KR100774522B1 - 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법 및 그 방법에의하여 제조된 외부전극 형광 램프 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평판 디스플레이 장치의 광원으로 사용되는 백 라이트 등에 사용될 수 있으며, 간단한 제조 방법으로 대량 생산을 할 수 있으며, 보호캡을 부착할 때 납 또는 무연 솔더의 사용량을 최소화시킬 수 있는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법 및 그 방법에 의하여 제조된 외부전극 형광 램프를 개시한다. 본 발명의 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법은, 원통형의 전극용 튜브를 일정한 크기로 절단하는 단계, 상기 절단된 전극용 튜브의 일단에 소정의 크기를 가지는 구멍을 유지하면서 라운드 형태로 가공하여 보호캡을 제작하는 단계, 상기 보호캡을 무전해 도금으로 전극이 제공된 유리관에 삽입하는 단계, 상기 단계 후에 유리관의 양단 외주면에 보호캡을 결합하는 단계를 포함한다.
유리관, 형광, 램프, 무전해, 도금, 전극
Description
도 1은 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 외부 전극 형광 램프의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예를 설명하기 위하여 도 1의 전극부를 상세하게 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 전극부를 만들기 전 상태로 절단된 상태의 전극용 튜브를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예를 설명하기 위하여 제조 공정을 순서대로 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예를 설명하기 위하여 도 1의 전극부를 상세하게 도시한 도면이다.
도 6은 도5를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예를 설명하기 위하여 제조 공정을 순서대로 나타내는 도면이다.
도 8은 종래의 보호캡의 형상을 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8의 보호캡이 적용된 상태를 설명하기 위한 외부 전극 형광 램프의 전극부의 일부를 자른 단면도이다.
<도면의 주요 부분의 부호의 설명>
1 : 유리관, 3 : 전극부 6 : 튜브
7 : 보호캡 7a, 7b: 보호캡의 구멍 7c: 보조캡
본 발명은 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법 및 그 방법에 의하여 제조된 외부전극 형광 램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평판 디스플레이 장치의 광원으로 사용되는 백 라이트 등에 사용될 수 있으며, 간단한 제조 방법으로 대량 생산을 할 수 있으며, 보호캡을 부착할 때 납 또는 무연 솔더의 사용량을 최소화시킬 수 있는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법 및 그 방법에 의하여 제조된 외부전극 형광 램프에 관한 것이다.
일반적으로 외부 전극 형광 램프는, 유리관으로 이루어지고 내부에는 방전가스로서 네온과 아르곤의 혼합 가스 및 수은이 봉입되어 있다. 또한, 상기 형광 램프의 내벽에는 형광층이 있다. 그리고 상기 형광 램프의 외부측 양단에는 외부 전극이 배치되어 있다. 상기 외부 전극은 형광 램프를 방전시키기 위하여 외부에서 전원이 공급될 수 있는 부분으로, 유리관 위에 전극을 이루는 원통형의 얇은 동막(도 8에 도시하고 있음)을 배치하고 납(또는 무연 솔더)이 용융된 용융조에 일정 시 간 딥핑(dipping)하여 유리관과 상기 동막 사이에 납 또는 무연 솔더가 채워져 결합되는 구조를 가진다. 즉, 상기 종래의 외부 전극 형광 램프의 제작은, 도 9에 도시하고 있는 바와 같이, 텐션을 가지는 원통형의 보호캡(103)을 유리관(101)의 일끝에 배치하고, 납 또는 무연 솔더가 용융된 용융조에 딥핑하여 납 또는 무연 솔더가 굳어 접착의 역할을 하는 접착층(102)에 의하여 유리관(101)과 보호캡(103)이 결합되는 것이다. 상기에서 전극용 튜브는 일정한 텐션을 가지도록 제작이 되어야 하는데 설계 조건에 맞는 텐션을 가지는 형태로 제작하는데 어려움이 있고 이는 제품의 불량으로 이어지는 문제점이 있다. 또한, 딥핑에 의하여 보호캡(103)을 유리관(101)에 결합하는 과정에서 납 또는 무연 솔더의 소모량이 증가하며, 보호캡(103)의 끝처리를 위하여 추가 후처리 공정이 필요한 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 보호캡을 제작하는 과정에서 발생하는 불량률을 줄이고, 유리관과 보호캡을 결합하는데 사용되는 납 또는 무연 솔더의 사용량을 줄일 수 있는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법 및 그 방법에 의하여 제조된 외부전극 형광 램프를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외부 전극 형광 램프의 전극을 제조하는 방법에서, 원통형의 전극용 튜브를 일정한 크기로 절단하는 단계, 상기 절단된 전극용 튜브의 일단에 소정의 크기를 가지는 구멍을 유지하면서 라운드 형 태로 가공하여 보호캡을 제작하는 단계, 상기 보호캡을 무전해 도금으로 전극이 제공된 유리관에 삽입하는 단계, 상기 단계 후에 유리관의 양단 외주면에 보호캡을 결합하는 단계를 포함하는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법을 제공한다.
