KR20130102276A - 엘이디램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 측면 및 상하를 향해 사각지대 없이 균일하게 조명하고, 엘이디 소자의 설치 구조도 조립하기에 용이한 엘이디램프에 관한 것으로서, 이를 위한 본 발명은 하단에 베이스을 구비하고 엘이디 소자의 구동을 위한 드라이브 기판을 내장한 본체; 엘이디 소자가 실장되며 상기 본체의 상면에 입설되는 3개의 엘이디모듈; 을 포함하여 구성되며, 3개의 엘이디모듈들은, 각각 상부의 양면에 엘이디 소자가 실장되고, 상기 본체의 상면에 서로 이격되어 삼각 배열로 입설되되, 각각 일면이 본체의 외측을 바라보면서 하향으로 기울어지게 하여 일면에 실장된 엘이디 소자가 외측을 향해 하향 조명하고, 타면에 실장된 엘이디 소자가 다른 두개의 엘이디모듈 사이를 향해 상향 조명하게 한다.

Description

엘이디램프{LED LAMP}

본 발명은 측면 및 상하를 향해 사각지대 없이 균일하게 조명하고, 엘이디 소자의 설치 구조도 조립하기에 용이한 엘이디램프에 관한 것이다.

엘이디 소자는, 에너지효율이 높고 수명이 길은 장점을 갖추어서 최근에는 종래 사용하던 형광등, 백열등, 삼파장 램프 등과 같은 램프를 대체하여 다양한 종류의 조명기구에 사용되고 있다.

하지만, 엘이디 소자는 발광 빛을 자체적으로 분산 및 확산하지 못하는 직진성으로 인하여 조사범위가 한정되는 단점을 갖는다. 예를 들어, 광각 조명이 가능한 엘이디 소자라도 120°의 조사범위를 갖고 최근에는 130°의 조사범위를 갖는 엘이디 소자도 제작되지만, 한정된 범위만 조명하는 용도가 아니면 광범위한 영역을 조사하도록 엘이디 소자의 설치구조를 구상해야한다. 더욱이, 엘이디 소자의 배광 특성은 엘이디 소자의 연직방향에서 벗어날수록 광속이 줄어들게 되어서 균일한 조도를 제공하지 못한다.

이러한 엘이디 소자의 단점을 해결하기 위해서, 백열등처럼 사방으로 균일한 배광특성를 갖게 하는 램프에 대한 기술로 등록특허 제10-0875724호, 등록특허 제10-1072584호, 등록특허 제10-1034266호, 공개특허 제10-2010-0089371호 등이 제시되었다. 상기한 종래기술들에 따르면, 엘이디 소자를 실장하는 소기판을 복수개로 마련하거나 아니면 엘이디 소자를 실장하는 기판을 접을 수 있게 하여 접힌 면을 소기판으로 하게 한 후에, 소기판들을 서로 다른 방향으로 향하게 하여 사방을 균일한 조도로 조사되게 하였다.

하지만, 상기한 종래기술들은 소기판을 배치하기 위한 구조가 복잡하여 제작하기 어려웠고, 더욱이, 상하 방향까지 균일하게 조명하도록 하기 위해서는 소기판의 개수가 증가하는 어려움도 갖게 되었다. 또한, 상기한 종래기술들은 총광속이 매우 큰 램프에 적합한 기술이라 할 수 있어서, 광속이 크지 않는 램프에 적용하기에는 제작비용상 비효율적이었다.

KR 10-0875724 B1 2008.12.26. KR 10-1072584 B1 2011.10.11. KR 10-2010-0089371 A 2010.08.12. KR 10-1034266 B1 2011.05.16.

