JPH0836992A - メタルハライドランプ - Google Patents
メタルハライドランプInfo
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- JPH0836992A JPH0836992A JP19128294A JP19128294A JPH0836992A JP H0836992 A JPH0836992 A JP H0836992A JP 19128294 A JP19128294 A JP 19128294A JP 19128294 A JP19128294 A JP 19128294A JP H0836992 A JPH0836992 A JP H0836992A
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- iodide
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- metal halide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 演色性が高く且つ垂直点灯時にアーク揺れな
どの不安定な状態を発生させない高ワットのメタルハラ
イドランプを提供する。 【構成】 ヨウ化ディスプロシウム,ヨウ化タリウム,
ヨウ化セシウム,水銀及び希ガスを封入した発光管1を
備えたメタルハライドランプにおいて、発光管1内の水
銀の封入密度を1.5 mg/cc以下とし、ヨウ化ディスプロ
シウムとヨウ化タリウムの封入密度〔DyI3 〕,〔TlI
〕を、それぞれ、0.05mg/cc≦〔DyI3 〕≦0.70mg、
〔TlI 〕≦〔DyI3 〕+0.11mg/cc、に設定する。
どの不安定な状態を発生させない高ワットのメタルハラ
イドランプを提供する。 【構成】 ヨウ化ディスプロシウム,ヨウ化タリウム,
ヨウ化セシウム,水銀及び希ガスを封入した発光管1を
備えたメタルハライドランプにおいて、発光管1内の水
銀の封入密度を1.5 mg/cc以下とし、ヨウ化ディスプロ
シウムとヨウ化タリウムの封入密度〔DyI3 〕,〔TlI
〕を、それぞれ、0.05mg/cc≦〔DyI3 〕≦0.70mg、
〔TlI 〕≦〔DyI3 〕+0.11mg/cc、に設定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、高演色性を有する高
ワットのメタルハライドランプに関する。
ワットのメタルハライドランプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、高演色性のメタルハライドランプ
は、屋内の照明用として多くの場所で用いられており、
その特性に対して高い評価がなされている。ところで、
近年ハイビジョン放送の本格化に伴い、屋外や屋内スタ
ジアムなどのスポーツ施設にも高演色性のランプによる
照明が求められている。
は、屋内の照明用として多くの場所で用いられており、
その特性に対して高い評価がなされている。ところで、
近年ハイビジョン放送の本格化に伴い、屋外や屋内スタ
ジアムなどのスポーツ施設にも高演色性のランプによる
照明が求められている。
【0003】従来、屋外や屋内スタジアムなどのスポー
ツ施設には、Sc−Na系のメタルハライドランプが主とし
て用いられてきたが、このタイプのメタルハライドラン
プは、演色評価数Raは65程度であり、80以上のRaが求め
られているハイビジョン放送の照明用には対応できな
い。そこで、低ワットで既にデパートなどの屋内照明用
として実績のあるDy−Tl系の添加物を封入したメタルハ
ライドランプは、Raが90以上で、色温度は4000K〜6000
Kであり、ハイビジョン放送の照明用に対応した特性を
もっているので、このDy−Tl系の添加物を封入したメタ
ルハライドランプの高ワット化が検討されている。
ツ施設には、Sc−Na系のメタルハライドランプが主とし
て用いられてきたが、このタイプのメタルハライドラン
プは、演色評価数Raは65程度であり、80以上のRaが求め
