LED灯具工程技术基础 39页.docx
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LED灯具工程技术基础39页
LED灯具工程技术基础39页
培训教材
一．术语
二．常用灯胆
三．灯头
四．常用开关
五．灯具分类
六．灯具标志
七、灯具的试验方法
八、其它测试
九、各种灯具标准及特殊要求简介
十、常用物料的种类、特点及主要技术指标十一、漆粉、漆油常识
十二、实验室简介
本培训资料如有同标准不符之处，本培训资料如有同标准不符之处，一切以标准为准。
一切以标准为准。
参考标准：
参考标准：
IEC60598，UL153，UL1598,GB7000
2006-8-5共39页
一、术语
1、灯具：
凡是能够分配、透出或转变一个或多个光源发出的光线的一种器具、并包括支承、固定和保护光源必需的部件、但不包括光源本身，以及必需的电路辅助装置和将它们与电源连接的设备。
2、普通灯具：
对带电部分提供保护，但没有特殊的防尘防固体异物和防水等级的灯具。
3、可移动式灯具：
正常使用时，灯具连接电源后能从一处移到另一处的灯具。
4、固定式灯具：
不能很方便的从一处移到另一处的灯具，即这种灯具只能借助于工具才能移动。
5、嵌入式灯具：
制造商指定完全或部分嵌入安装表面的灯具。
6、带电部件：
在正常使用过程中，可能引起触电的带电部件，但中性导线应看作是带电部件。
7、EN安全特低电压（SELV）：
在通过诸如安全隔离变压器或有隔离线圈的转换器与供电干线隔离开来的电路中，在导体之间或在任何导体与接地之间，其电压不超过50V（交流均方根）。
8、UL低压线路：
开路电压不超过30V（交流均方根）的线路。
9、基本绝缘（EN）：
用于带电体防电击的简单绝缘。
耐压2U+1000V以上。
10、补充绝缘（EN）：
在基本绝缘基础上增加的一层绝缘，用于基本绝缘失效时防电击保护，耐压应在2U+1750V以上（单层）。
11、双层绝缘（EN）：
基本绝缘与补充绝缘合并在一起即稍为双层绝缘。
耐压应在4U+2750V以上（即基本绝缘与补充绝缘耐压之和）。
12、增强绝缘（EN）：
绝缘效果与双重绝缘相当的一种加强性绝缘。
从总体上看，一般只为一层，但也可以由多层组成且各层不可以明确进行分割并单独测量，耐压应在4U+2750V以上。
13、0级灯（EN）：
仅以基本绝缘为电击保护措施的灯具。
无接地等保护性措施。
（一般不做此类灯）
14、Ⅰ级灯具（EN）：
除了以基本绝缘为电击保护措施外，15、Ⅱ级灯具（EN）：
采取双重绝缘或增强绝缘双重绝缘或增强绝缘为电击保护措施的灯具。
其绝缘效果不依赖于接地或双重绝缘或增强绝缘
安装条件。
（即不会接地）
16、Ⅲ级灯：
使用特低安全电压（SELV）为防电击保护方式的灯具。
17、普通可燃材料（nomallyflammablematerial）:
材料的引燃温度至少为2000C，并且在此温度时该材料不致变形或强度降低。
例如木材及厚度大于2mm的以木料为基质的材料。
18、易燃材料（readilyflammablematerial）:
普通可燃材料和非可燃材料以外的一种材料。
例如木纤纬和厚度小于2mm以木料为基质的材料。
19、非可燃材料（non-combustiblematerial）：
不能助燃的材料。
例如金属/水泥等。
20、定型实验（typetest）:
对定型实验样品进行测试。
其目的是检验某一给定产品的设计是否符合有关标准的要求。
但通过定型测试后的产品在生产阶段是否合符标准要求，需以测试报告及相关技术文件来保证。
二、常用灯胆（常用灯胆（见附图）见附图）
1、钨丝灯胆。
包括白炽灯胆及石英灯胆。
常用白炽灯胆有：
TypeA,B,C,G,RS.（一般为230V高压）。
常用瓦数为40W，60W
常用石英灯胆有：