상기 보호캡을 유리관에 결합하는 단계는 상기 보호캡 및 상기 유리관을 납 또는 무연 솔더가 용용된 용융조에 담그는 딥핑(dipping) 방식에 의하여 이루어질 수 있다.
상기 보호캡을 유리관에 결합하는 단계는 납 또는 무연 솔더인 볼(ball)을 보호캡의 내부에 투입하고 열처리를 하면서 상기 유리관을 상기 보호캡에 삽입하는 방식에 의하여 이루어질 수 있다.
상기 보호캡을 유리관에 삽입하는 단계 전에 상기 유리관의 전극 외주에 결합용 금속 도금을 하는 단계를 포함하고, 상기 보호캡을 유리관에 결합하는 단계에서 열처리에 의하여 상기 보호캡을 결합할 수 있다.
상기 보호캡에 제공되는 구멍은 서로 다르게 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명은 외부 전극 형광 램프의 전극을 제조하는 방법에서, 전극용 튜브를 일정한 크기로 절단하는 단계, 상기 전극용 튜브에 구멍이 제공된 보조캡을 결합하여 보호캡을 제작하는 단계, 상기 보호캡을 무전해 도금으로 전극이 형성된 유리관에 삽입하는 단계, 상기 단계 후에 보호캡을 유리관에 결합하는 단계를 포함하는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법을 제공한다.
상기 보조캡에 제공되는 구멍과 상기 보호캡에 제공되는 구멍은 서로 다르게 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명은 유리관, 상기 유리관의 양측에 무전해 도금으로 이루어진 전극, 상기 전극의 외주에 결합되는 보호캡을 포함하는 외부 전극 형광 램프에서, 상기 보호캡은 원통형으로 이루어지며, 일단이 라운드 형태를 이루고, 양단에 배치되는 구멍이 서로 다른 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프를 제공한다.
본 발명은 유리관, 상기 유리관의 양측에 무전해 도금으로 이루어진 전극, 상기 전극의 외주에 결합되는 보호캡을 포함하는 외부 전극 형광 램프에서, 상기 보호캡은 원통형으로 이루어지며, 상기 보호캡의 일단에 보조캡이 결합되고, 상기 보조캡은 상기 보호캡의 일단에 제공되는 구멍보다 작은 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프를 제공한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 사시도로, 외부 전극 형광 램프를 도시하고 있다. 본 발명의 외부 전극 형광 램프는 유리관(1) 및 상기 유리관(1)의 양측 외주에 배치되는 전극부(3)를 포함한다. 상기 유리관(1)은 내부에 방전가스가 채워지며 방전이 일어날 때 발광을 하여 빛을 발생시키는 형광체 층(도시생략)을 포함한다. 상기 전극부(3)는 유리관(1)의 양측에 배치되어 상기 유리관 내부에서 방전이 일어날 수 있도록 전원이 공급될 수 있는 곳이다.