られているハイビジョン放送の照明用には対応できな
い。そこで、低ワットで既にデパートなどの屋内照明用
として実績のあるDy−Tl系の添加物を封入したメタルハ
ライドランプは、Raが90以上で、色温度は4000K〜6000
Kであり、ハイビジョン放送の照明用に対応した特性を
もっているので、このDy−Tl系の添加物を封入したメタ
ルハライドランプの高ワット化が検討されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このタイプ
のメタルハライドランプは、低ワットのものでは水銀密
度の高い状態で良好な色特性を得ている。しかし低ワッ
トのランプの設計を基礎にして、高ワット化して行く
と、良好な色特性及び高い演色性が得られないだけでな
く、アーク揺れなどアークが不安定な状態になるという
問題点が生じた。
のメタルハライドランプは、低ワットのものでは水銀密
度の高い状態で良好な色特性を得ている。しかし低ワッ
トのランプの設計を基礎にして、高ワット化して行く
と、良好な色特性及び高い演色性が得られないだけでな
く、アーク揺れなどアークが不安定な状態になるという
問題点が生じた。
【0005】本発明は、従来のDy−Tl系のメタルハライ
ドランプを高ワット化した場合に生じる上記問題点を解
消するためになされたもので、演色性が高く、しかも垂
直点灯時にアーク揺れなどのアークの不安定な状態を発
生しない1kw以上の高ワットのメタルハライドランプを
提供することを目的とする。
ドランプを高ワット化した場合に生じる上記問題点を解
消するためになされたもので、演色性が高く、しかも垂
直点灯時にアーク揺れなどのアークの不安定な状態を発
生しない1kw以上の高ワットのメタルハライドランプを
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するために、本発明は、ヨウ化ディスプロシウム,ヨ
ウ化タリウム,ヨウ化セシウム,水銀及び希ガスを封入
した発光管を備えたメタルハライドランプにおいて、発
光管内の水銀の封入密度を1.5 mg/cc以下とし、ヨウ化
ディスプロシウムとヨウ化タリウムの封入密度〔Dy
I3 〕,〔TlI〕を、それぞれ、0.05mg/cc≦〔Dy
I3 〕≦0.70mg/cc、〔TlI〕≦〔DyI3 〕+0.11mg/
cc、に設定するものである。
決するために、本発明は、ヨウ化ディスプロシウム,ヨ
ウ化タリウム,ヨウ化セシウム,水銀及び希ガスを封入
した発光管を備えたメタルハライドランプにおいて、発
光管内の水銀の封入密度を1.5 mg/cc以下とし、ヨウ化
ディスプロシウムとヨウ化タリウムの封入密度〔Dy
I3 〕,〔TlI〕を、それぞれ、0.05mg/cc≦〔Dy
I3 〕≦0.70mg/cc、〔TlI〕≦〔DyI3 〕+0.11mg/
cc、に設定するものである。
【0007】このように、水銀の封入密度を1.5 mg/cc
以下に設定することにより、垂直点灯時においても、発
光管内の温度の高い上部のアーク状態と下部のアーク状
態の差が低減され、アーク揺れなどのアークの不安定な
状態の発生が阻止される。また、ヨウ化ディスプロシウ
ムの封入密度〔DyI3 〕を、0.05mg/cc≦〔DyI3 〕≦
0.70mg/ccに設定することにより、色温度が6500Kを超
えることがなく、しかも効率の低下も回避され、また、
ランプの黒化による寿命特性の悪化も防止することが可
能となる。またヨウ化タリウムの封入密度〔TlI〕を、
〔TlI〕≦〔DyI3 〕+0.11mg/ccに設定することによ
り、Raが80以上の高演色性を確保することができる。
以下に設定することにより、垂直点灯時においても、発
光管内の温度の高い上部のアーク状態と下部のアーク状
態の差が低減され、アーク揺れなどのアークの不安定な
状態の発生が阻止される。また、ヨウ化ディスプロシウ
ムの封入密度〔DyI3 〕を、0.05mg/cc≦〔DyI3 〕≦
0.70mg/ccに設定することにより、色温度が6500Kを超
えることがなく、しかも効率の低下も回避され、また、
