JP3849358B2 - 光照射ユニット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投映機器の光源などに使用される光照射ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）や液晶プロジェクタがプレゼンテーションツールとして活用されている。これらの投映機器においては、光源ランプとして、発光効率の優れたショートアーク型のメタルハライドランプや水銀ランプが使用され、これらのランプを凹面反射鏡で取り囲んで一体的な構造にした光照射ユニットが投映機器に内蔵されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなランプは、点灯時に、発光管内の圧力が２０〜１５０気圧程度の高圧になるが、通常使用のランプ寿命内において、発光管が劣化してランプが破裂する危険性が考えられる。そして、万一、ランプが破裂すると、ランプを構成する石英ガラスや透光性セラミックスの破片が投映機器内で散乱する。このとき、散乱したランプの破片は極めて高温であるために、投映機器内の配線コードや可燃性部材を損傷することがある。
【０００４】
このため従来は、ランプの破裂対策として、凹面反射鏡の前面開口をガラス板で覆って凹面反射鏡内部を閉空間にし、この閉空間内にランプを配置することが提案されている（例えば、特開平８−７８４１号公報）。
【０００５】
しかし最近は、スクリーン照度を向上させる要請が大きく、ランプの高出力化が進んでいる。従って、凹面反射鏡内にランプ冷却用の冷却風を通風させる必要が生じ、このため、機器の小型化にも相なって凹面反射鏡の開口部端部を切り落して切欠き部を形成したところを通気口として使い、ランプが破損したときに、ランプの破片が、この通気用の切欠き部から飛散しないように、この切欠き部を網目部材からなる通気板で覆うことが提案されている。（例えば、特開平１０−２２３０２３号公報）。
【０００６】
一方、凹面反射鏡の開口側に位置する封止部には、凹面反射鏡から反射された光が照射されるので封止部の温度が上がり、箔シール構造を有するシール部においては高温による箔酸化のために箔切れ等の問題が発生する場合があり、この問題を解決するために凹面反射鏡の開口を覆う前面板に通気口を形成することも提案されている。（例えば、特開平１０−２９４０１３号公報）。
しかしながら、かかる構造においては、ランプが破損したときに、ランプの破片が、この通気口から飛散する問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、ランプを十分に冷却できるとともに、万一ランプが破裂しても、ランプの破片が投映機器内に飛散することのない光照射ユニットを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の光ユニットは、ランプが凹面反射鏡で取り囲まれ、反射光が該凹面反射鏡の前面開口から放射する光照射ユニットにおいて、前記ランプは、当該ランプの長手軸と前記凹面反射鏡の中心軸が一致しており、前記ランプの一方の封止部は前記凹面反射鏡の頂部から突出し、凹面反射鏡の外表面で係合された通気口を有する保持部材で保持されており、前記凹面反射鏡の前面開口が透光性材料からなる前面板で覆われ、前記前面板には、前記ランプの封止部と対向する位置に貫通口が形成されており、前記貫通口には、ランプが破損したときの破片が通過不能な通気板が嵌合され、当該貫通口が通気板で覆われていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の光照射ユニットは、請求項１に記載の光照射ユニットであって、特に、前記通気板は、穴が形成された平板部と、当該平板部に続きこの平板部に対して略直交する方向に屈曲された差込部を有し、前記平板部は、前記前面板の貫通口の開口径より大きく、前記差込部は、その先端が、差込部が伸びる方向と交差する方向であって、前記前面板の貫通口の開口径より広がった止め部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の光照射ユニットの実施例を示す。
放電ランプ１０は凹面反射鏡２０に取り付けられ、凹面反射鏡２０の前面開口には透光性部材からなる前面板３０が取り付けられている。放電ランプ１０の一方の封止部１２は凹面反射鏡２０の頂部から突出して、凹面反射鏡２０の外表面で係合された通気口４１を有する保持部材４０で支持されている。
【００１１】
放電ランプ１０はショートアーク型の水銀ランプもしくはメタルハライドランプであって、石英ガラスからなる発光管１１の両端に封止部１２が形成され、封止部１２にはモリブデン等の金属箔が埋設されて、外部リード１３が溶接されている。発光管１１の内部には、水銀もしくは水銀と発光金属としての金属ハロゲン化物が封入され、かつアルゴン等の希ガスも封入される。金属ハロゲン化物としては、例えば、沃化ディスプロシウムや沃化セシウム等が封入されている。
