解决方案
LED显示屏常见术语与参数解析

一、LED显示屏常见术语

1、LED亮度:发光二极管的亮度一般用发光强度(LuminousIntensity)表示,单位是坎德拉cd;1000ucd(微坎德拉)=1mcd(毫坎德拉),1000mcd=1cd。室内用单只LED的光强一般为500ucd-50mcd,而户外用单只LED的光强一般应为100mcd-1000mcd,甚至1000mcd以上。

2、LED像素模块:LED排列成矩阵或笔段,预制成标准大小的模块。室内显示屏常用的有8*8像素模块、8字7段数码模块。户外显示屏像素模块有4*4、8*8、8*16像素等规格。户外显示屏用的像素模块因为其每一像素由两只以上LED管束组成,故又称其为集管束模块。

03、像素(Pixel)与像素直径:LED显示屏中每一个可被单独控制的LED发光单元(点)称为像素(或象元)。像素直径是指每一像素的直径,单位是毫米。 4、分辨率:LED显示屏像素的行列数称为LED显示屏的分辨率。分辨率是显示屏的像素总量,它决定了一台显示屏的信息容量。

5、灰度:灰度是指像素发光明暗变化的程度,一种基色的灰度一般有8级至12级。例如,若每种基色的灰度为256级,对于双基色彩色屏,其显示颜色为256×256=64K色,亦称该屏为256色显示屏。

6、双基色:现今大多数彩色LED显示屏是双基色彩色屏,即每一个像素有两个LED管芯:一为红光管芯,一为绿光管芯。红光管芯亮时该像素为红色,绿光管芯亮时该像素为绿色,红绿两管芯同时亮时则该像素为黄色。其中红,绿称为基色。

7、全彩色:红绿双基色再加上蓝基色,三种基色就构成全彩色。由于构成全彩色的蓝色管和纯绿色管芯的技术现在已经成熟,故市面基本都用全彩色。

二、LED显示屏10大技术参数解析

1、清晰度:根据最佳观看距离点确定屏体所需面积、清晰度“40000像素点/m2”最佳距离为5-50米;采用最先进的16位数据接口,进一步提高画面的清晰度。

2、亮度:屏体亮度设计在2500cd/m2以上,不但能保证室内全彩LED显示屏正常使用时颜色逼真、图像清晰,而且能确保LED显示屏在灯管衰减超过30%时的情况下具备足够的亮度和视频图像的鲜艳清晰。刷新率:处理器与屏体之间采用超5类双绞屏蔽线,配置高性能控制IC,可以把屏体的高刷新率设计在1000HZ,以确保视频播放时没有水波纹及闪动,全数字损耗低,抗电磁干扰。供电和讯号传输方式:因为全彩LED显示屏的重要性,所以供电电源及讯号传送要在技术上进行特殊处理,使用高质量军品级接插件设计。进一步在接插件处控制各种拉升力引起的故障。

3、控制方式:选用自主设计的控制系统,并进行240小时不间断上电老化筛选,进而选出高度可靠的控制系统。而且在控制方式上采用双冗余热备份,一旦出现问题马上由另一信号线接入,继续正常工作,平滑连接。

4、原材料:LED显示屏全部原材料均选用名牌优质产品,最主要的LED灯选用高品质LED灯;

5、三级产品老化工序:首先对自动化流水线生产的模组进行24小时通电老化,然后对单个箱体进行48小时通电老化,最后模拟现场组装成品显示屏连续72小时通电老化,合格通过后才能运抵现场所在地组装。

6、产品质量控制:全部产品严格依照ISO9001-2000质量认证体系文件进行产品制造。(见质量认证证书),都会严格按照防水等级IP65测试,达到完全防水效果。LED显示屏安装调试:严格按设计方案进行LED显示屏安装调试,安装水平达到C级以上(LED显示屏安装最高等级)。

7、领先的系统软件(备于屏体再应用):操作系统采用WindowsXP并支持微软提供的Windows系列最新产品。所有应用软件均以Windows为操作平台且界面友好。播放软件有丰富的时钟功能,它能显示当前日期、当前时间,与计算机的时间同步的显示时钟可以是摸拟时钟,也可以是数字时钟。软件采用了先进的线程技术,在播放软件时可以多线程的播放文字、动画、时钟、照片、音频等。

