KR101305545B1 - Optical semiconductor based illuminating apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하나 이상의 반도체 광소자가 형성된 발광모듈과, 상기 발광모듈이 하부에 내장되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 적어도 일측면을 형성하며 상기 발광모듈에 인접하여 장착되는 히트싱크와, 상기 하우징의 내측면과 상기 히트싱크 사이 또는 적어도 일측면을 형성한 상기 히트싱크의 내측면에 선택적으로 장착되는 전원공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하여 부품이 장착되는 공간 활용도를 극대화시키면서 방열 효율과 구조적 강도를 동시에 향상시킬 수 있도록 하는 광 반도체 기반 조명장치에 관한 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting module including one or more semiconductor optical devices, a housing in which the light emitting module is embedded, a heat sink formed adjacent to the light emitting module by forming at least one side in the housing, And a power supply selectively mounted on an inner surface of the heat sink formed at least one side between the inner surface and the heat sink, while maximizing the space utilization in which the component is mounted, and improving heat dissipation efficiency and structural strength. It relates to an optical semiconductor-based lighting device that can be improved at the same time.
Description
본 발명은 광 반도체 기반 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부품이 장착되는 공간 활용도를 극대화시키면서 방열 효율과 구조적 강도를 동시에 향상시킬 수 있도록 하는 광 반도체 기반 조명장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an optical semiconductor-based lighting device, and more particularly, to an optical semiconductor-based lighting device that can simultaneously improve heat dissipation efficiency and structural strength while maximizing the space utilization in which components are mounted.
엘이디와 같은 광 반도체는 백열등과 형광등에 비하여 전력 소모량이 적으면서도 사용 수명이 길며 내구성도 뛰어남은 물론 훨씬 높은 휘도로 인하여 최근 조명용으로 널리 각광받고 있는 부품 중의 하나이다.Optical semiconductors such as LEDs are one of the components that are widely used for lighting recently because of their low power consumption, long service life, excellent durability, and much higher brightness than incandescent and fluorescent lamps.
특히, 이러한 광 반도체를 광원으로 사용한 조명장치는 실내 조명은 물론 실외의 경관 조명용이나 보안등 및 가로등의 용도로도 활용됨은 물론, 각종 제조 업체의 공장에 설치되는 공장등의 용도로도 활용되고 있는 추세라 할 수 있다.In particular, the lighting device using the optical semiconductor as a light source is used not only for indoor lighting, but also for outdoor landscape lighting, security lamps, and street lamps, and also for use in factories installed in factories of various manufacturers. It can be called a trend.
이러한 광 반도체를 광원으로 사용한 조명장치들은 통상 천장이나 벽면 또는 지주 등의 고정 대상물에 고정되는 구조이며, 일반적으로 SMPS와 같은 전원공급장치나 광 반도체로부터의 발열을 해소하기 위하여 히트싱크가 구비되는 것이다.Lighting devices using the optical semiconductor as a light source are generally fixed to a fixed object such as a ceiling, a wall, or a pillar, and a heat sink is generally provided to dissipate heat from an optical semiconductor or a power supply such as an SMPS. .
특히, 히트싱크는 조명장치의 설치 환경 및 출고 당시의 구조적 특징에 따라 하우징의 내부에 장착되는 경우도 있으며, 이때는 하우징에 장착되는 SMPS와의 공간 간섭이 일어나지 않도록 적절한 배치 구조를 마련하는 것이 절실한 것이다.
In particular, the heat sink may be mounted inside the housing according to the installation environment of the lighting device and the structural characteristics at the time of shipment, and in this case, it is urgent to provide a proper arrangement structure so that spatial interference with the SMPS mounted in the housing does not occur.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 부품이 장착되는 공간 활용도를 극대화시키면서 방열 효율과 구조적 강도를 동시에 향상시킬 수 있도록 하는 광 반도체 기반 조명장치를 제공하기 위한 것이다.
The present invention has been invented to improve the above problems, and to provide an optical semiconductor-based lighting device that can improve the heat dissipation efficiency and structural strength at the same time while maximizing the space utilization of the component is mounted.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 하나 이상의 반도체 광소자가 형성된 발광모듈과, 발광모듈이 하부에 내장되는 하우징과, 하우징의 내부에 적어도 일측면을 형성하며 발광모듈에 인접하여 장착되는 히트싱크와, 하우징의 내측면과 히트싱크 사이 또는 적어도 일측면을 형성한 히트싱크의 내측면에 선택적으로 장착되는 전원공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치를제공할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a light emitting module having at least one semiconductor optical device, a housing in which the light emitting module is built, and at least one side surface formed inside the housing to be mounted adjacent to the light emitting module. It is possible to provide an optical semiconductor-based lighting apparatus comprising a sink and a power supply selectively mounted on an inner surface of a heat sink formed at least one side between the inner surface and a heat sink of the housing.
