專利名稱：具有冗余容錯功能的led軟線燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種照明裝置，特別是涉及一種LED軟線燈。
背景技術(shù)：
LED的高光效、低耗能的優(yōu)點，已在各種裝飾和廣告行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。 可彎折的LED裝飾燈帶是一種將多個LED設(shè)置在軟性塑料帶狀支承上的裝飾燈。 該裝飾燈由于結(jié)構(gòu)尺寸小，可彎折，輕便易安裝，所以它能被廣泛地應(yīng)用在各種 建筑物輪廓，店鋪門面，招牌圖案等等的裝飾場所?，F(xiàn)有技術(shù)要么通過外控制方 式控制LED發(fā)光，通過改變電流的大小對裝飾燈內(nèi)所有的LED統(tǒng)一控制，這種控 制方法使的裝飾燈的變化非常單一，裝飾效果比較差；現(xiàn)有技術(shù)中也可以通過內(nèi) 置驅(qū)動控制芯片對每個LED單獨控制，使裝飾燈變化多樣，裝飾效果好，而現(xiàn)有 技術(shù)中燈飾的驅(qū)動控制芯片 一般都是采用 一根或四根信號控制線路組成一條傳 輸通道進行控制，當(dāng)該條傳輸通道發(fā)生故障時，傳輸信號中斷，將嚴(yán)重影響LED 發(fā)光，使LED燈飾不能正常工作；而且現(xiàn)有技術(shù)芯片的報錯功能， 一般都只能通 過指示燈進行報錯，這種方式如在大型工程應(yīng)用會顯得不夠直觀，增加檢測維修 的難度。
冗余是指重復(fù)配置系統(tǒng)的一些部件，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，冗余配置的部件介 入并承擔(dān)故障部件的工作；容確昔是指系統(tǒng)在其某一組件故障時仍能繼續(xù)正常工作 的功能，容錯功能一4殳是通過冗余組件來實現(xiàn)。保證系統(tǒng)在某些組成部分出現(xiàn)故 障或差錯時仍能正常工作的技術(shù)稱為容錯技術(shù)。從系統(tǒng)的故障可分為兩類 一類 是"致命的"，不可能自行修復(fù)，例如系統(tǒng)的主要部件全部損壞；另一類是局部的，可能被修復(fù)，例如部分元件失效、線路故障、偶然千擾引起的差錯等。冗余 容錯技術(shù)正是利用冗余組件來構(gòu)造一種能夠自動排除非致命性故障的技術(shù)。
實用新型內(nèi)容
本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，特別提供 一種具有冗余容錯功 能的LED軟線燈。
本實用新型的技術(shù)方案是具有冗余容錯功能的LED軟線燈，包括一內(nèi)層座 體、設(shè)置在內(nèi)層座體上的若干發(fā)光單元和一透光包覆層；所述內(nèi)層座體含有一根 電源正極線路和一根電源負(fù)極線路，并沿軸線方向設(shè)置在內(nèi)層座體內(nèi)；所述發(fā)光 單元包括PCB板及"i殳置在PCB板上的LED發(fā)光二極管和驅(qū)動控制芯片；所述驅(qū)動 控制芯片通過信號控制線路輸入控制信號，驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管發(fā)光； 所述驅(qū)動控制芯片中至少包含有一個冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具有至少兩 對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端 通過一根信號控制線路與信號輸出端連接，所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片具備至少 兩根信號控制線路所提供的至少兩條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸 通道。
所述控制信號通過冗余容錯驅(qū)動控制芯片的信號輸入端輸入，由所述冗余容 錯驅(qū)動控制芯片直接驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管發(fā)光。
所述控制信號通過冗余容錯驅(qū)動控制芯片的信號輸入端輸入，由冗余容錯驅(qū) 動控制芯片控制所述其他驅(qū)動控制芯片，再由其他驅(qū)動控制芯片直接驅(qū)動所述 LED發(fā)光二極管發(fā)光。
所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片為180度雙向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具 有兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸 入端通過一根信號控制線路與信號輸出端連接，該芯片具備由相反傳輸方向的兩根信號控制線路提供兩條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道，當(dāng)其中 任何一條傳輸通道發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)均能自4全并實時切換到另 一條并行的控 制信號傳輸通道運行。
