LED照明灯具全寿命周期成本评价计算
EMC成本分析计算表(LED照明)
灯数量每天开灯时间年开灯天数100
12
365
LED灯价格分成比列灯实际功率850.842
改 造 节 能 省 资 比 较 表
灯 型 号荧光灯LED灯灯功耗(W)4215整流功耗（W)0
0天耗电(kwh)0.5040.18年耗电(kwh)183.9665.7年省电(kwh)年维护费用10.950年总花费(元）
194.9165.7单灯年节约费用（元）项目1年节约费用（元）项目2年节约费用（元）项目3年节约费用（元）项目5年节约费用（元）项目10年节约费用（元）
投资回报项 目数 值年回报率
单灯价格
85工程造价(rmb 元）8500收支平衡点（月）9.9两年净赚(rmb 元）1387482三年净赚(rmb 元）2421095五年净赚(rmb 元）56105132十年净赚(rmb 元）
120710
142
129210
129.21129213876364605118.26
25842
项目社会效益
项 目一 年三 年节省开支1292138763
少耗电（度）1182635478
少消耗标煤量（吨）514
少消耗纯水（吨）47142
少排放CO2（立方米）标准气压下655019651
少排放SO2（立方米）标准气压下139417
少排放NOx（立方米）标准气压下122367
少排放碳粉尘（吨）310
原灯更换成本原灯寿命电价1560001 LED灯功率
15
备注
原灯更换
原材料及
人力成本
35，寿命
6000小时
五年十年64605129210 59130118260 2447 237473 3275165503 6951391 6121223 1632。
dlp led 光源寿命计算标准
DLP LED光源寿命计算标准一、概述随着科技的不断进步，DLP投影技术在家庭影院、商务演示、教学领域等方面得到了广泛的应用。
在DLP投影中，LED作为光源具有寿命长、色彩纯净等诸多优点，因此备受青睐。
LED光源的寿命一直是用户和生产厂家关注的焦点，因此有必要对DLP LED光源寿命进行严格计算，制定标准。
二、 DLP LED光源寿命的定义DLP LED光源寿命是指LED光源在使用中逐渐衰减至最低亮度水平的时间，一般以工作时间来计算。
LED寿命通常用小时数来衡量，根据工程技术统计学的相关理论，LED光源的寿命可通过可靠度方法进行推算。
三、 DLP LED光源寿命计算的标准1. 通过加速寿命试验获取数据通过在特定温度、湿度条件下进行加速寿命试验，获取LED光源的衰减数据，这些数据是计算LED光源寿命的基础。
2. 制定寿命预测模型利用实验数据和理论分析，建立LED光源寿命预测模型，确定LED光源的寿命曲线。
3. 考虑实际使用环境LED光源的使用环境包括工作温度、湿度、通风情况等，这些因素都会对LED光源的寿命产生影响，因此需要在计算LED光源寿命时进行考虑。
4. 进行可靠度分析通过对LED光源的寿命数据进行可靠度分析，确定LED光源的可靠度水平及失效率，为LED光源的使用提供可靠的数据支持。
5. 制定寿命标准基于以上步骤，制定出DLP LED光源寿命的评估标准，包括LED光源的额定寿命、保修期限等，为LED光源的市场应用提供准确的指导。
四、结语通过对DLP LED光源寿命的严格计算和标准制定，能够使LED光源的使用更加可靠和稳定，为用户提供优质的使用体验。
厂家也可以根据这些标准对LED光源产品进行更加科学、合理的设计和生产。
希望未来能够建立更为统一和严格的LED光源寿命计算标准，为LED光源行业的健康发展提供有力支持。
五、 DLP LED光源寿命计算标准的实际应用在制定了DLP LED光源寿命计算标准之后，如何将这些标准有效地应用到实际生产和使用中是至关重要的。
LED寿命推算
大功率LED 寿命推算我们通常以光通量衰减作为LED 失效的判据，目前LED 行业内，大家基本上是以光通量衰减到初始值的70%时的工作时间作为LED 的平均工作寿命。
