JP4889312B2 - 照明制御装置、照明制御方法および照明制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、例えば、点灯積算時間に基づき照明装置の明るさを制御する装置に関する。

点灯積算時間をカウントする場合は、マイクロコントローラを用いる。マイクロコントローラにより点灯積算時間をカウントして、点灯積算時間が設定時間を経過すると明るさの調整を行う照明装置がある。また、マイクロコントローラの動作クロックには水晶やセラミック発振子が用いられる。これら発振子の誤差は１％程度ある。
特開２００１−０１５２７６号公報

水晶やセラミック発振子の誤差は１％が一般的である。また、この誤差を小さくすることは難しい。この１％の誤差は、例えば最初の規定値を５００時間とした場合、±５時間の誤差を生じる。つまり、誤差により生じる時間幅は１０時間になる。そのため、点灯積算時間が所定の時間になった場合に照明器具の明るさを変更すると、誤差により生じる時間幅内に同一空間内に設置される照明器具の明るさが次々と調整されるという課題がある。また、例え発振子の誤差をなくすことができた場合でも、点灯中に照明器具の明るさが変化することは望ましくないという課題がある。
本発明は、例えば、同一空間内に設置される照明器具の明るさが次々と調整されることを防止することを目的とする。また、本発明は、例えば、点灯中に照明器具の明るさが変化することを防止することを目的とする。

本発明にかかる照明制御装置は、例えば、放電ランプを点灯させる照明器具の照明制御装置において、
放電ランプの点灯積算時間に対する放電ランプの出力レベルを調光テーブルとして記憶装置に記憶する調光テーブル記憶部と、放電ランプの点灯積算時間を処理装置によりカウントする点灯積算時間カウント部と、上記照明器具が消灯から点灯になる場合、上記調光テーブル記憶部が記憶した調光テーブルから上記点灯積算時間カウント部がカウントした点灯積算時間に対する出力レベルを検索し、検索した出力レベルに基づき放電ランプの出力レベルを処理装置により調整する調光制御部とを備えることを特徴とする。

本発明にかかる照明制御装置によれば、例えば、照明器具が消灯から点灯になる場合に調光するため、同一空間内に設置される照明器具の明るさが次々と調整されることはない。また、点灯中に照明器具の明るさが変化することもない。

まず、図１に基づき実施の形態にかかる照明制御装置１００のハードウェアについて説明する。図１は、実施の形態における照明制御装置１００のハードウェア構成を示す図である。
図１において、照明制御装置１００は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ、中央処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、処理装置９８０の一例である。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、フラッシュメモリ９１５と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、フラッシュメモリ９１５は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置９８４の一例である。

ＲＯＭ９１３は、例えば、後述する調光制御部１１２、調光テーブル記憶部１１４、点灯積算時間カウント部１１６、積算時間記憶部１１８を記憶している。また、ＣＰＵ９１１は、例えば、ＲＯＭ９１３が記憶した調光制御部１１２、調光テーブル記憶部１１４、点灯積算時間カウント部１１６、積算時間記憶部１１８を読み出し、処理を実行する。

実施の形態１．
次に、実施の形態１について説明する。実施の形態１では、照明器具１０が消灯から点灯になる場合に調光する照明制御装置１００について説明する。

まず、図２に基づき実施の形態１にかかる照明制御装置１００の機能について説明する。図２は、実施の形態１にかかる照明制御装置１００、および照明制御装置１００を備える照明器具１０の機能を示す機能ブロック図である。

照明器具１０は、放電ランプ４０を点灯させる装置であり、スイッチ２０、インバータ回路３０、放電ランプ４０、パワーオンリセット検出回路５０、制御回路６０、発振子７０、照明制御装置１００を備える。

スイッチ２０は、電源ＡＣと直列に取り付けられ、インバータ回路３０へ電源の供給を行う。制御回路６０は、インバータ回路３０、および照明制御装置１００と接続される。制御回路６０は、インバータ回路３０などのハードウェアを制御する回路である。パワーオンリセット検出回路５０は、スイッチ２０、照明制御装置１００などと接続される。パワーオンリセット検出回路５０は、スイッチ２０のオン／オフを検出する回路である。発振子７０は、照明制御装置１００と接続される。また、発振子７０は、例えば、水晶やセラミックなどの発振子である。