상기 전극부(3)는 무전해 도금을 통하여 유리관(1)의 양측에 전극을 이루는 무전해 도금층(5) 및 상기 무전해 도금층(5)을 보호하기 위하여 그 외주에 결합되 는 보호캡(7)을 도시하고 있다. 전극을 이루는 상기 무전해 도금층(5)은 무전해 니켈 도금층으로 이루어질 수 있다. 상기 무전해 도금층(5)의 외주에 결합되는 보호캡(7)은, 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 일단에 제공되는 구멍(7a)의 직경(R)에 비하여 타단에 제공되는 구멍(7b)의 직경(r)이 더 작은 크기로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 황동(구리 또는 알루미늄, 구리/알루미늄을 포함한 합금 등) 등으로 이루어지는 원통형의 튜브(6)를 일정한 크기로 컷팅한 상태(도 3에 도시하고 있음)에서 일단을 라운드 형태로 가공한다. 도 3에 도시한 튜브(6)는 원통형의 튜브를 일정한 크기로 자른 것이고, 일단이 라운드 형태로 가공되기 전 상태를 나타내고 있다. 그리고 라운드 형태로 이루어지는 부분에 제공되는 구멍(7b)의 크기는 그 반대면에 제공되는 구멍(7a)의 크기에 비하여 더 작게 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 원통형 튜브(6)를 라운드 형태로 가공하는 것은, 튜브의 내부에 바 형태로 이루어지는 지지봉(도시생략)을 끼우고 라운드 형태로 이루어지는 지그에 밀착시켜 라운드 형상을 만들 수 있다. 물론, 원통형의 튜브(6)를 라운드 형태로 가공하는 것은, 상술한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 소정의 구멍의 크기를 유지하면서 선단이 라운드 형태를 유지할 수 있도록 가공하는 방법이면 어느 것이나 가능하다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의하여 유리관에 전극부를 만드는 방법을 순서대로 도시한 순서도이다. 우선 본 발명의 전극부(3)를 제작하는 방법은, 원통형의 튜브를 일정한 크기로 절단한다(S1). 그리고 상기 원통형의 튜브(6)가 일정한 크기의 구멍을 유지하면서 일단이 반원형을 이루도록 가공하여 보호캡(7)을 만든다(S3). 상기 보호캡(7)의 일단이 라운드 형태로 이루어지도록 가공하는 것은 상술한 바와 같이 지지봉(도시생략)을 상기 튜브(도 3의 부호 7)에 삽입하여 반원형으로 이루어지는 지그 등에 밀착하여 튜브의 일단이 라운드 형태로 이루어지도록 할 수 있다.
그리고 이와는 별도 상기 유리관(1)에 전극을 이루도록 무전해 도금을 형성한다. 즉, 상기 유리관(1)의 양단 전극 형성 부위에 무전해 도금을 실시하여 전극을 형성한다(S5). 상기 유리관(1)들은 대량으로 동시에 작업이 이루어질 수 있도록 카세트 등에 배치되어 있다. 물론, 상기 보호캡(7)도 카세트 형태의 지그 등에 상기 유리관(1)과 대응되는 수가 배치되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 다수의 보호캡(7)의 일부(전체길이의 약 20% 정도)를 납 또는 무연 솔더가 용융되어 있는 용융조에 딥핑한다. 그리고 상기 유리관(1)을 보호캡(7)에 삽입한다(S9). 이때 보호캡(7)에 제공된 구멍(7b)이 아래쪽 방향을 향하도록 배치되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 보호캡(7)들과 상기 유리관(1)들이 결합되어 있는 카세트 등을 동시에 들어 올린다. 그러면 상기 유리관(1)들과 상기 보호캡(7)이 상승되면서 유리관(1)에 형성된 무전해 도금층(5)인 전극과 상기 보호캡(9) 사이에 채워진 납 또는 무연 솔더가 굳으면서 보호캡(9)이 유리관(1)의 전극에 결합되는 것이다(S11). 상기 보호캡(7)에 제공되는 구멍(7b)은 상대적으로 위부분에 배치되는 또 다른 구멍(7a)에 비하여 크기가 작으므로 딥핑 작업 후에 상기 보호캡(7)이 상승할 때 납 또는 무연 솔더가 빠지는 속도가 현저하게 줄어들게 된다. 따라서 상기 유리관(1)의 전극과 보호캡(7)을 접착하는 역할을 하는 납 또는 무연 솔더가 딥핑 작업 후 상승될 때 하부로 늘어지면서 굳는 현상을 줄일 수 있어 이를 제거하는 후처리 작업을 줄이거 나 또는 생략할 수 있는 것이다.
상기에서 유리관(1)의 전극에 보호캡(7)을 결합하는 단계는 상술한 딥핑 작업에 한정되는 것은 아니며 후술하는 바와 같이 다른 방법으로도 수행할 수 있다.
즉, 하나의 방법으로 보호캡(7)의 내부에 볼(ball) 형태로 이루어지는 납 또는 무연 솔더를 투입하고, 열처리를 하면서(열을 가하면서) 무전해 도금에 의하여 전극이 상기 유리관(1)을 상기 보호캡(7)에 삽입한다. 그리고 열을 가하는 상태를 해제하면 상기 볼 형태의 납 또는 무연 솔더가 굳으면서 보호캡(7)이 유리관(1)의 전극에 고정되는 것이다. 이러한 방법은 접착제의 역할을 하는 납 또는 무연 솔더의 사용량을 최소화시킬 수 있는 것이다.