LED 的寿命是由其结温决定的，而结温又受LED 工作条件的影响。
所以通常我们说LED 的寿命是指某一工作条件下的工作寿命，可以通过如下公式计算：)exp(0t P P t β−=（1）式中P 0为初始光通量，P t 是LED 工作时间t 之后的光通量，β是某一工作条件下的衰退系数。
实际操作时，我们是通过老化测试来推算LED 产品的寿命的，假设在某个老化条件下老化时间t 后，LED 的光通量下降到P t ，则根据式（1）经过一些数学推导，我们可以得到该老化条件下（工作条件下）LED 的寿命L 70%：tP P L t •=)/ln(7.0ln 0%70（2）式中初始光通量P 0可由仪器测得，P t 和t 可由实验数据获得。
这样只要已知某一老化条件下的老化数据，就可以推算出该条件下LED 的寿命。
要得到LED 不同结温下的寿命，我们首先要了解衰退系数β与LED 结温T j 的关系：)/exp(0j a F kT E I −=ββ（3）式中β0为常数，E a 为激活能，k 为波耳兹曼常数(8.62×10-5ev )，I F 为工作电流，T j 为结温。
现在如果已知工作条件1（结温T j1）下的老化实验数据：老化时间t 1后光通量为P t1，以及工作条件2（结温T j2）下的老化数据：老化时间t 2后光通量为P t2，根据（2）式可以得到结温T j1下的寿命L 1和结温T j2下的寿命L 2：10111)/ln(7.0ln t P P L t •=20222)/ln(7.0ln t P P L t •=（4）然后结合（2）、（3）、（4）式，经过一系列数学推导可以得到该LED 产品的寿命L 70%与其结温T j 的关系式：111211221%70)}/1/1(/1/1)]/()ln[(exp{L T T T T I L I L I I L j j j j F F F F •−−•=（5）式中1F I 、2F I 、F I 分别为对应工作条件下LED 的工作电流，对（5）式做一些简化可得：（6）其中（7）当各个工作条件下的工作电流相同时，（7）式可简化为：（8）综上所述，已知一个工作条件（一个结温）下的老化数据，我们可以得到LED在该工作条件下的寿命（（2）式），已知两个工作条件（两个结温）下的老化数据，我们可以得到LED 任何结温下的工作寿命（（6）、（7）式）。
浅谈LED灯具寿命的评估方法
—
位 为时 间 。对 于 Ｌ ７ ０ ， 则 Ｐ就是 对 应 的数 值 ７ ０ 。 最／ ｂ － － 乘法曲线拟合公式 （ １ ） 两边取 ｌ ｎ
‘ １ （ ￡ ）一 一 ａ ｔ＋ ｌ ｎ Ｂ （ ３ ）
令 ＝ｌ ｎ ｇ （ ｔ ） ， ｍ＝ 一口 ， ｂ ＝ｌ ｎ Ｂ， ：ｔ 则得 出
Ｉ ＥＳ ＴＭ ２ １１ １ ．Ｉ ｎ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ＬＥＤ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ａ ｉ ｒ ｅ ｌ ｉ ｆ ｅ ，ｗｅ ｃ ａ ｎ ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｆ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ＬＥＤ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｓ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ＬＥ Ｄ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ；ＴＭ ２１ ；ＬＥ Ｄ ｌ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｆ ｅ