TypeT（JC）,MR11,MR16.JDR-C（GU10）.G9.G8.（工作时温度较高，寿命较白炽灯胆长，其中JC胆，MR11，MR16为12V低压灯胆,MR11.MR16.JDR-C为杯胆）。
JC胆常用瓦数为10W，20W，35W，50W。
MR11常用瓦数为20W，MR16常用瓦数为20W，35W，50W。
JDR—C胆常用瓦数为50W，G8，G9常用瓦数为40W
2、荧光灯管，常用有FL（T5，T8，T12…），PL-S，PL-C，2D。
注：
对钨丝灯胆及FL荧光灯管通常的表示方法为：
表示类型（Type）的字母加上阿拉伯数字。
例：
A19，B10，C7，G25，R20，S11，T8…，其中阿拉伯数字表示灯胆的概约直径，如A19
，，灯胆的直径D=19×1/8×25.4即转化为毫米为单位的灯胆直径。
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3、HID（HighIntensityDischarge）灯胆，包括：
⑴高压钠胆（HighPressureSodium）
⑵金属卤化物灯胆（MetalHalid）
⑶水银胆（MercurtVapor）
三、灯头：
灯头（见附图）见附图）
1、常用普通白炽灯头的类型及适用规格：
灯头类型
E12、E17、E26
E14、E27
B15、B22适用规格NA、UL/CSA（美/加）EU、BS（英国）、SAA（澳大利亚）BS、SAA
E表示螺纹灯头；E后面的数字表示螺纹大径；B表示卡口式灯头；后面的数字表示与灯胆连接孔直径。
2、石英灯头：
①低压石英灯头有：
G4、GX5.3、GY6.35.（12V）
②高压石英灯头有：
GU10、GZ10、R7S、G8、G9
3、常用光管灯头：
G23、G×10q
4、灯头的主要技术指标：
额定温度、额定电压、额定电流或功率。
如R7S灯头T300、6A、250V。
四、常用开关
1、常用开关的主要技术指标
如开关：
2
（1）/250-125（含义：
额定电流为2A〈电流为感性电流时为1A〉，额定电压为250V，适用温度为1250C。
）
2、常用开关的类型：
推拉开关、旋转式开关、中途制、脚制、摇摆式开关、拉线开关、触摸开关、调光开关、摇杆开关、三挡开关、光敏开关、按扭开关。
五、灯具分类
㈠
按防触电保护形式分类
有0类、Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。
0类灯具：
这种灯具仅适宜于普通灯具，是依靠基本绝缘来防触电保护的灯具。
（一般不生产此类灯）Ⅰ类、Ⅱ类灯具：
防触电保护不仅依靠基本绝缘，而且还具有附加的安全措施。
Ⅲ类灯具：
防触电保护依靠的电源电压为安全特低电压，且高于安全特低电压的电压在其中不会产生。
㈡按防尘防潮的保护等级分类
灯具应按“IP数字”标明分类。
分类说明按GB7001—86《灯具外壳防护等级分类》。
所包括的数字
防护型式有：
⑴防止人体触及或接近外壳内部的带电部分，防止固体异物进入外壳内部；⑵防止水进入外壳内部而达到有害程度；
⑶防止潮气进入外壳内部而达到有害程度。
防护等级“代号”的说明：
表示防护等级的代号通常由特征字母“IP”和两个特征数字
组成。
第一位特征数字是指防护型式⑴项中的防护等级；第二位特征数字是指防护型式⑵项中的防护等级。
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代号举例：
2）1）
如仅需用一个特征数字表示防护等级时，被省略的数字必须用字母“X”代替。
1、标志：
“IP数字”是灯具的主要标志；防护等级为IP20的灯具，不需要标上标记；防护等级标志应在产品铭牌上或外壳明显的位置上标明；如果灯具的安装对防护等级有影响时，制造厂必须在安装说明书或其它类似文件中指出。
