KR102434044B1 - Led 고장 경고 장치 - Google Patents

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Abstract

LED 고장 경고 장치가 개시된다. 복수의 LED 램프의 고장을 감지하는 복수의 LED 고장 감지부를 구비하는 복수의 LED 구동부; 상기 복수의 LED 구동부로부터 하이 레벨의 고장 판단 신호를 전달받으면 상기 복수의 LED 램프를 정상으로 판단하고, 상기 복수의 LED 구동부로부터 로우 레벨의 고장 판단 신호를 전달받으면 상기 복수의 LED 램프를 고장으로 판단하는 제어부; 및 상기 제어부가 상기 복수의 LED 램프를 고장으로 판단하는 경우, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 LED 고장 경고를 출력하는 클러스터부;를 포함하여, LED 고장 여부를 차량 운전자에게 알릴 수 있다.

Description

LED 고장 경고 장치{LED failure warning apparatus}
본 발명은 차량의 경고 장치에 관한 것으로, 특히 LED 고장 경고 장치에 관한 것이다.
최근에는 차량 외장 램프에 이용되는 광원으로 LED(Light Emitting Diode)가 적용되는 비율이 높아지고 있으며, 이에 따라 각종 램프의 법규도 제 개정되고 있는 추세이다.
LED 램프의 경우에는, 종래의 할로겐 램프나 HID 램프(High intensity Discharge Lamp)와 같이 단일 광원으로 구성되는 것과 달리, 여러 개의 LED 소자의 조합으로 구성되어, 요구되는 점등 이미지 및 램프 법규를 만족하는 광량을 구현할 수 있게 된다. 이를 위해 LED 램프에는 LED 구동을 위한 별도의 LED 구동 회로가 추가된다.
또한 LED 램프는, 로우 빔(Low Beam) 또는 방향 지시등(Turn Signal)과 같은 특수한 기능을 할 경우 사용자의 안전에 영향을 주지 않도록 고장 없이 수행되어야 한다. 이에 따라 LED 램프에는 LED 구동 회로뿐만 아니라, LED 고장 감지를 위한 LED 고장 감지 회로가 더욱 추가된다.
도 1은 종래의 LED 고장 감지 회로가 적용된 LED 고장 경고 장치를 나타낸다.
도 1을 참고하면, LED 고장 경고 장치는 LED 구동부(100), 제어부(200)를 포함하며, LED 구동부(100)에서, 제1,2 LED 고장 감지부(111,121)(LED 고장 감지 회로)를 통해 LED 램프의 고장을 감지하면, 하이 레벨의 LED 고장 신호를 복수의 와이어를 통해 제어부(200)로 전송하고, 하이 레벨의 LED 고장 신호를 전달받은 제어부(200)가 LED 램프의 고장으로 판단하게 되고, 이후 차량의 클러스터 등을 제어부(200)가 제어하여 LED 램프의 고장을 사용자에게 경고한다.
이러한 LED 고장 경고 장치는 LED 구동부(100)와 제어부(200)의 연결을 위해 와이어를 이용하고 있으며, 차량의 외곽 좌측 및 우측에 위치하고 있는 제1 LED 구동부(110), 제2 LED 구동부(120)는 서로 다른 와이어를 통해 차체 측에 위치하는 제어부(200)에 연결된다. 그러나, 이렇게 제1 LED 구동부(110), 제2 LED 구동부(120) 각각에 적용되는 와이어는 차량의 배선을 복잡하게 하고, 차량 무게를 늘리게 하는 원인으로 지적되고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0133449호
이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 차량의 무게를 줄일 수 있고, 차량의 배선 복잡도를 감소시키기 위한 LED 고장 경고 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 LED 고장 경고 장치는 복수의 LED 램프의 고장을 감지하는 복수의 LED 고장 감지부를 구비하는 복수의 LED 구동부; 상기 복수의 LED 구동부로부터 하이 레벨의 고장 판단 신호를 전달받으면 상기 복수의 LED 램프를 정상으로 판단하고, 상기 복수의 LED 구동부로부터 로우 레벨의 고장 판단 신호를 전달받으면 상기 복수의 LED 램프를 고장으로 판단하는 제어부; 및 상기 제어부가 상기 복수의 LED 램프를 고장으로 판단하는 경우, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 LED 고장 경고를 출력하는 클러스터부;를 포함할 수 있다.