放電ランプの一例をあげれば、電極間の距離は１．２ｍｍ、発光管内容積０．３ｃｃ、定格１５０Ｗである。
【００１２】
凹面反射鏡２０はガラスからなり、前面開口が例えば６５ｍｍ×７０ｍｍの大きさを有する略四角形の開口を有し、反射面に誘電体多層膜などが形成されたものである。凹面反射鏡２０の中心軸は放電ランプ１０の長手軸と一致しており、ランプ１０の発光輝点が反射鏡２０の焦点位置にくるように配置されている。
【００１３】
前面板３０は、例えば、耐熱ガラスなどよりなり、凹面反射鏡２０と接着剤などで係合され、前面板３０のほぼ中央であって放電ランプ１０の封止部１２に最も近い位置である封止部１２と対向する位置に直径９ｍｍの貫通口３１が形成され、この貫通口３１には、冷却風は通過するが、万一ランプが破裂してもランプの破片は通過不能な通気板５１が取り付けられている。
【００１４】
図２は、前面板３０と、この前面板３０の貫通口３１に取り付けられる通気板５１との関係を示す斜視図であり、図３は、貫通口３１に通気板５１が取り付けられた状態を示す説明図である。
通気板５１は、ステンレス板からなり、貫通口３１の開口径より若干大きなを形状を有する平板部５１ａと、この平板部５１ａに続きこの平板部５１ａに対して略直交する方向に屈曲された状態の差込部５１ｂとよりなる。
平板部５１ａは、冷却風が通過するための複数の穴ｈを有しており、この穴ｈの直径は約２ｍｍである。
差込部５１ｂの先端は、差込部５１ｂが伸びる方向と交差する方向であって、前面板３０の貫通口３１の開口径より広がった状態の止め部５１１ｂが形成されている。
【００１５】
この差込部５１ｂは、差込部５１ｂが伸びる方向と交差する方向に弾性を有するものであり、図２中矢印Ａ方向で示すように、差込部５１ｂを前面板３０の貫通口３１に差し込む際、予め差込部５１ｂをその伸びる方向と交差する方向であって、なおかつ、それぞれの差込部５１ｂが近づく方向（図２中、矢印Ｂ方向と矢印Ｃ方向）に押し曲げた状態で、差込部５１ｂを貫通口３１内に挿入されていく。そして、差込部５１ｂの先端が貫通口３１を通過すると、差込部５１ｂは、その弾性力により元の状態に戻り、図３で示すように、止め部５１１ｂが貫通口３１の開口径より広がった状態になり、また、平板部５１ａは貫通口３１の開口径より大きいので、通気板５１が前面板３０の貫通口３１から抜け出ないように嵌合することになる。従って、簡単な作業で、通気板５１を前面板３０の貫通口３１に取り付けられることができる。
なお、本実施例においては、前面板３０を凹面反射鏡２０に取り付けた後で、前面板３０の貫通口３１に通気板５１を差し込み嵌合しているが、前面板３０を凹面反射鏡２０に取り付ける前に、前面板３０の凹面反射鏡２０側から貫通口３１に予め通気板５１を差し込み嵌合した状態で、前面板３０を凹面反射鏡２０に取り付けても良い。
【００１６】
なお、本実施例では、通気板５１は、平板部５１ａと差込部５１ｂを一枚板で折り曲げて形成されたものであるが、平板部５１ａを網状部材を用いて作成し、止め部を有する板状の差込部５１ｂを、この網状部材からなる平板部に取り付けても良い。つまり、通気板５１は、前面板の貫通口の開口径より大きな平板部と、貫通口の開口径より広がった止め部が形成された差込部を有するものであればどのような形状であっても良い。
また、本実施例においては、通気板５１の差込部５１ｂは、差込部５１ｂが伸びる方向と交差する方向に弾性を有するものであるが、差込部５１ｂは、弾性を有しない塑性部材からなっていても良い。この場合は、前面板３０の貫通口３１に差込部５１ｂが差し込まれた後、貫通口３１より突出する差込部５１ｂの先端を、貫通口３１の開口径よりも広げるように折り曲げて止め部５１１ｂを形成するものである。
【００１７】
図１を用いてさらに説明すると、放電ランプ１０の凹面反射鏡２０の開口側に位置する封止部１２に最も近い位置であるこの封止部１２と対向する位置の前面板３０に貫通口３１が形成されているので、冷却風は貫通口３１を通って凹面反射鏡２０の内部空間に流入し、凹面反射鏡２０の開口側に位置する封止部１２に確実に当たり、保持部材４０の通気口４１から外部に排出される。この結果、封止部１２を確実に冷却することができる。
【００１８】
また、貫通口３１には、小さな穴ｈが多数形成されている通気板５１が取り付けられ、冷却風はこの穴ｈを通過するが、万一ランプが破裂してもランプの破片は通過不能であるので、放電ランプ１０の破片の飛散を防止することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光照射ユニットによれば、前面板には、放電ランプの凹面反射鏡の開口側に位置する封止部に最も近い位置であるこの封止部と対向する位置に貫通口が形成されているので、冷却風は貫通口に向かって流れるので、凹面反射鏡の開口側に位置する封止部に冷却風が確実に当たり、この封止部を確実に冷却することができる。
そして、貫通口には、小さな穴が多数形成されている通気板が取り付けられ、冷却風はこの穴を通過するが、万一ランプが破裂してもランプの破片は通過不能であるので、放電ランプの破片が投映機器内に飛散することを防止ことができる。