照明制御装置１００は、例えばマイクロコントローラである。照明制御装置１００は、点灯時間が経過することによる光束の減少を抑制し、放電ランプ４０からの光出力が点灯積算時間にかかわらず一定に維持されるよう、調光比率を時間の経過とともに上げる。つまり、照明制御装置１００は、点灯積算時間が所定の時間経過した場合、放電ランプ４０の出力レベルを上げる。照明制御装置１００は、照明制御部１１０、処理装置９８０、記憶装置９８４を備える。照明制御部１１０は、例えばソフトウェア、プログラムなどであってもよく、その場合記憶装置９８４に記憶されていても構わない。照明制御部１１０は、調光制御部１１２、調光テーブル記憶部１１４、点灯積算時間カウント部１１６、積算時間記憶部１１８を備える。

調光制御部１１２は、照明器具１０が消灯から点灯になる場合、調光テーブル記憶部１１４が記憶した調光テーブルから点灯積算時間カウント部１１６がカウントした点灯積算時間に対する出力レベルを検索する。そして、調光制御部１１２は、検索した出力レベルに基づき放電ランプ４０の出力レベルを処理装置９８０により調整する。より具体的には、調光制御部１１２は、照明器具１０が消灯から点灯になる場合、積算時間記憶部１１８が記憶した点灯積算時間を読み出し、調光テーブル記憶部１１４が記憶した調光テーブルから点灯積算時間に対する出力レベルを検索し、検索した出力レベルに基づき放電ランプ４０の出力レベルを調整する。つまり、調光制御部１１２は、照明器具１０が点灯中に、点灯積算時間カウント部１１６がカウントした点灯積算時間が設定時間を経過しても放電ランプ４０の出力レベルの調整を一旦保留する。そして、調光制御部１１２は、照明器具１０が消灯から点灯になる場合に、後述する積算時間記憶部１１８が不揮発性メモリに記憶した点灯積算時間に基づき出力レベルの調整を行う。
調光テーブル記憶部１１４は、放電ランプ４０の点灯積算時間に対する放電ランプ４０の出力レベルを調光テーブルとして記憶装置９８４に記憶する。調光テーブル記憶部１１４は、例えば、調光テーブルに設定時間毎に出力レベルを記憶する。
点灯積算時間カウント部１１６は、放電ランプ４０の点灯積算時間を処理装置９８０によりカウントする。点灯積算時間カウント部１１６は、例えば、発振子７０などを使用して点灯積算時間をカウントする。
積算時間記憶部１１８は、点灯積算時間カウント部１１６がカウントした点灯積算時間を記憶装置９８４に記憶する。

次に、図３に基づき実施の形態１にかかる照明制御装置１００の動作について説明する。図３は、実施の形態１にかかる照明制御装置１００の動作である照明制御処理（照明制御方法、照明制御プログラム）を示すフローチャートである。予め処理開始前に、調光テーブル記憶部１１４は、点灯積算時間と点灯積算時間に対する調光比率である放電ランプ４０の点灯積算時間に対する放電ランプ４０の出力レベルを調光テーブルとして記憶装置９８４に記憶する（調光テーブル記憶ステップ）。ここで、記憶装置９８４は、例えば不揮発性メモリであるＲＯＭ９１３やフラッシュメモリ９１５である。

まず、調光制御ステップ（Ｓ１０１）では、スイッチ２０がオンになると、調光制御部１１２は、点灯積算時間に対する出力レベルで放電ランプを点灯させる。つまり、調光制御部１１２は、点灯積算時間カウント部１１６がカウントした点灯積算時間が予め設定された時間を経過した場合に、点灯回路であるインバータ回路３０に接続される放電ランプ４０の光束低下を補正する。すなわち、調光制御部１１２は、調光テーブル記憶部１１４が予め記憶した調光テーブルから設定された値を選択し、制御回路６０を介しインバータ回路３０を制御し放電ランプ４０を調光して点灯させる。