상기 복수의 LED 구동부는, 상기 복수의 LED 램프 중 어느 하나의 고장을 감지하기 위한 제1 LED 고장 감지부를 구비하는 제1 LED 구동부; 및 상기 복수의 LED 램프 중 나머지 하나의 고장을 감지하기 위한 제2 LED 고장 감지부를 구비하는 제2 LED 구동부를 포함할 수 있다.
상기 제1 LED 구동부 및 상기 제2 LED 구동부 각각은, 상기 제1 LED 고장 감지부 및 상기 제2 LED 고장 감지부 각각의 출력단에 베이스단이 연결되고, 그라운드에 이미터단이 연결되는 트랜지스터; 및 상기 트랜지스터의 콜렉터단에 연결되는 배터리 전원;을 포함할 수 있다.
상기 제1 LED 구동부 및 상기 제2 LED 구동부 각각은, 상기 배터리 전원과 상기 트랜지스터의 컬렉터단에 연결되는 커넥터를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 커넥터를 포함하고, 상기 제어부의 커넥터는 상기 제1 LED 구동부 및 상기 제2 LED 구동부 각각의 커넥터에 하나의 와이어로 연결될 수 있다.
상기 제1 LED 구동부의 커넥터는 제1 커넥터, 상기 제2 LED 구동부의 커넥터는 제2 커넥터, 상기 제어부의 커넥터는 제3 커넥터이고, 상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터 각각에 와이어가 연결되며, 상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터 각각에 연결된 와이어가 상기 제3 커넥터에 연결된 상기 하나의 와이어와 결합될 수 있다.
상기 LED 고장 경고는 경고등 및 문구를 포함할 수 있다.
상기 제1 LED 고장 감지부 및 상기 제2 LED 고장 감지부는 텔-테일 회로일 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 LED 고장 경고 장치에 의하면, 와이어 길이가 감소되어, 차량의 배선 복잡도가 줄어들고, 이로 인해 경량화가 가능하다.
또한, 차체 측 제어부에 연결되는 와이어 수가 줄어들고, 제어부의 회로가 감소되어, 와이어 연결에 필요한 커넥터 수가 감소되고, 제어부의 포트 사용이 절감된다.
이와 더불어, 와이어 길이의 감소를 통해 원가절감이 가능하다.
도 1은 종래 LED 고장 경고 장치의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 LED 고장 경고 장치의 회로도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시 예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 LED 고장 경고 장치는 LED 고장 감지부를 구비하는 LED 구동부(300), 제어부(400) 및 클러스터부(500)를 포함하며, 차량 좌우측에 위치하고 있는 복수의 LED 램프의 고장 여부를 LED 구동부(300)가 LED 고장 감지부를 통해 확인하면, LED 램프 고장 여부에 따른 고장 판단 신호를 제어부(400)로 전송하고, 고장 판단 신호를 통해 제어부(400)가 LED 램프의 상태를 고장으로 판단하게 되면, 고장 경고를 위한 제어 신호를 클러스터부(500)로 전송하며, 제어부(400)의 제어 신호에 따라 클러스터부(500)가 LED 고장 경고를 위해 경고등 또는 문구 등을 출력하게 되면, 이를 통해 차량 운전자가 LED 고장을 확인할 수 있게 하는 장치이다.
LED 구동부(300)는 제1 LED 고장 감지부(311)를 구비하는 제1 LED 구동부(310) 및 제2 LED 고장 감지부(321)를 구비하는 제2 LED 구동부(320)를 포함할 수 있다.
제1 LED 구동부(310)는 차량의 좌측 LED 램프를 구동하고, 제2 LED 구동부(320)는 차량의 우측 LED 램프를 구동할 수 있으며, 이를 통해 차량의 좌우측 LED 램프들은 다양한 점등 이미지를 구현할 수 있고, 로우빔 또는 방향 지시등 등의 기능을 수행할 수 있게 된다.
제1 LED 구동부(310) 및 제2 LED 구동부(320) 각각은 LED 램프를 구동하는 것 이외에 구비된 제1 LED 고장 감지부(311) 및 제2 LED 고장 감지부(321)를 통해 LED 램프의 고장을 감지할 수 있다.
제1 LED 고장 감지부(311) 및 제2 LED 고장 감지부(321)는 일종의 텔-테일(Tell-Tale) 회로이며, 이미 알려진 다양한 방법에 의해 LED 램프의 고장을 감지할 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제1 LED 구동부(310) 및 제2 LED 구동부(320) 각각은 제1 LED 고장 감지부(311) 및 제2 LED 고장 감지부(321) 각각의 출력단에 연결되는 제1, 제2 트랜지스터(Tr1, Tr2) 및 제1, 제2 트랜지스터(Tr1, Tr2)와 연결되는 제1, 제2 배터리 전원(Bat1, Bat2)을 더 포함할 수 있다.