여기서, 히트싱크는 하우징의 내측면 중 적어도 하나 이상의 면과 대면되게 상호 연결되는 적어도 하나 이상의 방열 플레이트를 포함하고, 방열 플레이트 중 일개소에 전원공급장치가 배치되는 것이 바람직하다.Here, the heat sink includes at least one or more heat dissipation plates interconnected to face at least one of the inner surfaces of the housing, and the power supply device is preferably disposed at one of the heat dissipation plates.
이때, 히트싱크는 하우징에 복수로 결합되어 형성되거나, 일체를 이루어 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the heat sink is preferably formed by being coupled to a plurality of housings, or formed integrally.
여기서, 히트싱크는 하우징의 내측면에 접하는 복수의 방열핀이 돌출되는 것을 특징으로 한다.Here, the heat sink is characterized in that a plurality of heat radiation fins in contact with the inner surface of the housing protrudes.
그리고, 전원공급장치는 하우징의 내측면과 히트싱크의 외측면 사이의 공간 또는 적어도 일측면을 형성한 히트싱크의 내측면이 형성하는 공간에 배치되는 것이 바람직하다.The power supply device is preferably disposed in a space between the inner surface of the housing and the outer surface of the heat sink or in the space formed by the inner surface of the heat sink having at least one side surface.
그리고, 전원공급장치는 하우징의 내부 중심을 향하거나 하우징의 외부를 지향하는 방열부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the power supply device preferably further includes a heat dissipation member facing the inner center of the housing or toward the outside of the housing.
한편, 광 반도체 기반 조명장치는 하우징의 적어도 일측 외면에 내측으로 함몰된 레일이 상하 길이 방향을 따라 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, in the optical semiconductor-based lighting device is preferably a rail recessed inward on at least one outer surface of the housing is formed along the vertical length direction.
이때, 하우징은 레일이 형성된 하우징의 내측면으로부터 돌출되고 히트싱크와 접촉하는 제1 보강돌편을 더 포함하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the housing further includes a first reinforcing protrusion piece protruding from the inner surface of the housing in which the rail is formed and in contact with the heat sink.
또한, 히트싱크는 히트싱크로부터 돌출되어 제1 보강돌편과 접촉되는 제2 보강돌편을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the heat sink preferably further includes a second reinforcement piece that protrudes from the heat sink and contacts the first reinforcement piece.
한편, 방열 플레이트 중 하나에는 전원공급장치가 장착되고 하나의 방열 플레이트는 나머지 방열 플레이트에 대하여 슬라이딩 결합되는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that one of the heat dissipation plate is equipped with a power supply and one heat dissipation plate is slidingly coupled to the other heat dissipation plate.
아울러, 청구범위 및 상세한 설명에 기재된 '반도체 광소자'는 발광다이오드 칩 등과 같은 광 반도체를 포함하거나 이용하는 소자를 의미한다.In addition, the term "semiconductor optical element" described in the claims and the detailed description means an element including or using an optical semiconductor such as a light emitting diode chip.
이러한 '반도체 광소자'는 전술한 발광다이오드 칩을 포함한 다양한 종류의 광 반도체를 내부에 포함하는 패키지 레벨의 것이라 하겠다.
Such a 'semiconductor optical device' is a package level that includes various kinds of optical semiconductors including the light emitting diode chip described above.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, the following effects can be achieved.
우선, 본 발명은 전원공급장치는 히트싱크의 외측과 하우징의 내면 사이 또는 히트싱크의 내부에 선택적으로 장착 가능한 구조를 채택함으로써 국가마다 다양한 조명기구의 설치 규격이 다르지만, 이에 대한 내수용 및 수출용의 제조 라인을 대폭 변경할 필요없이 기존의 제조 라인을 이용할 수 있다.First, the present invention adopts a structure that can be selectively mounted between the outside of the heat sink and the inner surface of the housing or the inside of the heat sink, the installation specifications of various lighting fixtures vary from country to country, but for the domestic and export manufacturing Existing manufacturing lines can be used without the need for major changes.
