KR101852353B1 - Led 조명장치 - Google Patents

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KR101852353B1
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성욱주
임민엽
안병립
이주윤
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(재)한국건설생활환경시험연구원
이주윤
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 LED 조명장치는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 일면에 구비되어 실내를 조명하는 다수개의 LED 조명모듈과, 상기 베이스플레이트의 타면에 구비되어 전원을 공급받아 상기 LED 조명모듈을 제어하는 제어모듈과, 상기 베이스플레이트의 일면에 구비되어 무선원격 조명제어 및 데이터 전송이 가능토록 하는 무선통신모듈과, 상기 베이스플레이트의 일면에 구비되어 실내환경을 감지하는 실내환경감지모듈을 구비할 수 있다.

Description

LED 조명장치{LED lighting device}
본 발명은 LED 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내환경 감지기능을 발휘할 수 있는 LED 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 조명장치는 상용화 시장에서 고효율, 고역률, 저고주파의 전기적 특성뿐 아니라, 조명장치의 고수명화, 저가격화, 부품의 간소화, 제작의 간편화, 친환경화등이 요구되고 있다.
이러한 시장의 요구 조건에 맞추어 조명 설계자는 다양한 광원를 사용하여 변화하는 조명시장에 대응하고 있으며 광범위한 조명장치 중 현재 LED 광원의 다양한 장점으로 인해 LED 조명시장이 확대 및 각광받고 있다.
LED 소자는 소비 전력이 적고 수명이 길며, 협소한 공간에 설치 가능하고, 또한 진동에 강한 특성을 제공한다. 이러한 LED 소자는 표시 소자 및 백라이트로 이용되고 있으며, 지금도 일반 조명 용도로 이를 적용하기 위해 활발한 연구가 진행중이다.
또한, LED 조명제품의 다기능화에 의하여 센서 내장형 LED LAMP, 사무실 및 건물의 효율적 조명 제어를 위하여 조명기기와 조명통제 개소 간의 통신으로 절전을 유도하는 조명 네트워크 시스템(Network system)의 도입이 증대되고 있다.
그러나 최근 4차 산업혁명이 대두 됨에 따라 LED 조명제품도 조명제어 기능뿐만 아니라 다양한 실내환경을 제어하고 데이터 통신 기능을 발휘할 수 있는 조명장치의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 공개실용신안 제20-2010-0006969호(22010.07.08)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 실내환경감지 및 데이터 통신기능을 발휘할 수 있는 LED 조명장치를 제공하는 것이다.
또한, 개별적으로 용이하게 탈착할 수 있는 LED 조명장치를 제공하는 것이다.
또한, 요구되는 기능과 역할에 따라 다양한 모듈로 자유롭게 구성할 수 있는 LED 조명장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명장치는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 일면에 구비되어 실내를 조명하는 다수개의 LED 조명모듈과, 상기 베이스플레이트의 타면에 구비되어 전원을 공급받아 상기 LED 조명모듈을 제어하는 제어모듈과, 상기 베이스플레이트의 일면에 구비되어 무선원격 조명제어 및 데이터 전송이 가능토록 하는 무선통신모듈과, 상기 베이스플레이트의 일면에 구비되어 실내환경을 감지하는 실내환경감지모듈을 구비할 수 있다.
상기 LED 조명모듈, 상기 무선통신모듈 및 상기 실내환경감지모듈은 상기 베이스플레이트의 일면과 맞대어지는 일면의 모서리에 각각 구비되어 상기 베이스플레이트로부터 용이하게 탈착되도록 하는 결합부를 구비할 수 있다.
상기 결합부는 일단이 구 형상으로 형성되는 원기둥형태의 접지와, 상기 접지와 대각방향으로 마주보는 위치에 구비되어 상기 베이스플레이트에 형성된 가이드 홈에 삽입되는 사각기둥 형태의 돌기와, 상기 베이스플레이트의 전극과 연결되고, 일단이 구 형상으로 형성되는 원기둥형태의 한 쌍의 전원단자와, 상기 접지, 상기 돌기 및 상기 전원단자의 외면을 감싸는 형태로 구비되어 상기 베이스플레이트와 자력으로 결합하는 마그네틱을 구비할 수 있다.
상기 접지와 상기 전원단자 사이 또는 상기 돌기와 상기 전원단자 사이에는 데이터소켓이 구비될 수 있다.
상기 베이스플레이트에는 상기 전극의 상부에 형성되어 상기 전원단자의 일부가 삽입되어 상기 전극과 연결되도록 하는 삽입홈이 구비될 수 있다.