所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片為90度四向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具 有四對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸 入端通過一神艮信號控制線路與信號輸出端連接，該芯片具備由互相垂直傳輸方向 的四根信號控制線路提供四條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道，當(dāng) 其中任何一條傳輸通道發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)均能自^r并實時切換到其他三條并 行的控制信號傳輸通道中任一條運行。
所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片具有報錯指示功能，當(dāng)冗余容錯驅(qū)動控制芯片本 身或者由其控制的其他驅(qū)動控制芯片發(fā)生錯誤時，冗余容錯驅(qū)動控制芯片輸出錯 誤指示信號。
所述內(nèi)層座體沿軸線方向設(shè)有一縱向槽，所述發(fā)光單元放置在縱向槽內(nèi)，與 所述一根電源正極線路和所述一根電源負(fù)極線路電連接，并通過所述至少兩根信 號控制線路串行連接。
所述LED發(fā)光二極管為貼片式LED發(fā)光二極管。
所述貼片式LED發(fā)光二極管的發(fā)光平面與所迷一根電源正極線路和所述一根 電源負(fù)^L線^各所構(gòu)成的平面相垂直。
所述縱向槽橫截面為凸字形，所述貼片式LED發(fā)光二極管設(shè)置在單個電路板 上再通過至少兩沖艮信號控制線路串行連接組成燈串，其中貼片式LED發(fā)光二極管 容置于凸字形槽里的上部空間里，單個電路板容置于凸字形槽里的下部空間內(nèi)。
從以上技術(shù)方案可以看出，本實用新型具有如下有益效果
采用冗余容錯驅(qū)動控制芯片串行連接，芯片具備至少兩條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道，控制信號具有一重以上的冗余設(shè)計，當(dāng)連接其中一 條控制信號傳輸通道的信號控制線路發(fā)生故障時，控制信號還可以通過其他并行
的控制信號傳輸通道傳輸，不影響LED發(fā)光二極管及其他芯片的正常工作。

圖1為本實用新型的外觀示意圖2為為本實用新型軟線燈燈體的可裁剪示意圖3為本實用新型貼片式LED發(fā)光二極管安裝結(jié)構(gòu)分解圖4為圖3中發(fā)光單元翻轉(zhuǎn)180度后的放大圖5為本實用新型的PCB板電路圖6為本實用新型中90度四向冗余容錯驅(qū)動控制芯片之間連接結(jié)構(gòu)圖； 圖7為本實用新型的另一PCB板電路圖。
具體實施方式

圖1是本實用新型的成品組裝圖，包括電源接頭l、電源轉(zhuǎn)換器2、與由若 干LED發(fā)光單元7組成的燈體6a相連接的母接頭和公接頭4、 一根電源正極線路 5a、 一根電源負(fù)極線路5b、至少兩根信號控制線路5c、用來擴展燈體6a的倒刺 的錐狀插針8和塑料套管9a 。 一根電源正極線路5 a 、 一根電源負(fù)極線路5 b和信 號控制線路5c均為由銅質(zhì)線纜制成的線路，其中所述一才艮電源正極線路5a和所 述一根電源負(fù)極線路5b由含2根或2根以上的多股銅膠線制成，所述至少兩根 信號控制線路5c分別由含1根的單股銅絞線制成。LED發(fā)光單元7內(nèi)包含由PCB 板、和設(shè)置在PCB板上的LED發(fā)光二極管和驅(qū)動控制芯片，驅(qū)動控制芯片中至少 包括有一個冗余容錯驅(qū)動控制芯片。LED發(fā)光單元與一根電源正極線路5a和一根 電源負(fù)極線路5b作電連接，并通過信號控制線路5c輸入控制信號到發(fā)光單元7 內(nèi)的驅(qū)動控制芯片中，由芯片驅(qū)動控制發(fā)光單元7內(nèi)的LED發(fā)光二極管發(fā)光。電源轉(zhuǎn)換器2用來將市電轉(zhuǎn)換成LED發(fā)光單元7工作時所需的直流電壓，燈體6a 通過公接頭4的兩端的插針分別剌入電源轉(zhuǎn)換器2之后的一根電源正極線路5a 和一根電源負(fù)極線路5b內(nèi)進行電連接，并在接逢處添加密封膠。再套上母接頭3 作防水處理。信號控制線路5c與外接的控制系統(tǒng)連接，并由控制系統(tǒng)輸入控制 信號。為了增加燈體部分的長度，可用倒刺的錐狀插針8的兩端的插針分別刺入 燈體6a和燈體6b的電源正負(fù)極線和信號控制線作電連接，在連接處加上塑料套 管9a保護電氣接觸良好，以此方法就可以制作使用者所需長度的燈體。其中塑 料套管9b為燈體6b與下一個燈體相連接要使用的塑料套管9a的一部分。
參照圖2，具有冗余容錯功能的LED軟線燈，由于若干發(fā)光單元7a、 7b、 7c、 7d等是通過至少兩根信號控制線路5c串聯(lián)再并聯(lián)于兩根電源線5a、 5b之間的， 信號控制線路5c與兩根電源線5a、 5b均為由銅絞線制成的線路，因此，可以用 剪刀15,在每兩個單元之間的位置裁剪該LED軟線燈，供給不同長度的使用場合。 兩LED軟線燈之間也可以通過錐狀插針相互駁接，或LED軟線燈通過錐狀插針與 電源連接。
