KR100940506B1 - 통합형 조광 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조명 스위치와 조광기의 기능을 갖는 조광 스위치에 관한 것으로, 복수개의 조명의 디밍 제어를 위한 조광 스위치에 있어서, 상기 복수개의 조명을 각각 온/오프하기 위한 전원 스위치(23); 상기 복수개의 조명에 대한 디밍제어를 온/오프하기 위한 디밍 온/오프 스위치(24); 상기 조명에 대한 디밍 레벨을 변경하기 위한 디밍 업/다운 스위치(27); 상기 업/다운 스위치(27)의 디밍 레벨 제어의 대상을, 상기 복수개의 조명 중 제1 조명(제1 채널)에서 제2 조명(제2 채널)으로 전환하기 위한 디밍 채널변경 스위치(25); 상기 전원 스위치(23), 디밍 온/오프 스위치(24), 디밍 채널변경 스위치(25), 및 디밍 업/다운 스위치(27)를 제어정보를 사용자에게 표시하는 디스플레이(29); 및 상기 조광 스위치의 전원 입력단과 출력단 사이에 위치하고 상기 복수개의 조명의 디밍 제어를 위한 디밍 회로부(33);를 포함하는 조광 스위치를 특징으로 한다.

조광기, 스위치, 조명등, 디밍, 컨트롤부, 디밍 회로.

Description

통합형 조광 스위치{Unified Dimming Switch}

본 발명은 조명 스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 조명 스위치와 조광기의 기능을 갖는 조광 스위치에 관한 것이다.

일반적인 주택이나 빌딩에서 실내의 백열등, 형광등과 같은 조명을 켜고 끄기 위해 각 실내 벽면에 조명 스위치가 설치되어 있다. 통상적인 조명 스위치가 도1a 내지 도1c에 도시되어 있다.

도1a 및 도1b를 참조하면, 조명 스위치(10,12)는 스위치 패널(3)에 조명등의 온/오프를 위한 버튼(5)이 1개 또는 3개가 설치되어 있는 형태로 되어 있고, 패널(3) 후면에는 상용 AC 전원의 연결 및 스위치의 온/오프를 위한 구성소자가 부착되어 있어서, 전체적으로 가로*세로*폭이 75*123*33.5mm의 사이즈를 가진다. 즉 상기 도시된 규격의 조명 스위치(10)는 1구 및 3구 스위치 이며, 도시하지 않았지만 동일한 패널(3) 크기에 스위치가 2개 달려 있는 2구 스위치도 가능함을 알 수 있다. 즉 도1에 도시된 사이즈의 조명 스위치(10,12)는 1구 내지 3구 스위치까지 사용 가능한 형태이다. 또한 도1c에 도시한 조명 스위치(14)는 세로 및 폭은 상기 조명 스위치(10,12)와 동일하고 가로 길이가 121.4mm로 더 확장된 형태로서, 도시 된 것처럼 6개의 버튼(5)이 달려있다. 즉 도시된 조명 스위치(14)는 6구 스위치이며, 이와 동일한 패널 사이즈로 4구 내지 6구 스위치까지 사용 가능하다.

한편 백열등이나 형광등과 같은 조명을 단순히 온/오프하는 것 뿐만 아니라 조명의 디밍(dimming) 조절을 가능하게 하는 조광기가 최근에 널리 사용되고 있다. 일반적인 조광기가 도2a 및 도2b에 도시되어 있는데, 도2a의 조광 스위치(16)는 도1a 또는 도1b의 스위치(10,12)와 같이 가로*세로*폭이 75*123*33.5mm의 사이즈를 가지며, 백열등 또는 형광등과 같은 제1 조명의 온/오프 및 조도 제어를 위한 조광 조절기(7) 및 제2 조명의 온/오프만을 담당하는 버튼(5)이 패널(3)에 설치되어 있다. 조광 조절기(7)는 도시된 원형의 회전스위치를 시계 방향으로 돌려서 조명을 오프에서 온 상태로 켜고, 시계 방향으로 계속 돌림에 따라 조명의 조도가 가장 낮은 상태에서 높은 상태로 점차 상승하도록 구성된다. 버튼(5)은 도1에 도시된 일반 조명용 스위치와 동일한 용도로서, 조광 조절기(7)에 의해 디밍 제어되는 조명과는 별도의 또 다른 조명에 대해 온/오프만을 할 수 있도록 하는 버튼이다. 따라서 도2a의 조광 스위치(16)는 조광기 1구 및 1구 스위치를 위한 용도로 사용된다.