表1第一位特征数字所表示的防护等级防护等级
第一位特征数字
简短说明含义
0123456
体异物进入外壳。
2、泄水孔或通风孔的灯具，第一特征数字为3和4时，其具体要求由有关产品标准规定。
3、对具有泄水孔的灯具，第一特征数字为5时，其具体要求由有关产品标准规定。
4、灯具的防护等级至少为至少为IP2X。
无防护没有特殊防护
防大于50mm的固体异物人体某一大面积部分，如手（但对有意识的接近并无
防护）、固体异物直径超过50mm防大于12mm的固体异物防大于2.5mm的固体异物防大于1mm的固体异物
防尘尘密
手指或类似物，长度不超过80mm、
固体异物直径超过12mm直径或厚度大于2.5mm的工具、电线等及固体异物直径超过2.5mm厚度大于1mm的线材或片条、固体异物
直径超过1mm不能完全防止尘埃进入，但进入量不能达到防碍设备
正常运转的程度
无尘埃进入
注：
1、第一位特征数字为1~4的灯具应能防止三个互相垂直的尺寸都超过第3栏相应数字的、形状规则或不规则的固
表2第一位特征数字所表示的防护等级
第二位特征数字
简短说明
012345678
无防护防滴15°防滴防淋水防溅水防喷水防猛烈海浪防浸水影响防潜水影响
防护等级
含义没有特殊防护
滴水（垂直滴水）无有害影响
当外壳从正常位置倾斜在15°以内时，垂直滴水无有害影响
与垂直成60°范围以内的淋水无有害影响
任何方向溅水无有害影响任何方向喷水无有害影响
猛烈海浪或强烈[喷水时，进入外壳水量不致达到有害程度浸入规定压力的水中竟规定时间后进入外壳水量不致达到有害程
度
能按制造厂规定的条件长期潜水
注：
表中第二位特征数字为7，通常指水密型；第二位特征数字为8，通常指加压水密型；水密型灯具未必适合于水下
工作，而加压水密型灯具应能用于这样的场合。
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㈢按使用环境分类
1、EN规格：
A户内使用，用符号
表示
B户外使用，我们的部分产品属此类。
主要特别要求：
喷水测试（即要求漏水孔）、金属件防腐蚀处理。
2、UL/CSA规格：
A干环境：
至多暂时湿汽较大。
B潮环境：
至少会周期性出现漏汽液化现象。
C湿环境：
至少会遭受雨滴或水溅。
注：
潮环境/湿环境主要特别要求：
喷水测试（即要求漏水孔）、金属件内外表面防锈处理、灯头电触片需耐腐蚀（铝触片镀镍或铜占80%的铜合金）。
㈣按所设计灯具支承面的材料分类
根据灯具是否规定主要直接安装在普通可燃性物质表面，还是仅适于安装在非可燃性物质表面进行分类，如表3。
（五）按安装方式分
台灯
1.可移动式灯具墙灯（壁灯）含电源线及插头
地灯
夹灯
天花灯
吊灯
2.固定式灯具墙灯（壁灯）
嵌入式灯
轨道灯六、灯具标志
㈠标志项目
灯具应在明显位置上清晰、耐久的标有下列项目：
⑴灯具型号。
⑵以伏特（V）标明灯具的额定电压或额定电压范围。
额定电压仅为250V除外。
⑶电源种类符号。
⑷以赫兹数（Hz）标明灯具的额定频率或额定频率范围。
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⑸以瓦数（W）标明灯具光源的额定功率或数个光源的最大额定功率。
⑹适于Ⅱ类灯具的地方，标上相应的符号。
⑺适于Ⅲ灯具的地方，标上相应的符号。
⑻灯具的防尘、防潮。
防潮外壳防护等级分类符号，仅在有要求时标出。
⑼灯具制造厂名或商标。
图标符号的高度（不包括字母和数字）不应低于5mm。
上述标记，在维修和清洁灯具时，也应见到。
必要时，在移动罩盖或类似部件之后，这些标志能清晰可见。
类似上述的标记，不应标记在螺钉或类似的部件上。
㈡附加说明
除上述标志外，为保证灯具正确安装、使用和维修，还应在灯具上或内装式镇流器上标有下列项目：
⑴对组合灯具应标有允许环境温度。
