トンネル用照明器具
【課題】少ない電力量と維持経費で長期間の使用ができるトンネル用照明器具を提供する。
【解決手段】前面に少なくとも２箇所の開口部を形成した箱型器具本体と、該器具本体内に着脱可能に取り付けられ、複数のＬＥＤ素子を配置した基板と、該基板の周囲から前記開口部方向に拡径して設けられた反射板と、前記ＬＥＤ素子を発光させる電源装置とからなり、基板は、複数のＬＥＤ素子を金属ベース基板の表面に実装したＬＥＤ基板であり、前記開口部方向に対して所定の角度を持って取付けられ、また反射板は、前記ＬＥＤ基板の周囲から前記開口部方向に所定の角度を付けて拡径して立設するアルミ鏡面板からなリ、該反射板の少なくとも一面は段部を形成して拡径する。
【解決手段】前面に少なくとも２箇所の開口部を形成した箱型器具本体と、該器具本体内に着脱可能に取り付けられ、複数のＬＥＤ素子を配置した基板と、該基板の周囲から前記開口部方向に拡径して設けられた反射板と、前記ＬＥＤ素子を発光させる電源装置とからなり、基板は、複数のＬＥＤ素子を金属ベース基板の表面に実装したＬＥＤ基板であり、前記開口部方向に対して所定の角度を持って取付けられ、また反射板は、前記ＬＥＤ基板の周囲から前記開口部方向に所定の角度を付けて拡径して立設するアルミ鏡面板からなリ、該反射板の少なくとも一面は段部を形成して拡径する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具であって、少ない消費電力で照明が可能であり、且つ長寿命なＬＥＤ素子を使用し、トンネル内を効率よく照明することができるトンネル用照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネル内の道路や舗道等の路面及び壁面を照明する灯具には、高輝度ランプや蛍光ランプが光源として用いられてきた。また、この光源の光を路面に均一に照射させるために反射鏡が使用されている。
【０００３】
しかし、これらの光源はそのほとんどが、口金を持った直管状のランプであり、ランプを駆動させるためには１００Ｗを越える消費電力を必要とし、しかもランプの寿命が短いため多大の経費が掛かると同時に、環境負荷が大きいという問題があった。
【０００４】
そこで、自動車走行方向に対して片側の壁面にのみ照明器具を設置してトンネル内を照明する照明技術が提案されている（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−８４６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に提案されている技術は、トンネル内に設置する照明器具の数を削減可能とするものであり、使用する電力量を低減できるものであるが、使用される光源は従来の放電型ランプであり長期間の使用ができないため、取替え作業などに多大の経費を必要とした。しかも、このランプは口金を持った直管状の形状であるため反射板の取り付け位置や形状に制限があった。
【０００７】
上記の問題点に鑑み本発明者らは、消費電力の少ないＬＥＤ素子を複数実装した金属ベース基板を光源として採用し、この基板の周囲に反射板を最適な角度と取付け位置で配置して、少ない取り付け数量で充分な光量を確保できると共に、照明器具に掛かる維持経費を低減できるトンネル用照明器具を提供するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このため本発明のトンネル用照明器具は、前面に少なくとも２箇所の開口部を形成した器具本体と、該器具本体内に着脱可能に取り付けられ、複数のＬＥＤ素子を配置した基板と、該基板の周囲から前記開口部に拡径して設けられた反射板と、前記ＬＥＤ素子を発光させる電源装置とからなることを第一の特徴とする。
【０００９】
また、前記基板は、複数のＬＥＤ素子を金属ベース基板の表面に実装したＬＥＤ基板であり、前記開口部方向に対して所定の角度を持って取付けられることを第二の特徴とする。
【００１０】