상기 실내환경감지모듈은 실내의 온도 및 습도를 감지하는 온습도센서모듈; 실내의 밝기를 감지하는 주광센서모듈; 실내의 재실자를 감지하는 재실센서모듈; 실내의 화재 유무를 감지하는 화재감지센서모듈; 실내를 실시간으로 감시하는 카메라모듈; 및 외부에서의 침입 여부를 감지하는 방범센서모듈; 을 구비할 수 있다.
상기 무선통신모듈은 블루투스, 지그비, 와이파이 중 어느 하나일 수 있다.
상기 LED 조명모듈은 눈부심을 최소화하기 위한 루버 반사판을 구비할 수 있다.
상기 베이스플레이트는 상기 베이스플레이트의 일면 정중앙에 형성되어 상기 무선통신모듈 및 상기 실내환경감지모듈이 탈착되는 제1에어리어와, 상기 제1에어리어의 주변에 형성되어 상기 LED 조명모듈이 탈착되는 제2에어리어를 구비할 수 있다.
본 발명의 따른 LED 조명장치에 의하면, 실내환경감지 및 데이터 통신기능을 발휘할 수 있는 것이다.
또한, 개별적으로 용이하게 탈착할 수 있는 것이다.
또한, 요구되는 기능과 역할에 따라 다양한 모듈로 자유롭게 구성할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명장치가 설치된 모습의 사시도.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 LED 조명장치의 분해 사시도.
도 4는 도 1에 도시된 LED 조명모듈의 결합부를 나타낸 사시도.
도 5는 도 4의 A와 B를 나타낸 단면도.
도 6은 도 4에 도시된 LED 조명모듈의 결합부를 나타낸 평면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명장치가 설치된 모습의 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 LED 조명장치의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명장치(10)는 천장(20)에 매립되어 실내를 조명함과 동시에 실내에 요구되는 기능과 역할에 따라 데이터 통신 기능 및 각종 실내환경감지기능을 발휘할 수 있다.
그리고 LED 조명장치(10)는 설치위치에 따라 천장매입형, 팬던트형, 공조시스템일체형 등으로 구비될 수 있다. 이하의 설명에서는 LED 조명장치(10)가 천장매입형으로 구비된 것을 예를 들어 설명한다.
LED 조명장치(10)의 세부구성을 살펴보면, LED 조명장치(10)는 베이스플레이트(100), LED 조명모듈(200), 제어모듈(300), 무선통신모듈(400) 및 실내환경감지모듈(500)을 구비하고, 상기의 LED 조명모듈(200), 제어모듈(300), 무선통신모듈(400) 및 실내환경감지모듈(500)은 모듈화되어 베이스플레이트(100)에 탈착될 수 있다.
상기의 베이스플레이트(100)는 얇은 사각 판 형상으로 제작되며, 베이스플레이트(100)의 일면에는 상기의 LED 조명모듈(200), 무선통신모듈(400) 및 실내환경감지모듈(500)이 결합하고, 타면에는 제어모듈(300)이 결합할 수 있다. 그리고 베이스플레이트(100)는 자력을 갖는 재질로 제작되어 자력에 의한 결합이 용이하도록 할 수 있다. 또한, 베이스플레이트(100)는 상기의 무선통신모듈(400) 및 실내환경감지모듈(500)이 탈착되는 제1에어리어(100a)와 LED 조명모듈(200)이 탈착되는 제2에어리어(100b)를 구비할 수 있다. 베이스플레이트(100)의 일면 정중앙의 일정 면적이 제1에어리어(100a)가 되고, 제1에어리어(100a)를 제외한 일면의 나머지 면적이 제2에어리어(100b)가 될 수 있다. 제1에어리어(100a)에는 무선통신모듈(400)과 각종 실내환경감지모듈(500)이 선택적으로 탈착될 수 있으며, 제2에어리어(100b)에는 다수개의 LED 조명모듈(200)이 탈착될 수 있다.
한편, 상기의 LED 조명모듈(200)은 상기에서 언급한 바와 같이, 베이스플레이트(100)의 일면에 형성된 제2에어리어(100b)에 탈착될 수 있으며, 실내를 조명하는 역할을 할 수 있다. 그리고 LED 조명모듈(200)에는 루버 반사판(210)이 일체형으로 구비되어 눈부심을 최소화할 수 있다.