⑵灯具中如可更换部件的防护等级或防潮分类低于灯具主体的最高要求，应予以标出。
⑶以摄氏温度数（0C）标明线圈的额定最大工作温度tw和电容的额定最大工作温度tc，在正常工作最不利的情况下，表明灯具的馈电电缆和内部的绝缘所能承受的最大温度。
⑷又适于安装在普通可燃物负表面的灯具，应标有警告符号。
⑸除了适合于直接接到供电干线的灯具外，应标有线路图。
⑹对于适合特殊情况的灯具（包括镇流器），例如应标有该灯具是否为环形安装。
㈢其它说明
⑴提供有关功率因子和供电电流的资料；
⑵如应用内装镇流器或变压器，直接安装在普通可燃物表面的灯具，则标上相应符号；⑶如应用特种灯泡，则标上有关特种灯泡的说明。
⑷对使用类似“冷光束”灯的灯具，可能影响安全的，应标上相应标记；
⑸为安全或保证良好工作状态，有一端应接到电源的火线，终端装置应清楚的标明记号或给出同等清楚的指示，以示区别。
接地端装置应由符号清楚的表示。
⑹对聚光灯及其类似灯具，应标明离被照物体的最短距离。
标志的距离应不小于表4所示的数值。
表4聚光灯与被照物体的最小距离额定功率（W）
≤100
＞100~≤300
＞300~≤500
㈣标志文字及符号
额定最高环境温度：
ta0C安培：
A
频率：
Hz
伏特：
V
功率：
WⅡ类：
“回”
警告不要使用冷光束灯：
接地端子：
…m最小距离（m）0.50.81.0
适于直接安装在普通可燃物表面上内装镇流器或变压器的灯具:
普通型：
IP20
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防滴型：
IPX1
防溅型：
IPX4防淋型：
IPX3
防喷型：
IPX5
水密（浸没）型：
IPX7
加压水密（潜水）：
IPX8…m防直径1mm的探头：
IP4X防尘：
IP5X
尘密：
t耐热电源电缆、连接电缆或外部接线的使用：
七、灯具的试验方法
⑴试验目的：
试验按其性质可分为三类，即确定机械构造性能的试验；确定电气性能的试验；确定光学性能的试验。
①机械构造性能鉴定试验
有灯具型式试验、机械强度试验、防腐蚀性试验、防尘试验、防潮试验、耐久性试验、热试验等。
②电气性能鉴定试验
电源联接和其它外部线路试验、接地规定、防触电保护试验、绝缘电阻试验、介电强度试验、泄漏电流测量、爬电距离和电气间隙试验等。
③光学性能鉴定试验
要是配光试验（调整配光、灯具效率、混光灯具的混光效果等）。
⑵试验方法
Ⅰ、机械强度试验
灯具应有足够的机械强度，其结构应使灯具在受到一般使用情况下可预料的剧烈冲击后保持它的安全。
①冲击试验器
冲击试验器由机体、撞击装置和带有弹簧负载的释放锥体三个主要部件组成。
②试验
将试件固定或安装在一硬木板上，进线处敞开，敲落孔也打开，罩壳固定螺钉拧紧。
三次撞击最薄弱环节。
还有一种测试，是：
D50mm,0.51KG的钢球从1.3M高落下来冲击产品。
Ⅱ、防腐蚀性试验
这是对防滴式、防淋式、防溅式、防喷式、水密式及加压水密式灯具的铁制部件的试验。
实验方法：
盐雾测试。
Ⅲ、防尘试验
按照防尘的保护等级分类。
外壳防护等级可分为防尘式、尘密式。
防尘式灯具应放入图1所示的防尘实验箱内进行试验。
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器
图1防尘实验设备
Ⅳ、防潮实验
这一实验借助于图2所示防淋、防溅实验设备进行，图中R为200mm及其倍数。
图2防淋、防淋、防溅实验设备
实验水温为15±100C。
①防滴灯具实验方法：
这种灯具应能承受3mm/min雨量的人造雨，从离开灯具顶部200mm的高度垂直下降10min。
②防淋式灯具实验方法：
借助图2防淋、防溅实验设备，用水喷射灯具10min，灯具应能以1r/min的速率绕垂直轴旋转，经10min的周期后，切断灯具电源，允许灯具自然冷却，同时继续喷水10min，实验后，不允许有微量水存在于灯具的带电部件或绝缘部件上。
