間ｔ（１）は最小時間Ｔ（１）minまで徐々に
減少する。また、その管電流の最大電流Imax及びこれを
流す時間ｔ（１）は、放電灯３の寿命及び要求される最
適な光束の立上りを考慮して決定され、放電灯３の定格
光束を大幅に上まわることなく、定格電流供給の場合に
比べて急速に定格光束に達する。しかし、再始動までの
消灯時間ｔ（OFF）が数秒程度の短かい場合は、第２図
のＢ及び第３図のＢに示すように、立上り時に定格電流
Itypの数倍の電流を流して直ぐに定格電流Itypまで下げ
ても、光束が瞬間的に定格を大きく上まわることがあ
る。またこの場合、第２図のＣ及び第３図のＣに示すよ
うに、定格電流Itypだけを流すと、定格光束に達するま
でに時間がかかる。したがって、このような数秒程度の
消灯時間後に再始動する場合には、立上り時の最大電流
Imaxも制御する必要がある。
第５図及び第６図はこのような数秒後に再始動する場
合の制御条件を示したものであり、第５図は消灯時間と
ｔ（OFF）と管電流の関係、第６図はその時の経過時間
と管電流の関係をそれぞれ示している。消灯から例えば
数秒の時間ｔ（４）後に再始動して定格電流Itypの数倍
の最大電流Imaxを流し、直ぐに電流を下げて時刻t1から
t2の間に定格電流Itypに戻した時、光束の立上りが良好
であればその時の最大電流Imaxが流れる時間を最小時間
ｔ（１）minとして設定する。そして、これにより消灯
時間ｔ（OFF）が短い時間ｔ（３）の時は、上記最大電
流Imaxを減少させる。
合の制御条件を示したものであり、第５図は消灯時間と
ｔ（OFF）と管電流の関係、第６図はその時の経過時間
と管電流の関係をそれぞれ示している。消灯から例えば
数秒の時間ｔ（４）後に再始動して定格電流Itypの数倍
の最大電流Imaxを流し、直ぐに電流を下げて時刻t1から
t2の間に定格電流Itypに戻した時、光束の立上りが良好
であればその時の最大電流Imaxが流れる時間を最小時間
ｔ（１）minとして設定する。そして、これにより消灯
時間ｔ（OFF）が短い時間ｔ（３）の時は、上記最大電
流Imaxを減少させる。
このように、消灯時間ｔ（OFF）が数秒程度の短い場
合、立上りの最大電流Imaxも同時に制御することによ
り、１秒以下の瞬断から前述の冷却時のコールドスター
トまで定格光束を大幅に上まわることなく速い光束の立
上りが得られる。また、過電流による光束のオーバーシ
ュートや放電灯３の異常温度上昇がなくなり、放電灯３
の劣化が防止され、寿命が長くなる。更に、電源電圧が
変動しても、定電流制御を行っているので放電灯３には
一定の電流が流れ、光束の変化がなく、過大な供給電力
及びそれによる放電灯３の劣化が防止される。
合、立上りの最大電流Imaxも同時に制御することによ
り、１秒以下の瞬断から前述の冷却時のコールドスター
トまで定格光束を大幅に上まわることなく速い光束の立
上りが得られる。また、過電流による光束のオーバーシ
ュートや放電灯３の異常温度上昇がなくなり、放電灯３
の劣化が防止され、寿命が長くなる。更に、電源電圧が
変動しても、定電流制御を行っているので放電灯３には
一定の電流が流れ、光束の変化がなく、過大な供給電力
及びそれによる放電灯３の劣化が防止される。
第７図は上記定電流制御回路６を付随させた直流安定
化電源回路５の構成例を示す回路図である。この回路
は、昇圧チョッパ型定電流レギュレータとして構成さ
れ、負荷インピーダンスの変化に応じて出力電圧を制御
し、負荷電流ILを一定にするようになっている。図中、
７はスイッチングトランジスタQ1を制御する制御部、L1
はコイル、C1はコンデンサ、D1はダイオード、R1は電流
検出用の抵抗、８はシーケンス設定回路９からの入力に
従って制御部７に制御情報を出力するアンプである。
化電源回路５の構成例を示す回路図である。この回路
は、昇圧チョッパ型定電流レギュレータとして構成さ
れ、負荷インピーダンスの変化に応じて出力電圧を制御
し、負荷電流ILを一定にするようになっている。図中、
７はスイッチングトランジスタQ1を制御する制御部、L1
はコイル、C1はコンデンサ、D1はダイオード、R1は電流
検出用の抵抗、８はシーケンス設定回路９からの入力に
従って制御部７に制御情報を出力するアンプである。
また、第８図は、上記シーケンス設定回路９の一例を
示したものである。図中、E1,E2は前述の最大電流Imax
及び定格電流Itypを設定するための補助電源で、それぞ
れVref1,Vref2の設定電圧を発生する。Q2,Q3はトランジ
スタ、D2はダイオード、C2,C3はコンデンサ、R2〜R7は
抵抗、また10は基準値VTHを有した比較器である。
示したものである。図中、E1,E2は前述の最大電流Imax
及び定格電流Itypを設定するための補助電源で、それぞ
れVref1,Vref2の設定電圧を発生する。Q2,Q3はトランジ
スタ、D2はダイオード、C2,C3はコンデンサ、R2〜R7は