또한 도2b에 도시된 조광 스위치(18)는 도1c의 스위치(14)와 같이 가로*세로*폭이 121.4*123*33.5mm의 사이즈를 가지며, 제1 조명의 온/오프 및 조도 제어를 위한 조광 조절기(7) 및 제2 내지 제5 조명의 온/오프를 담당하는 4개의 버튼(5)이 설치되어 있고, 따라서 조광 스위치(18)는 1구 조광기 및 4구 스위치를 위한 용도로 설치된다.

이와 같이 지금까지의 조명 스위치는, 도1a 및 도1b에 도시된 일반적인 스위 치(10,12)의 경우 75*123*33.5mm 사이즈의 스위치 패널로는 1구에서 3구까지 사용가능하고 도1c에 도시된 121.4*123*33.5mm 사이즈의 스위치(14)의 스위치 패널로는 4구에서 6구까지 사용 가능하도록 되어 있다. 그리고 도2a 및 도2b에 도시된 조광기(16,18)의 경우 75*123*33.5mm 사이즈의 패널로는 1구 조광기 및 1구 스위치까지 가능하고 121.4*123*33.5mm 사이즈의 패널로는 1구 조광기 및 4구 스위치까지 사용할 수 있도록 되어 있다. 그러나 예컨대 도2b의 조광 스위치(18)에서, 조광 조절기(7)는 디밍 제어되는 단 하나의 조명을 위해 전용으로 사용되고, 나머지 4개의 버튼(5)은 4개의 각기 다른 조명에 대해 단지 온/오프만을 제어하도록 설치된다. 즉 조광 조절기(7)는 조광용 조명에 전용이고 나머지 조명에 대해서는 버튼(5)으로 구성된 일반 스위치만으로 제어하기 때문에 결국 조광기와 일반 스위치간의 연동이 안되었다.

따라서 예컨대 최초 시공시 도2b의 조광 스위치(18)를 설치하였는데 나중에 2개 이상의 조명에 대해 디밍 제어를 하고자 할 경우에는 조광 스위치(18)를 새로운 스위치로 교체해야 하는 번거로움이 있고, 이와 같이 최초 시공시에 설정했던 디밍 제어가능 조명의 개수를 나중에 변경하게 되면 이에 따라 조광 스위치도 그에 맞는 것으로 교체해야 하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존 사용하는 75*123*33.5mm 또는 121.4*123*33.5mm 사이즈의 스위치 패널과 동일한 크기를 가지면서도 하나의 조광 스위치 내에 디밍제어 기능과 일반 스위치의 온/오프 기능을 모두 포함하도록 하여, 사용하고자 하는 디밍 제어 조명 및 온/오프 제어 조명의 개수가 달라지더라도 이에 맞추어 적절히 조명 제어를 할 수 있는 유연성(flexibility)있는 조광 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 복수개의 조명의 디밍 제어를 위한 조광 스위치에 있어서, 상기 복수개의 조명을 각각 온/오프하기 위한 전원 스위치(23); 상기 복수개의 조명에 대한 디밍제어를 온/오프하기 위한 디밍 온/오프 스위치(24); 상기 조명에 대한 디밍 레벨을 변경하기 위한 디밍 업/다운 스위치(27); 상기 업/다운 스위치(27)의 디밍 레벨 제어의 대상을, 상기 복수개의 조명 중 제1 조명(제1 채널)에서 제2 조명(제2 채널)으로 전환하기 위한 디밍 채널변경 스위치(25); 상기 전원 스위치(23), 디밍 온/오프 스위치(24), 디밍 채널변경 스위치(25), 및 디밍 업/다운 스위치(27)를 제어정보를 사용자에게 표시하는 디스플레이(29); 및 상기 조광 스위치의 전원 입력단과 출력단 사이에 위치하고 상기 복수개의 조명의 디밍 제어를 위한 디밍 회로부(33);를 포함하는 조광 스위치를 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 조광 스위치를 사용함으로써, 기존 사용하는 일반 스위치와 동일한 크기를 가지면서도 하나의 조광 스위치 내에 디밍제어 기능과 일반 스위치의 온/오프 기능을 모두 행할 수 있어, 본 발명의 조광 스위치 하나 만으로도 디밍제어 스위치 및 일반 스위치의 다양한 조합이 가능하여 사용자의 사용 용도에 맞게 적절하게 적용할 수 있는 이점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일 실시예를 설명한다.