따라서, 본 발명의 목적은 엘이디 소자를 실장한 소기판을 장착하기 용이하면서, 측면 방향뿐만 아니라 상하 방향도 균일한 조도로 조명하며, 소기판의 개수도 최소한으로 줄이는 구조를 갖추어서 용량(광속)이 작은 램프에도 적합한 엘이디램프를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 엘이디램프에 있어서, 하단에 베이스을 구비하고 엘이디 소자의 구동을 위한 드라이브 기판을 내장한 본체; 엘이디 소자가 실장되며 상기 본체의 상면에 입설되는 3개의 엘이디모듈; 을 포함하여 구성되며, 3개의 엘이디모듈들은, 각각 상부의 양면에 엘이디 소자가 실장되고, 상기 본체의 상면에 서로 이격되어 삼각 배열로 입설되되, 각각 일면이 본체의 외측을 바라보면서 하향으로 기울어지게 하여 일면에 실장된 엘이디 소자가 외측을 향해 하향 조명하고, 타면에 실장된 엘이디 소자가 다른 두개의 엘이디모듈 사이를 향해 상향 조명하게 함을 특징으로 한다.

3개의 엘이디모듈들로 에워싸이는 상기 본체의 상면에는, 하방으로 만곡된 오목거울 형의 반사판이 장착됨을 특징으로 한다.

3개의 엘이디모듈들로 에워싸이는 상기 본체의 상면에는, 중심에서 시작하여 엘이디모듈 사이를 가로지르는 방향으로 놓이는 장형의 돌출부를 구비한 반사판이 장착되며, 상기 돌출부는 양측의 엘이디모듈를 향해 하향 경사진 사면(斜面)을 갖게 함을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은, 양면에 엘이디 소자를 실장한 3개의 엘이디 모듈을 삼각 배열로 입설하여서 외향의 엘이디 소자들에 의한 사각지대(조사범위 간의 경계부분)를 내향의 엘이디 소자들에 의해 조사되게 하여 둘레를 균일한 조도로 조명하며, 아울러, 엘이디 모듈을 약간 하향으로 기울임에 따라 상부와 하부의 사각지대도 없앨 수 있어서 전체적으로 사각지대 없이 조명할 수 있다.

또한, 본 발명은 제작 및 설치하기 용이한 반사판을 구비하여 엘이디 소자의 추가 없이 상부 방향도 밝게 조명할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 엘이디램프의 사시도.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 엘이디램프의 상면도.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 엘이디램프에서, 엘이디 모듈의 장착형태를 보여주는 분리 사시도.
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 엘이디램프에서, 엘이디 모듈의 분리 사시도.
도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 엘이디램프의 사시도.
도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 엘이디램프의 상면도.
도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 엘이디램프에서, 엘이디 모듈 및 반사판의 장착형태를 보여주는 분리 사시도.
도 8은 본 발명의 제 3실시예에 따른 엘이디램프의 사시도.
도 9는 본 발명의 제 3실시예에 따른 엘이디램프의 상면도.
도 10은 본 발명의 제 3실시예에 따른 엘이디램프에서, 엘이디 모듈 및 반사판의 장착형태를 보여주는 분리 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 엘이디램프를 설명하기 도면으로서, 도 1은 엘이디램프의 사시도이고, 도 2는 엘이디램프의 상면도이고, 도 3은 엘이디 모듈(20)의 장착형태를 보여주는 분리 사시도이고, 도 4는 엘이디 모듈(20)의 분리 사시도이다.

상기 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 엘이디램프는, 엘이디 소자(21)를 실장한 엘이디 모듈(20); 및 상기 엘이디 모듈(20)를 상부에 장착하게 구성되는 본체(10);를 포함하여 구성된다.

상기 본체(10)는, 전기 소켓에 삽입되는 베이스(13)를 하단에 구비하고, 엘이디 모듈(20)에 실장된 엘이디 소자(21)를 구동하도록 제어하는 드라이브 기판(미도시)를 내장하며, 상부의 상판(11)에 상기 엘이디 모듈(20)를 입설하게 한다. 그리고, 상기 본체(10)는 엘이디 모듈(20)을 상판(11)에 입설한 후에 엘이디 모듈(20)를 덮는 보호구(14)를 구비한다.