【００２０】
また、通気板は、前面板の通気口に嵌め込む構造であるため、簡単な作業で通気板を前面板の貫通口に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光照射ユニットの説明図である。
【図２】本発明の光照射ユニットにおける、前面板と、この前面板の通気口に取り付けられる通気板との関係を示す斜視図である。
【図３】本発明の光照射ユニットにおける、前面板と通気板との嵌合状態を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
１０ 放電ランプ
２０ 凹面反射鏡
３０ 前面板
３１ 貫通口
４０ 保持部材
４１ 通気口
５１ 通気板
５１ａ 通気板の平板部
５１ｂ 通気板の差込部
５１１ｂ 通気板の差込部の止め部
ｈ 通気板の穴
【発明の属する技術分野】
本発明は、投映機器の光源などに使用される光照射ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）や液晶プロジェクタがプレゼンテーションツールとして活用されている。これらの投映機器においては、光源ランプとして、発光効率の優れたショートアーク型のメタルハライドランプや水銀ランプが使用され、これらのランプを凹面反射鏡で取り囲んで一体的な構造にした光照射ユニットが投映機器に内蔵されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなランプは、点灯時に、発光管内の圧力が２０〜１５０気圧程度の高圧になるが、通常使用のランプ寿命内において、発光管が劣化してランプが破裂する危険性が考えられる。そして、万一、ランプが破裂すると、ランプを構成する石英ガラスや透光性セラミックスの破片が投映機器内で散乱する。このとき、散乱したランプの破片は極めて高温であるために、投映機器内の配線コードや可燃性部材を損傷することがある。
【０００４】
このため従来は、ランプの破裂対策として、凹面反射鏡の前面開口をガラス板で覆って凹面反射鏡内部を閉空間にし、この閉空間内にランプを配置することが提案されている（例えば、特開平８−７８４１号公報）。
【０００５】
しかし最近は、スクリーン照度を向上させる要請が大きく、ランプの高出力化が進んでいる。従って、凹面反射鏡内にランプ冷却用の冷却風を通風させる必要が生じ、このため、機器の小型化にも相なって凹面反射鏡の開口部端部を切り落して切欠き部を形成したところを通気口として使い、ランプが破損したときに、ランプの破片が、この通気用の切欠き部から飛散しないように、この切欠き部を網目部材からなる通気板で覆うことが提案されている。（例えば、特開平１０−２２３０２３号公報）。
【０００６】
一方、凹面反射鏡の開口側に位置する封止部には、凹面反射鏡から反射された光が照射されるので封止部の温度が上がり、箔シール構造を有するシール部においては高温による箔酸化のために箔切れ等の問題が発生する場合があり、この問題を解決するために凹面反射鏡の開口を覆う前面板に通気口を形成することも提案されている。（例えば、特開平１０−２９４０１３号公報）。
しかしながら、かかる構造においては、ランプが破損したときに、ランプの破片が、この通気口から飛散する問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、ランプを十分に冷却できるとともに、万一ランプが破裂しても、ランプの破片が投映機器内に飛散することのない光照射ユニットを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の光ユニットは、ランプが凹面反射鏡で取り囲まれ、反射光が該凹面反射鏡の前面開口から放射する光照射ユニットにおいて、前記ランプは、当該ランプの長手軸と前記凹面反射鏡の中心軸が一致しており、前記ランプの一方の封止部は前記凹面反射鏡の頂部から突出し、凹面反射鏡の外表面で係合された通気口を有する保持部材で保持されており、前記凹面反射鏡の前面開口が透光性材料からなる前面板で覆われ、前記前面板には、前記ランプの封止部と対向する位置に貫通口が形成されており、前記貫通口には、ランプが破損したときの破片が通過不能な通気板が嵌合され、当該貫通口が通気板で覆われていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の光照射ユニットは、請求項１に記載の光照射ユニットであって、特に、前記通気板は、穴が形成された平板部と、当該平板部に続きこの平板部に対して略直交する方向に屈曲された差込部を有し、前記平板部は、前記前面板の貫通口の開口径より大きく、前記差込部は、その先端が、差込部が伸びる方向と交差する方向であって、前記前面板の貫通口の開口径より広がった止め部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の光照射ユニットの実施例を示す。