次に、点灯積算時間カウントステップ（Ｓ１０２）では、点灯積算時間カウント部１１６は、放電ランプ４０の点灯積算時間を処理装置９８０によりカウントする。つまり、スイッチ２０がオンとなることによってインバータ回路３０に電源が供給され、放電ランプ４０が点灯すると、点灯積算時間カウント部１１６によって点灯積算時間のカウントが始まる。

次に、積算時間記憶ステップ（Ｓ１０３）では、積算時間記憶部１１８は、点灯積算時間カウント部１１６がカウントした点灯積算時間を記憶装置９８４に記憶する。ここで、記憶装置９８４は、例えば不揮発性メモリであるフラッシュメモリ９１５である。積算時間記憶部１１８は、例えば、１時間毎に点灯積算時間を記憶装置９８４に書き込む。

ここで、ＡＣ電源が切断され、その後復帰された場合でも、積算時間記憶部１１８が記憶した不揮発性メモリである記憶装置９８４から点灯積算時間を読み出し、光束低下の補正を行うことが可能である。

次に、図４、図５に基づき調光テーブルと調光テーブルに基づいた調光カーブ（光束カーブ）について説明する。図４は、調光テーブルを示す図である。図５は、点灯積算時間と出力レベルであるランプ電流との関係を表す調光カーブを示す図である。調光テーブルは、例えば図４に示すように積算時間、ｓｔｅｐ、出力レベルを備える。調光制御部１１２は、積算時間に応じた出力レベルを制御回路６０に出力してインバータ回路３０を制御し放電ランプ４０を調光点灯させる。
つまり、初期はｓｔｅｐ０であり、調光制御部１１２は約７０％の出力レベルで放電ランプ４０を点灯させる。図４に示すように、ｓｔｅｐを５００時間毎に設定した場合、調光制御部１１２は、点灯積算時間が５００時間を経過した後に光束低下を補正するように動作する。しかし、上述したように、調光制御部１１２は、即、光束低下を補正する動作には移行しない。調光制御部１１２は、パワーオンリセット検出回路５０に基づき、パワーオンリセット操作されて再度インバータ回路３０に電源供給され点灯復帰したか否かを判定する。そして、調光制御部１１２は、パワーオンリセット操作されたと判定した場合に、調光テーブルに予め設定されている調光度で放電ランプ４０を点灯させる。これによって同一空間内の設置される照明器具１０の明るさが次々と調整されること無く光束補正が可能となる。また、図５において調光カーブが一定時間毎に一定の割合で出力レベルが上がっていないのは、例えば、インバータ回路３０をコントロールできる区切りが細かくできないためであり、またランプの減衰率が時間により差があるためである。

つまり、実施の形態１にかかる照明制御装置１００は、放電ランプ４０を搭載した照明器具１０において、照明器具１０に搭載された放電ランプ４０の点灯積算時間をカウントし、この積算時間に応じて減少する前記放電ランプ４０の光束を補正するように放電ランプ４０の調光度を前記点灯積算時間に応じて調整する制御手段と、前記放電ランプ４０の調光度及び前記点灯積算時間の情報を記憶する記憶手段と、前期制御手段は、点灯積算時間が予めそれぞれ設定した時間を経過する毎に、調光度を段階的に変化させるものあり、点灯中に前記点灯積算時間が予め設定したそれぞれの時間を経過したときは、調光度の変化を保留し、照明が一旦消灯し次に点灯するときに実行させることを特徴とする。
また、実施の形態１にかかる照明制御装置１００は、上記点灯積算時間がそれぞれの設定した時間が経過した時は、設定時間が経過したことを記憶手段に記憶し、照明を一旦消灯し次に点灯するときに、前記記憶手段の情報を読み出して調光度を調整することを特徴とする。

実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、照明器具１０が消灯されない場合の照明制御装置１００の調光する動作の一例について説明する。

まず、実施の形態２にかかる照明制御装置１００の機能について実施の形態１と異なる部分のみ説明する。
調光制御部１１２は、点灯積算時間カウント部１１６がカウントした点灯積算時間が設定時間を経過してから照明器具１０が所定の時間消灯しない場合、調光テーブル記憶部１１４が記憶した調光テーブルから点灯積算時間に対する出力レベルを検索する。そして、調光制御部１１２は、検索した出力レベルに基づき放電ランプ４０の出力レベルを調整する。