그리고 또 다른 방법으로 상기 유리관(1)의 전극에 전기 도금 또는 무전해 도금을 통하여 접착제 층인 결합용 금속 도금층을 만든다. 이러한 결합용 금속 도금층은 용융점이 낮고 전기 전도성이 좋은 예컨데 주석이 사용될 수 있다. 물론, 상기 결합용 금속 도금층은 주석 이외의 금속이 사용될 수 있다.
그리고 상기 보호캡(7)을 상기 접착제 층의 외주에 씌운 후에 열처리(가열)를 하여 상기 접착층에 의하여 보호캡(7)이 상기 유리관(1)의 전극에 결합될 수 있도록 하는 것이다. 이러한 방법 역시 보호캡(7)을 고정하는 접착제 층을 최소로 사용하고 생산성을 향상시키며 납 또는 무연 솔더 등을 제거하는 후처리 공정을 생략하여 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예를 설명하기 위한 사시도이고, 도 6은 도 5의 분해 사시도로, 보호캡(7, 편의상 제1 실시 예의 보호와 동일한 부분은 동일한 부 호를 부여함)을 도시하고 있다. 본 발명의 제2 실시 예에서는 상술한 제1 실시 예와 비교하여 동일한 부분은 상술한 설명으로 대치하고, 다른 부분만을 설명하기로 한다. 본 발명의 제2 실시 예의 보호캡(7)은, 일정한 크기로 자른 튜브(6)에 형태의 것에 상기 튜브(6)에 제공된 구멍(7a) 보다 작은 구멍이 제공된 보조캡(7c)이 상기 튜브(6)의 내측에 고정된 구조를 가진다. 본 발명의 제1 실시 예에서는 보호캡(7)을 지그 등의 이용하여 압착하거나 또는 프레스 등에 의하여 제작할 수 있는 비하여 본 발명의 제2 실시 예에서는 보조캡(7c)의 외주면의 자체 탄성력을 이용하여 상기 튜브(6)에 삽입하여 보호캡(7)을 제작할 수 있는 것이다. 이러한 본 발명의 제2 실시 예에서도 튜브(6)의 구멍(R)의 크기에 비하여 보조캡(7c) 구멍(7b)의 크기가 작게 이루어지는 것이 바람직하다.
즉, 도 7을 통하여 본 발명에 따른 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법의 제2 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
전극용 튜브를 일정한 크기로 절단한다(S1). 그리고 구멍(7b)이 제공된 보조캡(7c)을 상기 튜브(6)에 결합한다(S3). 이때 상기 보조캡(7c)은 외주면이 외측으로 향하는 탄성력을 가지는 것이 바람직하고 이러한 탄성력에 의하여 튜브(6)의 내부에 밀착되어 결합될 수 있는 것이다. 그리고 유리관(1)의 무전해 도금으로 전극을 형성한다(S5). 그리고 보호캡(7)에 유리관(1)을 삽입하고(S7), 보호캡(7)을 유리관(1)에 결합한다(S9). 본 발명의 제2 실시 예서 단계 S7, 및 S9는 상술한 제1 실시 예와 동일하므로 그 설명으로 대치한다.
이와 같이 이루어지는 본 발명의 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법은, 보호캡(7)을 고정시킬 때 납 또는 무연 솔더가 필요한 만큼만 사용되고, 또한, 과잉 상태로 묻는 것이 덜 하기 때문에 이러한 부분을 제거하기 위한 후처리 공정이 생략될 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
이와 같이 본 발명은 전극의 제조 방법이 간단하고 대량 생산에 적합하며, 불량률을 현저히 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명은 무전해 도금으로 이루어진 전극을 구비한 유리관에 보호캡을 결합할 때 상기 보호캡의 20% 정도만 납 또는 무연 솔더가 용융된 용융조에 딥핑(dipping)되어 보호캡을 결합하는 작업을 실시하므로 납 또는 무연 솔더의 불필요한 소모량을 최소화시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 납 또는 무연 솔더를 최소로 사용하므로 보호캡의 후처리 공정을 생략하거나 또는 줄여 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.
