JP7184818B2 - 車両用灯具 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用灯具に関する。
特許文献1には、入射光の一部を反射し一部を透過させる光反射・透過層を電極層として設けるか、又は車室内に当該光反射・透過層を別部材として設けることにより、有機EL発光体からの一部の光だけが車内に出射されるようにした、車室内に配設される車両用標識灯が開示されている。
特許文献2には、車両のウィンドウの内側に配置される車両用灯具であって、光源から出射した後に車内へ向かう光を吸収する光吸収部材を配置したものが開示されている。
日本国特開2015-195173号公報 日本国特開2015-220026号公報
近年、自動車に対する嗜好は益々多様化しており、車両全体の外観意匠性に留まらず、車両を構成する各部材の意匠性も重要視される傾向にある。ところで、車両用の灯具に関してはその光り方によっても意匠を表現することができる。
本発明は、新規な意匠を表現することができる車両用灯具を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の車両用灯具は、
前方にアウターカバーを有する車両用灯具であって、
前記アウターカバーの灯具後方に設けられた、透光性を有する面状発光部を備える第1光源部と、前記第1光源部よりも灯具後方に設けられた第2光源部と、前記第1光源部よりも灯具後方に設けられた反射面と、を備え、
前記面状発光部の背面にハーフ蒸着面が形成されており、
前記反射面は、前記第1光源部から離間して設けられており、前記第2光源部から出射されて前記ハーフ蒸着面で一部反射された光を前記ハーフ蒸着面に向けて反射する。
当該車両用灯具によれば、第1光源部の面状発光部の背面に設けられたハーフ蒸着面により、第2光源部の非発光時に第2光源部を隠すことができ、第1光源部による外観意匠を実現できる。また、第2光源部の発光時に、出射される光の一部をハーフ蒸着面で反射させ、更にその光を反射面で反射させることで多重反射を起こさせ、奥行き感のある外観意匠を表現できる。具体的には、第1光源部と反射面とが離間していることにより、ハーフ蒸着面を透過した光とハーフ蒸着面で反射されて反射面でさらに反射された光との間に光路差が生じる。この光路差により、外側から見た時に奥行き感のある外観意匠を表現できる。また、第1光源部及び第2光源部の2種類の光源部を備えることにより、多様な意匠を表現することができ、新規な見栄えを実現できる。
また、上記の車両用灯具は、
前記アウターカバーは車両用ウィンドウ部材の一部を構成していてもよい。
ウィンドウ部材に灯具やセンサを一体として搭載したリアモジュールにおいて当該構成の車両用灯具を採用することができる。この場合、例えば車両に搭載される複数の灯具のアウターカバーをウィンドウ部材の一部により構成することができるなど、部品点数を削減することができる。また、ウィンドウ部材に直接ランプボディを取り付けることができるので、灯具の小型化にも寄与し得る。
また、上記の車両用灯具は、
前記面状発光部は透光性を有するOLEDであってもよい。
この構成を備える車両用灯具によれば、OLEDは面発光が可能なため、均一で視認性に優れる発光を実現できる。
また、上記の車両用灯具は、
前記ハーフ蒸着面は前記OLEDの陰極の少なくとも一部を構成してもよい。
当該構成によれば、ハーフ蒸着面をハーフミラー及び導電部として使用することができ、少ない部品点数で新規な見栄えを実現できる。またOLEDを製造すると同時にハーフ蒸着面が形成されるので、製造上のコストを低くすることができる。
また、上記の車両用灯具は、
前記面状発光部は複数のLED素子が設置された透光性を有するFPCであってもよい。
また、上記の車両用灯具は、
前記第1光源部は前記面状発光部の端部に光を出射する光源を備え、
前記面状発光部は前記光源からの光を導光する導光部材であってもよい。
また、上記の車両用灯具は、
前記導光部材は拡散材を含有していてもよい。
また、上記の車両用灯具は、
前記面状発光部は前記アウターカバーに密着していてもよい。
この構成を備える車両用灯具によれば、アウターカバーに面状発光部が密着して形成されることにより、アウターカバーと面状発光部との間の空間がなくなるので、車両用灯具のサイズを小さくすることができる。また、アウターカバーによる面状発光部から出射される光の反射を低減することができる。さらに、アウターカバーと面状発光部との間の空間がなくなるので、ハーフ蒸着面によって車両用灯具の内部構造のほとんどを隠すことができる。