抵抗、また10は基準値VTHを有した比較器である。
第８図の回路において、VCCの電源電圧は消灯するとO
FF（GNDレベル）になるが、設定電圧Vref1,Vref2は補助
電源E1,E2によりONのままである。そして、VCCの電圧が
OFFになると、トランジスタQ2がONとなり、コンデンサC
2が充電される。このコンデンサC2の電圧は、前述の消
灯時間ｔ（OFF）の長さに応じて徐々に上昇し、最大電
流Imaxに対応した電圧Vref1まで上がる。そして、この
コンデンサC2の電圧が第７図のアンプ８に入力され、前
出の始動時の電流制御が行われる。この時、再始動時の
最大電流Imaxの条件は、時定数回路を構成する抵抗R2と
コンデンサC2の値で設定できる。また、最大電流Imaxか
ら定格電流Itypに移行するT1からt2までの時間は、抵抗
R5とコンデンサC2の値で設定できる。すなわち、トラン
ジスタQ3がONとなって、コンデンサC2が抵抗R5とこのト
ランジスタQ3を経て放電されると、該コンデンサC2の電
圧がVref2となり、定格電流Itypに戻る。その際、抵抗R
7、コンデンサC3及び比較器10でタイマ回路が構成され
ており、比較器10の基準値VVHがコンデンサC2の電圧VC2
より大きければ（VTH＞VC2）トランジスタQ3はOFF、小
さければ（VTH＜VC2）トランジスタQ3はONとなる。そし
て、消灯後コンデンサC3に残っている電圧により、前述
の最大電流Imaxが流れる時間ｔ（１）は、０＜ｔ（１）
＜ｔ（１）Imaxまで可変できる。また、時刻t2は、抵抗
R7、コンデンサC3及び比較器10の基準値VTHの値により
設定することができる。
FF（GNDレベル）になるが、設定電圧Vref1,Vref2は補助
電源E1,E2によりONのままである。そして、VCCの電圧が
OFFになると、トランジスタQ2がONとなり、コンデンサC
2が充電される。このコンデンサC2の電圧は、前述の消
灯時間ｔ（OFF）の長さに応じて徐々に上昇し、最大電
流Imaxに対応した電圧Vref1まで上がる。そして、この
コンデンサC2の電圧が第７図のアンプ８に入力され、前
出の始動時の電流制御が行われる。この時、再始動時の
最大電流Imaxの条件は、時定数回路を構成する抵抗R2と
コンデンサC2の値で設定できる。また、最大電流Imaxか
ら定格電流Itypに移行するT1からt2までの時間は、抵抗
R5とコンデンサC2の値で設定できる。すなわち、トラン
ジスタQ3がONとなって、コンデンサC2が抵抗R5とこのト
ランジスタQ3を経て放電されると、該コンデンサC2の電
圧がVref2となり、定格電流Itypに戻る。その際、抵抗R
7、コンデンサC3及び比較器10でタイマ回路が構成され
ており、比較器10の基準値VVHがコンデンサC2の電圧VC2
より大きければ（VTH＞VC2）トランジスタQ3はOFF、小
さければ（VTH＜VC2）トランジスタQ3はONとなる。そし
て、消灯後コンデンサC3に残っている電圧により、前述
の最大電流Imaxが流れる時間ｔ（１）は、０＜ｔ（１）
＜ｔ（１）Imaxまで可変できる。また、時刻t2は、抵抗
R7、コンデンサC3及び比較器10の基準値VTHの値により
設定することができる。
以上のように、この発明によれば、定電流制御回路を
付随させた直流安定化電源回路を設け、この回路の直流
出力を交流に変換して放電灯に供給すると共に、放電灯
の始動時には消灯時間に応じて電流及びその電流が流れ
る時間を制御した始動電流を放電灯に流すようにしたた
め、放電灯の冷却時でも光束の立上りが速く、また再始
動までの消灯時間にかかわらず最適な光束の立上りが得
られ、電源電圧が変動しても光束の変化が無く、過大な
電力供給及びそれによる放電灯の劣化が防止されるとい
う効果がある。
付随させた直流安定化電源回路を設け、この回路の直流
出力を交流に変換して放電灯に供給すると共に、放電灯
の始動時には消灯時間に応じて電流及びその電流が流れ
る時間を制御した始動電流を放電灯に流すようにしたた
め、放電灯の冷却時でも光束の立上りが速く、また再始
動までの消灯時間にかかわらず最適な光束の立上りが得
られ、電源電圧が変動しても光束の変化が無く、過大な
電力供給及びそれによる放電灯の劣化が防止されるとい
う効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による放電灯点灯装置の構
成図、第２図は第１図の定電流制御回路による定電流制
御シーケンス例を示す説明図、第３図は第２図のシーケ
ンス動作時の放電灯の光束の立上りの様子を示す特性
図、第４図は放電灯の再始動までの消灯時間と最大電流
を流す時間との関係を示す説明図、第５図は消灯時間と
管電流の関係を示す説明図、第６図は始動時の経過時間
と管電流の関係を示す説明図、第７図は第１図の定電流
制御回路を付随した直流安定化電源回路の構成例を示す
回路図、第８図は第７図のシーケンス設定回路の一例を