ランプの黒化による寿命特性の悪化も防止することが可
能となる。またヨウ化タリウムの封入密度〔TlI〕を、
〔TlI〕≦〔DyI3 〕+0.11mg/ccに設定することによ
り、Raが80以上の高演色性を確保することができる。
【0008】
【実施例】次に実施例について説明する。図1は、本発
明に係るメタルハライドランプの実施例(1500W)を示
す外観図である。図1において、1は石英ガラス製の内
径が28mmで内容積が65ccの発光管で、壁面負荷は18W/
cm2 となっており、両端には主電極2,3をアーク長が
90mmになるように設け、一方の主電極3の近傍には始動
用の補助電極4が設けられている。そして、該発光管1
内には、水銀を0.9mg/ccの封入密度で、ヨウ化ディス
プロシウムを0.15mg/ccの封入密度で、ヨウ化タリウム
を0.1 mg/ccの封入密度で、ヨウ化セシウムを0.05mg/
ccの封入密度で封入すると共に、希ガスとしてアルゴン
を20torr封入している。また、発光管1の両端部の外表
面には、例えば酸化ジルコニウムなどの微粒子からなる
保温膜5が形成されている。
明に係るメタルハライドランプの実施例(1500W)を示
す外観図である。図1において、1は石英ガラス製の内
径が28mmで内容積が65ccの発光管で、壁面負荷は18W/
cm2 となっており、両端には主電極2,3をアーク長が
90mmになるように設け、一方の主電極3の近傍には始動
用の補助電極4が設けられている。そして、該発光管1
内には、水銀を0.9mg/ccの封入密度で、ヨウ化ディス
プロシウムを0.15mg/ccの封入密度で、ヨウ化タリウム
を0.1 mg/ccの封入密度で、ヨウ化セシウムを0.05mg/
ccの封入密度で封入すると共に、希ガスとしてアルゴン
を20torr封入している。また、発光管1の両端部の外表
面には、例えば酸化ジルコニウムなどの微粒子からなる
保温膜5が形成されている。
【0009】このように構成した発光管1は、ステムに
接続した一対の発光管支柱7,8を介して外球6内に保
持され、1500Wのメタルハライドランプを構成してい
る。なお図1において、9は主電極2と補助電極4とを
電気的に接続するリード線で、10は外球口金である。
接続した一対の発光管支柱7,8を介して外球6内に保
持され、1500Wのメタルハライドランプを構成してい
る。なお図1において、9は主電極2と補助電極4とを
電気的に接続するリード線で、10は外球口金である。
【0010】このように構成したメタルハライドランプ
を垂直点灯し特性を検討したところ、アーク揺れは全く
発生せず、また、演色評価数Raは90で、色温度は5700K
であり、効率は84lm/wであった。
を垂直点灯し特性を検討したところ、アーク揺れは全く
発生せず、また、演色評価数Raは90で、色温度は5700K
であり、効率は84lm/wであった。
【0011】本発明は、ヨウ化ディスプロシウム,ヨウ
化タリウム,ヨウ化セシウム,水銀及び希ガスを封入し
た発光管を備えたメタルハライドランプにおいて、水銀
の封入密度〔Hg〕を1.5 mg/cc以下とし、ヨウ化ディス
プロシウムとヨウ化タリウムの封入密度〔DyI3 〕,
〔TlI〕を、それぞれ0.05mg/cc≦〔DyI3 〕≦0.70mg
/cc、〔TlI〕≦〔DyI3 〕+0.11mg/cc、に設定する
ものであるが、次にこのように設定するために行った実
験について説明する。
化タリウム,ヨウ化セシウム,水銀及び希ガスを封入し
た発光管を備えたメタルハライドランプにおいて、水銀
の封入密度〔Hg〕を1.5 mg/cc以下とし、ヨウ化ディス
プロシウムとヨウ化タリウムの封入密度〔DyI3 〕,
〔TlI〕を、それぞれ0.05mg/cc≦〔DyI3 〕≦0.70mg
/cc、〔TlI〕≦〔DyI3 〕+0.11mg/cc、に設定する
ものであるが、次にこのように設定するために行った実
験について説明する。
【0012】まず、水銀の封入密度〔Hg〕に関する実験
は、上記実施例と同じサイズの発光管に対する水銀の封