參照圖3和圖4, LED軟線燈內(nèi)的內(nèi)層座體11含有一根電源正極線路5a和 一根電源負(fù)極線路5b,在沿內(nèi)層座體ll軸線方向開有一個與電源線5a和5b相 平行的縱向槽16,該縱向槽16的橫截面為凸字形。每個發(fā)光單元7包括PCB板 14 、 PCB板14上安裝LED發(fā)光二極管13和驅(qū)動控制芯片12 。 LED發(fā)光二極管13 為貼片式LED發(fā)光二極管，LED發(fā)光二極管是用長分子4走聚合物封裝的表面粘著 型LED發(fā)光二極管；也可以是未經(jīng)封裝的發(fā)光LED發(fā)光二極管的晶片；或者是將 LED發(fā)光二極管的封裝膠體設(shè)置成扁形立方體的LED發(fā)光二極管。驅(qū)動控制芯片 12中包含至少一個冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具有至少兩對并行的信號輸入 端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根信號控制線路與信號輸出端連接，所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片具備至少兩根信號控制線路 所提供的至少兩條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道。所述若干發(fā)光
單元通過至少兩根信號控制線路5c串行連接組成燈串，并且發(fā)光單元7內(nèi)的LED
貼片式LED發(fā)光二極管容置于凸字形槽里的上部空間里，單個電路板容置于凸字 形槽里的下部空間內(nèi)，在與LED發(fā)光二極管的發(fā)光面相平行的平面內(nèi)，也就是在 LED軟線燈燈體的發(fā)光面平行的平面內(nèi)，可完全自由地造型。所述單個PCB板內(nèi) 均含有一根電源正極線路、 一根電源負(fù)極線路和至少兩根信號控制線路，所述一 根電源正極線路、 一根電源負(fù)極線路分別與在內(nèi)層座體內(nèi)的一根電源正極線路 5a、 一根電源負(fù)極線路5b對應(yīng)電連接，所述至少兩根信號控制線路5c將若干發(fā) 光單元相互連接組成燈串。連接并放置好的LED軟線燈中，發(fā)光單元之間并行電 連接，發(fā)光單元內(nèi)冗余容錯驅(qū)動控制芯片與相鄰發(fā)光單元內(nèi)的冗余容錯驅(qū)動控制 芯片串行連接。最后在所述內(nèi)層座體11上經(jīng)押出加工，完全包裹一層透光的包 覆層10。
參照圖5，發(fā)光單元包括設(shè)置在PCB板14上的LED發(fā)光二極管13和冗余容 錯驅(qū)動控制芯片12a, LED發(fā)光二極管13包括紅色LED發(fā)光二極管R、綠色LED 發(fā)光二極管G和藍(lán)色LED發(fā)光二極管B，分別與電阻R1、 R2、 R3串聯(lián)；PCB板14 上設(shè)有一根電源正極線路5a,直接與LED發(fā)光二極管13連接； 一根電源負(fù)極線 路5b,直接與冗余容錯驅(qū)動控制芯片12a連接；冗余容錯芯片12a為180度雙向 冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具有兩對并行的信號輸入端和信號輸出端101和 104、 103和102，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根信號控制 線路與信號輸出端連接，該芯片具備由相反傳輸方向的兩根信號控制線路501、 502提供兩條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道；由于兩根信號控制線路傳輸方向相反，當(dāng)相鄰的冗余容錯驅(qū)動控制芯片12a之間的兩條信號控制線 路同一端的一個信號輸入端和一個信號輸出端101和102，或103和104同時斷 開時，冗余容錯驅(qū)動控制芯片12a可正常工作。通過信號控制線路501和502的 信號輸入端101、 103輸入同步控制信號，由冗余容錯驅(qū)動控制芯片12a直接來 驅(qū)動控制LED發(fā)光二才及管13發(fā)光。當(dāng)冗余容錯驅(qū)動控制芯片12a中連接任何一 條控制信號傳輸通道的信號控制線路發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)均能自檢并實時切換 到芯片的另一條并行的控制信號傳輸通道運行；冗余容錯控制芯片12a具有報錯 指示功能，當(dāng)冗余容錯驅(qū)動控制芯片12a本身發(fā)生錯誤時，冗余容錯驅(qū)動控制芯 片12a通過線路17將4晉誤信號數(shù)據(jù)包上傳到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)會才艮據(jù)芯片12a 回傳的信息進行判斷，直接顯示發(fā)生故障具體位置，報錯方式直觀，使檢測維修 非常方便；冗余容錯控制芯片12a也可以通過外接一個LED指示燈顯示錯誤。為 了使軟線燈整體具有柔性、可任意彎曲，可將若干發(fā)光單元通過將一根電源正極 線路、 一根電源負(fù)極線路和兩根信號控制線路串行連接起來，并且將上述線路均 制作成軟線；也可采用柔性PCB板。