Ｏ 引 言
Ｌ Ｅ Ｄ被称 为第 四代 照 明光 源 或绿 色 光 源 ， 具 有节 能、 环保 、 寿 命长 、 体积 小 等特点 ， 可 以广 泛应 用 于各种 指示 、 显示 、 装饰 、 背 光源 、 普 通 照 明和 城 市 夜 景 等 领 域 。随 着 Ｌ Ｅ Ｄ光 效 的 不 断 提 升 ， Ｌ Ｅ Ｄ 的 寿 命 和 可 靠 性 越来 越受 到业 界 的重视 。一般 来 说 ， Ｌ Ｅ Ｄ 灯 具 产 品 的寿命就是指 Ｌ Ｅ Ｄ模块的寿命 ， 它是 Ｌ Ｅ Ｄ灯具产 品 最重 要 的 性 能 之 一 。Ｌ Ｅ Ｄ 寿 命 一 般 可 以达 到 ５ ０ ０ ０ ０ 至１ ０ ０ ０ ０ ０ ｈ ， 使 用 常 规方 法 想 得 出 Ｌ Ｅ Ｄ 的真 实 寿 命 几乎 是不 可 能 的 ， 通 常采 用 加 速 寿 命 试验 法 和 寿命 推 算法 。
LED的光衰和寿命测算
LED的光衰和寿命测算一切事物都有发生、发展和消亡的过程，LED也不例外，是有一定寿命的。
早期的LED只是手电筒、台灯这类的礼品，用的时间不长，寿命问题不突出。
但是现在LED已经开始广泛地用于室外和室内的照明之中，尤其是大功率的LED路灯，其功率大、发热高、工作时间长，寿命问题就十分突出。
过去认为LED 寿命一定就是10万小时的神话似乎彻底破灭了。
那么到底问题出在哪里呢？假如不考虑电源和驱动的故障，LED的寿命表现为它的光衰，也就是时间长了，亮度就越来越暗，直到最后熄灭。
通常定义衰减30%的时间作为其寿命。
那么LED的寿命能不能预测呢？这个问题无法简单地回答，需要从头讲起。
1． LED的光衰大多数白色LED是由蓝色LED照射黄色荧光粉而得到的。
引起LED光衰的主要原因有两个，一个是蓝光LED本身的光衰，蓝光LED的光衰远比红光、黄光、绿光LED要快。
还有一个是荧光粉的光衰，荧光粉在高温下的衰减十分严重。
各种品牌的LED它的光衰是不同的。
通常LED的厂家能够给出一套标准的光衰曲线来。
例如美国Cree公司的光衰曲线就如图1所示。
图1. Cree公司的LED的光衰曲线从图中可以看出，LED的光衰是和它的结温有关，所谓结温就是半导体PN结的温度，结温越高越早出现光衰，也就是寿命越短。
从图上可以看出，假如结温为105度，亮度降至70%的寿命只有一万多小时，95度就有2万小时，而结温降低到75度，寿命就有5万小时，65度时更可以延长至9万小时。
所以延长寿命的关键就是要降低结温。
不过这些数据只适合于Cree的LED。
并不适合于其他公司的LED。
例如Lumiled 公司的LuxeonK2的光衰曲线就如图2所示。
图2. Lumiled 公司的LuxeonK2的光衰曲线当结温从115℃提高到135℃，就会使寿命从50,000小时降低到20,000小时。
其他各家公司的光衰曲线应当可以向原厂索取。
2．如何才能延长LED的寿命由图中可以得出结论，要延长其寿命的关键是要降低其结温。
高速公路隧道LED灯具全寿命周期成本分析
文 章 编 号 ：１ ０ ０ ８ — ３ ８ １ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — １ ０ ３ — ０ ４
高速公路 隧道 Ｌ Ｅ Ｄ灯具全 寿命周期成本分析
宋 宪辉 蒋 勇燕 ｚ
（ １ ． 辽 宁 省 高 等 级 公路 建 设局 ，辽 宁 沈 阳 １ １ ０ ０ ０ ０ ；２ ． 辽 宁省 交 通 规 划 设 计 院 ，辽 宁 沈 阳 １ １ ０ ０ ０ ０ ）
１ １ ０ ０元 ， （ １ ５ ０ Ｗ ）１ ０ ０ ０元 ， （ １ ０ ０ Ｗ ）９ ０ ０元 。
（ １ ）设计依 据 《 公 路 隧 道 通 风 照 明 设 计 规 范 》Ｊ Ｔ Ｊ ０ ２ ６ ． １ — １ ９ ９ ９相关 要 求执 行 。 （ ２ ）隧 道 内 建筑 宽 度 Ｗ ＝ １ ０ ． ７ ５ ｍ，行 车路 面