제1, 제2 트랜지스터(Tr1, Tr2) 및 제1, 제2 배터리 전원(Bat1, Bat2)은 LED 램프의 고장 여부에 따른 고장 판단 신호를 생성하고, 생성된 고장 판단 신호를 제어부(400)로 전송하기 위해 구비되는 것이며, 고장 판단 신호는 제1, 제2 트랜지스터(Tr, Tr2)의 턴 온/오프 상태 및 제1, 제2 배터리 전원(Bat1, Bat2)에 의해 하이 레벨(High Level) 또는 로우 레벨(Low Level)의 신호로 생성될 수 있다.
제1, 제2 트랜지스터(Tr1, Tr2)는 제1 LED 고장 감지부(311) 및 제2 LED 고장 감지부(321) 각각에 베이스단이 연결되고, 그라운드에 이미터단이 연결되며, 제1, 제2 배터리 전원(Bat1, Bat2) 및 제어부(400)에 콜렉터 단이 연결될 수 있다.
제1, 제2 배터리 전원(Bat1, Bat2)은 제1, 제2 트랜지스터(Tr1, Tr2)의 콜렉터단 및 제어부(400)와 연결될 수 있다.
그리고, 적절한 전압 강하를 위해 제1, 제2 배터리 전원(Bat1, Bat2)과 제1, 제2 트랜지스터(Tr1, Tr2)의 콜렉터단 사이에 제1, 제3 저항(R1, R3)이 구비되고, 제1, 제2 트랜지스터(Tr1, Tr2)의 이미터단과 그라운드 사이에 제2, 제4 저항(R2, R4)이 구비될 수 있다.
상기한 바 있는 제1 LED 구동부(310), 제2 LED 구동부(320)와 제어부(400)의 연결은, 차량 외곽에 위치하고 있는 제1 LED 구동부(310) 및 제2 LED 구동부(320) 각각이 차체 측에 위치하는 제어부(400)와 와이어(Wire)를 통해 연결됨으로써, 가능하다.
즉, 제1 LED 구동부(310) 및 제2 LED 구동부(320) 각각에 제1, 제2 커넥터(C1, C2)가 구비되고, 제어부(400)에 제3 커넥터(C3)가 구비되며, 이러한 커넥터들(C1, C2, C3)들은 와이어(Wire)를 통해 서로 연결될 수 있다. 이때 제1 LED 구동부(310)의 제1 커넥터(C1)에 일단이 연결된 와이어와 제2 LED 구동부(320)의 제2 커넥터(C2)에 일단이 연결된 와이어는 각각의 타단이 서로 연결되고, 이후 하나로 통합되어 제어부(400)의 제3 커넥터(C3)에 연결될 수 있다.
또한, 제1 LED 구동부(310)는 제1 트랜지스터(Tr1)의 콜렉터단과 제1 배터리 전원(Bat1)이 제1 커넥터(C1)에 연결되고, 제1, 제3 커넥터(C1, C3)들이 와이어를 통해 서로 연결됨으로써, 제어부(400)와 최종 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 마찬가지로, 제2 LED 구동부(320)는 제2 트랜지스터(Tr2)의 콜렉터단과 제2 배터리 전원(Bat2)이 제2 커넥터(C2)에 연결되고, 제2, 제3 커넥터(C2, C3)들이 와이어를 통해 연결됨으로써, 제어부(400)와 최종 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 제어부(400)와 제3 커넥터(C3) 사이에는 적절한 전압 강하를 위한 제5, 제6 저항(R5, R6)이 구비될 수 있다.
제어부(400)는 전달 받는 고장 판단 신호의 전압 레벨에 따라 LED 램프의 고장 여부를 판단할 수 있다. 제어부(400)는 고장 판단 신호의 전압 레벨이 하이 레벨이면, LED 램프를 정상으로 판단하고, 고장 판단 신호의 전압 레벨이 로우 레벨이면, LED 램프를 고장으로 판단할 수 있으며, 이러한 판단 결과로 클러스터부(500)의 제어가 가능하다.
클러스터부(500)는 차량에서 일반적으로 이용되는 계기판일 수 있으며, 제어부(400)의 제어에 따라 경고등이나 문구 등으로 LED 고장을 알릴 수 있다.