한편, 상기의 제어모듈(300)은 베이스플레이트(100)의 타면에 구비되며, 도면에는 도시하지 않았지만, 전원을 공급하는 전원공급장치와 공급받은 전원을 통해 LED 조명모듈(200)을 제어하는 컨트롤러를 구비할 수 있다.
한편, 상기의 무선통신모듈(400)은 베이스플레이트(100)의 일면에 형성된 제1에어리어(100a)에 탈착될 수 있으며, 무선원격 제어 및 데이터 전송이 가능토록 할 수 있다. 상기의 무선통신모듈(400)로는 블루투스, 지그비, 와이파이 등이 사용될 수 있으며, 별도의 배선이 소요되지 않으므로 시공이 편리하고 리모컨이나 모바일 기기를 통한 제거가 가능하므로 편리하게 제어를 할 수 있다.
한편, 실내환경감지모듈(500)은 무선통신모듈(400)과 마찬가지로 베이스플레이트(100)의 제1에어리어(100a)에 탈착될 수 있으며, 다양한 실내환경을 감지하는 역할을 할 수 있다. 그리고 실내환경감지모듈(500)은 상기에서 언급한 바와 같이, 요구되는 기능과 역할에 따라 선택적으로 베이스플레이트(100)의 제1에어리어(100a)에 구비할 수 있다.
상기의 실내환경감지모듈(500)로는 온습도센서모듈(510), 주광센서모듈(520), 재실센서모듈(530), 화재감지센서모듈(540), 카메라모듈(550) 및 방범센서모듈(560) 등을 구비할 수 있다.
온습도센서모듈(510)은 실내의 온도 및 습도를 감지하는 역할을 하며, 모바일 기기 등과 연동하여 모바일 기기 등을 통해 실내의 온도 및 습도를 확인할 수 있도록 할 수 있다.
주광센서모듈(520)은 실내의 밝기를 감지하는 역할을 하며, 제어모듈(300)과 연동하거나 리모컨 등을 통해 실내의 밝기가 밝을 시 LED 조명모듈(200)의 밝기를 낮추고 반대로 실내의 밝기가 어두울 시 LED 조명모듈(200)의 밝기를 높이도록 할 수 있다. 따라서, 재실자에게 최적의 조명환경을 제공할 수 있다.
재실센서모듈(530)은 실내의 재실자를 감지하여 역할을 하며, 제어모듈(300)과 연동하여 재실자의 유무에 따라 LED 조명모듈(200)에 전원이 공급되거나 차단되도록 할 수 있다. 따라서, 불필요한 전력의 낭비를 방지할 수 있다.
화재감지센서모듈(540)은 실내에서 연기나 불꽃 등 화재로 의심되는 요인들을 감지하는 역할을 하며, 별도의 경보장치와 연동하여 화재가 감지되었을 시 경보장치에서 경보가 울리도록 할 수 있다.
카메라모듈(550)은 실시간으로 실내를 감시하는 역할을 하며, 일반적으로 사용되는 CCTV와 유사한 효과를 발휘할 수 있다.
방범센서모듈(560)은 개구부를 통해 외부에서 실내로 침입하는 것을 감지하는 역할을 하며, 별도의 경보장치와 연동하여 외부의 침입이 감지되었을 시 경보장치에서 경보가 울리도록 할 수 있다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 실내환경감지모듈(500)은 각각 서로 다른 기능을 발휘할 수 있는 모듈들이 선택적으로 베이스플레이트(100)에 구비됨으로써 요구되는 기능과 역할에 따라 다양한 조합으로 LED 조명장치(10)를 설치할 수 있다.
그리고 본 실시 예에서는 실내환경감지모듈(500)이 온습도센서모듈(510), 주광센서모듈(520), 재실센서모듈(530), 화재감지센서모듈(540), 카메라모듈(550) 및 방범센서모듈(560)인 것을 보였으나, 실내환경감지모듈(500)은 요구되는 기능에 따라 다양한 종류의 모듈이 더 구비될 수 있다.
다음은 LED 조명장치(10)의 결합부(600)에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 4는 도 1에 도시된 LED 조명모듈의 결합부를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 A와 B를 나타낸 단면도이고, 도 6은 도 4에 도시된 LED 조명모듈의 결합부를 나타낸 평면도이다.
이하의 설명에서는 LED 조명모듈(200)에 구비되는 결합부(600)를 예를 들어 설명하며, 상기의 결합부(600)는 무선통신모듈(400) 및 실내환경감지모듈(500)에도 동일하게 구비된다.