本発明によれば、新規な意匠を表現することができる車両用灯具を提供することができる。
車両用灯具を備える車両を示す模式図である。 車両のバックドアの断面を示す図であり、(a)は図1のA-A’断面を示す模式図、(b)は図1のB-B’断面を示す模式図である。 OLEDである面状発光部を示す模式図である。 第2光源部から出射された初期光の光路を示す図である。 車両に搭載された車両用灯具のうち、車両の外側に配置された車両用灯具の第2光源部が発光している場合の車両の後部の様子を示す図である。 第1の変形例に係る第1光源部、第2光源部および反射面を示す図であり、(a)は第1光源部及び第2光源部の非発光時の様子を表す図であり、(b)は第1光源部のみ発光している様子を表す図であり、(c)は第2光源部のみ発光している様子を表す図である。 第2の変形例に係る第1光源部、第2光源部および反射面を示す図である。 第3の変形例に係る第1光源部、第2光源部および反射面を示す図である。
以下、図面を参照しつつ本発明に係る車両用灯具について詳細に説明する。尚、本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。
図1は、本発明の実施形態に係る車両用灯具10を備える車両1を示す模式図である。車両用灯具10は車両1の後部に設けられたバックドア3に搭載されている。
図2は、車両1のバックドア3の断面を示す図であり、図2の(a)は図1のA-A’断面を示す模式図、図2の(b)は図1のB-B’断面を示す模式図である。図2の(b)に示すように、車両1は車両用灯具10を3つ備えている。図2に示すように、車両用灯具10は、灯具前方にアウターカバー30を有し、アウターカバー30の灯具後方(車両1の前方)にハウジング80を有している。アウターカバー30とハウジング80とにより第1灯室12が形成されている。また、車両用灯具10は、アウターカバー30の灯具後方に設けられた第1光源部40と、第1光源部40よりも灯具後方に設けられた第2光源部60と反射面70とを備えている。第1光源部40、第2光源部60及び反射面70は、ハウジング80に収容されている。
アウターカバー30は、バックドア3のウィンドウを形成する車両用ウィンドウ部材5の一部を構成している。車両用ウィンドウ部材5は樹脂により形成されている。アウターカバー30を形成する樹脂としては、例えばポリカーボネート、アクリル等を用いることができる。車両用ウィンドウ部材5は、複数の車両用灯具10のアウターカバー30を構成している。
ハウジング80は、樹脂により形成されている。ハウジング80を形成する樹脂としては、例えばポリプロピレン(PP)、ABS、ASA等を用いることができる。複数の車両用灯具10のハウジング80は一体の部材として形成されている。ハウジング80には支持部82が設けられており、第1光源部40は支持部82により支持されている。第1光源部40と支持部82とハウジング80の一部とにより、第2灯室14が形成されている。
第1光源部40は、透光性を有する面状発光部42を備えている。面状発光部42の背面には、ハーフ蒸着面90が形成されている。面状発光部42は、有機発光ダイオード(organic light emitting diode:OLED)である。
ここで図3を参照して、第1光源部40の面状発光部42について詳細に説明する。図3は、OLEDである面状発光部42を示す模式図である。図3に示すように、面状発光部42は、灯具前方から灯具後方に向かって、ガラス基板44、陽極46、正孔注入層48、正孔輸送層50、発光層52、電子輸送層54、電子注入層56、および陰極58がこの順に積層されたOLEDで構成されている。これらの各層はそれぞれ透光性を有している。陽極46は、各層が積層されている部分よりも外側のガラス基板44上にも一部設けられて、その部分から外部電源7に接続されている。陰極58は、各層が積層されている部分の側面に沿って、ガラス基板44まで伸びており、各層が積層されている部分よりも外側のガラス基板44上にも一部設けられて、その部分から外部電源7に接続されている。陰極58と、陽極46、正孔注入層48、正孔輸送層50、発光層52、電子輸送層54および電子注入層56との間には、絶縁層45が設けられている。
陰極58は、蒸着により製膜したアルミニウムの薄膜(ハーフ蒸着面90)で構成されている。当該薄膜は、入射した光の一部を反射し、一部を透過させる特性を備える厚みで形成されている。