參照圖6,冗余容4晉控制芯片12a為90度四向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯 片具有四對并行的信號輸入端和信號輸出端101和106、 103和108、 105和102、 107和104,每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根信號控制線路 與信號輸出端連接，該芯片具備由互相垂直傳輸方向的四根信號控制線路501、 502、 503和5(M提供四條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道，由于四 根信號控制線路傳輸方向垂直，只要相鄰的冗余容錯驅(qū)動控制芯片12a之間的兩 條信號控制線路同一端的一個信號輸入端和一個信號輸出端101和102，或103 和104，或105和106，或107和108其中任一能正常工作時，冗余容4晉驅(qū)動控 制芯12a可正常工作；當(dāng)芯片12a的任何一條傳輸通道連接的信號控制線路發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)均能自檢并實時切換到芯片的其他三條并行的控制信號傳輸通 道中任一條運行。
參照圖7， PCB板14上設(shè)置有一個冗余容錯驅(qū)動控制芯片12a和若干其他驅(qū) 動控制芯片12b，冗余容錯驅(qū)動控制芯片12a為180度雙向冗余容錯驅(qū)動控制芯 片，該芯片不僅可以自身相互級聯(lián)，還可以控制外接的其他驅(qū)動控制芯片來驅(qū)動 燈點；冗余容錯驅(qū)動控制芯片12a通過兩條并行且具有冗余容錯功能的信號控制 線路501和502的信號輸入端101、 103輸入同步控制信號，由冗余容錯驅(qū)動控 制芯片12a來控制其他驅(qū)動控制芯片12b,再由其他驅(qū)動控制芯片12b直接驅(qū)動 LED發(fā)光二極管13發(fā)光，根據(jù)實際需要，冗余容錯驅(qū)動控制芯片12a也可為90 度四向冗余容錯驅(qū)動控制芯片。其他驅(qū)動控制芯片12b通過四根信號控制線路組 成的一條傳輸通道18傳輸控制信號。冗余容錯控制芯片12a具有報錯指示功能， 當(dāng)冗余容錯驅(qū)動控制芯片12a本身或由其控制的其他芯片12b發(fā)生錯誤時，冗余 容錯驅(qū)動控制芯片12a通過線路17將錯誤信號凄t據(jù)包上傳到控制系統(tǒng)，控制系 統(tǒng)會根據(jù)芯片12a傳回的信息進行判斷，并顯示具體錯誤位置；冗余容錯控制芯 片12a也可以通過外接一個LED指示燈顯示錯誤；冗余容錯驅(qū)動控制芯片12a通 過至少兩根信號控制線路與相鄰PCB板上的冗余容錯驅(qū)動控制芯片串行級聯(lián)。
以上所述實施方式僅用來說明本實用新型，但不限于此。在不偏離本實用新 型構(gòu)思的條件下，所屬技術(shù)領(lǐng)域人員可做出適當(dāng)變更調(diào)整，而這些變更調(diào)整也應(yīng) 納入本實用新型的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、具有冗余容錯功能的LED軟線燈，包括一內(nèi)層座體、設(shè)置在內(nèi)層座體上的若干發(fā)光單元和一透光包覆層；所述內(nèi)層座體含有一根電源正極線路和一根電源負(fù)極線路，并沿軸線方向設(shè)置在內(nèi)層座體內(nèi)；所述發(fā)光單元包括PCB板及設(shè)置在PCB板上的LED發(fā)光二極管和驅(qū)動控制芯片；所述驅(qū)動控制芯片通過信號控制線路輸入控制信號，驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管發(fā)光；其特征在于所述驅(qū)動控制芯片中至少包含有一個冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具有至少兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根信號控制線路與信號輸出端連接，所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片具備至少兩根信號控制線路所提供的至少兩條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冗余容錯功能的LED軟線燈，其特征在于 所述控制信號通過冗余容錯驅(qū)動控制芯片的信號輸入端輸入，由所述冗余容錯驅(qū) 動控制芯片直接驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管發(fā)光。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冗余容錯功能的LED軟線燈，其特征在于 所述控制信號通過冗余容錯驅(qū)動控制芯片的信號輸入端輸入，由冗余容錯驅(qū)動控 制芯片控制所述其他驅(qū)動控制芯片，再由其他驅(qū)動控制芯片直接驅(qū)動所述LED發(fā) 光二極管發(fā)光。