그리고, 본 발명은 하우징과 히트싱크 상호 간에 접촉하면서 배치되는 보강구조를 마련함으로써 다양한 외부의 충격과 전단 응력 등으로 인한 파손과 뒤틀림 변형 등에도 내구성을 유지할 수 있게 된다.In addition, the present invention provides a reinforcing structure disposed while contacting each other between the housing and the heat sink, thereby maintaining durability against breakage and torsional deformation due to various external impacts and shear stresses.
또한, 본 발명은 SMPS등과 같이 하우징에 내장되는 부품을 히트싱크를 구성하는 일부에 탑재하여 그 배치되는 위치를 자유자재로 조절할 수 있으므로, 하우징과 히트싱크 사이에 형성되는 공간의 활용을 효율적으로 수행할 수 있음은 물론이다.
In addition, the present invention mounts a part embedded in the housing, such as SMPS to a part constituting the heat sink, and can be adjusted freely, so that the use of the space formed between the housing and the heat sink can be efficiently performed. Of course you can.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 반도체 기반 조명장치의 전체적인 구조를 나타낸 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 반도체 기반 조명장치 중 주요부인 히트싱크의 구조를 나타낸 평면 개념도
도 3은 도 2의 B 부분 확대도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 반도체 기반 조명장치의 사용 상태를 나타낸 개념도1 is a conceptual diagram showing the overall structure of an optical semiconductor-based lighting apparatus according to an embodiment of the present invention
Figure 2 is a plan view showing the structure of the heat sink which is the main part of the optical semiconductor-based lighting apparatus according to an embodiment of the present invention
3 is an enlarged view of a portion B in Fig. 2
4 is a conceptual diagram showing a state of use of the optical semiconductor-based lighting apparatus according to another embodiment of the present invention
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 반도체 기반 조명장치의 전체적인 구조를 나타낸 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 반도체 기반 조명장치 중 주요부인 히트싱크의 구조를 나타낸 평면 개념도이고, 도 3은 도 2의 B 부분 확대도이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 반도체 기반 조명장치의 사용 상태를 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing the overall structure of an optical semiconductor-based lighting apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view showing the structure of a heat sink which is a major part of the optical semiconductor-based lighting apparatus according to an embodiment of the present invention 3 is an enlarged view of a portion B of FIG. 2, and FIG. 4 is a conceptual view illustrating a use state of an optical semiconductor based lighting apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 도시된 바와 같이 하나 이상의 반도체 광소자를 포함한 발광 모듈(이하 미도시)가 배치된 하우징(100)과, 하우징(100)에 내장되는 전원공급장치(400, 이하 'SMPS')와, 하우징(100)의 내면과 접하도록 장착되는 히트싱크(300)를 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.As shown, the present invention includes a
여기서, SMPS(400)는 도 1과 같이 히트싱크(300)의 외측과 하우징(100)의 내면 사이의 공간(S) 또는 도 4와 같이 적어도 하나 이상의 면으로 이루어진 히트싱크(300)의 내측 공간(S')에 선택적으로 장착 가능한 실시예의 적용이 가능할 것이다.Here, the SMPS 400 is a space S between the outer surface of the
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention.
우선, 하우징(100)은 전술한 바와 같이 광원으로서 작용하는 반도체 광소자를 포함하고 히트싱크(300)가 내장되는 공간을 제공하는 것으로, 내부에 히트싱크(300)가 장착되는 외통(110)을 포함하는 구성임을 파악할 수 있다.First, the
외통(110)의 적어도 일측 외면에는 내측으로 함몰되어 틸팅 유닛(200)이 결합되는 레일(120)이 상하 길이 방향을 따라 형성되는 것이 바람직하다.At least one outer surface of the
레일(120)은 천장 등의 구조물과 같은 설치 대상물에 고정하기 위한 고정구(200)가 결합되는 위치를 미세하게 조정할 수 있도록 한 것이다.