図2に戻り、車両用灯具10を説明する。第2光源部60は、第1光源部40の灯具後方の、ハウジング80上に設けられている。第2光源部60は、発光ダイオード(LED)である。図2の(a)に示すように、第2光源部60は、ハウジング80上において車両1の上下方向の中央部分に設けられている。反射面70は、第2光源部60が設けられているハウジング80の内側部分に設けられ、第1光源部40から離間している。反射面70は、光を透過せずに反射する金属膜である。この金属膜は、例えばアルミニウム膜により構成されてもよい。
続いて、図4および図5を参照して、第2光源部60から光が出射された場合の車両用灯具10について、説明する。図4は、第2光源部60から出射された光の光路を示す図であり、図5は、車両1に搭載された車両用灯具10のうち、車両1の外側に配置された車両用灯具10の第2光源部60が発光している場合の車両1の後部の様子を示す図である。図4に示すように、第2光源部60はハーフ蒸着面90の一部に対して光を出射する。第2光源部60から出射された光(初期光62)の一部は、第1光源部40の背面のハーフ蒸着面90を透過して灯具前方へ出射される。初期光62の一部は、ハーフ蒸着面90により反射される(第1反射光64)。第1反射光64は、ハウジング80の内側に形成された反射面70により再び反射され、第1光源部40に向かう。そして、第1反射光64の一部は、ハーフ蒸着面90を透過して灯具前方へ出射される。第1反射光64の一部は、ハーフ蒸着面90により反射される(第2反射光66)。第2反射光66は、反射面70により再び反射され、第1光源部40に向かう。この過程の繰り返しにより、光の多重反射が起こる。そして、ハーフ蒸着面90と反射面70とが離間していることにより、初期光62、第1反射光64、および第2反射光66との光路差が大きくなる。これにより、図5に示すように車両1を後方から見た時に、車両用灯具10の中に第2光源部60が、アウターカバー30からの距離の異なる複数の箇所に設けられているように見える。
図5において、第2光源部60が発光している時に視認される、車両1の上下方向における車両用灯具10の中央部16と、中央部16と車両1の上下方向において隣接する第1隣接部17と、第1隣接部17と車両1の上下方向において隣接する第2隣接部18と、が示されている。第2光源部60から出射された光が多重反射することで、中央部16、第1隣接部17、および第2隣接部18の順番でアウターカバー30に対して近い位置(すなわち車両1の後方寄りの位置)に第2光源部60が設けられているように見える。また、初期光62の一部が反射されて一部が透過し、第1反射光64の一部が反射されて一部が透過するので、初期光62、第1反射光64および第2反射光66の順に、光の輝度も減少する。これにより、中央部16、第1隣接部17、および第2隣接部18の順に、光の輝度が減少する。
また、第2光源部60が発光している場合に、第1光源部40は非発光としてもよいし、発光させてもよい。第1光源部40が非発光であると図5に示すように車両用灯具10が発光するが、第1光源部40を発光させるとさらに別の様相を表現できる。例えば、第1光源部40と第2光源部60の発光時の色がそれぞれ異なる場合に、2種類の色を混合させることで、新たな色彩とすることができる。
また、第2光源部60が非発光の時は、第1光源部40の背面に設けられたハーフ蒸着面90によって、第2光源部60が車両1の後方から視認されにくくなる。第1光源部40のみを発光させる場合は、第1光源部40の面状発光部42が均一に発光することで、第2光源部60のみを発光した場合とは異なる様相を表現できる。
以上説明した車両用灯具10によれば、第1光源部40の面状発光部42の背面に設けられたハーフ蒸着面90により、第2光源部60の非発光時に第2光源部60を隠すことができ、第1光源部40による外観意匠を実現できる。また、第2光源部60の発光時に、出射される初期光62の一部をハーフ蒸着面90で反射させ、更に第1反射光64を反射面70で反射させることで多重反射を起こさせ、奥行き感のある外観意匠を表現できる。具体的には、第1光源部40と反射面70とが離間していることにより、ハーフ蒸着面90を透過した光とハーフ蒸着面90で反射されて反射面70でさらに反射された光との間に光路差が生じる。この光路差により、外側から見た時に奥行き感のある外観意匠を表現できる。また、第1光源部40及び第2光源部60の2種類の光源部を備えることにより、多様な意匠を表現することができ、新規な見栄えを実現できる。