そして、前記反射板は、前記ＬＥＤ基板の周囲から前記開口部方向に所定の角度を付けて拡径して立設するアルミ鏡面板からなリ、該反射板の少なくとも一面は段部を形成して拡径することを第三の特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るトンネル用照明器具によれば、複数のＬＥＤ素子を配置した基板からの直接光と、基板の周囲から前記開口部に拡径して設けられた反射板からの反射光によって照射する構成であるため、トンネル内の照明に必要とされる平均路面輝度及び輝度均斉度を確保できるという効果を有する。
【００１２】
そして、複数のＬＥＤ素子を金属ベース基板の表面に実装したＬＥＤ基板を使用したため、消費電力が少なく、しかも放熱性に優れる。
【００１３】
さらに、ＬＥＤ基板を開口部方向に対して所定の角度を持って取付け、また反射板をＬＥＤ基板の周囲から前記開口部方向に所定の角度を付けているため、設置するトンネルの大きさや取付けピッチに応じて最適な調節が可能であるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るトンネル用照明器具の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の説明図である。
【図３】図２の内部構造説明図である。
【図４】反射板の展開説明図である。
【図５】本発明のトンネル用照明器具を使用して地面を照射した際の照度分布図である。
【図６】他の実施例によるトンネル用照明器具を使用して地面を照射した際の照度分布図である。
【図７】地面を千鳥状に配置した照明器具で照射した際の照度分布図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施例を示す図面を参照しながら説明するが、本発明が本実施例に限定されないことは言うまでもない。図１は本発明のトンネル用照明器具の一実施例を示す斜視図、図２は図１の説明図、図３は図２の内部構造説明図、図４は反射板の展開説明図、図５は本発明のトンネル用照明器具を使用して地面を照射した際の照度分布図、図６は他の実施例によるトンネル用照明器具を使用して地面を照射した際の照度分布図である。尚、図２（ａ）は図１の平面図、図２（ｂ）は側面図であり、図３（ａ）は図２（ａ）の内部構造を示す平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線断面説明図である。
【実施例】
【００１６】
図１乃至図３に示すように、本発明のトンネル用照明器具１は、一端側に二箇所の開口部２を形成した、ステンレスなどの金属製箱体３と、この箱体３内に着脱可能に取付けられる矩形のＬＥＤ基板４と、このＬＥＤ基板４の周囲から開口部２方向に拡径して取り付けられた反射板５と、ＬＥＤ基板４と接続しＬＥＤ素子６発光させる電源装置７と、照明器具カバー８とから構成され、箱体３に設けられた取付金具９を介してトンネル壁面に取付けられる。
【００１７】
ＬＥＤ基板４は、アルミ又は鉄製の基板本体に絶縁体を介して回路が形成され、さらにＬＥＤ素子６が表面に実装されている。本発明に使用されるＬＥＤ基板４の消費電力は２５Ｗ未満であり、２個のＬＥＤ基板４が消費する電力合計は５０Ｗ未満となり、従来のランプと比較し極めて省電力となる。また、ＬＥＤ基板４の基板本体は熱伝導性に優れた金属を採用しており、後述する反射板に取付けられ放熱効果を高める。
【００１８】
反射板５はアルミ製で、その表面に高純度のチタン及びシリコンをコーティングし反射率が９０％以上とされた鏡面板であり、ＬＥＤ基板４から照射される光を効率よく反射して開口部２から照射する。
【００１９】
図４は、本発明のトンネル用照明器具の反射板５の展開図を示しており、図４(ａ）は図３の左側反射板５１を示し、図４（ｂ）は図３の右側反射板５２を示している。以下右側反射板５２を例に説明する。図に示すように、反射板５はＬＥＤ基板４を取付孔１０を介して取付けるベース部５ａと、左側反射部５ｂ、右側反射部５ｃ、５ｄ、５ｅ、下側反射部５ｆ、上側反射部５ｇ、５ｈとから構成されており、ベース部５ａを中心として折り曲げ線１２を介して折り曲げられて形成される。この際折り曲げ角度は、ベース部５ａと下側反射部５ｆは９０度、ベース部５ａと左側反射部５ｂ、右側反射部５ｃ、上側反射部５ｇは夫々１２０度であり、右側反射部５ｃ、５ｄ、５ｅは夫々１７０度、１５０．３８度、上側反射部５ｇ、５ｈは１５０度とされている。