8、完善的系统功能设计(备于屏体再应用):本系统可满足集会、演出、电视转播和广告播出要求。本项目LED显示屏系统具有多媒体、多途径、可以实时传递高速的通讯数据及视频接口,可以方便地将多种形式的信息源引入计算机网络系统,实现对各种音视频输入的统一控制。详细功能如下:

9、视频播放功能:可以显示真彩色动态视频图像;可以高保真转播闭路电视、卫星电视节目;多种视频信号输入输出接口:复合视频、Y/C视频(S_Video)、YpbPr、VGA(RGBHV)、DVI、HDMI、、SDI(HDSDI);可以高保真播放录像机、影碟机(VCD、DVD、LD)等视频节目;具有在视频画面上迭加文字、动画和静态图片等功能;通过编辑设备可以实现全景、特写、慢镜头和特技等实时编辑和播放功能。亮度、对比度、饱和度、色度可以通过软件调节,调节范围为256级;具有图像冻结功能;具有视频迭加(VGA+Video)、影像(Video)、VGA三种显示模式;具有水平/垂直位置补偿功能;具有显示同步功能。

10、计算机图文信息播放功能:可以显示各种计算机信息,文字、图形、图画及二、三维动画等;具有丰富的播放方式,显示滚动信息、通知、标语口号等,存储数据信息容量大。显示屏体可以开设多个窗口,显示日历、时钟,插播单行流动文本。有多种中文字体和字型可供选择,还可以输入英文、西班牙文、法文、德文、希腊文、日文、拉丁文和俄文等诸多的外文。播出系统具有多媒体软件,可灵活输入及播出多种信息。播出方式有左右滚动、上下滚动、左右推动、上下推动、对角推动、扩散、扇型、旋转、缩放等20余种。通过网络连接,显示网络数据信息。配有网络接口,可与计算机连网,共享网络资源,具有标准音频信号输出接口达到声像同步。

液晶拼接常见误区解析

现如今的商用大屏显示市场,液晶拼接已经成为了当之无愧的主力军,被广泛的应用于政府、公安、交通等多个领域。对于广大行业用户而言,虽然液晶拼接屏并不陌生,但是,对其了解也大多流于表面,并不具备专业的知识,这就直接导致了不少用户在选购及应用产品时不可避免的会陷入某些误区,最终影响使用效果。小编综合整理了液晶拼接屏选购及应用中常见的几个问题,望能帮助用户高效使用。

液晶拼接屏是否越薄越好?

随着液晶拼接技术的不断成熟,液晶拼接屏变得越来越薄。在业内厂商的大力宣传下,轻薄产品的优势已经被诸多的行业用户所熟知,比如,减轻了重量,屏体会更加美观,更便于安装,而且,还能加快相应时间。相关研究表明,拼接大屏的厚度降低20%,其响应速度就会在原有基础上提高35%。那么,这是否意味着,液晶拼接产品越薄越好吗?答案当然是否定的,因为产品变薄也会带来一定的负面影响,用户在选购之前一定要有所了解。

产品厚度越薄,对制造工艺的要求越高,如果制作工艺不过关,不仅屏幕显示的颜色会变得暗淡,其可视角度也会变小,同时,屏幕上坏点出现的几率也会增加,而产品的成品率则会降低。到目前为止,业内还没有一套非常完善的技术来解决上述问题,因此,要生产轻薄型产品,厂商的生产成本就会提高许多,相应的,转移到行业用户身上,使用成本也会大幅提高。高成本,多隐患,这是用户在追求极致轻薄型产品必须要考虑的。当然,如果条件允许,一定要选择,则最好选择质量以及售后服务皆有保障的大品牌产品。

液晶拼接屏应用会没有温度限制?

随着市场认识度的不断提升,液晶拼接屏的应用范围不断拓宽,这就给不少行业用户造成了其“万能”的属性,事实上,如果想要确保液晶拼接屏的高效应用,周围环境的温度是个不容忽视的因素。一般来说,液晶拼接屏的最佳使用温度在0至40摄氏度之间,因为,液晶屏使用的热致液晶是由温度的变化而衍生出来,并且其光电效应受温度控制,如果温度不在其使用温度范围之内,就等于摆脱了电场控制而不会有光电效应,会出现各种问题。而且液晶拼接屏也做不到像LED拼接屏那样能够接受经历雨打风吹。

实际应用中,如果应用环境温度条件较为苛刻,用户最好装上空调,温度设定在25至26摄氏度之间,确保液晶拼接墙处于最佳的工作状态。

液晶拼接屏难道真的不需要“休息”?