도3a 및 도3b는 본 발명에 따른 조광 스위치의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 것으로, 도3a는 조광 스위치(20)의 정면도를, 도3b는 후면도를 각각 나타낸다. 도시된 조광 스위치(20)는 3개의 조명을 제어하기 위한 3구 스위치에 해당하는 것으로, 본 명세서에서는 각 조명을 '채널'로 부르기로 한다. 즉 도3의 3구 스위치는 채널1 내지 채널3의 3개 채널을 갖는 조광 스위치이다.

도3a를 참조하면, 스위치 패널(21)은 종래의 1 내지 3구 스위치와 마찬가지로 75*123*33.5mm의 크기를 가진다. 패널(21)에는 조명을 온/오프하기 위한 전원 스위치(23), 각 채널에 대한 디밍 제어를 변경하기 위한 디밍 채널변경 스위치(25), 디밍의 양을 제어하는 디밍 업/다운 스위치(27), 및 채널, 디밍의 양 등의 각종 정보를 나타내기 위한 디스플레이(29)가 배열 설치되어 있다.

또한 도3b에 도시된 바와 같이 조광 스위치(20)의 후면에는 각 채널별로 디밍기능을 온/오프하기 위한 디밍 온/오프 스위치(24)가 설치되어 있고, 회로부(30) 는 도4에서 후술할 컨트롤부(31) 및 디밍 회로부(33)를 의미한다. 일 실시예에서 도3b에 도시한 디밍 온/오프 스위치(24)는 사용자가 볼 수 있도록 스위치 후면에 외부로 노출되어 있으나, 전원 스위치(23), 디밍 채널변경 스위치(25) 및 회로부(30)의 각 회로구성부는 후면판 내부에 위치하고 있어서 외부에서는 보이지 않도록 할 수도 있다.

각 구성요소를 보다 상세히 살펴보면, 전원 스위치(23)는 채널1 내지 채널3으로 구분되는 3개의 조명에 대해 각각 전원을 온/오프하기 위한 스위치로서, 도시된 것처럼 3개의 스위치가 병렬로 배열되어 있다.

디밍 온/오프 스위치(24)는 각 채널에 연결된 조명에 대한 디밍 제어를 온/오프하기 위한 것으로, 일 실시예에서는 조광 스위치(20)를 벽면에 부착하여 설치할 때 각 채널별로 온/오프를 설정하여 놓는다. 이 때, 예컨대 채널1 및 채널2에 대해 디밍 온/오프 스위치(24)를 온으로 설정하고 채널3에 대해서는 오프로 설정하여 설치하였을 경우, 채널1 및 채널2에 연결된 조명은 후술하는 채널변경 스위치(25) 및 디밍 업/다운 스위치(27)의 조작에 의해 디밍제어를 하게 되지만 채널3에 연결된 조명은 디밍제어를 할 수 없고 단지 전원의 온/오프만 제어할 수 있게 된다.

대안적인 일 실시예에서 디밍 온/오프 스위치(24)를 스위치 패널(21)의 전면이나 측면에 배치할 수도 있다. 이렇게 하면, 최초 설치시에 각 채널별로 디밍 온/오프를 설정하였다 하더라도, 추후 특정 채널에 대한 디밍제어 기능을 추가하거나 배제하고자 할 때 스위치 패널(21)을 벽면에서 탈착할 필요없이 손쉽게 디밍 온/오 프 스위치(24)를 조작할 수 있다.