【００２０】
上記の構成の右側反射板５１は、図４に示すようにベース部５ａと開口部２が１４０度の角度を付けて箱体３内に取付られる。尚、左側反射板５１は右側反射板５２と対称に表れるので、説明は省略する。
【００２１】
以上の構成からなるトンネル用照明器具を、トンネル内に設置して発光させると、トンネル横断方向及びトンネル走行方向に対して、平均路面輝度と輝度均斉度を確保することができる。
【００２２】
（実験例１）
図５は、本発明のトンネル用照明器具を地上から５ｍの高さに設置した状態で点灯させて地面を照射した際の照度分布図を示しており、図６は他の実施例のトンネル用照明器具による照度分布図を示している。尚、図中の数字は照度を表し、単位はｌｘ（ルクス）である。また、縦、横の長さは夫々２０ｍ、４０ｍであり、図の四角の一辺は５ｍである。また、使用したＬＥＤ照明器具の消費電力は５０Ｗである。尚、図６で使用した照明器具は、本名発明の照明器具と同様に２箇所の開口部を形成し、ＬＥＤ基板をこの開口部に対して平行に配置する構造とした。
【００２３】
測定の結果、本発明のトンネル用照明器具では、最大照度は５１．２９ｌｘ、最小照度は０．０２ｌｘであった。また、左右１５ｍの位置で１．０ｌｘ以上であった。また、他の実施例の照明器具は最大照度は１１２．３１ｌｘ、最小照度は０．０ｌｘであった。そして平均照度はそれぞれ５．２２ｌｘ、５．６３ｌｘであった。
【００２４】
（実験例２）
図７は、上記実験例１で使用した照明器具をそれぞれ３台用意して、幅５．５ｍ、長さ３６ｍの地面に対して長さ方向のピッチを１８ｍ、幅方向端部で千鳥状となるように配置し、路面に対して高さ５ｍの位置で４５度の角度で照射した照度分布を示している。図７（ａ）は本発明のトンネル用照明器具の照度分布であり、図７（ｂ）は他の実施例の照明器具の照度分布を示している。尚、図において、長手方向の一辺は４．５ｍであり、単位はｌｘ（ルクス）である。
【００２５】
測定の結果、本発明のトンネル用照明器具では、最大照度は２８．６ｌｘ、最小照度は６．６ｌｘであった。また、他の実施例の照明器具は最大照度は５２．９ｌｘ、最小照度は１．７ｌｘであった。そして平均照度はそれぞれ１４．６ｌｘ、２０．３ｌｘであり、平均照度に対する最小照度はそれぞれ０．４５３、０．０８２であった。
【００２６】
上記の結果から明らかなように、本発明のトンネル用照明器具は、指向性が強いとされるＬＥＤ素子を使用しながら、ＬＥＤ基板の取付角度と、反射板の最適な配置によって、照射中心での最大照度を抑えて、路面均斉度を向上させることができる。
【００２７】
以上の構成からなる本発明のトンネル用照明器具は、消費電力の少ないＬＥＤ照明器具を複数使用して最適な取付け位置で一体に構成し、少ない電力量で街灯に必要な照度を確保することが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１ トンネル用照明器具
２ 開口部
３ 箱体
４ ＬＥＤ基板
５ 反射板
６ ＬＥＤ素子
７ 電源装置
８ 照明器具カバー
９ 取付金具
１０ 取付孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具であって、少ない消費電力で照明が可能であり、且つ長寿命なＬＥＤ素子を使用し、トンネル内を効率よく照明することができるトンネル用照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネル内の道路や舗道等の路面及び壁面を照明する灯具には、高輝度ランプや蛍光ランプが光源として用いられてきた。また、この光源の光を路面に均一に照射させるために反射鏡が使用されている。
【０００３】