① 白天 与 夜 间各 按 ｌ ２小 时 计 （ 一 年 的 平 均
值） ，深 夜从 ２ ３ ： ０ ０到 次 日 ０ ４ ： ０ ０共 ５个小 时 。
比例 达 ３ ３ ％。沿 途 山高谷 深 、植 被茂 密 、景色 宜 人 ．是 辽 宁省 地 形 条 件 最 复 杂 、 自然 景 色 最 优 美 、桥隧 比例 最 大 、新 建单 公 里 造价 最 高 的一 条
全线 共 设 置桥 梁 ３ ０ ８座 、隧 道 ３ ９座 ，桥 隧
（ ５ ）灯 具 采 用 六 级 控 制 模 式 ， 即 晴 天 、 云
天 、阴天 、重 阴天 、夜 晚和深 夜 。
（ ６ ）双车 道单 向交通 ，沥 青路 面 。
（ ７ ）新 开岭 隧道 至 大 鞍 口隧 道 （ 共２ ８条 隧 道） ，设计 速 度 为 ８ ０ ｋ ｍ／ ｈ ； 肖家 堡 隧 道 至金 山 隧 道 （ 共 １ １ 条 隧道 ） ，设计 速度 为 １ ０ ０ ｋ ｍ／ ｈ 。 （ ８ ）根据 项 目所 处 地理 位置 及 气象 资 料 ，本 次 计算 拟定 以下 两个 条件 ：
led灯具节能省电计算表格、成本对比表
led灯具节能省电计算表格、成本对比表
led灯具节能省电计算表格、成本对比表
1.LED灯具超级节能:（节约90%电费，3~5个LED灯打开，普通电表不转动！）
2.LED灯具超长寿命:（是普通白炽灯、卤素灯的10倍，我们去年在某珠宝店安装的100个小功率2.5W射灯，每天用15小时，一年多了，现在还在正常使用，没有坏一个灯！)
3.LED灯具超低发热（灯杯表面温度50度左右，普通灯发热极高，射灯点亮时，摸一下就会烫掉一块皮！商铺换上LED灯，夏天空调的效果会很好喔）
4.LED灯具美观大方：（LED灯珠晶盈剔透，装在家里，店里，不开灯也是个装饰品）
5.LED灯具超级环保：无辐射，无频闪（低压恒流驱动电源，灯光亮度始终不变，不会有闪烁，没有紫外线，也没有电磁波）LED灯具现在还是比一般的传统灯具要贵，但是它省电的优点还是可以弥补的。
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【成本对比表】
寿命及性能对比（50WLED灯光效＞250W钠灯，卤灯
LED灯免费维修2年，再送后8年免人工维修(只收取零件成本费，等于10年)
【电费支出对比】
（以100盏灯为例，平均每天使用10小时，电费0.8元/度）
LED灯五年就比250W金卤灯，高压钠灯省电费280800元。
LED灯具寿命推算
LM-80 For ENERGY STAR : LED元件流明维持率验证LED灯具相较传统照明的优点为其高效能/长寿命，目前各家LED厂积极导入产品进入LED灯具照明市场，但消费者实际使用后的观感却是LED灯具似乎未如想像中的长效能，经过半年的使用就可发现色温/亮度不均匀的问题，且其价格尚未能贴近消费者的期望，因此大多数消费者仍停留在观望的阶段。
根究其原因在于目前的LED寿命预估并未有一套标准可让厂商遵循，LED灯具厂与LED元件厂的实验方式也不一致。
LED元件厂量测方式:为了让LED元件维持在Ta(Ambient Temperature)=Tj(Junction Temperature)=25℃的温度下工作，LED元件在未加散热片并使用脉波方式进行寿命实验，因此一般在规格书上可见到其效能数据的温度是Tj=25℃。
LED灯具厂量测方式:LED灯具为成品，寿命实验则是使用定电压/定电流的方式进行，但LED灯具内包含电源供应器/灯罩/散热片，且LED灯具为多颗LED元件所组成，因此实际的LED元件的工作温度高于实验的环境温度Ta=25℃(Tj>Ta)。
LED的寿命与其使用温度成反比，因此若LED灯具厂直接采用LED元件的寿命数值作为规格时，消费者看到规格与实际使用的落差也就因此产生。