时下的液晶拼接市场,7x24小时持续运行成为了厂商营销宣传中的重点元素。那么,在实际应用中,液晶拼接屏真的不需要休息吗?事实上,如果用户想要尽量延长液晶拼接屏的使用寿命,那么就要试着给其“放假”。

相关研究发现,液晶拼接屏连续满负荷工作96小时以上,就会加速其老化,严重时甚至会烧坏。因此,液晶拼接屏长时间工作很容易使某些像素点过热,一旦超过极限就会导致永久性的损害。所以用户在长时间使用液晶拼接屏时,最好让其间歇性的休息一会,如果条件不允许,可尝试在不同时间间隔改变屏幕的显示内容,以便让屏体在等待工作状态时稍事调整。

液晶拼接屏肯定不会出现色差?

众多周知,DLP拼接屏在使用一段时间后会出现颜色衰减,即色差,影响使用效果,针对此,部分液晶拼接厂商在营销中,无色差成为了重要的宣传点。那么,液晶拼接屏真的不会出现色差吗?事实上,液晶拼接屏在使用一段时间后同样会出现颜色衰减,而且,这种衰减是不可逆的,不过,它的衰减并不会经常发生,而且,针对此,不少厂商有一定的调节手段,从而有效延长使用寿命。

液晶拼接单元的尺寸越大功耗就会越大?

在时下的液晶拼接领域,大尺寸和节能环保成为了不相伯仲的热门潮流。不过,对于不少行业用户来说,这却成为了“鱼与熊掌不可兼得”的无奈,因为,在不少人的潜在意识里,大尺寸就会带来大功耗?事实并非如此。

相关研究发现,尺寸大小不同的液晶拼接单元,其消耗功率变化并不大,比如,市面上主流的46寸、50寸和60寸液晶拼接单元在同等条件下耗电量大致相当。严格来说,液晶拼接屏的功耗是由液晶拼接单元的数量决定的,数量越多,屏体的耗电量也就越大,因此,用户如果有大尺寸屏幕应用需求,通过选择大尺寸的拼接单元来减少拼接数量,反而会更加节能。

应用范围的不断拓宽,使得液晶拼接屏的用户群体越来越大众化,他们虽然对于液晶拼接屏的应用并不陌生,但是,相关的专业却非常匮乏,因此,作为业内厂商,如果想要顺应行业转型潮流,树立自身综合服务商的形象,就要尝试在基础选购以及应用细节上对用户进行专业化的引导,以迅速提升用户的信任感,从而为后续的方案制定赢得更大的发挥空间。


LCD与LED的区别

商用显示大屏种类繁多,大家熟知的有LED显示屏、液晶(DID)显示屏、DLP显示屏、等离子(PDP)显示屏及OLED显示屏等。很多时候,用户对于DID和LED并未有个明确的概念。

事实上,DID和LED是两种不同的大屏显示产品,DID有两种光源:CCFL(冷阴极荧光灯管 )和LED光源。所以有些顾客会把LED光源的DID当成是LED,下面小编来简单介绍下两种产品,帮助广大用户朋友们更好地区分。

拼缝

DID的拼缝最早为22mm,后来发展为6.7mm,目前已突破3.5mm,但是不可否认,其拼缝仍足以遮盖掉一个像素点。而LED能实现视觉上的无缝拼接,其画面完整性要优于液晶。

 ledangddi.jpg


1、产品的户内和户外使用

户外显示优选LED显示屏,其亮度均可达到8000尼特以上,在阳光直射时仍可见明亮图像。由于屋外场地广阔,观看距离比较远,对清晰度的要求不高,因此被广泛运用。

半户外场合可使用DID显示屏,其高亮产品为700尼特,特殊产品亮度可达到2000尼特,适合在半户外场合显示细腻画质的图像。设备使用时间长短比较

2、产品能否长时间连续使用

LED显示屏和DLP显示屏均可以长时间使用,其散热面积大及发射成像原理,决定了其可以长时间使用。

DID显示屏每天最佳使用时间为20小时,由于其透射成像的原理,无法解决显示元件散热问题。尽管很多生产厂家标注设备可7*24小时使用,但面板提供商三星的规格书一直停留在20小时,且对图像内容有相应的要求,若是显示静态图像,则会存在图像灼烧的问题。