しかし、これらの光源はそのほとんどが、口金を持った直管状のランプであり、ランプを駆動させるためには１００Ｗを越える消費電力を必要とし、しかもランプの寿命が短いため多大の経費が掛かると同時に、環境負荷が大きいという問題があった。
【０００４】
そこで、自動車走行方向に対して片側の壁面にのみ照明器具を設置してトンネル内を照明する照明技術が提案されている（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−８４６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に提案されている技術は、トンネル内に設置する照明器具の数を削減可能とするものであり、使用する電力量を低減できるものであるが、使用される光源は従来の放電型ランプであり長期間の使用ができないため、取替え作業などに多大の経費を必要とした。しかも、このランプは口金を持った直管状の形状であるため反射板の取り付け位置や形状に制限があった。
【０００７】
上記の問題点に鑑み本発明者らは、消費電力の少ないＬＥＤ素子を複数実装した金属ベース基板を光源として採用し、この基板の周囲に反射板を最適な角度と取付け位置で配置して、少ない取り付け数量で充分な光量を確保できると共に、照明器具に掛かる維持経費を低減できるトンネル用照明器具を提供するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このため本発明のトンネル用照明器具は、前面に少なくとも２箇所の開口部を形成した器具本体と、該器具本体内に着脱可能に取り付けられ、複数のＬＥＤ素子を配置した基板と、該基板の周囲から前記開口部に拡径して設けられた反射板と、前記ＬＥＤ素子を発光させる電源装置とからなることを第一の特徴とする。
【０００９】
また、前記基板は、複数のＬＥＤ素子を金属ベース基板の表面に実装したＬＥＤ基板であり、前記開口部方向に対して所定の角度を持って取付けられることを第二の特徴とする。
【００１０】
そして、前記反射板は、前記ＬＥＤ基板の周囲から前記開口部方向に所定の角度を付けて拡径して立設するアルミ鏡面板からなリ、該反射板の少なくとも一面は段部を形成して拡径することを第三の特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るトンネル用照明器具によれば、複数のＬＥＤ素子を配置した基板からの直接光と、基板の周囲から前記開口部に拡径して設けられた反射板からの反射光によって照射する構成であるため、トンネル内の照明に必要とされる平均路面輝度及び輝度均斉度を確保できるという効果を有する。
【００１２】
そして、複数のＬＥＤ素子を金属ベース基板の表面に実装したＬＥＤ基板を使用したため、消費電力が少なく、しかも放熱性に優れる。
【００１３】
さらに、ＬＥＤ基板を開口部方向に対して所定の角度を持って取付け、また反射板をＬＥＤ基板の周囲から前記開口部方向に所定の角度を付けているため、設置するトンネルの大きさや取付けピッチに応じて最適な調節が可能であるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るトンネル用照明器具の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の説明図である。
【図３】図２の内部構造説明図である。
【図４】反射板の展開説明図である。
【図５】本発明のトンネル用照明器具を使用して地面を照射した際の照度分布図である。
【図６】他の実施例によるトンネル用照明器具を使用して地面を照射した際の照度分布図である。