디밍 채널변경 스위치(25)는 둘 이상의 채널 사이에서 디밍 제어를 전환하기 위한 것으로, 채널1 및 채널2의 디밍 온/오프 스위치(24)만 온으로 설정된 상기 예의 경우, 디밍 채널변경 스위치(25) 중 채널1의 버튼을 누르면 채널1의 조명에 대해 디밍 업/다운 스위치(27)를 사용하여 조작할 수 있게 되고, 그 후 디밍 채널변경 스위치(25) 중 채널2의 버튼을 누르면 제어대상이 채널1에서 채널2로 변경되었음을 알리는 정보가 디스플레이(29)에 표시되고 디밍 업/다운 스위치(27)의 조작에 의해 채널2의 조명에 대한 디밍 제어를 행할 수 있게 된다. 그러나 채널3에 대해서는 디밍 온/오프 스위치(24)를 오프로 설정하여 놓았으므로, 채널변경 스위치(25) 중 채널3의 버튼을 누르게 되면 예컨대 채널3의 디밍제어를 할 수 없다는 정보를 디스플레이(29)에 표시하도록 할 수 있다.

디밍 업/다운 스위치(27)는, 디밍 채널변경 스위치(25)에 의해 디밍기능이 활성화된 채널에 대해 디밍의 양을 조절할 수 있도록 하는 스위치이다. 즉 도시된 것처럼 디스플레이(29)의 양측에 각각 업 버튼 및 다운 버튼이 분리되어 배열되어, 예컨대 디스플레이(29) 좌측의 버튼은 조도를 줄이도록 디밍 제어를 하고 디스플레이(29) 우측의 버튼은 조도를 높이도록 디밍 제어를 할 수 있다. 그러나 디밍 업/다운 스위치(27)의 구체적 구성은 도시된 형태에 한정되지 않는다. 예컨대 업/다운 버튼이 상하로 배열될 수도 있고 일체식으로 연결되어 있을 수도 있으며, 동일한 기능을 행할 수 있으면 다양하게 변형될 수 있다.

디스플레이(29)는 전원 스위치(23), 디밍 온/오프 스위치(24), 디밍 채널변 경 스위치(25), 및 디밍 업/다운 스위치(27)를 통한 각 채널에 대한 전원의 온/오프, 디밍의 온/오프, 및 디밍 제어에 대한 각종 정보를 사용자에게 디스플레이한다.

이상 설명한 조광 스위치(20)의 각각의 스위치(23,24,25,27) 및 디스플레이(29)의 배열은 도3에 도시된 실시예에 한정되지 않고 동일 기능을 하는 범위내에서 각 스위치의 위치나 형태는 얼마든지 변경될 수 있다. 또한 도3은 채널1 내지 채널3의 3개의 조명을 제어하는 스위치 배열을 도시한 것이므로, 조명의 개수에 따라 스위치 개수가 달라질 수 있다. 예컨대 두개의 조명을 제어하는 스위치라면 전원 스위치(23), 디밍 온/오프 스위치(24), 디밍 채널변경 스위치(25)는 각각 두개씩만 설치되며, 6개의 조명을 제어하는 경우에는, 121.4*123*33.5mm의 크기를 갖는 패널(21)을 사용하고 이 패널 위에 6개의 전원 스위치(23) 및 6개의 디밍 채널변경 스위치(25)가 설치되고 패널 후면에는 6개의 디밍 온/오프 스위치(24)가 설치될 것이다. 이 때 디밍 채널변경 스위치(25)는 반드시 채널의 개수만큼 설치할 필요는 없고, 대안적인 실시예에서는 단 하나의 채널변경 스위치(25)용 버튼만을 설치하고 이 버튼을 한번씩 누를 때마다 채널1, 채널2,..., 채널n을 순차적으로 전환하도록 하고 선택되는 채널이 디스플레이(29)에 표시되도록 설계할 수도 있다. 또한 디밍 업/다운 스위치(27) 및 디스플레이(29)는 채널의 수에 상관없이 모든 조명에 적용될 수 있으므로 도3에 도시된 것처럼 하나씩 있으면 충분하다.