例えば、図４に示すように、ｓｔｅｐを５００時間毎に設定した場合について説明する。ここで、上記所定の時間を１００時間であるとする。上述したように調光制御部１１２は、点灯積算時間が５００時間を経過しても放電ランプ４０の出力レベルの調整を保留する。そして、パワーオンリセットされた場合に、調光制御部１１２は、放電ランプ４０の出力レベルを調整する。しかし、点灯積算時間が５００時間を経過後、さらに１００時間経過してもパワーオンリセットされない場合、つまり、点灯積算時間が５００時間を経過後、さらに１００時間経過しても照明器具１０が消灯されない場合、調光制御部１１２は、放電ランプ４０の出力レベルを調整する。

これにより、照明器具１０が消灯されない環境において、光束低下の補正がされないということを防止できる。

つまり、実施の形態２にかかる照明制御装置１００は、上記点灯積算時間が予め設定した時間を所定時間経過しても照明が消灯しないときは、上記調光度変化の保留を行わずに、調光度を調整することを特徴とする。

実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明する。実施の形態３では、照明器具１０が消灯されない場合の照明制御装置１００の調光する動作の実施の形態２と異なる一例について説明する。

まず、実施の形態３にかかる照明制御装置１００の機能について実施の形態１と異なる部分のみ説明する。
調光制御部１１２は、点灯積算時間カウント部１１６がカウントした点灯積算時間が第１の設定時間を経過して、さらに第２の設定時間を経過しても照明器具１０が消灯しない場合、調光テーブル記憶部１１４が記憶した調光テーブルから点灯積算時間に対する出力レベルを検索する。そして、調光制御部１１２は、検索した出力レベルに基づき放電ランプ４０の出力レベルを調整する。

例えば、図４に示すように、ｓｔｅｐを５００時間毎に設定した場合について説明する。上述したように調光制御部１１２は、点灯積算時間が５００時間を経過しても放電ランプ４０の出力レベルの調整を保留する。そして、パワーオンリセットされた場合に、調光制御部１１２は、放電ランプ４０の出力レベルを調整する。しかし、点灯積算時間が５００時間を経過して、点灯積算時間が次の設定時間である１０００時間経過してもパワーオンリセットされない場合、つまり、点灯積算時間が５００時間を経過して、点灯積算時間が１０００時間を経過しても照明器具１０が消灯されない場合、調光制御部１１２は、放電ランプ４０の出力レベルを調整する。

ここでは、第２の設定時間を第１の設定時間の次の設定時間であるとした。しかし、これに限られるわけではなく、第２の設定時間は、第１の設定時間のｎ回後の設定時間であっても構わない。例えば、２４時間点灯され続け、パワーオンリセットされない場合は、規定されたｎ回目のｓｔｅｐ経過時に即、その調光度に点灯させるとする設定も可能である。

これにより、実施の形態２同様、照明器具１０が消灯されない環境において、光束低下の補正がされないということを防止できる。

つまり、実施の形態３にかかる照明制御装置１００は、点灯積算時間が予め設定した次の積算時間を経過しても照明が消灯しないときは、上記調光度の保留を行わずに、調光度を前回の点灯積算時間設定に対する調光度に調整することを特徴とする。

実施の形態４．
次に、実施の形態４について説明する。実施の形態４では、照明器具１０が消灯されない場合の照明制御装置１００の調光する動作の実施の形態２および実施の形態３と異なる一例について説明する。

まず、実施の形態４にかかる照明制御装置１００の機能について実施の形態１と異なる部分のみ説明する。
調光制御部１１２は、点灯積算時間カウント部１１６がカウントした点灯積算時間が、調光テーブル記憶部１１４が記憶した調光テーブルの設定値が奇数または偶数のいずれか一方の設定値に割当てられた設定時間を経過した場合、調光テーブルから点灯積算時間に対する出力レベルを検索する。そして、調光制御部１１２は、検索した出力レベルに基づき放電ランプ４０の出力レベルを調整する。