入密度を種々変えたランプを作成し、垂直点灯を行って
アーク揺れの発生の有無の検討を行った。垂直点灯時の
アーク揺れは、発光管内の温度の高い上部のアーク状態
と、温度の低い下部のアーク状態の差が激しくなること
により生じる現象で、上記実験により、水銀の封入密度
が1.5 mg/ccを超えると、アーク揺れが発生することが
判明した。したがってアーク揺れを発生させないための
水銀の封入密度は、1.5 mg/cc以下でなければならず、
これにより水銀の封入密度〔Hg〕は、1.5 mg/cc以下に
設定される。
は、上記実施例と同じサイズの発光管に対する水銀の封
入密度を種々変えたランプを作成し、垂直点灯を行って
アーク揺れの発生の有無の検討を行った。垂直点灯時の
アーク揺れは、発光管内の温度の高い上部のアーク状態
と、温度の低い下部のアーク状態の差が激しくなること
により生じる現象で、上記実験により、水銀の封入密度
が1.5 mg/ccを超えると、アーク揺れが発生することが
判明した。したがってアーク揺れを発生させないための
水銀の封入密度は、1.5 mg/cc以下でなければならず、
これにより水銀の封入密度〔Hg〕は、1.5 mg/cc以下に
設定される。
【0013】次に、ヨウ化ディスプロシウムの封入密度
〔DyI3 〕を設定するために行った実験について説明す
る。この実験では、ヨウ化タリウムの封入密度〔TlI〕
は0.1 mg/cc,ヨウ化セシウムの封入密度〔CsI〕は0.
05mg/ccに一定とし、水銀の封入密度〔Hg〕は1.5 mg/
cc及び0.9 mg/ccとし、ヨウ化ディスプロシウムの封入
密度〔DyI3 〕を種々変えたランプを作成し、ヨウ化デ
ィスプロシウムの封入密度〔DyI3 〕と色温度の関係を
調べた。
〔DyI3 〕を設定するために行った実験について説明す
る。この実験では、ヨウ化タリウムの封入密度〔TlI〕
は0.1 mg/cc,ヨウ化セシウムの封入密度〔CsI〕は0.
05mg/ccに一定とし、水銀の封入密度〔Hg〕は1.5 mg/
cc及び0.9 mg/ccとし、ヨウ化ディスプロシウムの封入
密度〔DyI3 〕を種々変えたランプを作成し、ヨウ化デ
ィスプロシウムの封入密度〔DyI3 〕と色温度の関係を
調べた。
【0014】その結果、図2に示す特性が得られた。図
2からわかるように、水銀封入密度〔Hg〕は低い方が低
色温度を示し、そして水銀の封入密度〔Hg〕が1.5 mg/
cc以下の場合は、ヨウ化ディスプロシウムの封入密度
〔DyI3 〕が0.05mg/cc以上では、低色温度のランプが
得られることが判明した。この場合、ヨウ化ディスプロ
シウムの封入密度〔DyI3 〕が0.05mg/cc未満では、色
温度が6500Kを超えてしまうことがあり、効率も低下し
てしまうので、不適切である。一方、ヨウ化ディスプロ
シウムの封入密度〔DyI3 〕が0.7 mg/ccを超えると、
封入添加物の持ち込む不純物が多くなって、ランプの黒
化の原因となり、寿命が悪くなる。したがって、ヨウ化
ディスプロシウムの封入密度〔DyI3 〕は、0.05mg/cc
≦〔DyI3〕≦0.7 mg/ccに設定される。
2からわかるように、水銀封入密度〔Hg〕は低い方が低
色温度を示し、そして水銀の封入密度〔Hg〕が1.5 mg/
cc以下の場合は、ヨウ化ディスプロシウムの封入密度
〔DyI3 〕が0.05mg/cc以上では、低色温度のランプが
得られることが判明した。この場合、ヨウ化ディスプロ
シウムの封入密度〔DyI3 〕が0.05mg/cc未満では、色
温度が6500Kを超えてしまうことがあり、効率も低下し
てしまうので、不適切である。一方、ヨウ化ディスプロ
シウムの封入密度〔DyI3 〕が0.7 mg/ccを超えると、
封入添加物の持ち込む不純物が多くなって、ランプの黒
化の原因となり、寿命が悪くなる。したがって、ヨウ化
ディスプロシウムの封入密度〔DyI3 〕は、0.05mg/cc
≦〔DyI3〕≦0.7 mg/ccに設定される。
【0015】次に、ヨウ化ディスプロシウムの封入密度
〔DyI3 〕を、上記範囲内で一定とし、ヨウ化タリウム