도 1 내지도 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명장치(10)의 LED 조명모듈(200)은 결합부(600)를 구비할 수 있다. 상기의 결합부(600)는 베이스플레이트(100)의 일면과 맞대어지는 LED 조명모듈(200)의 일면 모서리에 각각 구비될 수 있다. 상기의 결합부(600)에 의해 LED 조명모듈(200)이 베이스플레이트(100)로부터 용이하게 탈착될 수 있다.
결합부(600)의 세부구성을 살펴보면, 상기의 결합부(600)는 접지(610), 돌기(620), 전원단자(630) 및 마그네틱(640)을 구비할 수 있다.
상기의 접지(610)는 전기적 연결에서 감전 등의 전기사고 예방을 위해 일반적으로 사용되는 것으로서 일단이 구 형상으로 형성된 원기둥 형태로 LED 조명모듈(200)의 4개의 모서리 중 어느 하나의 모서리에 구비될 수 있다. 여기서, 구 형상의 일단은 베이스플레이트(100) 방향으로 노출된 형태로 구비될 수 있다. 그리고 베이스플레이트(100) 방향으로 노출된 접지(610)의 일단은 베이스플레이트(100)에 형성된 삽입홈(130)에 삽입되며, 삽입홈(130)의 일단에는 전극(101)이 위치하여 접지(610)와 연결될 수 있다.
상기의 돌기(620)는 상기의 접지(610)와 대각방향으로 마주보는 모서리에 구비되며 사각기둥 형태로 구비될 수 있다. 그리고 일단이 베이스플레이트(100) 방향으로 노출된 형태로 구비될 수 있다. 베이스플레이트(100) 방향으로 노출된 돌기(620)의 일단은 베이스플레이트(100)에 형성된 가이드 홈(110)에 삽입될 수 있다.
상기의 전원단자(630)는 상기의 접지(610)와 마찬가지로 일단이 구 형상으로 형성된 원기둥 형태로 접지(610)와 돌기(620)가 구비된 모서리를 제외한 나머지 한 쌍의 모서리에 한 쌍을 이루어 구비될 수 있다. 한 쌍의 전원단자(630)는 +극과 -극으로 구성되며 나머지 한 쌍의 모서리에 각각 구비될 수 있다. 여기서, 구 형상의 일단은 베이스플레이트(100) 방향으로 노출된 형태로 구비될 수 있다. 그리고 베이스플레이트(100) 방향으로 노출된 전원단자(630)의 일단은 베이스플레이트(100)에 형성된 삽입홈(130)에 삽입되며, 삽입홈(130)의 일단에는 전극(101)이 위치하여 전원단자(630)와 연결될 수 있다.
상기의 마그네틱(640)은 상기의 접지(610), 돌기(620), 및 전원단자(630)의 외면을 감싸는 형태로 LED 조명모듈(200)의 베이스플레이트(100) 측 일면에 삽입되어 구비될 수 있다. 상기의 마그네틱(640)은 자력을 가지므로 접지(610)와 전원단자(630)에 구비될 시에는 접지(610) 또는 전원단자(630)로부터 일정거리 이격되어 구비되고, 돌기(620)에 구비될 시에는 이격거리 없이 돌기(620)의 외면과 맞대어진 상태로 구비될 수 있다.
이와 같이, 마그네틱(640)을 구비함으로써 베이스플레이트(100)와 자력으로 결합할 수 있으므로 LED 조명모듈(200)을 베이스플레이트(100)로부터 용이하게 탈착할 수 있다.
또한, 돌기(620)를 접지(610) 및 전원단자(630)와 다른 형태로 구비하고 가이드 홈(110) 또한 삽입홈(130)과 다른 형태로 구비함에 따라 결합부(600)에 방향성을 쉽게 파악할 수 있으므로 누구나 쉽게 LED 조명모듈(200)을 베이스플레이트(100)에 설치할 수 있다.
한편, 접지(610)와 전원단자(630) 사이 또는 돌기(620)와 전원단자(630) 사이에는 데이터소켓(700)이 구비될 수 있다. 접지(610), 전원단자(630) 및 돌기(620)는 LED 조명모듈(200)의 각 모서리에 구비되므로 각 모서리에 구비되는 접지(610), 전원단자(630) 및 돌기(620) 사이사이의 변 측에 공간이 비어 있다. 상기의 데이터소켓(700)은 상기의 비어있는 변 측 공간에 구비되어 데이터를 처리하게 된다.