Claims (14)
- 삭제
- 외부 전극 형광 램프의 전극을 제조하는 방법에서,원통형의 전극용 튜브를 일정한 크기로 절단하는 단계;상기 절단된 전극용 튜브의 일단에 소정의 크기를 가지는 구멍을 유지하면서 라운드 형태로 가공하여 보호캡을 제작하는 단계;상기 보호캡을 무전해 도금으로 전극이 제공된 유리관에 삽입하는 단계;상기 단계 후에 유리관의 양단 외주면에 보호캡을 결합하는 단계;를 포함하며,상기 보호캡을 유리관에 결합하는 단계는상기 보호캡 및 상기 유리관을 납 또는 무연 솔더가 용용된 용융조에 담그는 딥핑(dipping) 방식에 의하여 이루어지는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법.
- 외부 전극 형광 램프의 전극을 제조하는 방법에서,원통형의 전극용 튜브를 일정한 크기로 절단하는 단계;상기 절단된 전극용 튜브의 일단에 소정의 크기를 가지는 구멍을 유지하면서 라운드 형태로 가공하여 보호캡을 제작하는 단계;상기 보호캡을 무전해 도금으로 전극이 제공된 유리관에 삽입하는 단계;상기 단계 후에 유리관의 양단 외주면에 보호캡을 결합하는 단계;를 포함하며,상기 보호캡을 유리관에 결합하는 단계는납 또는 무연 솔더인 볼(ball)을 보호캡의 내부에 투입하고 열처리를 하면서 상기 유리관을 상기 보호캡에 삽입하는 방식에 의하여 이루어지는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법.
- 외부 전극 형광 램프의 전극을 제조하는 방법에서,원통형의 전극용 튜브를 일정한 크기로 절단하는 단계;상기 절단된 전극용 튜브의 일단에 소정의 크기를 가지는 구멍을 유지하면서 라운드 형태로 가공하여 보호캡을 제작하는 단계;상기 보호캡을 무전해 도금으로 전극이 제공된 유리관에 삽입하는 단계;상기 단계 후에 유리관의 양단 외주면에 보호캡을 결합하는 단계;를 포함하며,상기 보호캡을 유리관에 삽입하는 단계 전에상기 유리관의 전극 외주에 결합용 금속 도금을 진행하는 단계를 포함하고,상기 보호캡을 유리관에 결합하는 단계에서열처리에 의하여 상기 보호캡을 결합하는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 결합용 금속 도금은 주석 도금인 것을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법.
- 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호캡의 양측에 제공되는 구멍의 크기가 서로 다르게 이루어지는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법.
- 외부 전극 형광 램프의 전극을 제조하는 방법에서,전극용 튜브를 일정한 크기로 절단하는 단계;상기 전극용 튜브에 구멍이 제공된 보조캡을 결합하여 보호캡을 제작하는 단계;상기 보호캡을 무전해 도금으로 전극이 형성된 유리관에 삽입하는 단계;상기 단계 후에 보호캡을 유리관에 결합하는 단계;를 포함하는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 보호캡을 유리관에 결합하는 단계는상기 보호캡 및 상기 유리관을 납 또는 무연 솔더가 용용된 용융조에 담그는 딥핑(dipping) 방식에 의하여 이루어지는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 보호캡을 유리관에 결합하는 단계는납 또는 무연 솔더인 볼(ball)을 보호캡의 내부에 투입하고 열처리를 하면서 상기 유리관을 상기 보호캡에 삽입하는 방식에 의하여 이루어지는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 보호캡을 유리관에 삽입하는 단계 전에상기 유리관의 전극 외주에 결합용 금속 도금을 하는 단계를 포함하고,상기 보호캡을 유리관에 결합하는 단계에서열처리에 의하여 상기 보호캡을 결합하는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 결합용 금속 도금은 주석 도금인 것을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 보조캡의 일단에 제공되는 구멍의 크기와 상기 보호캡의 일단에 제공되는 구멍의 크기가 서로 다르게 이루어지는 외부 전극 형광 램프의 전극 제조 방법.
- 삭제
- 유리관,상기 유리관의 양측에 무전해 도금으로 이루어진 전극,상기 전극의 외주에 결합되는 보호캡을 포함하는 외부 전극 형광 램프에서,상기 보호캡은 원통형으로 이루어지며,상기 보호캡의 일단에 보조캡이 결합되고,상기 보조캡은 상기 보호캡의 일단에 제공되는 구멍보다 작은 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프.
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