有鑑于此美国能源部(DOE)下的环境保护局(EPA)所颁发的能源之星(ENERGY STAR)提出了LED固态照明灯具的验证方式，其内容中表示若要取得其LED固态照明灯具的认证须检附五项资料:1、依照IESNA LM-79实验方法产出的光度测试报告2、依照IESNA LM-79实验方法产出的积分球输出测试报告3、流明维持率:选项一: LED元件性能.依照IESNA LM-80实验方法产出的LED元件测试报告.提供LED灯具的ISTMT(LED元件原位置温度测试)报告选项二: LED灯具性能.依照IESNA LM-79实验方式产出的6,000小时测试报告.4、电源供应器.提供LED灯具的TMPPS(原位置电源供应器温度测试)报告.5、保固方式在流明维持率的选项一中需要进行两项的数据实验，其目的就是要以LED元件的LM-80各项温度实验报告推算LED灯具的寿命，如此便可解决元件与灯具不同温度所对应的寿命问题。
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LED照明灯具全寿命周期成本评价计算
作者：李冰
来源：《财经界·学术版》2015年第22期
在荧光灯、高压气体放电和白炽灯之后，出现了LED这种全新的光源。
保护环境、寿命更长、控制灵活、较快的响应速度等是LED照明灯具的主要特。
对于荧光灯和传统的白炽灯将逐一的取而代之。
以长远的角度出发，对LED灯进行使用时经济效益是巨大的。
随着这种灯具发光效率的不断提升，对于其成本评价工作也逐渐的成为了一项重点。
对此，文章通过下文就对这方面内容进行了分析，从而为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的借鉴作用。
一、全生命周期成本的相关阐述
（一）介绍相关概念
LCC是全寿命周期成本的简称，在预定的有效期内整个系统出现的间接、重复性、一次性或者直接的费用，在开始建设项目起，到项目废弃的整个过程中所涉及到的种种费用。
对系统或者设备的全部寿命周期的每个阶段实施的管理，即为系统或者设备的整个寿命周期，对系统、项目整个过程或者设备的运行情况进行探究，进而将合理的计划最终制定出来，具备复杂化、阶段多元化和多元化的特征。
（二）分析理论结构体系
有四个基本要素存在于LCC管理理论当中：LCC分析、评价、管理和估算。
四个基本要素之间是密切相联的，同时，也具有自身独特的应用目的和特色。
LCC的相关分析：它能够将先决的条件为LCC管理提供出来。
通过结构性研究设备的每项费用单元估算值和设备的LCC，进而将一些重要的影响因素和费用的主要项目确定出来。
LCC的相关评价：指的是按照LCC原理，对比选择每个待选方案的系统探究对策，这样能够将有利的依据为设备的未来费用和全寿命周期当中的相应活动提供出来。
LCC的相关管理：指的是将最先的目标定为LCC，然后，组织、计划、协调和监督设备寿命周中当中的每项环节，进而确保能够有效地控制LCC活动。
LCC的相关估算：用金额累计将在全寿命周期内设备所消耗的劳动费用、电能损耗费用、回收价值和投资费用等进行有效的量化处理。
因为通常会预先进行相应的估算，因此，应该将费用的估算模型建立起来、对费用的估算方法进行选择、分解费用的相关结构，进而便于应用当前的信息，将以后的费用情况估算出来。
可以说它全寿命周期中的基础环节，对于相关的评价和分析，估算的精准度会在某种程度上影响到本质。
二、在全生命周期成本的基础上对LED照明灯具建模
对于全寿命期内的全部关键的成本，LCC利用当前的数值技术对其进行量化，将全寿命周期成本的基本组成要素获取出来，进而保证将最为理想的项目成本建模得出。
在分析LED 照明灯具时，文章应用了工程估算的方式，将最底层项目工作单元当做起点，至下而上的按照工作的分解结构来逐项的计算LCC，利用系统中不断累加的工作单元成本，向着上一级成本单元值中逐项的叠加，从而将全寿命周期成本获取出来。
所以，依据全寿命周期当中不同阶段将LED照明灯具成本模块划分成这样几个部分：期初投资成本；执行阶段成本、维护管理成本；报废回收成本。