여기서, 상기 베이스(13)는 전기 소켓에 회전시켜 삽입되는 구성요소이고, 상기 드라이브 기판(미도시)은 상기 베이스(13)와 상기 엘이디 모듈(20)의 엘이디 소자(21)에 각각 전기적으로 연결되어서 베이스(13)를 통해 공급받는 전기를 엘이디 소자(21)의 점등에 적합한 전기로 변성하여 엘이디 소자(21)를 점등하는 구성요소이고, 상기 보호구(14)는 광투과정 재질로 형성되는 커버로서 예를 들면 유리재질로 형성된 글로브(glove)이며, 이러한 베이스(13), 드라이브 기판(미도시) 및 보호구(14)는 도면에 도시된 형태 및 상술한 설명에 한정되는 것은 아니며, 일반적으로 공지된 기술 구성요소이므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 본체(10)는 상기한 드라이브 기판(미도시)을 내장할 수 있도록 상부를 개구한 내부공간을 갖추며, 상부 개구에 상기 상판(11)을 고정하게 구성된다. 그리고, 상기 상판(11)은 엘이디 모듈(20)을 입설하고 엘이디 모듈(20)을 본체(10)의 내부에 설치되는 드라이드 기판(미도시)에 연결한 후에 볼트(15)를 체결하여 본체(10)의 상부 개구를 막는 형태로 고정되며, 본체(10)의 상부 개구에는 볼트(15)를 체결하기 위한 암나사(15a)가 구비되어 볼트(15)를 상판(11)에 관통(15b)시킨 후에 나사체결할 수 있다. 아울러, 상기 상판(11)에는 엘이디 모듈(20)의 하단(25)이 삽입되는 구멍(12)도 조성된다.

상기 엘이디 모듈(20)은 상하의 길이를 폭에 비해 크게 한 판상으로 형성되고, 양면에 각각 엘이디 소자(21)가 실장되며, 상기 본체(10)의 상판(11)에 입설식으로 고정된다. 아울러, 상시 엘이디 모듈(20)은 3개가 마련되어서 상기 상판(11)에 삼각 배열로 장착된다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에서 상기 엘이디 모듈(20)은 일면에 엘이디 소자(21)를 실장한 두개의 소기판(22)을 엘이디 소자(21)가 실장되지 않는 면이 서로 마주하며 겹치게 하되 두개의 소기판(22) 사이에 부재(23)를 개재한 상태에서 리벳(24)으로 두개의 소기판(22)을 붙어 있게 한 것이다. 이에 따라, 엘이디 모듈(20)은 양면에 엘이디 소자(21)를 구비한 판의 형태를 갖추며, 하단(25)이 상기 상판(11)의 구멍(12)에 삽입할 수 있게 형성된다.

여기서, 상기 부재(23)는 엘이디 모듈(20)을 튼튼하게 제작하기 위한 보강재 용도로 사용할 수도 있지만, 엘이디 모듈(20)의 엘이디 소자(21)에서 발생하는 열을 방열하기 위한 방열판의 역할을 하도록 열전도율이 좋은 판을 사용하는 것이 좋다. 그리고, 상기 부재(23)는 소기판(22)의 사이에 개재되되 테두리 부분이 소기판(22)의 외측으로 돌출되게 하여서 테두리 부분을 통해 방열이 이루어지게 하는 것이 좋다. 한편, 본 발명의 실시예에서는 두개의 소기판(22)을 겹쳐서 엘이디 모듈(20)을 제작하는 것으로 설명하였으나, 공지된 기술에 따른 양면 실장형 엘이디 기판을 사용할 수도 있다.

상기 엘이디 모듈(20)에 실장되는 엘이디 소자(21)는 조사각이 큰 광각의 엘이디 소자로 이루어지는 것이 바람직하며, 이는 본 발명에 따른 엘이디램프가 적은 수의 엘이디 소자를 사용하면서도 배치 구조에 의해서 사방으로 발산되는 광량을 균일하게 하기 때문이다.