の封入密度〔TlI〕を変化させたランプを作成し、平均
演色評価数Raを調べた結果を図3に示す。なお、この場
合、水銀の封入密度〔Hg〕は0.9 mg/cc、ヨウ化セシウ
ムの封入密度〔CsI〕は0.05mg/ccに一定にして作成し
た。
〔DyI3 〕を、上記範囲内で一定とし、ヨウ化タリウム
の封入密度〔TlI〕を変化させたランプを作成し、平均
演色評価数Raを調べた結果を図3に示す。なお、この場
合、水銀の封入密度〔Hg〕は0.9 mg/cc、ヨウ化セシウ
ムの封入密度〔CsI〕は0.05mg/ccに一定にして作成し
た。
【0016】図3からわかるように、高演色性のランプ
に必要な演色評価数Ra=80以上を満足するためには、
〔DyI3 〕が0.05mg/ccのときは、〔TlI〕は0.14mg/
cc以下、〔DyI3 〕が0.1 mg/ccのときは、〔TlI〕は
0.19mg/cc以下、〔DyI3 〕が0.2 mg/ccのときは、
〔TlI〕は0.3 mg/cc以下、〔DyI3 〕が0.3 mg/ccの
ときは、〔TlI〕は0.4 mg/cc以下、〔DyI3 〕が0.5
mg/ccのときは、〔TlI〕は0.6 mg/cc以下、〔Dy
I3 〕が0.7 mg/ccのときは、〔TlI〕は0.79mg/cc以
下でなければならないことがわかる。
に必要な演色評価数Ra=80以上を満足するためには、
〔DyI3 〕が0.05mg/ccのときは、〔TlI〕は0.14mg/
cc以下、〔DyI3 〕が0.1 mg/ccのときは、〔TlI〕は
0.19mg/cc以下、〔DyI3 〕が0.2 mg/ccのときは、
〔TlI〕は0.3 mg/cc以下、〔DyI3 〕が0.3 mg/ccの
ときは、〔TlI〕は0.4 mg/cc以下、〔DyI3 〕が0.5
mg/ccのときは、〔TlI〕は0.6 mg/cc以下、〔Dy
I3 〕が0.7 mg/ccのときは、〔TlI〕は0.79mg/cc以
下でなければならないことがわかる。
【0017】以上の〔DyI3 〕と〔TlI〕の関係を全て
満たすような関係式を求めると、〔TlI〕≦〔DyI3 〕
+0.11mg/ccが得られる。よって、ヨウ化タリウムの封
入密度〔TlI〕を上記のように設定するものである。
満たすような関係式を求めると、〔TlI〕≦〔DyI3 〕
+0.11mg/ccが得られる。よって、ヨウ化タリウムの封
入密度〔TlI〕を上記のように設定するものである。
【0018】上記水銀,ヨウ化ディスプロシウム及びヨ
ウ化タリウムの各封入密度の設定に際して行った実験
は、1500Wのランプに対して行ったものを示したが、1
kwあるいは2kwのランプに対して行った実験において
も、ほぼ同様な結果が得られた。
ウ化タリウムの各封入密度の設定に際して行った実験
は、1500Wのランプに対して行ったものを示したが、1
kwあるいは2kwのランプに対して行った実験において
も、ほぼ同様な結果が得られた。
【0019】なお、ヨウ化ディスプロシウム−ヨウ化タ
リウム−ヨウ化セシウム系のメタルハライドランプにお
いては、色温度及び演色性は、基本的にはヨウ化ディス
プロシウム及びヨウ化タリウムの封入密度により決定さ
れ、ヨウ化セシウムの封入密度は色温度及び演色性に関
しては、余り重要なファクタとはならない。したがっ
て、演色性を重視した本発明においては、ヨウ化セシウ
ムの封入密度は特に規定されない。但し、ヨウ化セシウ
ムの封入密度がヨウ化ディスプロシウムの封入密度に対
して大きいと効率が低下し、一方、ヨウ化セシウムの封
入密度がヨウ化ディスプロシウムの封入密度に対して小
さいと、ディスプロシウムと発光管を構成する石英ガラ
スとの反応が活発となり、それにより働程特性の低下
(ランプ電圧の上昇、光束維持率の低下)が起こるの
で、実際には、ヨウ化ディスプロシウムの封入量に対し
てヨウ化セシウムの封入量は、重量比で1/2〜1/4
程度の範囲に設定される。
リウム−ヨウ化セシウム系のメタルハライドランプにお
いては、色温度及び演色性は、基本的にはヨウ化ディス
プロシウム及びヨウ化タリウムの封入密度により決定さ