LED照明灯具全寿命周期，按照当前经常应用的全寿命周期成本可以这样进行表示：
CI+CM+CD+CO=LCC-LED
在整个式子当中：
LED灯具的全寿命周期成本是用LCC-LED表示的；灯具起初的投资成本是用CO表示的；灯具的执行成本是用CM表示的；维护成本用CM表示；废弃回收成本用CD表示。
三、以案例出发，分析LED照明灯具全寿命周期成本
文章以某高速公路为例进行探究具体表现在以下几个方面：
（一）分析起初投资成本
按照市场调查所收集到的市场灯具价格情况，对LED照明灯具和高压钠灯的起初投资成本进行了分析与计算。
如下表所示：
[灯具的基本型号＼&灯具数量＼&单个灯具的价格＼&＼&250W＼&4017＼&1100＼
&441.98＼&400W＼&6755＼&1200＼&810.36＼&100W＼&7345＼&900＼&660.69＼&150W＼&7002＼&1000＼&700.1＼&]
通过上述分析能够发现，依据安装高压钠灯具对起初的投资费用进行设计，该工程照明灯具的投资费用会达到2613万元。
在对起初投资费用依据安装LED照明灯具进行计算，它的投资费用接近9865万元。
因此能够发现，同按照高压钠灯具进行比较，安装LED照明灯的价格相对而言会更高。
（二）分析年电费支出情况
联系现阶段对该项目管理部门的征询工作意见，在相关部门数据统计的基础上，将高压钠灯具安装在高速公路中，会有2584万元的累计电费支出，在对LED灯具进行安装时，累计的电费会达到905万元左右，具体的差别会维持在1650万元左右。
利用所陈列出的这两个数据能够有效的发现，在年电费支出方面，高压钠灯具的电费支出要少于LED灯具的年电费支出，当然，后者的节能效果显然会更加的明显。
（三）分析维护成本
按照实际工作调查发现，依据高压钠灯对该项目的照明维护费用进行计算，按照型号不同灯具的具体运行时间，依据当前的定额完成相应的支出。
其中会花费218元左右的灯具平均维护费用，470万元为高压钠灯灯具的年维护费用价格。
但是，有关LED照明灯具的一般使用寿命会维持在五万小时，一般是五年半左右的时间，光源在使用期限内几乎是不用进行更换的，在质保期内，考虑到LED灯具的维修工作一般都是免费的，所以，在寿命周期内，LED照明灯具是不用花费维修费用的。
因为在该工程在施工的过程中，为了有效的降低成本投入，对于灯具的合理性、应用性进行了非常缜密的分析。
在分析了以上两种灯具的维护成本之后，能够发现，在对LED灯具进行安装时，将工程照明全寿命周期成本能够有效的降低下来。
（四）对比分析全寿命周期成本
17894万元是高压钠灯的全寿命周期具体的成本价值。
14385万元是LED照明灯具的全寿命周期的具体成本价值。
通过上述对LED照明灯具和高压钠灯相关方面的分析能够发现，尽管有着较高的投资存在于工程照明初期，然而，分析了整个照明灯具的生命周期能够清晰的发现，有着更低的值存在于LED照明灯具的全寿命周期成本中。
因此，我们建议将LED照明灯具安装在该项目中，并且，还能够促进此工程切实的做好节能减排工作，此外，也表明了有一定的科学性存在于LED照明灯具全寿命周期成本计算与评价中。
四、结束语
综上所述，全生命周期理论，对整个周期都进行了综合的分析与考虑。
在对可靠性和性能给予满足的基础上，这种管理理念的成本相对来讲是最低的，就这种管理理念而言，信息的反馈在其中发挥着重要的作用，所以，在具体的工作中，我们需要将丰富的费用信息提供出来，进而便于将合理科学的决策做出来。
因此，对LED照明灯具的应用价值进行分析时，我们应该积极的联想与应用该理论。
参考文献：
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[4]吕建国.基于LCC理论的电力工程项目成本管理的研究[D].华北电力大学经济与管理学院，2011
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