3、观看者能否长时间观看

DID产品能够让观众长时间观看,DID产品在光源和成像之间均有多道多次滤镜,可以有效过滤紫外线的溢出,肉眼长时间观看,不会有损伤

LED显示屏更适合在人流量比较大的场合使用,除只进行一次有效过滤,有紫外线溢出外,部分场合显示亮度过高,也会影响长时间观看的肉眼,造成视力下降。

以电视及显示器亮度为例,两者的亮度均在150尼特到700尼特之间,超亮或者超暗场合的长时间使用,会影响观看者的视力。

LED显示屏更适合在人流比较大的场合使用,除只进行一次有效过滤,有紫外线溢出外,部分场合显示亮度过高,也会影响长时间观看的肉眼,造成视力下降。

产品

每日使用时间

成像原理

LED

24h

发射成像

DID

20h

投射成像


4、显示画质的要求

画质的内容很多,包含细腻度、色饱和度、对比度、整体感观等,同时与显示内容有关。

动态细腻图像以DID为优,DID的像素间距小于0.6mm,且响应速度小于8ms,适合显示动态图像。

超大面积动态效果及色饱和度以LED为优,尤其是超大面积显示的震撼力是其他两种产品无法比拟的,与其他两种显示技术相比,LED也更容易做大。当然由于其像素间距仍然停留在1.9mm左右,如显示细腻文字和地图等,需要在3米以外观看才能达到最佳的视觉效果。



DLP系统光源对比综述


一、DLP系统中光源的重要性

DLP系统中光源被设计成为可替换的部件,不同于LCD及LED,其光源部分为一个独立的子系统,一般由发光部件、电源部件、散热部件和结构部件四部分组成。光源子系统是DLP系统的一个重要子系统,对DLP产品有重大影响,同时影响整个DLP系统的设计。

1.光源决定DLP系统图像的质量

光源的选取决定DLP系统的重要指标,决定系统亮度、均匀度、对比度的初始值。作为整个系统光能的提供系统,对DLP系统的图像起决定性作用。

2.光源决定DLP系统的稳定性

光源系统发热量大、温度高,其稳定性对整个系统的稳定性起决定性的作用。在DLP系统的发展前期,由于其稳定性无法完全保证,很多系统被设计成双光源系统来保证整体系统的稳定。几乎每个早期的DLP生产企业也都经历过连续爆灯的噩梦,走过了艰难的成长过程。

3.光源决定DLP产品的维护周期

由于光源系统的特性,不可避免的都有衰减周期,而每个产品的衰减周期是相对不可控制的。这样造成产品在交付客户使用一段时间后,色彩和亮度都会有比较大的变化,需要进行维护。其维护的周期由光源及其他原因决定,其中光源起了决定性的作用。

4.光源决定DLP产品的维护成本

光源作为DLP产品的重要组成部分,不同光源的选择对于DLP后期的维护成本也会有差异。由于光源技术的发展成熟度不一样和使用寿命长短的不同,在后期维护的时候,需要更新的原器件价格和更新频率也不尽相同,这样就造成了维护成本的差异。

 

二、常见光源的分类

DLP系统中的光源分类大致有四种,分别为UHP、LED、LASER光源。


1.UHP 光源

UHP(Ultra High Performance)光源是2010年以前DLP系统几乎唯一的可用光源。UHP属于超高压汞灯泡,其寿命较长,一般100/120W标称8000小时,最长的甚至标称12000小时,累计工作时间4000小时后亮度也不会出现明显的衰减;200/250W使用寿命在3000小时左右。因为UHP灯泡发出的光是理想的冷光源,所以现普遍应用在正投投影机和DLP和LCD(较早的背投大屏)背投拼接墙上,其主要提供商为PHILIPS和OSRAM。

 

2. LED 光源

LED(Light Emitting Diode) 的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以 LED 的抗震性能好。LED从2004年开始研发,到2010年后不断分割市场,目前占领了DLP系统的半壁江山。其主要提供商是OSRAM 和LUMENUS。