이제 도4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조광 스위치(20)의 구체적 구성을 살펴보기로 한다. 도4는 도3의 조광 스위치(20)의 구성을 블록도로 나타낸 것으로, 도3a에 도시된 것과 마찬가지로, 패널(21)에는 전원 스위치(23), 디밍 채널변경 스위치(25), 디밍 업/다운 스위치(27) 및 디스플레이(29)가 배치된다. 디밍 온/오프 스위치(24)는 도3b에 도시한 것처럼 조광 스위치(20)의 후면에 위치한다. 조광 스위치(20)의 각종 스위치부(23,24,25,27) 및 디스플레이(29)는 컨트롤부(31)와 전기적으로 연결되어, 각종 스위치의 온/오프 등의 조작 상황이 컨트롤부(31)에 입력되고 컨트롤부(31)는 이러한 정보를 디스플레이(29)에 표시하도록 하고 필요에 따라 디밍 회로부(33)에 제어명령을 전달한다. AC 입력부(35)로는 통상의 상용전원이 사용되며, 바람직한 일 실시예에서 220V 교류전원이 사용된다.

도4를 참조하여 조광 스위치(20)의 동작을 살펴보면, 위에서 설명한 바와 같이 조광 스위치(20)의 설치시 각 채널별로 디밍 온/오프 스위치(24)를 조작하여 채널별 온 및 오프를 설정한다. 디밍 온/오프 스위치(24)를 온으로 설정하였다면 전원 스위치(23)를 켰을 때 AC 입력부(35)로 입력된 상용 전원은 디밍 회로부(33)로 입력되고, 디밍 온/오프 스위치(24)를 오프로 설정하였다면 전원 스위치(23)를 켰을 때 AC 입력부(35)의 전원은 디밍제어 없이 출력부(37)로 바로 출력된다.

디밍 온/오프 스위치(24)를 온으로 설정한 상태에서 전원 스위치(23)를 켜서 AC 전원이 디밍 회로부(33)로 입력되면, 디밍 회로부(33)에서는 사용자의 디밍 업/다운 스위치(27)의 조작에 따라 입력 교류전원에 대한 디밍제어를 행한다. 교류 전원에 대한 디밍제어는 특정 방법에 제한되지 않으며 백열등, 형광등 등의 각종 조명에 대한 공지된 모든 형태의 디밍제어가 본 발명의 디밍 회로부(33)에 적용될 수 있다. 일 예로서, 디밍 회로부(33)가 정류부, 펄스 발생부, 트라이액(triac) 등으 로 구성된다. 이 경우, AC 입력부(35)에서 입력된 교류전원 중 일부가 정류부에서 직류 전원으로 변환되어 디밍 회로부(33)의 IC 구동전원 및 디밍 제어를 위한 펄스 생성에 사용되고, 이 생성된 펄스를 트라이액 소자의 제어신호로 사용함으로써 디밍 제어된 교류전원을 출력하게 된다. 이 때 사용자가 디밍 업/다운 스위치(27)를 조작하여 디밍의 정도를 제어함에 따라 이 제어신호가 컨트롤부(31)에 입력되고, 컨트롤부(31)는 이 입력된 제어신호에 따라 디밍 회로부(33)의 상기 생성된 펄스에 대한 펄스폭 변조를 제어하여, 결과적으로, 사용자가 원하는 디밍 레벨에 대응하는 교류전원이 출력부(37)로 출력되도록 한다.