여기서, 데이터소켓(700)은 모듈의 종류에 따라 구비되는 위치를 상이하게 할 수 있다. 예를 들어, LED 조명모듈(200)의 데이터소켓(700)은 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 돌기(620)와 도면상 돌기(620)의 상측에 위치한 전원단자(630) 사이에 구비되고, 무선통신모듈(400)은 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 접지(610)와 도면상 접지(610)의 우측에 위치한 전원단자(630) 사이에 구비되고, 온습도센서모듈(510)은 도 6(c)에 도시된 바와 같이, 접지(610)와 도면상 접지(610)의 하측에 위치한 전원단자(630) 사이에 구비되고, 주광센서모듈(520)은 도 6(d)에 도시된 바와 같이, 돌기(620)와 도면상 돌기(620)의 좌측에 위치한 전원단자(630) 사이에 구비되도록 할 수 있다.
이와 같이, 모듈의 종류에 따라 데이터소켓(700)이 구비되는 위치를 상이하게 함으로써 모듈과 베이스플레이트(100)가 연결될 시 각 모듈의 데이터소켓(700)에 맞춰 모듈의 종류를 인식하고 각 데이터를 기능에 맞춰 처리하도록 할 수 있다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 모듈방식을 사용함으로써 제작 및 설치가 용이하고, 자력을 통한 결합으로 탈착이 용이하여 요구되는 기능과 역할에 따라 누구나 쉽게 설치 및 해체를 할 수 있다. 또한, 조명 기능에 통신을 비롯한 각종 실내환경감지 기능을 발휘하도록 함으로써 실내환경을 다각도에서 제어할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명장치에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: LED 조명장치 100: 베이스플레이트
200: LED 조명모듈 300: 제어모듈
400: 무선통신모듈 500: 실내환경감지모듈
600: 결합부 700: 데이터소켓

Claims (9)

  1. 베이스플레이트와,
    상기 베이스플레이트의 일면에 구비되어 실내를 조명하는 다수개의 LED 조명모듈과,
    상기 베이스플레이트의 타면에 구비되어 전원을 공급받아 상기 LED 조명모듈을 제어하는 제어모듈과,
    상기 베이스플레이트의 일면에 구비되어 무선원격 조명제어 및 데이터 전송이 가능토록 하는 무선통신모듈과,
    상기 베이스플레이트의 일면에 구비되어 실내환경을 감지하는 실내환경감지모듈을 구비하고,
    상기 LED 조명모듈, 상기 무선통신모듈 및 상기 실내환경감지모듈은 상기 베이스플레이트의 일면과 맞대어지는 일면의 모서리에 각각 구비되어 상기 베이스플레이트로부터 용이하게 탈착되도록 하는 결합부를 구비하고,
    상기 결합부는 일단이 구 형상으로 형성되는 원기둥형태의 접지와, 상기 접지와 대각방향으로 마주보는 위치에 구비되어 상기 베이스플레이트에 형성된 가이드 홈에 삽입되는 사각기둥 형태의 돌기와, 상기 베이스플레이트의 전극과 연결되고, 일단이 구 형상으로 형성되는 원기둥형태의 한 쌍의 전원단자와, 상기 접지, 상기 돌기 및 상기 전원단자의 외면을 감싸는 형태로 구비되어 상기 베이스플레이트와 자력으로 결합하는 마그네틱을 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 접지와 상기 전원단자 사이 또는 상기 돌기와 상기 전원단자 사이에는 데이터소켓이 구비되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 베이스플레이트에는 상기 전극의 상부에 형성되어 상기 전원단자의 일부가 삽입되어 상기 전극과 연결되도록 하는 삽입홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 실내환경감지모듈은 실내의 온도 및 습도를 감지하는 온습도센서모듈;
    실내의 밝기를 감지하는 주광센서모듈;
    실내의 재실자를 감지하는 재실센서모듈;
    실내의 화재 유무를 감지하는 화재감지센서모듈;
    실내를 실시간으로 감시하는 카메라모듈; 및
    외부에서의 침입 여부를 감지하는 방범센서모듈; 을 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 무선통신모듈은 블루투스, 지그비, 와이파이 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 LED 조명모듈은 눈부심을 최소화하기 위한 루버 반사판을 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스플레이트는 상기 베이스플레이트의 일면 정중앙에 형성되어 상기 무선통신모듈 및 상기 실내환경감지모듈이 탈착되는 제1에어리어와,
    상기 제1에어리어의 주변에 형성되어 상기 LED 조명모듈이 탈착되는 제2에어리어를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
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