【図７】地面を千鳥状に配置した照明器具で照射した際の照度分布図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施例を示す図面を参照しながら説明するが、本発明が本実施例に限定されないことは言うまでもない。図１は本発明のトンネル用照明器具の一実施例を示す斜視図、図２は図１の説明図、図３は図２の内部構造説明図、図４は反射板の展開説明図、図５は本発明のトンネル用照明器具を使用して地面を照射した際の照度分布図、図６は他の実施例によるトンネル用照明器具を使用して地面を照射した際の照度分布図である。尚、図２（ａ）は図１の平面図、図２（ｂ）は側面図であり、図３（ａ）は図２（ａ）の内部構造を示す平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線断面説明図である。
【実施例】
【００１６】
図１乃至図３に示すように、本発明のトンネル用照明器具１は、一端側に二箇所の開口部２を形成した、ステンレスなどの金属製箱体３と、この箱体３内に着脱可能に取付けられる矩形のＬＥＤ基板４と、このＬＥＤ基板４の周囲から開口部２方向に拡径して取り付けられた反射板５と、ＬＥＤ基板４と接続しＬＥＤ素子６発光させる電源装置７と、照明器具カバー８とから構成され、箱体３に設けられた取付金具９を介してトンネル壁面に取付けられる。
【００１７】
ＬＥＤ基板４は、アルミ又は鉄製の基板本体に絶縁体を介して回路が形成され、さらにＬＥＤ素子６が表面に実装されている。本発明に使用されるＬＥＤ基板４の消費電力は２５Ｗ未満であり、２個のＬＥＤ基板４が消費する電力合計は５０Ｗ未満となり、従来のランプと比較し極めて省電力となる。また、ＬＥＤ基板４の基板本体は熱伝導性に優れた金属を採用しており、後述する反射板に取付けられ放熱効果を高める。
【００１８】
反射板５はアルミ製で、その表面に高純度のチタン及びシリコンをコーティングし反射率が９０％以上とされた鏡面板であり、ＬＥＤ基板４から照射される光を効率よく反射して開口部２から照射する。
【００１９】
図４は、本発明のトンネル用照明器具の反射板５の展開図を示しており、図４(ａ）は図３の左側反射板５１を示し、図４（ｂ）は図３の右側反射板５２を示している。以下右側反射板５２を例に説明する。図に示すように、反射板５はＬＥＤ基板４を取付孔１０を介して取付けるベース部５ａと、左側反射部５ｂ、右側反射部５ｃ、５ｄ、５ｅ、下側反射部５ｆ、上側反射部５ｇ、５ｈとから構成されており、ベース部５ａを中心として折り曲げ線１２を介して折り曲げられて形成される。この際折り曲げ角度は、ベース部５ａと下側反射部５ｆは９０度、ベース部５ａと左側反射部５ｂ、右側反射部５ｃ、上側反射部５ｇは夫々１２０度であり、右側反射部５ｃ、５ｄ、５ｅは夫々１７０度、１５０．３８度、上側反射部５ｇ、５ｈは１５０度とされている。
【００２０】
上記の構成の右側反射板５１は、図４に示すようにベース部５ａと開口部２が１４０度の角度を付けて箱体３内に取付られる。尚、左側反射板５１は右側反射板５２と対称に表れるので、説明は省略する。
【００２１】
以上の構成からなるトンネル用照明器具を、トンネル内に設置して発光させると、トンネル横断方向及びトンネル走行方向に対して、平均路面輝度と輝度均斉度を確保することができる。
【００２２】
（実験例１）
図５は、本発明のトンネル用照明器具を地上から５ｍの高さに設置した状態で点灯させて地面を照射した際の照度分布図を示しており、図６は他の実施例のトンネル用照明器具による照度分布図を示している。尚、図中の数字は照度を表し、単位はｌｘ（ルクス）である。また、縦、横の長さは夫々２０ｍ、４０ｍであり、図の四角の一辺は５ｍである。また、使用したＬＥＤ照明器具の消費電力は５０Ｗである。尚、図６で使用した照明器具は、本名発明の照明器具と同様に２箇所の開口部を形成し、ＬＥＤ基板をこの開口部に対して平行に配置する構造とした。
【００２３】
測定の結果、本発明のトンネル用照明器具では、最大照度は５１．２９ｌｘ、最小照度は０．０２ｌｘであった。また、左右１５ｍの位置で１．０ｌｘ以上であった。また、他の実施例の照明器具は最大照度は１１２．３１ｌｘ、最小照度は０．０ｌｘであった。そして平均照度はそれぞれ５．２２ｌｘ、５．６３ｌｘであった。
【００２４】
（実験例２）