また、ウィンドウ部材に灯具やセンサを一体として搭載したリアモジュールにおいて上記構成の車両用灯具10を採用することができる。この場合、例えば車両1に搭載される複数の灯具のアウターカバー30を車両用ウィンドウ部材5の一部により構成することができるなど、部品点数を削減することができる。また、車両用ウィンドウ部材5に直接ランプボディ(ハウジング80)を取り付けることができるので、灯具の小型化にも寄与し得る。
また、上記の車両用灯具10によれば、面状発光部42が透光性を有するOLEDであるため、均一で視認性に優れる発光を実現できる。
また、上記の車両用灯具10によれば、ハーフ蒸着面90がOLEDの陰極を構成することで、ハーフ蒸着面90をハーフミラー及び導電部として使用することができ、少ない部品点数で新規な見栄えを実現できる。またOLEDを製造すると同時にハーフ蒸着面90が形成されるので、製造上のコストを低くすることができる。
(第1の変形例)
続いて、図6を参照して、本実施形態の第1の変形例について説明する。第1の変形例と上述の実施形態とでは、第1光源部の構成が異なっている。図6は第1の変形例に係る第1光源部140、第2光源部60および反射面70を示す図である。図6の(a)は、第1光源部140及び第2光源部60の非発光時の様子を表す図であり、図6の(b)は、第1光源部140のみ発光している様子を表す図であり、図6の(c)は、第2光源部60のみ発光している様子を表す図である。第2光源部60および反射面70は上記の実施形態で説明したものと同様であるため、説明を省略する。
図6の(a)に示すように、第1光源部140は、面状発光部142と、面状発光部142の端部に光を出射する光源143とを備えている。面状発光部142は、光源143からの光を導光する導光部材であり、その灯具後方の端部には光源143からの光を灯具前方に反射させるためのステップ20が形成されている。光源143は、例えばLEDで構成することができる。面状発光部142の背面には、蒸着により製膜したアルミニウムの薄膜(ハーフ蒸着面190)が形成されている。当該薄膜は、入射した光の一部を反射し、一部を透過させる特性を備える厚みで形成されている。また、第2光源部60とハーフ蒸着面190との間には、光の光路を規定する導光部が設けられている。導光部9は、例えば透光性を有する樹脂、ガラス等で構成することができる。導光部9は任意に設けることができるものであるが、導光部9を備えることで、第2光源部60から出射される光の光路を規定できるので、上述の実施形態において説明した車両用灯具の奥行き感のある見栄えを、より際立たせることができる。
第1光源部140のみ発光している場合、図6の(b)に示すように、光源143が発光すると光源143から出射された光が面状発光部142のステップ20により灯具前方に出射される。これにより第1光源部140の面状発光が実現される。また、第2光源部60のみ発光している場合は図6の(c)に示すように、上述の実施形態と同様に、ハーフ蒸着面190と反射面70とにより多重反射が起こって、初期光62、第1反射光64および第2反射光66・・・により奥行き感のある見栄えが実現される。第1光源部140と第2光源部60との両方が発光している場合は、上述の実施形態と同様に、2種類の光源部により、多様な意匠を表現することができ、新規な見栄えを実現できる。
(第2の変形例)
続いて、図7を参照して、本実施形態の第2の変形例について説明する。第2の変形例と上述の実施形態とでは、第1光源部の構成が異なっている。図7は第2の変形例に係る第1光源部240、第2光源部60および反射面70を示す図である。第2光源部60および反射面70は上記の実施形態で説明したものと同様であるため、説明を省略する。また、図7に示される導光部9は第1の変形例で説明したものと同様であるため説明を省略する。
図7に示すように、第1光源部240は、面状発光部242と、面状発光部242の端部に光を出射する光源243とを備えている。なお、光源243は第1の変形例で説明したものと同様であるため説明を省略する。面状発光部242は、光源243からの光を導光する導光部材であり、光源からの光を拡散するための拡散材を含有している。拡散材としては、例えば二酸化チタン粒子を挙げることができる。面状発光部242の背面には、蒸着により製膜したアルミニウムの薄膜(ハーフ蒸着面290)が形成されている。当該薄膜は、入射した光の一部を反射し、一部を透過させる特性を備える厚みで形成されている。