상술한 바와 같이 형성되는 엘이디 모듈(20)은 3개가 마련되어서, 상판(11)에 삼각 배열로 입설된다. 여기서, 삼각 배열이라 함은, 도 2의 상면도에 도시된 바와 같이 3개의 엘이디 모듈들(20:20a,20b,20c)이 서로 이격되어 있되 정삼각형의 꼭지점에 각각 하나씩 있는 것처럼 배치되어서 3개의 엘이디 모듈들(20:20a,20b,20c)을 서로 잇는 선들이 정삼각형을 이루는 것을 말한다.

그리고, 양면에 엘이디 소자(21)가 실장된 3개의 엘이디 모듈들(20:20a,20b,20c)은 각각 일면을 외측을 향하는 방향으로 향하게 하되 외측을 향하여 하향으로 기울어지게 입설된다. 이에 따라, 어느 하나의 엘이디 모듈(20:20a)의 양면에 실장된 엘이디 소자(21)에서 발산되는 빛을 살펴보면, 외측을 향하는 일면의 엘이디 소자(21:21-1)가 외측을 향하되 하향 경사진 방향으로 조명하고, 타면에 실장된 엘이디 소자(21:21-2)가 다른 두개의 엘이디 모듈(20b,20c) 사이를 중심 조명으로 하되 상향 조명한다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 상기 도 3에는, 3개의 엘이디 모듈들(20:20a,20b,20c)을 삼각 배열로 입설하기 위해서 상기한 상판(11)의 구멍(12)도 3개가 조성되어 상판의 중심점을 기준으로 삼각 배열을 이루게 하며, 아울러, 구멍(12)들도 각각 하부로 관통 형성되되 중심을 향해 경사지게 관통 형성된다. 그리고, 엘이디 모듈(20)이 구멍(12)에 삽입된 후에 이탈하지 아니하도록 견고하게 고정하여야 하며, 고정방식은 예를 들면 접착제를 이용하는 방식을 채용할 수 있다.

여기서, 상기 엘이디 소자(21)는 엘이디 모듈(20)의 상부에 치우치게 실장되는 데(엘이디 모듈의 상부 양면에 실장되는 데), 이는 도 1에 도시된 바와 같이 상판(11)에 고정한 상태에서 엘이디 소자(21)의 발광하는 빛이 하부의 본체(10)에 의해 가려지는 것을 최소화하기 위함이다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 엘이디램프의 광 조사범위에 대해서 도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면, 각각의 엘이디 모듈(20)에서 외측을 향하는 일면에 실장된 엘이디 소자(21:21-1)들의 광 조사 중심방향이 엘이디 모듈(20)별로 120°씩 차이를 갖게 되어서 360°의 주변을 엘이디 모듈(20)별로 120°씩 분담하여 조사하게 된다. 하지만, 엘이디 소자(21)는 광각의 제품이라 하더라도 일반적으로 120°의 조사범위를 갖고 일부 제품은 130°의 조사범위를 갖기도 하지만, 조사범위에 균일한 광속으로 조사하는 것이 아니라 광 조사 중심방향에서 벗어날수록 광속이 적어지게 되므로, 엘이디 모듈의 외측면에 실장된 엘이디 소자(21:21-1)들에 의한 광 조사범위의 경계에는 광량이 상대적으로 적어 어둡게 된다. 하지만, 엘이디 모듈(20)에는 내측면의 엘이디 소자(21:21-2)가 실장되어 그 경계 부분을 조사하므로 주변을 고른 광량으로 조사하게 된다.

아울러, 엘이디 모듈들이 외측 방향을 향해 하향으로 기울어져 입설되므로, 외측면의 엘이디 소자(21:21-1)가 하향 경사지게 조사하여 하부를 밝게 비추고 내측면의 엘이디 소자(21:21-2)가 상향 경사기게 조사하여 상부측도 밝게 비추어서, 둘레 방향은 물론이고 상하 방향으로도 고른 광량으로 밝게 비춘다.