図７は、上記実験例１で使用した照明器具をそれぞれ３台用意して、幅５．５ｍ、長さ３６ｍの地面に対して長さ方向のピッチを１８ｍ、幅方向端部で千鳥状となるように配置し、路面に対して高さ５ｍの位置で４５度の角度で照射した照度分布を示している。図７（ａ）は本発明のトンネル用照明器具の照度分布であり、図７（ｂ）は他の実施例の照明器具の照度分布を示している。尚、図において、長手方向の一辺は４．５ｍであり、単位はｌｘ（ルクス）である。
【００２５】
測定の結果、本発明のトンネル用照明器具では、最大照度は２８．６ｌｘ、最小照度は６．６ｌｘであった。また、他の実施例の照明器具は最大照度は５２．９ｌｘ、最小照度は１．７ｌｘであった。そして平均照度はそれぞれ１４．６ｌｘ、２０．３ｌｘであり、平均照度に対する最小照度はそれぞれ０．４５３、０．０８２であった。
【００２６】
上記の結果から明らかなように、本発明のトンネル用照明器具は、指向性が強いとされるＬＥＤ素子を使用しながら、ＬＥＤ基板の取付角度と、反射板の最適な配置によって、照射中心での最大照度を抑えて、路面均斉度を向上させることができる。
【００２７】
以上の構成からなる本発明のトンネル用照明器具は、消費電力の少ないＬＥＤ照明器具を複数使用して最適な取付け位置で一体に構成し、少ない電力量で街灯に必要な照度を確保することが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１ トンネル用照明器具
２ 開口部
３ 箱体
４ ＬＥＤ基板
５ 反射板
６ ＬＥＤ素子
７ 電源装置
８ 照明器具カバー
９ 取付金具
１０ 取付孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル用照明器具であって、前面に少なくとも２箇所の開口部を形成した器具本体と、該器具本体内に着脱可能に取り付けられ、複数のＬＥＤ素子を配置した基板と、該基板の周囲から前記開口部方向に拡径して設けられた反射板と、前記ＬＥＤ素子を発光させる電源装置とからなることを特徴とするトンネル用照明器具。
【請求項２】
前記基板は、複数のＬＥＤ素子を金属ベース基板の表面に実装したＬＥＤ基板であり、前記開口部方向に対して所定の角度を持って取付けられることを特徴とする請求項１記載のトンネル用照明器具。
【請求項３】
前記反射板は、前記ＬＥＤ基板の周囲から前記開口部方向に所定の角度を付けて拡径して立設するアルミ鏡面板からなリ、該反射板の少なくとも一面は段部を形成して拡径することを特徴とする請求項１に記載のトンネル用照明器具。
【請求項１】
トンネル用照明器具であって、前面に少なくとも２箇所の開口部を形成した器具本体と、該器具本体内に着脱可能に取り付けられ、複数のＬＥＤ素子を配置した基板と、該基板の周囲から前記開口部方向に拡径して設けられた反射板と、前記ＬＥＤ素子を発光させる電源装置とからなることを特徴とするトンネル用照明器具。
【請求項２】
前記基板は、複数のＬＥＤ素子を金属ベース基板の表面に実装したＬＥＤ基板であり、前記開口部方向に対して所定の角度を持って取付けられることを特徴とする請求項１記載のトンネル用照明器具。
【請求項３】
前記反射板は、前記ＬＥＤ基板の周囲から前記開口部方向に所定の角度を付けて拡径して立設するアルミ鏡面板からなリ、該反射板の少なくとも一面は段部を形成して拡径することを特徴とする請求項１に記載のトンネル用照明器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１３８６４０（Ｐ２０１１−１３８６４０Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９６５７５（Ｐ２００９−２９６５７５）
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（５０９３１１２５２）株式会社共立電商 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（５０９３１１２５２）株式会社共立電商 (4)
【Ｆターム（参考）】
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