れ、ヨウ化セシウムの封入密度は色温度及び演色性に関
しては、余り重要なファクタとはならない。したがっ
て、演色性を重視した本発明においては、ヨウ化セシウ
ムの封入密度は特に規定されない。但し、ヨウ化セシウ
ムの封入密度がヨウ化ディスプロシウムの封入密度に対
して大きいと効率が低下し、一方、ヨウ化セシウムの封
入密度がヨウ化ディスプロシウムの封入密度に対して小
さいと、ディスプロシウムと発光管を構成する石英ガラ
スとの反応が活発となり、それにより働程特性の低下
(ランプ電圧の上昇、光束維持率の低下)が起こるの
で、実際には、ヨウ化ディスプロシウムの封入量に対し
てヨウ化セシウムの封入量は、重量比で1/2〜1/4
程度の範囲に設定される。
【0020】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、1kw以上の高ワットのヨウ化ディスプ
ロシウム−ヨウ化タリウム−ヨウ化セシウム系のメタル
ハライドランプにおいて、演色評価数80以上の高演色性
をもち、垂直点灯時のアーク揺れなどのアークの不安定
な状態を発生させないランプを容易に実現することがで
きる。
本発明によれば、1kw以上の高ワットのヨウ化ディスプ
ロシウム−ヨウ化タリウム−ヨウ化セシウム系のメタル
ハライドランプにおいて、演色評価数80以上の高演色性
をもち、垂直点灯時のアーク揺れなどのアークの不安定
な状態を発生させないランプを容易に実現することがで
きる。
【図1】本発明に係るメタルハライドランプの実施例を
示す外観図である。
示す外観図である。
【図2】水銀の封入密度及びヨウ化ディスプロシウムの
封入密度と、色温度との関係を示す図である。
封入密度と、色温度との関係を示す図である。
【図3】ヨウ化ディスプロシウムの封入密度及びヨウ化
タリウムの封入密度と、演色評価数との関係を示す図で
ある。
タリウムの封入密度と、演色評価数との関係を示す図で
ある。
1 発光管 2,3 主電極 4 補助電極 5 保温膜 6 外球 7,8 発光管支柱 9 リード線 10 外球口金
Claims (1)
- 【請求項1】 ヨウ化ディスプロシウム,ヨウ化タリウ
ム,ヨウ化セシウム,水銀及び希ガスを封入した発光管
を備えたメタルハライドランプにおいて、発光管内の水
銀の封入密度を1.5 mg/cc以下とし、ヨウ化ディスプロ
シウムとヨウ化タリウムの封入密度〔DyI3 〕,〔Tl
I〕を、それぞれ、 0.05mg/cc≦〔DyI3 〕≦0.70mg/cc 〔TlI〕≦〔DyI3 〕+0.11mg/cc に設定したことを特徴とするメタルハライドランプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19128294A JPH0836992A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19128294A JPH0836992A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | メタルハライドランプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0836992A true JPH0836992A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=16271972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19128294A Pending JPH0836992A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0836992A (ja) |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP19128294A patent/JPH0836992A/ja active Pending
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