한편, 상하 방향으로 조사되는 광속을 살펴보면, 본체(10) 상판(11)의 직상 방향은 엘이디 모듈(20)의 기울임 각도를 크게 하여야만 밝게 비출 수 있으나, 이렇게 하면 수평면과 이루는 외측면 엘이디 소자(21-1)의 조사방향과 내측면 엘이디 소자(21-2)의 조사방향 간의 각도차가 커져서 주변을 균일한 조도로 비출 수 없다. 따라서, 본 발명에 따른 엘이디 램프는 실장되는 엘이디 소자의 조사범위 및 사용 환경에 맞추어서 엘이디 모듈(20)의 기울임 각도를 적절하게 선정하여야 한다.

하지만, 엘이디 모듈(20)을 엘이디 소자 및 사용 환경에 따라 기울임 각도를 조정하여 제품을 만드는 것은 제조상 비효율적일 뿐만 아니라, 상방을 비추기 위한 엘이디 소자를 별도로 장착하는 것도 비경제적이고 램프의 미관도 좋지 않으므로, 후술하는 본 발명의 제2 실시예에서는 반사판(30)을 이용하여 직상 방향도 밝게 비추게 구성한다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 엘이디램프를 설명하기 도면으로서, 도 5는 엘이디램프의 사시도이고, 도 6은 엘이디램프의 상면도이고, 도 7은 엘이디 모듈(20) 및 반사판(30:30A)의 장착형태를 보여주는 분리 사시도이다.

상기 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 엘이디램프는, 몸체(10)의 상판(11)에 반사판(30:30A)이 설치되는 것 외에는 본 발명의 제 1실시예와 동일하게 구성된다.

상기 반사판(30:30A)은, 하방으로 만곡되게 형성되고, 상기 상판(11)에서 상기한 3개의 엘이디모듈들(20)에 에워싸이는 부분에 장착되며, 각각의 엘이디모듈(20)에서 내측을 향하는 면에 실장된 엘이디 소자(21-2)의 발광 빛 중에서 하부로 입사되는 빛을 모아 상부로 반사한다. 다시 말해서, 상기 반사판(30:30A)은 오목거울 형태로 이루어진다.

이에 대해 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 엘이디램프는 엘이디모듈(20)들을 외향으로 기울어지게 입설하고, 삼각 배열로 배치하며, 상부의 양면에 엘이디 소자(21)를 실장하므로, 어느 하나의 엘이디 모듈(20a)의 내측면에 실장된 엘이디 소자(21-2)의 발광 빛을 살펴보면 다른 두개의 엘이디 모듈(20b, 20b)을 향하는 빛이 존재한다. 이에 따라 다른 두개의 엘이디 모듈(20b, 20b) 하부에 반사되는 빛은 상판(11)을 향하게 되는 데, 이때, 상판(11)에 오목거울 형의 상기 반사판(30:30A)이 장착되므로 오목거울의 특성에 의해 빛을 모아 상부로 반사하므로, 상부를 밝게 비출 수 있다. 한편, 상기 엘이디모듈(20)의 양면 중에서 내측을 향하는 면은 반사율이 좋은 재질로 도포되는 것이 좋다.

그리고, 상기 반사판(30:30A)은 상판(11)을 몸체(10)에 고정할 시에 사용되는 볼트(15)에 관통(31)되어 상판(11)에 장착되므로, 설치도 용이하다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 제 3실시예에 따른 엘이디램프를 설명하기 도면으로서, 도 8은 엘이디램프의 사시도이고, 도 9는 엘이디램프의 상면도이고, 도 10은 엘이디 모듈(20) 및 반사판(30:30B)의 장착형태를 보여주는 분리 사시도이다.