즉, 작업자는 레일(120)의 형성 방향을 따라 틸팅 유닛(200)을 이동시켜 대상물의 구조 및 위치에 따라 적절한 고정 위치를 결정할 수 있을 것이다.That is, the worker may determine the appropriate fixing position according to the structure and position of the object by moving the
한편, 히트싱크(300)는 하우징(100)에 장착된 반도체 광소자로부터 발생되는 열을 효율적으로 배출시키기 위한 것으로, 외통(110)의 내측면을 향하여 복수의 방열핀(320)이 돌출되고 외통(110)의 내측면과 대면되는 복수의 방열 플레이트(310)가 상호 연결되어 통 형상을 이루는 구조임을 알 수 있다.On the other hand, the
바꿔 말하면, 히트싱크(300)는 외통(110)의 내측으로 다수의 방열핀(320)이 형성되고, 다수의 방열핀(320)은 외통(110)의 내면과 대면하는 방열 플레이트(310)에 형성된 것이다.In other words, the
이러한 방열핀(320)은 방열 플레이트(310)와 일체로 형성되거나, 볼트와 같은 체결부재를 이용하여 방열 플레이트(310)에 체결되도록 하거나, 방열 플레이트(310)에 형성된 체결홈(미도시)에 결합됨으로써 형성될 수 있다.The heat dissipation fins 320 may be integrally formed with the
즉, 히트싱크(300)는 전술한 바와 같은 방열 목적 외에도 방열 플레이트(310)와 함께 외통(110)에 접촉되게 돌출된 방열핀(320)이 하우징(100) 내부에서 구조적 강도 유지를 위한 골조의 역할 또한 겸할 수 있음은 물론이다.That is, in addition to the heat dissipation purpose as described above, the
여기서, 하우징(100)과 히트싱크(300)에는 제1 보강돌편(124)과 제2 보강돌편(314)이 각각 마련되어 구조적 강도를 더욱 향상시킬 수 있을 것이다.Here, the first
제1 보강돌편(124)은 구체적으로는 레일(120)이 형성된 외통(110)의 내측면으로부터 돌출되고, 제2 보강돌편(314)은 히트싱크(300), 즉 방열 플레이트(310)로부터 돌출되어 제1 보강돌편(124)과 접촉되는 것이다.Specifically, the
제1, 2 보강돌편(124, 314)은 각각 외통(110)의 상, 하 길이 방향을 따라 전체적으로 돌출되도록 할 수도 있고, 돌기 형태의 것이 등간격으로 돌출되도록 할 수도 있을 것이다.The first and
또한, 복수의 방열 플레이트(310)가 외통(110)의 내면과 각각 대응하는 히트싱크(300) 중 일면이 절결된 상태에서 절결된 부분에 보조 방열 플레이트(510)가 슬라이딩 가능하게 체결되어지되, 보조 방열 플레이트(510)에는 복수의 보조 방열핀(520)이 형성되고, 이러한 보조 방열 플레이트(510) 및 보조 방열핀(520)이 방열 부재(520)를 형성하는 구조의 실시예를 적용할 수도 있다.In addition, the auxiliary
따라서, SMPS(400)는 하우징(100)의 내부 중심을 향하거나, 즉 적어도 하나 이상의 면으로 이루어진 히트싱크(300)의 내측 공간(S')에 배치되거나, 하우징(100)의 외부를 지향하도록, 즉 히트싱크(300)의 외측과 하우징(100)의 내면 사이의 공간(S)에 배치될 수 있다.Accordingly, the SMPS 400 is disposed to face the inner center of the
이를 위하여 보조 방열 플레이트(510)에는 도 3과 같이 양단부에 걸림 돌편(511)이 마련되고, 이러한 걸림 돌편(511)의 형상에 대응되는 홈(313')이 외통(110)의 상, 하 길이 방향을 따라 형성된 돌턱(313)에 돌편(511)이 슬라이딩 결합되도록 하는 실시예의 적용이 가능하다.To this end, the auxiliary
따라서, 보조 방열 플레이트(510)에는 도시된 바와 같이 SMPS(400)가 장착되어지되, 도 1과 같이 SMPS(400)가 외통(110)에 대면되게 배치되는 내수용에도 적용할 수 있으며, 도 4와 같이 SMPS(400)가 방열 플레이트(310)로 둘러싸인 공간 내부에 배치되는 수출용에도 적용할 수 있을 것이다.Therefore, the auxiliary
이상과 같이 본 발명은 부품이 장착되는 공간 활용도를 극대화시키면서 방열 효율과 구조적 강도를 동시에 향상시킬 수 있도록 하는 광 반도체 기반 조명장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.As described above, it can be seen that the present invention has a basic technical idea to provide an optical semiconductor-based lighting device capable of simultaneously improving heat dissipation efficiency and structural strength while maximizing space utilization in which components are mounted.
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.
It will be apparent to those skilled in the art that many other modifications and applications are possible within the scope of the basic technical idea of the present invention.