例えば、図６に示すように、各設定値に対してｓｔｅｐ、出力レベルを登録した調光テーブルである場合について説明する。図６は、調光テーブルを示す図である。ここで、設定値１は０から５００時間まで、設定値２は５００時間から１０００時間までというように、各設定値は５００時間毎の設定時間が割当てられているとする。つまり、図６に示す調光テーブルは、設定値に割当てられた積算時間に合った出力をｓｔｅｐで表す。また、ここでは、調光制御部１１２は、調光テーブルの奇数の設定値に割当てられた設定時間を経過した場合に放電ランプ４０の出力レベルを調整するものとする。上述したように調光制御部１１２は、点灯積算時間が設定時間である５００時間を経過しても放電ランプ４０の出力レベルの調整を保留するのが原則である。そして、パワーオンリセットされた場合に、調光制御部１１２は、放電ランプ４０の出力レベルを調整するのが原則である。しかし、ここでは、点灯積算時間が奇数の設定値である設定値１に割当てられた設定時間の５００時間を経過しているため、調光制御部１１２は、放電ランプ４０の出力レベルを調整する。一方、点灯積算時間が１０００時間を経過した場合には、１０００時間は偶数の設定値である設定値２に割当てられた設定時間であるため、調光制御部１１２は、放電ランプ４０の出力レベルの調整を保留する。

また、図６において１つのステップに複数の設定時間が割当てられているのは、図５の説明と同様に、インバータ回路３０をコントロールできる区切りが細かくできないためであり、またランプの減衰率が時間により差があるためである。

これにより、照明器具１０が消灯されない環境において、光束低下の補正がされないということを防止できる。また、実施の形態２および実施の形態３に比べ、処理が単純であるため、照明制御装置１００であるマイクロコントローラの記憶装置９８４の節約ができ、またマイクロコントローラの処理負荷を軽減することができる。

図７は、上述した実施の形態にかかる照明制御装置１００、照明器具１０が同一空間内に複数設置された照明制御システムを示す図である。照明制御装置１００Ａ、照明制御装置１００Ｂ、照明制御装置１００Ｃ、照明制御装置１００Ｄ、照明制御装置１００Ｅ、照明制御装置１００Ｆは、上記実施の形態にかかる照明制御装置１００である。また、照明器具１０Ａ、照明器具１０Ｂ、照明器具１０Ｃ、照明器具１０Ｄ、照明器具１０Ｅ、照明器具１０Ｆは、上記実施の形態にかかる照明器具１０である。また、照明器具１０Ａから照明器具１０Ｆまでは、共通の電源ラインに接続されている。つまり、上記実施の形態にかかる照明制御装置１００によれば、図７に示すように同一空間内に共通の電源ラインに複数の照明器具が設置されている場合に、各照明器具１０が点灯中にバラバラに照度を変更することがない。

実施の形態における照明制御装置１００のハードウェア構成を示す図。 実施の形態１にかかる照明制御装置１００、および照明制御装置１００を備える照明器具１０の機能を示す機能ブロック図。 実施の形態１にかかる照明制御装置１００の動作である照明制御処理（照明制御方法、照明制御プログラム）を示すフローチャート。 調光テーブルを示す図。 点灯積算時間と出力レベルであるランプ電流との関係を表す調光カーブを示す図。 調光テーブルを示す図。 実施の形態にかかる照明制御装置１００、照明器具１０が同一空間内に複数設置された照明制御システムを示す図。

符号の説明

１０ 照明器具、２０ スイッチ、３０ インバータ回路、４０ 放電ランプ、５０ パワーオンリセット検出回路、６０ 制御回路、７０ 発振子、１００ 照明制御装置、１１０ 照明制御部、１１２ 調光制御部、１１４ 調光テーブル記憶部、１１６ 点灯積算時間カウント部、１１８ 積算時間記憶部、９１１ ＣＰＵ、９１２ バス、９１３ ＲＯＭ、９１４ ＲＡＭ、９１５ フラッシュメモリ、９８０ 処理装置、９８４ 記憶装置。

Claims (7)