이후, LED 램프 고장 경고 과정을 설명한다.
차량 좌우측 LED 램프 모두가 정상일 경우, 제1 LED 고장 감지부(311) 및 제2 LED 고장 감지부(321)는 로우 레벨의 고장 감지 신호(V1, V3)를 제1, 제2 트랜지스터(Tr1, Tr2)의 베이스단에 전송하고, 제1, 제2 트랜지스터(Tr1, Tr2)는 턴 오프 상태로 변경되어 제1, 제2 배터리 전원(Bat1, Bat2)의 전류를 차단하고, 제1, 제2 배터리 전원(Bat1, Bat2)의 전압에 대응하는 하이 레벨의 고장 판단 신호(V2)가 제어부(400)로 전송되고, 하이 레벨의 고장 판단 신호를 전달받은 제어부(400)는 모든 LED 램프의 상태를 정상 상태로 판단하게 된다.
차량 좌측 LED 램프가 고장이고, 차량 우측 LED 램프가 정상일 경우, 제1 LED 고장 감지부(311)는 하이 레벨의 고장 감지 신호(V1)를 제1 트랜지스터(Tr1)의 베이스단에 전송하고, 제1 트랜지스터(Tr1)는 턴 온 상태로 변경되어 배터리 제1 전원(Bat1)의 전류를 흐르게 하고, 제1 배터리 전원(Bat1)의 전압은 제1 트랜지스터(Tr1)를 통과하여 그라운드에 인가된다.
제2 LED 고장 감지부(321)는 로우 레벨의 고장 감지 신호(V3)를 제2 트랜지스터(Tr2)의 베이스단에 전송하며, 제2 트랜지스터(Tr2)는 턴 오프 상태로 변경되어 제2 배터리 전원(Bat2)의 전류를 차단하고, 배터리 전원의 전압에 대응하는 하이레벨의 고장판단신호가 제어부로 인가됩니다.
하이 레벨의 제1 배터리 전원(Bat1)의 전압은 그라운드에 인가되므로, 로우 레벨의 고장 판단 신호(V2)가 제어부(400)에 전송되며, 제어부(400)는 로우 레벨의 고장 판단 신호(V2)를 통해 좌측 LED 램프의 상태를 고장 상태로 판단합니다. 한편 제2 배터리 전원(Bat2)의 전압에 대응하여 하이레벨의 고장판단신호가 제어부로 인가되므로 제어부(400)는 우측 LED 램프의 상태를 정상으로 판단합니다.
차량 좌측 LED 램프가 정상이고, 차량 우측 LED 램프가 고장일 경우, 제1 LED 고장 감지부(311)는 로우 레벨의 고장 감지 신호(V1)를 제1 트랜지스터(Tr1)의 베이스단에 전송하고, 제2 LED 고장 감지부(321)는 하이 레벨의 고장 감지 신호(V3)를 제2 트랜지스터(Tr2)의 베이스단에 전송하며, 이후 동작 과정은 상기한 내용을 통해 유추 가능하므로, 생략한다.
차량 LED 램프 모두가 고장일 경우, 제1 LED 고장 감지부(311)는 하이 레벨의 고장 감지 신호(V1)를 제1 트랜지스터(Tr1)의 베이스단에 전송하고, 제1 트랜지스터(Tr1)는 턴 온 상태로 변경되어 제1 배터리 전원(Bat1)의 전류를 흐르게 하고, 제1 배터리 전원(Bat1)의 전압은 제1 트랜지스터(Tr1)를 통과하여 그라운드에 인가된다.
제2 LED 고장 감지부(321)는 하이 레벨의 고장 감지 신호(V3)를 제2 트랜지스터(Tr2)의 베이스단에 전송하고, 제2 트랜지스터(Tr2)는 턴 온 상태로 변경되어 제2 배터리 전원(Bat2)의 전류를 흐르게 하고, 제2 배터리 전원(Bat2)의 전압은 제2 트랜지스터(Tr2)를 통과하여 그라운드에 인가된다.
하이 레벨의 제1, 제2 배터리 전원(Bat1, Bat2)의 전압 모두 그라운드에 인가되므로, 로우 레벨의 고장 판단 신호(V2)가 제어부(400)에 전송되며, 제어부(400)는 로우 레벨의 고장 판단 신호(V2)를 통해 LED 램프의 상태를 고장 상태로 판단하게 된다.