 

3.LASER 光源

LASER光源是利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的电光源,是一种相干光源。LASER 光源系统在2008年开始研发,2011年开始分割市场,在DLP显示系统中更多应用于数字影院等高亮度正投中,2012年开始进入DLP拼接系统。其主要提供商是NICHIA等。

 

三、各类光源的工作原理介绍


1.UHP光源的工作原理

UHP光源为超高压汞灯,通过20KV的高压击穿电弧进行启动,一般以风扇作为其散热方式。UHP光源发出白色光通过透射色轮,产生色彩,其色域的大小取决于色轮的色彩分布。出于亮度的考虑一般都会在色轮上增加白色部分,提高白色的亮度,但是同时会减少色域的分布。UHP光源通过15年以上的使用过程,技术上成熟可靠,由于部分产品的家电化,成本比较低。UHP专利由PHILIPS掌握,以后可能会发展到20000小时的平均寿命。

2.LED光源的工作原理

LED即发光二极管,是一种半导体固体发光器件,一般以冷媒作为散热主要方式。由于有红、绿、蓝不同颜色的LED灯,所以LED光源系统不需要色轮。但是由于亮度不够,目前需要多颗同色作为三组灯进行工作。LED光源前期亮度无法提高,其中绿色灯是亮度瓶颈。目前搭载OSRAM LED光源的DLP产品,已经可以达到典型值1000lm,细选单个产品可以达到1200lm,基本解决了亮度问题。但是由于多色多颗分布,多颗led光源衰减不可控制,目前色彩漂移更依赖于各个厂家的产品设计能力。

3. LASER激光光源工作原理

LASER为激光光源,由红绿蓝三色激光组成的系统过于庞大,价格惊人,目前在数字影院等前投设备中使用。我们这里介绍的是由激光发生器发出蓝色激光,通过荧光粉色轮,改变为红、绿、蓝三色。有部分厂家将激光加荧光粉色轮的系统称为LPD(Laser Phosphor Display) 系统,目前使用在拼接系统中的产品,多为有荧光粉色轮的系统。一般认为激光发生器的平均寿命为40000小时,但是对荧光粉色轮的寿命还没有准确的估计。其系统类似UHP光源的系统。

 

四、关于光源可靠性的说明

可以影响光源可靠性的因素很多,并非采用了LED光源的平均寿命就会更长,更多依赖整个系统的方案设计。

影响光源寿命的因素有以下几种:

1.温度和湿度

不论任何的光源,温度和湿度的要求是第一位的,温度和湿度对灯的寿命影响是决定性的,不论UHP灯还是现在的LED灯,把温度降下来是每个设计者最大的问题,每增加10度的温度,光源的寿命要降低一半。湿度的增加也会降低光源的寿命。

2.电流和电压

UHP灯在点灯触发后,可以保证稳定的电压和电流,并不会随外界电压变化而变化,但是在UHP灯的亮度不够的前期,也会有一些厂家调整输出电流大小来让自己的产品显得更亮。在LED灯亮度无法保证的情况下,部分厂家OVERLAP25%,以提高产品亮度,更有厂家OVERLAP30%,其后果必然是寿命降低。

3.灰尘和腐蚀

灰尘和腐蚀与使用环境及产品设计的微环境有关。当然灰尘对整个DLP系统都是致命的,目前厂家采用各类防尘系统来降低灰尘和化学腐蚀的作用。当然,当降温和防尘的设计矛盾体放在一起,设计的难度是非常大的。

4. 其他

机械结构的受热变形和光路设计也会影响光源的可靠性。


五、各类光源的优缺点

彩讯科技的产品,涵盖了以上各类光源的产品,出于对用户选型的需要,对三个大类的光源进行了对比和总结,只代表本公司观点。


1.亮度对比


UHP

LED

LASER

亮度(lm)

900(1600双灯)

1000

2000(可更高)

在亮度对比上,LASER是最高的,UHP可以采用双灯叠备的形式,也可以提供1600lm的亮度,在这个PK中,LED无法取胜。由于目前各种光源的亮度都已经基本够用,我们给UHP、LED、LASER分别打9分、8分和10分