③防溅灯具的实验方法：
借助图2防淋、防溅实验设备，用水从各方向喷射灯具10min,环行管应能产生集合是3600的摆动，垂直线两边各为1800，全摆周期（2×
3600）约8s，灯具以1r/min的速率绕垂直轴旋转。
实验后，灯具或其保护玻璃内不允许有积水。
④防喷式灯具的实验方法：
应在电流切断后，立即用带有喷嘴的软管从各方向喷射灯具，时间为15min，喷嘴离试件3m，喷嘴处水压约30kN/m2。
实验后灯具或其保护玻璃内不允许有积水。
⑤水密式灯具的实验方法：
将这种灯具完全浸入水中30min,灯具顶部离水面至少150mm，最低部位离水面至少1m。
⑥加压水密灯具的实验方法：
将这种灯具加热至比水温高5~100C后切断电源，并使其承受相当于额定最大浸润深度所产生的水压的1.3倍，历时30min。
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⑦潮湿实验：
所有灯具应能承受正常使用中可能产生的潮湿条件，潮湿箱中实验条件为：
温度20~300C；
湿度93%±2%；试样在潮湿箱中保持48h；在放入潮湿箱前，试样温度为t?
（t+4）0C。
灯具经潮湿实验后，立即进行绝缘电阻和介电强度实验。
Ⅴ、耐久性实验
灯具在模拟冷热循环的条件下进行，实验罩环境温度35±20C；灯具电源电压为额定电压1.05~1.10±0.015倍；实验时间7×24h=168h。
实验后，灯具不应变得不安全或不合格。
Ⅵ、热实验
灯具热实验包括：
正常工作条件下的热实验、反常工作条件下的热实验、镇流器或变压器故障条件下的热实验和耐热实验。
①正常工作条件下的热实验：
在模拟正常工作的条件下，灯具中的任何部件（包括光源）正常工作条件下的热实验、灯具的内部布
线或者安装表面，不应达到影响安全的温度。
在实验中，所有温度都不应超过表5和表6所规定的相应的数值。
②反常工作条件下的热实验:
在模拟反常工作的条件下（该条件适用,并不表示灯具有缺陷或误用了灯具）,
灯具的部件、灯具内部的供电线路或安装面不应变得不安全。
当灯具在其额定温度ta下工作时，所有温度都不应超过表7所规定的相应的数值。
③镇流器或变压器故障条件下的热实验：
镇流器或变压器故障条件下的热实验这些实验仅应用于标有
符号的灯具和接入镇流器与变压器
的灯具。
表5基本部件的最大温度序号123
灯头
ES、BC型（和玻璃连接）胶合灯头
部件
--
210
（有使用特殊灯泡（管）说明的灯具,或明显可知使用的特殊灯泡（管）.可以允许较高的温度值.具体又制造厂规定）250275tw9585tc5013516522555T90
不测量70
最大温度（0C）
456
机械锁紧（等寿命＞3000h）机械锁紧（等寿命≯3000h）线圈（镇流器、变压器）：
如标有tw;
如不标有tw;：
内中夹有衬纸；不夹有衬纸电容器外壳：
如标有tc如不标有tc
灯座的绝缘气料（陶瓷除外）：
E14和B15
E26、E27和B22E39、E40
标有特殊额定值的开关:
没有T标记有T标记安装面:
普通可燃表面非燃烧物质表面
指定经常操作和接触的部件:
7
8
9
10
11
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金属部件非金属部件
12
用手握紧的部件:
金属部件非金属部件被聚光灯照亮的物体
80607590
最大温度（0C）
13序号1
表6用于灯具的普通材料的最大温度
材料
（供给灯具内外的）导线的绝缘：
用有机硅浸渍的玻璃纤维聚四氟乙烯（PTFE）硅橡胶：
不受压仅受压应力普通聚氯乙烯（PVC）
耐热聚氯乙烯（PVC）乙烯基醋酸酯（EVA）
热塑性塑料：
丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物（塑料）（CAB）醋酸-丁酸纤维素（CAB）聚甲基丙烯酸甲酯聚苯乙烯聚丙烯聚碳酸酯
聚氯乙烯（PVC）（不用于电气绝缘）聚酰胺（尼龙）
热固塑料：
矿物增强苯酚甲醛树脂（PF）纤维素增强苯酚甲醛树脂（PF）尿醛树脂（UF）三聚氰胺玻璃增强聚酯
其它材料：
树脂粘结—纸/织物
硅酮橡胶（不用于电气绝缘）不用于电气绝缘的橡胶部件
线圈（镇流器、变压器）：
如不标有tw
用纸隔开的和不用纸隔开的线圈如不标有tw：
tw90
95100105
170170177185193
200
绝缘受压处（如夹紧或弯曲处）减少150C250200170
90
绝缘受压处（如夹
紧或弯曲处）减少150C105140959590751001301001201651409010013012523070
2
3
4
5
表7部件允许最大温度
序号12
最大温度（0C）
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Ⅶ、绝缘电阻试验
灯具在经受潮湿试验后，随即在潮湿实验箱内受试。
试验方法是应用直流电压为500V的兆欧表测量，测定是在施加电压1min后进行的。
Ⅷ、介电强度试验
介电强度试验，即高压测试：
当频率=50或60Hz，电流≤200mA时，①Ⅰ级灯：
级灯：
2U+1000V；②Ⅱ级灯级灯：
：
4U+2750V；
③Ⅲ级灯：
级灯：
500V。
U为额定工作电压
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Ⅸ、泄漏电流的测量
试验电压为灯具额定电压的1.1倍。
在电源的各极与灯具（带光源和不带光源状态下）的金属外壳之间所测得的泄漏电流应不超过表8中的规定值。
表8泄漏电流灯具类别
所有0类和Ⅱ类灯具可移式的Ⅰ类灯具固定式的Ⅰ类灯具
额定输入≤1kVA额定输入＞kVA
漏电流0.5mA1.0mA1.0mA
每1.0mA/kVA但最大值5.0mA
Ⅹ、爬电距离和电气间隙
带电部件和邻近的金属部件之间应有足够的间距间距，通过测量，爬电距离和间隙爬电距离和间隙不应小于表9所规间距爬电距离和间隙定的数值。
表9爬电距离和间隙（mm）爬电距离和间隙
工作电压（V）（不超过）不同极性的带电部件之间
带电部件和易触及金属部件，或在带电部件和外部绝缘部件的易触及表面（假如是绝缘材料，则可能是灯具的外表面）之间的爬电距离间隙
在由于Ⅱ类灯具中的功能性绝缘的破坏而可能变为带电的部件与易触及的金属部件之间
软线或软缆的外表面与易触及的金属之间，此易触及金属通过绝缘材料制成的塞绳结头，电缆支座或线夹予以固定
0类和Ⅰ灯具24222——
250343——
500455——
1000666——
Ⅱ类灯具242222—
25038844
5004101055
Ⅲ类灯具222——
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在去掉开关附近的绝缘衬垫（如有的话）后，安装在灯具内的开关带电部件和邻—近金属部件之间
在带电部件和其它金属部件之间，在这些部件（或带电，或不带电金属部件）与支承表面（天花板、墙桌等等）之间没有以下情况：
a.电源绝缘小于2.5mm
b.穿过厚度不小于2.5mm的密封物的
插入金属
2—
264
—86
—108
—
2—
486
—108
—2—
八、其它测试
1、接地地阻：
接地地阻：
EN（欧洲）规格：
将空载电压不超过12V及不小于10A的电流加载于可触金属及接地端子之间，测得
的地阻不得大于0.5Ω。
2、拉力测试：
拉力测试：
EN规格：
13.5磅力（，1min内拉25次，每次维持1s。
位移不能
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