컨트롤부(31)는 또한 특정 채널에 대한 현재 디밍 레벨을 기억하고 이 채널에 대해서는 해당 디밍 레벨로 계속 출력이 되도록 제어하는 기능을 가진다. 예를 들어, 채널1 및 채널2에 대한 디밍 제어를 하고자 할 경우, 우선 사용자는 디밍 채널변경 스위치(25)를 조작하여 채널1에 대한 디밍제어 상태로 맞춘다. 사용자가 디밍 업/다운 스위치(27)를 조작하여 채널1의 조명에 대한 디밍제어를 행하여 이 조명을 특정 디밍 레벨(제1 레벨)로 설정한다. 그 후 사용자가 디밍 채널변경 스위치(25)를 조작하여 채널2에 대한 디밍제어 상태로 변경하여 디밍 업/다운 스위치(27)를 사용하여 채널2의 조명에 대해서도 자신이 원하는 디밍 레벨(제2 레벨)로 설정한다. 이 때 디밍 회로부(33)는 채널2에 대한 디밍제어 상태에 놓여있지만 채널1에 대한 디밍 레벨(제1 레벨)이 컨트롤부(31)에 기억되어 있기 때문에, 디밍 회로부(33)는 채널2에 대한 디밍제어를 행함과 동시에, 컨트롤부(31)로부터 이 제1 레벨에 해당하는 제어신호를 계속 입력받아 채널1에 대해 제1 레벨의 교류전원을 출력부(37)의 채널1의 출력라인으로 항시 공급할 수 있게 된다.

이와 같이, 이상 설명한 본 발명의 조광 스위치를 사용함으로써 기존 사용하는 일반 스위치와 동일한 크기를 가지면서도 하나의 조광 스위치 내에 디밍제어 기능과 일반 스위치의 온/오프 기능을 모두 행할 수 있어, 본 발명의 조광 스위치 하나 만으로도 디밍제어 스위치 및 일반 스위치의 다양한 조합이 가능하여 사용자의 사용 용도에 맞게 적절하게 적용이 가능하게 된다.

이상과 같은 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며 그와 같은 변형은 하기에 기재된 특허청구범위 내에 있게 된다.

도1a 내지 도1c는 종래의 일반적인 조명 스위치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면.

도2a 및 도2b는 종래의 일반적인 조광기의 구성을 개략적으로 나타내는 도면.

도3a 및 도3b는 본 발명에 따른 조광 스위치의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면.

도4는 본 발명에 따른 조광 스위치의 구성을 블록도로 나타내는 도면.

Claims (3)

1. 복수개의 조명의 디밍 제어를 위해 건물의 벽면에 설치되는 조광 스위치에 있어서, 상기 조광 스위치는,

   상기 복수개의 조명을 각각 온/오프하기 위한 전원 스위치(23);

   상기 복수개의 조명의 각각에 대한 디밍제어 여부를 선택하는 디밍 온/오프 스위치(24);

   디밍제어의 대상을, 상기 복수개의 조명 중의 제1 조명에서 제2 조명으로 전환하기 위한 디밍 채널변경 스위치(25);

   조명의 디밍 레벨을 변경하기 위한 디밍 업/다운 스위치(27);

   상기 전원 스위치(23), 디밍 온/오프 스위치(24), 디밍 채널변경 스위치(25), 및 디밍 업/다운 스위치(27)의 제어정보를 사용자에게 표시하는 디스플레이(29);

   상기 디밍 업/다운 스위치(27)로부터 디밍제어 신호를 입력받아 펄스폭 변조를 위한 제어신호를 생성하는 컨트롤부(31); 및

   조광 스위치의 전원 입력단과 출력단 사이에 위치하고, 디밍 채널변경 스위치(25)로부터의 제어신호와 컨트롤부(31)로부터의 제어신호를 수신받아 조명의 디밍 제어를 하는 디밍 회로부(33);를 포함하고,

   상기 컨트롤부(31)는, 제1 조명에 대한 현재의 디밍 레벨(제1 레벨)을 기억하고, 디밍제어의 대상이 상기 제1 조명에서 제2 조명으로 변경된 후에도 상기 디밍 회로부(33)가 상기 제1 조명의 출력단으로는 제1 레벨로 디밍 제어된 전원을 공급하도록 제어함으로써,

   상기 복수의 조명 중 적어도 둘 이상의 조명에 대해 온/오프 및 디밍 제어가 가능하고, 디밍 온/오프 스위치(24)의 설정에 의해 디밍 제어의 대상이 되는 조명의 개수를 가변으로 할 수 있는 것을 특징으로 하는 조광 스위치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 디밍 채널변경 스위치(25)는 하나의 채널변경용 버튼으로 구성되고, 상기 버튼을 누를 때마다 복수의 조명이 각각 순차적으로 선택되는 것을 특징으로 하는 조광 스위치.

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