放電ランプ１０は凹面反射鏡２０に取り付けられ、凹面反射鏡２０の前面開口には透光性部材からなる前面板３０が取り付けられている。放電ランプ１０の一方の封止部１２は凹面反射鏡２０の頂部から突出して、凹面反射鏡２０の外表面で係合された通気口４１を有する保持部材４０で支持されている。
【００１１】
放電ランプ１０はショートアーク型の水銀ランプもしくはメタルハライドランプであって、石英ガラスからなる発光管１１の両端に封止部１２が形成され、封止部１２にはモリブデン等の金属箔が埋設されて、外部リード１３が溶接されている。発光管１１の内部には、水銀もしくは水銀と発光金属としての金属ハロゲン化物が封入され、かつアルゴン等の希ガスも封入される。金属ハロゲン化物としては、例えば、沃化ディスプロシウムや沃化セシウム等が封入されている。
放電ランプの一例をあげれば、電極間の距離は１．２ｍｍ、発光管内容積０．３ｃｃ、定格１５０Ｗである。
【００１２】
凹面反射鏡２０はガラスからなり、前面開口が例えば６５ｍｍ×７０ｍｍの大きさを有する略四角形の開口を有し、反射面に誘電体多層膜などが形成されたものである。凹面反射鏡２０の中心軸は放電ランプ１０の長手軸と一致しており、ランプ１０の発光輝点が反射鏡２０の焦点位置にくるように配置されている。
【００１３】
前面板３０は、例えば、耐熱ガラスなどよりなり、凹面反射鏡２０と接着剤などで係合され、前面板３０のほぼ中央であって放電ランプ１０の封止部１２に最も近い位置である封止部１２と対向する位置に直径９ｍｍの貫通口３１が形成され、この貫通口３１には、冷却風は通過するが、万一ランプが破裂してもランプの破片は通過不能な通気板５１が取り付けられている。
【００１４】
図２は、前面板３０と、この前面板３０の貫通口３１に取り付けられる通気板５１との関係を示す斜視図であり、図３は、貫通口３１に通気板５１が取り付けられた状態を示す説明図である。
通気板５１は、ステンレス板からなり、貫通口３１の開口径より若干大きなを形状を有する平板部５１ａと、この平板部５１ａに続きこの平板部５１ａに対して略直交する方向に屈曲された状態の差込部５１ｂとよりなる。
平板部５１ａは、冷却風が通過するための複数の穴ｈを有しており、この穴ｈの直径は約２ｍｍである。
差込部５１ｂの先端は、差込部５１ｂが伸びる方向と交差する方向であって、前面板３０の貫通口３１の開口径より広がった状態の止め部５１１ｂが形成されている。
【００１５】
この差込部５１ｂは、差込部５１ｂが伸びる方向と交差する方向に弾性を有するものであり、図２中矢印Ａ方向で示すように、差込部５１ｂを前面板３０の貫通口３１に差し込む際、予め差込部５１ｂをその伸びる方向と交差する方向であって、なおかつ、それぞれの差込部５１ｂが近づく方向（図２中、矢印Ｂ方向と矢印Ｃ方向）に押し曲げた状態で、差込部５１ｂを貫通口３１内に挿入されていく。そして、差込部５１ｂの先端が貫通口３１を通過すると、差込部５１ｂは、その弾性力により元の状態に戻り、図３で示すように、止め部５１１ｂが貫通口３１の開口径より広がった状態になり、また、平板部５１ａは貫通口３１の開口径より大きいので、通気板５１が前面板３０の貫通口３１から抜け出ないように嵌合することになる。従って、簡単な作業で、通気板５１を前面板３０の貫通口３１に取り付けられることができる。
なお、本実施例においては、前面板３０を凹面反射鏡２０に取り付けた後で、前面板３０の貫通口３１に通気板５１を差し込み嵌合しているが、前面板３０を凹面反射鏡２０に取り付ける前に、前面板３０の凹面反射鏡２０側から貫通口３１に予め通気板５１を差し込み嵌合した状態で、前面板３０を凹面反射鏡２０に取り付けても良い。
【００１６】
なお、本実施例では、通気板５１は、平板部５１ａと差込部５１ｂを一枚板で折り曲げて形成されたものであるが、平板部５１ａを網状部材を用いて作成し、止め部を有する板状の差込部５１ｂを、この網状部材からなる平板部に取り付けても良い。つまり、通気板５１は、前面板の貫通口の開口径より大きな平板部と、貫通口の開口径より広がった止め部が形成された差込部を有するものであればどのような形状であっても良い。
また、本実施例においては、通気板５１の差込部５１ｂは、差込部５１ｂが伸びる方向と交差する方向に弾性を有するものであるが、差込部５１ｂは、弾性を有しない塑性部材からなっていても良い。この場合は、前面板３０の貫通口３１に差込部５１ｂが差し込まれた後、貫通口３１より突出する差込部５１ｂの先端を、貫通口３１の開口径よりも広げるように折り曲げて止め部５１１ｂを形成するものである。
【００１７】
図１を用いてさらに説明すると、放電ランプ１０の凹面反射鏡２０の開口側に位置する封止部１２に最も近い位置であるこの封止部１２と対向する位置の前面板３０に貫通口３１が形成されているので、冷却風は貫通口３１を通って凹面反射鏡２０の内部空間に流入し、凹面反射鏡２０の開口側に位置する封止部１２に確実に当たり、保持部材４０の通気口４１から外部に排出される。この結果、封止部１２を確実に冷却することができる。
【００１８】