제어부(400)는 LED 램프의 고장 판단에 따라 제어 신호를 클러스터부(500)로 전송하게 되고, 클러스터부(500)는 제어부(400)의 제어 신호에 의해 경고등이나 문구 등으로 LED 램프의 고장을 경고할 수 있다. 이에 따라 사용자가 신속히 LED 램프의 고장을 인지할 수 있으며, LED 램프의 빠른 정비가 가능하다.
마지막으로, 제어부(400)의 제3 커넥터(C3)에 연결된 와이어가 단선되는 경우, 하이 레벨의 고장 판단 신호가 제어부(400)에 인가되지 않으므로, 제어부(400)는 LED 램프를 고장 상태로 판단하고, 클러스터부(500)를 제어하여 차량 운전자에게 LED 램프의 고장을 경고하게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
300: LED 구동부
310: 제1 LED 구동부
311: 제1 LED 고장 감지부
320: 제2 LED 구동부
321: 제2 LED 고장 감지부
Tr1, Tr2: 제1, 제2 트랜지스터
Bat1, Bat2: 제1, 제2 배터리 전원
C1, C2, C3: 제1, 제2, 제3 커넥터
R1, R2, R3, R4, R5, R6: 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 저항
400: 제어부
500: 클러스터부

Claims (8)

  1. 복수의 LED 램프의 고장을 감지하는 복수의 LED 고장 감지부를 구비하는 복수의 LED 구동부;
    상기 복수의 LED 구동부로부터 전달되는 고장 판단 신호에 따라 상기 복수의 LED 램프에 대한 고장 여부를 판단하는 제어부; 및
    상기 제어부가 상기 복수의 LED 램프 중 적어도 하나의 LED 램프를 고장으로 판단하는 경우, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 LED 고장 경고를 출력하는 클러스터부; 를 포함하고,
    상기 복수의 LED 구동부는,
    제1 배터리 전원에 연결되어, 상기 복수의 LED 램프 중 제1 LED 램프의 고장을 감지하기 위한 제1 LED 고장 감지부를 구비하는 제1 LED 구동부; 및
    제2 배터리 전원에 연결되어, 상기 복수의 LED 램프 중 제2 LED 램프의 고장을 감지하기 위한 제2 LED 고장 감지부를 구비하는 제2 LED 구동부; 를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 LED 구동부로부터 하이 레벨의 고장 판단 신호를 전달받으면 상기 제1 LED 램프를 정상으로 판단하고, 상기 제1 LED 구동부로부터 로우 레벨의 고장 판단 신호를 전달받으면 상기 제1 LED 램프를 고장으로 판단하고,
    상기 제어부는 상기 제1 LED 구동부 및 상기 제2 LED 구동부와 각각 와이어로 연결되는 제 3 커넥터를 더 포함하고, 상기 제3 커넥터에 연결되는 와이어가 단선되는 경우 LED 램프를 고장 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 LED 고장 경고 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 LED 구동부는, 상기 제1 LED 고장 감지부의 출력단에 베이스단이 연결되고, 그라운드에 이미터단이 연결되며 상기 제1 배터리 전원에 콜렉터단이 연결되는 제1 트랜지스터; 및
    상기 제2 LED 구동부는, 상기 제2 LED 고장 감지부의 출력단에 베이스단이 연결되고, 그라운드에 이미터단이 연결되며 상기 제2 배터리 전원에 콜렉터단이 연결되는 제2 트랜지스터;
    를 포함하는 LED 고장 경고 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 LED 구동부는 상기 제1 배터리 전원 및 상기 제1 트랜지스터의 컬렉터단에 연결되는 제1 커넥터; 를 더 포함하고,
    상기 제2 LED 구동부는 상기 제2 배터리 전원 및 상기 제2 트랜지스터의 컬렉터단에 연결되는 제2 커넥터;
    를 더 포함하는 LED 고장 경고 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제3 커넥터는 상기 제1 LED 구동부의 상기 제1 커넥터 및 상기 제2 LED 구동부의 상기 제2 커넥터에 하나의 와이어로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 고장 경고 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터에 각각 와이어가 연결되며, 상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터에 연결된 와이어가 상기 제3 커넥터에 연결된 상기 하나의 와이어와 결합되는 것을 특징으로 하는 LED 고장 경고 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 LED 고장 경고는 경고등 및 문구를 포함하는 LED 고장 경고 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 LED 고장 감지부 및 상기 제2 LED 고장 감지부는 텔-테일 회로인 것을 특징으로 하는 LED 고장 경고 장치.
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