상기 도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 제 3실시예에 따른 엘이디램프는, 제 2실시예와 동일하게 상판(11)에 반사판을 설치되되 제 2실시예와는 다른 형태의 반사판(30:30B)이 설치된다.

본 발명의 제 3실시예에 설치되는 반사판(30:30B)은, 제 2실시예와 동일하게 상판(11)의 상면에 설치되되, 상판(11)의 중심에서 시작하여 인접한 두개의 엘이디모듈 사이를 가로지르는 방향으로 놓이는 장형의 돌출부(32)를 구비한다. 다시 말해서, 상기 반사판(30:30B)은 상판(11)의 중심에서 서로 120°각도 차이로 3방향을 향해 뻗어나가는 3개의 돌출부(32)를 구비하되, 각각의 돌출부(32)를 엘이디 모듈 사이를 통과하는 방향으로 놓이게 한다.

상기 돌출부(32)는 엘이디 모듈 사이에 놓이되, 양측 엘이디 모듈을 향해 하향 경사진 사면(斜面)을 갖추어서, 돌출부(32)를 향하는 빛을 상방으로 반사시킨다. 여기서, 상기 돌출부(32)를 향하는 빛은 엘이디 모듈들의 삼각 배열 구조상 엘이디 모듈의 내측에 반사되는 다양한 각도로 조사된 빛이므로, 상기 제 2실시예의 반사판(30:30A)에 비해 직상에서 벗어난 지점으로 분산되기는 하지만, 이러한 반사 빛의 분산에 의해 상부 전체를 은은하게 조명할 수 있다.

한편, 상술한 본 발명의 제2,3실시예의 반사판(30)은, 엘이디 모듈(20)의 내측면에 실장된 엘이디 소자(21-2)의 조사범위에서 벗어나게 장착되어서, 엘이디 모듈(20)에 의해 반사되는 빛만 반사되게 하는 것이 좋다. 이는, 내측면에 실장된 엘이디 소자(21-2)에서 발광하는 빛 중에 엘이디 모듈(20) 사이를 지나가는 빛은 그대로 통과시켜야 하기 때문이다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

10 : 본체 11 : 상판 12 : 구멍
13 : 베이스 14 : 보호구 15 : 볼트
20,20a,20b,20c : 엘이디 모듈 21,21-1,21-2 : 엘이디 소자
22 : 소기판 23 : 부재 24 : 리벳
30,30A,30B : 반사판 31 : 관통구 32 : 돌출부

Claims (3)

1. 하단에 베이스을 구비하고 엘이디 소자의 구동을 위한 드라이브 기판을 내장한 본체; 엘이디 소자가 실장되며 상기 본체의 상면에 입설되는 3개의 엘이디모듈; 을 포함하여 구성되며,
   3개의 엘이디모듈들은, 각각 상부의 양면에 엘이디 소자가 실장되고, 상기 본체의 상면에 서로 이격되어 삼각 배열로 입설되되, 각각 일면이 본체의 외측을 바라보면서 하향으로 기울어지게 하여 일면에 실장된 엘이디 소자가 외측을 향해 하향 조명하고, 타면에 실장된 엘이디 소자가 다른 두개의 엘이디모듈 사이를 향해 상향 조명하게 함을 특징으로 하는 엘이디램프.
2. 제 1항에 있어서,
   3개의 엘이디모듈들로 에워싸이는 상기 본체의 상면에는, 하방으로 만곡된 오목거울 형의 반사판이 장착됨을 특징으로 하는 엘이디램프.
3. 제 1항에 있어서,
   3개의 엘이디모듈들로 에워싸이는 상기 본체의 상면에는, 중심에서 시작하여 엘이디모듈 사이를 가로지르는 방향으로 놓이는 장형의 돌출부를 구비한 반사판이 장착되며,
   상기 돌출부는 양측의 엘이디모듈를 향해 하향 경사진 사면(斜面)을 갖게 함을 특징으로 하는 엘이디램프.

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