また、貫通口３１には、小さな穴ｈが多数形成されている通気板５１が取り付けられ、冷却風はこの穴ｈを通過するが、万一ランプが破裂してもランプの破片は通過不能であるので、放電ランプ１０の破片の飛散を防止することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光照射ユニットによれば、前面板には、放電ランプの凹面反射鏡の開口側に位置する封止部に最も近い位置であるこの封止部と対向する位置に貫通口が形成されているので、冷却風は貫通口に向かって流れるので、凹面反射鏡の開口側に位置する封止部に冷却風が確実に当たり、この封止部を確実に冷却することができる。
そして、貫通口には、小さな穴が多数形成されている通気板が取り付けられ、冷却風はこの穴を通過するが、万一ランプが破裂してもランプの破片は通過不能であるので、放電ランプの破片が投映機器内に飛散することを防止ことができる。
【００２０】
また、通気板は、前面板の通気口に嵌め込む構造であるため、簡単な作業で通気板を前面板の貫通口に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光照射ユニットの説明図である。
【図２】本発明の光照射ユニットにおける、前面板と、この前面板の通気口に取り付けられる通気板との関係を示す斜視図である。
【図３】本発明の光照射ユニットにおける、前面板と通気板との嵌合状態を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
１０ 放電ランプ
２０ 凹面反射鏡
３０ 前面板
３１ 貫通口
４０ 保持部材
４１ 通気口
５１ 通気板
５１ａ 通気板の平板部
５１ｂ 通気板の差込部
５１１ｂ 通気板の差込部の止め部
ｈ 通気板の穴
Claims (2)
- ランプが凹面反射鏡で取り囲まれ、反射光が該凹面反射鏡の前面開口から放射する光照射ユニットにおいて、
前記ランプは、当該ランプの長手軸と前記凹面反射鏡の中心軸が一致しており、
前記ランプの一方の封止部は前記凹面反射鏡の頂部から突出し、凹面反射鏡の外表面で係合された通気口を有する保持部材で保持されており、
前記凹面反射鏡の前面開口が透光性材料からなる前面板で覆われ、
前記前面板には、前記ランプの封止部と対向する位置に貫通口が形成されており、
前記貫通口には、ランプが破損したときの破片が通過不能な通気板が嵌合され、当該貫通口が通気板で覆われていることを特徴とする光照射ユニット。 - 前記通気板は、穴が形成された平板部と、当該平板部に続きこの平板部に対して略直交する方向に屈曲された差込部を有し、
前記平板部は、前記前面板の貫通口の開口径より大きく、
前記差込部は、その先端が、差込部が伸びる方向と交差する方向であって、前記前面板の貫通口の開口径より広がった止め部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光照射ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19049499A JP3849358B2 (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | 光照射ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19049499A JP3849358B2 (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | 光照射ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001023430A JP2001023430A (ja) | 2001-01-26 |
| JP3849358B2 true JP3849358B2 (ja) | 2006-11-22 |
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ID=16259036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP19049499A Expired - Fee Related JP3849358B2 (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | 光照射ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3849358B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4063213B2 (ja) * | 2003-12-09 | 2008-03-19 | カシオ計算機株式会社 | 光源装置及びそれを備えたプロジェクタ |
-
1999
- 1999-07-05 JP JP19049499A patent/JP3849358B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2001023430A (ja) | 2001-01-26 |
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