1. 放電ランプを点灯させる照明器具を制御する照明制御装置において、
   放電ランプの点灯積算時間に対する放電ランプの出力レベルを設定時間毎に調光テーブルとして記憶装置に記憶する調光テーブル記憶部と、
   放電ランプの点灯積算時間をカウントする点灯積算時間カウント部と、
   上記照明器具が消灯から点灯になる場合、上記調光テーブル記憶部が記憶した調光テーブルから上記点灯積算時間カウント部がカウントした点灯積算時間に対する出力レベルを検索し、検索した出力レベルに基づき放電ランプの出力レベルを調整するとともに、上記照明器具が点灯中に、上記点灯積算時間カウント部がカウントした点灯積算時間が設定時間を経過しても放電ランプの出力レベルの調整を保留する調光制御部と
   を備えることを特徴とする照明制御装置。
2. 上記調光テーブル記憶部は、調光テーブルに設定時間毎に出力レベルを記憶し、
   上記調光制御部は、上記点灯積算時間カウント部がカウントした点灯積算時間が設定時間を経過してから上記照明器具が所定の時間消灯しない場合、上記調光テーブル記憶部が記憶した調光テーブルから上記点灯積算時間に対する出力レベルを検索し、検索した出力レベルに基づき放電ランプの出力レベルを調整する
   ことを特徴とする請求項１記載の照明制御装置。
3. 上記調光テーブル記憶部は、調光テーブルに設定時間毎に出力レベルを記憶し、
   上記調光制御部は、上記点灯積算時間カウント部がカウントした点灯積算時間が第１の設定時間を経過して、さらに第２の設定時間を経過しても上記照明器具が消灯しない場合、上記調光テーブル記憶部が記憶した調光テーブルから上記点灯積算時間に対する出力レベルを検索し、検索した出力レベルに基づき放電ランプの出力レベルを調整する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の照明制御装置。
4. 上記照明制御装置は、さらに、
   上記点灯積算時間カウント部がカウントした点灯積算時間を記憶装置に記憶する積算時間記憶部を備え、
   上記調光制御部は、上記照明器具が消灯から点灯になる場合、上記積算時間記憶部が記憶した点灯積算時間を読み出し、上記調光テーブル記憶部が記憶した調光テーブルから上記点灯積算時間に対する出力レベルを検索し、検索した出力レベルに基づき放電ランプの出力レベルを調整する
   ことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の照明制御装置。
5. 放電ランプを点灯させる照明器具を制御する照明制御方法において、
   処理装置が、放電ランプの点灯積算時間をカウントする点灯積算時間カウントステップと、
   処理装置が、上記照明器具が消灯から点灯になる場合、予め記憶装置に記憶した調光テーブルであって、放電ランプの点灯積算時間に対する放電ランプの出力レベルを設定時間毎に記憶した調光テーブルから上記点灯積算時間カウントステップでカウントした点灯積算時間に対する出力レベルを検索し、検索した出力レベルに基づき放電ランプの出力レベルを調整するとともに、上記照明器具が点灯中に、上記点灯積算時間カウントステップでカウントした点灯積算時間が設定時間を経過しても放電ランプの出力レベルの調整を保留する調光制御ステップと
   を備えることを特徴とする照明制御方法。
6. 放電ランプを点灯させる照明器具を制御する照明制御プログラムにおいて、
   放電ランプの点灯積算時間をカウントする点灯積算時間カウントステップと、
   上記照明器具が消灯から点灯になる場合、予め記憶装置に記憶した調光テーブルであって、放電ランプの点灯積算時間に対する放電ランプの出力レベルを設定時間毎に記憶した調光テーブルから上記点灯積算時間カウントステップでカウントした点灯積算時間に対する出力レベルを検索し、検索した出力レベルに基づき放電ランプの出力レベルを調整するとともに、上記照明器具が点灯中に、上記点灯積算時間カウントステップでカウントした点灯積算時間が設定時間を経過しても放電ランプの出力レベルの調整を保留する調光制御ステップと
   をコンピュータに実行させることを特徴とする照明制御プログラム。
7. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の照明制御装置を備える複数の照明器具を、共通の電源ラインに接続することを特徴とする照明制御システム。

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