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有冗余容錯功能的LED軟線燈，其特 征在于所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片為180度雙向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯 片具有兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信 號輸入端通過一根信號控制線路與信號輸出端連接，該芯片具備由相反傳輸方向的兩根信號控制線路提供兩條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道，當(dāng) 其中任何一條傳輸通道發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)均能自檢并實時切換到另 一條并行 的控制信號傳輸通道運行。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有冗余容錯功能的LED軟線燈，其特 征在于所述冗佘容錯驅(qū)動控制芯片為90度四向冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯 片具有四對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信 號輸入端通過一根信號控制線路與信號輸出端連接，該芯片具備由互相垂直傳輸 方向的四根信號控制線路提供四條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通 道，當(dāng)其中任何一條傳輸通道發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)均能自檢并實時切換到其他 三條并行的控制信號傳輸通道中任一條運行。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有冗余容錯功能的LED軟線燈，其特 征在于所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片具有報錯指示功能，當(dāng)冗余容.錯驅(qū)動控制芯 片本身或者由其控制的其他驅(qū)動控制芯片發(fā)生錯誤時，冗佘容錯驅(qū)動控制芯片輸 出錯誤指示信號。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冗余容錯功能的LED軟線燈，其特征在于所 述內(nèi)層座體沿軸線方向設(shè)有一縱向槽，所述發(fā)光單元放置在縱向槽內(nèi)，與所述一 根電源正極線路和所述一根電源負(fù)極線路電連接，并通過所述至少兩根信號控制 線路串行連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冗余容錯功能的LED軟線燈，其特征在于所 述LED發(fā)光二極管為貼片式LED發(fā)光二極管。
9、 據(jù)權(quán)利要求8所述的具有冗余容錯功能的LED軟線燈，其特征在于所述 貼片式LED發(fā)光二極管的發(fā)光平面與所述一根電源正極線路和所述一才艮電源負(fù)極 線路所構(gòu)成的平面相垂直。
10、根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有冗余容錯功能的LED軟線燈，其特征在于 所述縱向槽橫截面為凸字形，所述貼片式LED發(fā)光二極管設(shè)置在單個電路板上再 通過至少兩根信號控制線路串行連接組成燈串，其中貼片式LED發(fā)光二極管容置 于凸字形槽里的上部空間里，單個電路板容置于凸字形槽里的下部空間內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了一種具有冗余容錯功能的LED軟線燈，包括一內(nèi)層座體、設(shè)置在內(nèi)層座體上的若干發(fā)光單元和一透光包覆層；所述發(fā)光單元包括PCB板及設(shè)置在PCB板上的LED發(fā)光二極管和驅(qū)動控制芯片；所述驅(qū)動控制芯片通過信號控制線路輸入控制信號，驅(qū)動控制所述LED發(fā)光二極管發(fā)光；所述驅(qū)動控制芯片中至少包含有一個冗余容錯驅(qū)動控制芯片，該芯片具有至少兩對并行的信號輸入端和信號輸出端，每對信號輸入端和信號輸出端的信號輸入端通過一根信號控制線路與信號輸出端連接，所述冗余容錯驅(qū)動控制芯片具備至少兩根信號控制線路所提供的至少兩條并行且具有冗余容錯功能的控制信號傳輸通道。
文檔編號F21S4/00GK201251041SQ20082010911
公開日2009年6月3日 申請日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
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