2.平均寿命对比


UHP

LED

LASER

平均寿命(h)

10000

60000

40000-60000

平均寿命的定义为当工作到上述额定寿命时,有50%的光源的亮度保持在其额定亮度的50%以上。

UHP光源的寿命仍然在奋力提升(后续可达到20000小时),LED发光二极管的稳定性已经得到认可,LASER光源的亮度由于其荧光粉色轮的寿命目前无法验证,暂时设定为40000小时。

本轮战斗,LED光源胜出。我们给UHP、LED、LASER分别打5分、10分和8分


3. 可靠性对比


UHP

LED

LASER

色轮平均无故障时间(h)

20000

无色轮

20000(荧光)

LED光源没有色轮,减少了一个光学零件。色轮(COLOR WHEEL)作为一个转动机械,靠马达带动旋转,平均无故障时间(MTBF)基本为20000小时。色轮作为DLP系统中MTBF最小的零件,对可靠性的影响是巨大的。一般色轮在DLP系统中都以耗材出现,UHP光源和LASER光源都有色轮,LED光源减少了一个耗材零件。

依旧LED光源胜出。我们给UHP、LED、LASER分别打9分、10分和7分


4. 维护周期对比


UHP

LED

LASER

色彩漂移时间(h)

5000

3000

5000(未确认)

UHP光源和LASER光源(LPD)都是一组光源,其衰减和色坐标的变化都取决于单一零件,LED光源由三组不同色光组成,每组上有六颗灯,不同颜色灯的衰减的程度无法一致,造成颜色漂移过大,一定的时间后必须进行调整。以上数据根据彩讯科技工程服务部提供,其中LASER光源的维护时间没有进行确认。

本轮UHP胜出,但是都没有达到免维护的理想,我们给UHP、LED、LASER分别打5分、3分和4分


5.价格对比


UHP

LED

LASER

系统复杂程度

高(led,冷媒)

高(激光发生器)

UHP光源历时15年的改善,技术非常成熟,系统上需要更新的产品少,而LED光源和激光发生器的价格,目前仍然居高不下。其中LED三色光源的透镜价格大大高于一个色轮的价格,冷媒散热系统更是价格不斐。使用新产品的用户必须分摊研发的成本。其中激光光源可以借用原来UHP光源的平台,价格上和LED光源比有一定的优势。

在价格上UHP胜出。我们给UHP、LED、LASER分别打10分、7分和8分。


6.总结

综合以上所述,我们看下列表格,分别在以上五个项目上各类光源的得分情况。

亮度寿命可靠性维护周期价格合计得分


亮度

寿命

可靠性

维护周期

价格

合计得分

UHP

9

5

8

5

10

37

LED

8

10

10

3

7

38

LASER

10

8

7

4

8

37



屏幕增益


屏幕的增益


增益是用数字表示幕料固有的反射特性(各个角度的明亮程度)。往完全漫散射面(即上下左右180度方向反射率都是一样的反射面)上投射一定的光线,这时的反射亮度设定为1。然后在同一条件下,向屏幕垂直的方向投射同样的光线,测定中心点和同一圆弧上各点的亮度,这个亮度和完全漫散射的亮度的比率就叫屏幕的增益。


半增益是衡量屏幕亮度的一项重要指标。指屏幕中心位置垂直屏幕方向观看时为屏幕的最亮点,当观看者偏离屏幕中轴方向观看,屏幕亮度降低为最高亮度一半时的增益。 另外,屏幕的增益降为一半时的观察角度----半增益角,也是衡量屏幕技术的一项重要指标。半增益角度越大,我们所能清晰观看到屏幕上面的内容就越多。


屏幕增益对图像的影响


没有增益的屏幕所呈现的图像较为平和忠实,但容易受到环境和外部光线的影响。而有增益的屏幕则带来明亮、层次丰富、色彩鲜艳的画面,且环境和外部光线对其影响较小。但屏幕的增益和屏幕的观察角度有着不同的反比关系,即增益越高,观察视角就会越小。增益过高(半增益角过小)会造成画面中间亮、四个角暗的效应及高亮度的部分出现饱和而没有层次感;由于能量过于集中,所以横向只有一两个座位能观看到明、亮的画面。所以,根据不同的应用应适当选择投影屏幕,屏幕并非增益越高越好。


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