示す回路図、第９図は従来装置の構成図である。 １……直流電源 ２……インバータ ３……放電灯 ４……高電圧発生回路 ５……直流安定化電源回路 ６……定電流制御回路 ９……シーケンス設定回路
成図、第２図は第１図の定電流制御回路による定電流制
御シーケンス例を示す説明図、第３図は第２図のシーケ
ンス動作時の放電灯の光束の立上りの様子を示す特性
図、第４図は放電灯の再始動までの消灯時間と最大電流
を流す時間との関係を示す説明図、第５図は消灯時間と
管電流の関係を示す説明図、第６図は始動時の経過時間
と管電流の関係を示す説明図、第７図は第１図の定電流
制御回路を付随した直流安定化電源回路の構成例を示す
回路図、第８図は第７図のシーケンス設定回路の一例を
示す回路図、第９図は従来装置の構成図である。 １……直流電源 ２……インバータ ３……放電灯 ４……高電圧発生回路 ５……直流安定化電源回路 ６……定電流制御回路 ９……シーケンス設定回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−136342（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−136343（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−12495（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−259391（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−301493（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 41/14 - 41/29
Claims (1)
- 【請求項１】直流電圧を安定化して出力する直流安定化
電源回路と、その直流出力を定電流制御する定電流制御
回路と、直流安定化電源回路の直流出力を交流に変換し
て放電灯に供給するインバータと、放電灯始動用の高電
圧を出力する高電圧発生回路とを備え、前記定電流制御
回路は、放電灯が消灯してから再始動するまでの消灯時
間に応じて放電灯の再始動時に定格以上の始動電流及び
その流れる時間を共に制御することを特徴とする放電灯
点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288315A JP2969286B2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288315A JP2969286B2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04163887A JPH04163887A (ja) | 1992-06-09 |
| JP2969286B2 true JP2969286B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=17728590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2288315A Expired - Fee Related JP2969286B2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2969286B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8421363B2 (en) * | 2008-07-02 | 2013-04-16 | Jianwu Li | Low ignition voltage instant start for hot re-strike of high intensity discharge lamp |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0723076B2 (ja) * | 1988-11-15 | 1995-03-15 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用高圧放電灯の点灯回路 |
| JPH0717169B2 (ja) * | 1988-11-15 | 1995-03-01 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用高圧放電灯の点灯回路 |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP2288315A patent/JP2969286B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04163887A (ja) | 1992-06-09 |
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