100...하우징 300...히트싱크
400...SMPS 500...방열 부재100.Housing 300.Heat sink
400 ... SMPS 500 ... Heat Resistant
Claims (10)
상기 발광모듈이 하부에 내장되는 하우징;
상기 하우징의 내부에 적어도 일측면을 형성하며 상기 발광모듈에 인접하여 장착되는 히트싱크; 및
상기 하우징의 내측면과 상기 히트싱크 사이 또는 적어도 일측면을 형성한 상기 히트싱크의 내측면에 선택적으로 장착되는 전원공급장치;를 포함하며,
상기 하우징의 적어도 일측 외면에 내측으로 함몰된 레일이 상하 길이 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
A light emitting module having one or more semiconductor optical devices formed thereon;
A housing in which the light emitting module is embedded;
A heat sink formed at least one side of the housing and adjacent to the light emitting module; And
And a power supply device selectively mounted on an inner side surface of the heat sink which forms at least one side surface between the inner side surface of the housing and the heat sink.
And a rail recessed inwardly on at least one outer surface of the housing is formed along a vertical length direction.
상기 히트싱크는,
상기 하우징의 내측면 중 적어도 하나 이상의 면과 대면되게 상호 연결되는 적어도 하나 이상의 방열 플레이트를 포함하고,
상기 방열 플레이트 중 일개소에 상기 전원공급장치가 배치되는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
The method according to claim 1,
The heat sink
At least one heat dissipation plate interconnected to face at least one of the inner surfaces of the housing,
And the power supply device is disposed at one of the heat dissipation plates.
상기 히트싱크는 상기 하우징에 복수로 결합되어 형성되거나, 일체를 이루어 형성되는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
The method according to claim 2,
The heat sink is an optical semiconductor-based lighting device, characterized in that formed in a plurality coupled to the housing, or formed integrally.
상기 전원공급장치는,
상기 하우징의 내측면과 상기 히트싱크의 외측면 사이의 공간 또는 적어도 일측면을 형성한 상기 히트싱크의 내측면이 형성하는 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
The method according to claim 2,
The power supply device includes:
And a space between an inner surface of the housing and an outer surface of the heat sink or a space formed by an inner surface of the heat sink in which at least one side surface is formed.
상기 전원공급장치는,
상기 하우징의 내부 중심을 향하거나 상기 하우징의 외부를 향하는 방열부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
The method of claim 4,
The power supply device includes:
And a heat dissipation member facing an inner center of the housing or outward of the housing.
상기 히트싱크는,
상기 하우징의 내측면에 접하는 복수의 방열핀이 돌출되는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
The method according to claim 1,
The heat sink
And a plurality of heat dissipation fins protruding from the inner surface of the housing.
상기 하우징은,
상기 레일이 형성된 상기 하우징의 내측면으로부터 돌출되고 상기 히트싱크와 접촉하는 제1 보강돌편을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
Claim 1
The housing includes:
And a first reinforcement protrusion piece protruding from the inner surface of the housing in which the rail is formed and in contact with the heat sink.
상기 히트싱크는,
상기 히트싱크로부터 돌출되어 상기 제1 보강돌편과 접촉되는 제2 보강돌편을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
The method according to claim 8,
The heat sink
And a second reinforcing stone piece which protrudes from the heat sink and is in contact with the first reinforcing stone piece.
상기 발광모듈이 하부에 내장되는 하우징;
상기 하우징의 내부에 적어도 일측면을 형성하며 상기 발광모듈에 인접하여 장착되는 히트싱크; 및
상기 하우징의 내측면과 상기 히트싱크 사이 또는 적어도 일측면을 형성한 상기 히트싱크의 내측면에 선택적으로 장착되는 전원공급장치;를 포함하며,
상기 전원공급장치는,
상기 하우징의 내부 중심을 향하거나 상기 하우징의 외부를 향하는 복수의 보조 방열핀과, 상기 보조 방열핀이 형성된 보조 방열 플레이트를 포함하는 방열부재에 장착되며,
상기 보조 방열 플레이트는 상기 하우징의 내측면 중 복수의 면과 대면되게 상호 연결되는 복수의 방열 플레이트에 대하여 슬라이딩 결합되는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
A light emitting module having one or more semiconductor optical devices formed thereon;
A housing in which the light emitting module is embedded;
A heat sink formed at least one side of the housing and adjacent to the light emitting module; And
And a power supply device selectively mounted on an inner side surface of the heat sink which forms at least one side surface between the inner side surface of the housing and the heat sink.
The power supply device includes:
Is mounted to a heat dissipation member including a plurality of auxiliary heat dissipation fins toward the inner center of the housing or toward the outside of the housing, and an auxiliary heat dissipation plate formed with the auxiliary heat dissipation fins,
And the auxiliary heat dissipation plate is slidably coupled to a plurality of heat dissipation plates interconnected to face a plurality of surfaces of the inner side of the housing.
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