第1光源部240のみ発光している場合、光源243が発光すると光源243から出射された光が面状発光部242の拡散材により拡散され、灯具前方に光が出射される。これにより第1光源部240の面状発光が実現される。また、第2光源部60のみ発光している場合は、上述の実施形態と同様に、ハーフ蒸着面290と反射面70とにより多重反射が起こって奥行き感のある見栄えが実現される。第1光源部240と第2光源部60との両方が発光している場合は、上述の実施形態と同様に、2種類の光源部により、多様な意匠を表現することができ、新規な見栄えを実現できる。
(第3の変形例)
続いて、図8を参照して、本実施形態の第3の変形例について説明する。第3の変形例と上述の実施形態とでは、第1光源部の構成が異なっている。図8は第3の変形例に係る第1光源部340、第2光源部60および反射面70を示す図である。第2光源部60および反射面70は上記の実施形態で説明したものと同様であるため、説明を省略する。また、図8に示される導光部9は第1の変形例で説明したものと同様であるため説明を省略する。
図8に示すように、第1光源部340は、複数のLED素子が設置された透光性を有するフレキシブルプリント回路基板(FPC)である面状発光部342を備えている。面状発光部342の背面には、蒸着により製膜したアルミニウムの薄膜(ハーフ蒸着面390)が形成されている。当該薄膜は、入射した光の一部を反射し、一部を透過させる特性を備える厚みで形成されている。
第1光源部340のみ発光している場合、複数のLED素子が発光することで面状発光が実現される。また、第2光源部60のみ発光している場合は、上述の実施形態と同様に、ハーフ蒸着面390と反射面70とにより多重反射が起こって奥行き感のある見栄えが実現される。第1光源部340と第2光源部60との両方が発光している場合は、上述の実施形態と同様に、2種類の光源部により、多様な意匠を表現することができ、新規な見栄えを実現できる。
以上、本発明の実施形態及び変形例について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる例示であって、請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は請求の範囲に記載された発明及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
図2及び図4において、面状発光部42がアウターカバー30から離間している態様が示されているが、本発明はこの態様に限定されない。例えば、面状発光部42がアウターカバー30に密着している態様としてもよい。この場合、アウターカバー30に面状発光部42が密着して形成されることにより、アウターカバー30と面状発光部42との間の空間がなくなるので、車両用灯具10のサイズを小さくすることができる。また、アウターカバー30による面状発光部42から出射される光の反射を低減することができる。さらに、アウターカバー30と面状発光部42との間の空間がなくなるので、ハーフ蒸着面90によって車両用灯具10の内部構造のほとんどを隠すことができる。
また、面状発光部42がOLEDである場合は、図3のガラス基板44の代わりに直接アウターカバー30を基板として、面状発光部42をアウターカバー30に密着させてもよい。
上記において、ハーフ蒸着面90が面状発光部42の灯具後方に形成されている態様を説明したが、ハーフ蒸着面90は面状発光部42の灯具後方の全面に形成されている必要はなく、所望の意匠性を実現できるように面状発光部42の一部にハーフ蒸着面90を形成してもよい。この場合、全面にハーフ蒸着面90を形成した場合とは異なる意匠性を実現することができ、第1光源部40と併せることで多様な意匠を表現することができる。
また、面状発光部42がOLEDである態様において、図3に示すようにOLEDの具体的な構成を説明したが、本発明に用いることのできるOLEDは当該態様に限定されるものではない。例えば、正孔注入層48、正孔輸送層50、電子輸送層54、電子注入層56のうちのいずれか、または複数が設けられていないものであっても用いることができる。
また、面状発光部42がOLEDである態様において、ハーフ蒸着面90が陰極58を構成するものを説明したが、陰極58を別の透光性を有する材料で構成して、この別の材料の灯具後方の面にハーフ蒸着面90を形成してもよい。また、ハーフ蒸着面90が面状発光部42の一部に形成されている態様でも良い。またハーフ蒸着面90がアルミニウムで形成される態様を説明したが、クロム、チタン、スズ、インジウム等によって形成してもよい。ただし、ハーフ蒸着面90を電極として用いる場合、アルミニウムを用いると抵抗を低減することができ好ましい。
また、車両用灯具10はバックドア3に限らず、車両1の車体自体に搭載してもよく、トランクリッドに搭載してもよい。ただし、バックドア3に車両用灯具10を搭載する場合は、上述のようにアウターカバー30を、バックドア3を構成する部材の一部により構成できるため、部品点数を低減できるという利点がある。
また、車両用ウィンドウ部材5が樹脂により形成され、車両用ウィンドウ部材5の一部によりアウターカバー30が構成される態様を説明したが、本発明はこれに限定されない。車両用ウィンドウ部材5をガラス等の別の素材で形成してもよいし、アウターカバー30と車両用ウィンドウ部材5とを別体のものとしてもよい。ただし、上述の実施形態によれば、部品点数を低減できるという利点や、車両用部材を軽量化できるという利点がある。
また、車両用ウィンドウ部材5によって、複数の車両用灯具10のアウターカバー30を構成する態様や、複数の車両用灯具10のハウジング80を一体の部材で構成する態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、それぞれの車両用灯具10のアウターカバー30とハウジング80とを別体の部材により構成することもできる。
光源143,243及び第2光源部60としてLEDを使用する態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無く、OLEDやハロゲンランプやHIDバルブなどの公知の光源を使用することができる。
なお、本願は、2018年2月8日付で出願された日本国特許出願(特願2018-21057)に基づいており、その全体が引用により援用される。また、ここに引用されるすべての参照は全体として取り込まれる。
1:車両、3:バックドア、5:車両用ウィンドウ部材、7:外部電源、9:導光部、10:車両用灯具、12:第1灯室、14:第2灯室、16:中央部、17:第1隣接部、18:第2隣接部、20:ステップ、30:アウターカバー、40,140,240,340:第1光源部、42,142,242,342:面状発光部、143,243:光源、44:ガラス基板、45:絶縁層、46:陽極、48:正孔注入層、50:正孔輸送層、52:発光層、54:電子輸送層、56:電子注入層、58:陰極、60:第2光源部、62:初期光、64:第1反射光、66:第2反射光、70:反射面、80:ハウジング、82:支持部、90,190,290,390:ハーフ蒸着面

Claims (7)

  1. 前方にアウターカバーを有する車両用灯具であって、
    前記アウターカバーの灯具後方に設けられた、透光性を有する面状発光部を備える第1光源部と、前記第1光源部よりも灯具後方で、車両の上下方向における前記車両用灯具の中央部分に設けられた第2光源部と、前記第1光源部よりも灯具後方に設けられた反射面と、を備え、
    前記面状発光部の背面にハーフ蒸着面が形成されており、
    前記反射面は、前記第1光源部から離間して設けられており、前記第2光源部から出射されて前記ハーフ蒸着面で一部反射された光を前記ハーフ蒸着面に向けて反射し、
    前記アウターカバーは車両用ウィンドウの一部を構成している、車両用灯具。
  2. 前記面状発光部は透光性を有するOLEDである、請求項1に記載の車両用灯具。
  3. 前記ハーフ蒸着面は前記OLEDの陰極の少なくとも一部を構成する、請求項2に記載の車両用灯具。
  4. 前記面状発光部は複数のLED素子が設置された透光性を有するFPCである、請求項1に記載の車両用灯具。
  5. 前記第1光源部は前記面状発光部の端部に光を出射する光源を備え、
    前記面状発光部は前記光源からの光を導光する導光部材である、
    請求項1に記載の車両用灯具。
  6. 前記導光部材は拡散材を含有している、請求項5に記載の車両用灯具。
  7. 前記面状発光部は前記アウターカバーに密着している、請求項1~請求項6のいずれか一項に記載の車両用灯具。
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