JPH0458145B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0458145B2 JPH0458145B2 JP58054733A JP5473383A JPH0458145B2 JP H0458145 B2 JPH0458145 B2 JP H0458145B2 JP 58054733 A JP58054733 A JP 58054733A JP 5473383 A JP5473383 A JP 5473383A JP H0458145 B2 JPH0458145 B2 JP H0458145B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- bulb
- halogen
- dichroic mirror
- mirror
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/04—Optical design
- F21V7/09—Optical design with a combination of different curvatures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は特に８mm映写機やオーバヘツドプロジ
エクター等の光学機器用、または博物館や店舗等
の一般照明用としてのダイクロイツクミラー付ハ
ロゲン電球に関するものである。
エクター等の光学機器用、または博物館や店舗等
の一般照明用としてのダイクロイツクミラー付ハ
ロゲン電球に関するものである。
従来例の構成とその問題点
ダイクロイツクミラー付ハロゲン電球は、ダイ
クロイツクミラーとハロゲン電球を一体化したも
ので、小形で、良好な配光性能が維持できると云
うミラー付ハロゲン電球の特長と、ハロゲン電球
の欠点である赤外放射を大幅に軽減できると云う
特長とを合せてもつている。
クロイツクミラーとハロゲン電球を一体化したも
ので、小形で、良好な配光性能が維持できると云
うミラー付ハロゲン電球の特長と、ハロゲン電球
の欠点である赤外放射を大幅に軽減できると云う
特長とを合せてもつている。
このダイクロイツクミラー付ハロゲン電球につ
いて第１図を用いて説明すると、圧縮形成したガ
ラス基体１の内面に、可視光を反射し赤外光を透
過する選択性反射特性をもつ多層の選択性反射膜
２を蒸着した単一または複合楕円回転面のダイク
ロイツクミラー３に、所定の配光特性が得られる
位置にハロゲン電球４を組込んだものである。
いて第１図を用いて説明すると、圧縮形成したガ
ラス基体１の内面に、可視光を反射し赤外光を透
過する選択性反射特性をもつ多層の選択性反射膜
２を蒸着した単一または複合楕円回転面のダイク
ロイツクミラー３に、所定の配光特性が得られる
位置にハロゲン電球４を組込んだものである。
上記ハロゲン電球は透明な石英バルブで作ら
れ、この中にフイラメントとともに希ガスおよび
ハロゲンガスが封有されている。
れ、この中にフイラメントとともに希ガスおよび
ハロゲンガスが封有されている。
バルブが透明なハロゲン電球を備えたダイクロ
イツクミラー付ハロゲン電球は、発光部が小さい
ため、配光制御が容易となり、光の利用効率を高
めることができるが、フイラメントの偏心やフイ
ラメント位置のわずかなずれによつて配光特性が
大きく変化し、従つて被照射面の照度分布に大き
く影響を与える。また、被照射面にフイラメント
の影が映り明るさのむらが生じることもある。こ
のため、ミラーの内面形状を多面体にするか、凸
面や凹面状の小さなくぼみ（点刻または槌目と称
す）を設けて拡散反射するようにしているが、ミ
ラーの拡散性を大きくすると、光の制御が困難と
なり、効率も低下して所定の配光性能が得られな
くなるため、ミラーを拡散性にするには限度があ
る。
イツクミラー付ハロゲン電球は、発光部が小さい
ため、配光制御が容易となり、光の利用効率を高
めることができるが、フイラメントの偏心やフイ
ラメント位置のわずかなずれによつて配光特性が
大きく変化し、従つて被照射面の照度分布に大き
く影響を与える。また、被照射面にフイラメント
の影が映り明るさのむらが生じることもある。こ
のため、ミラーの内面形状を多面体にするか、凸
面や凹面状の小さなくぼみ（点刻または槌目と称
す）を設けて拡散反射するようにしているが、ミ
ラーの拡散性を大きくすると、光の制御が困難と
なり、効率も低下して所定の配光性能が得られな
くなるため、ミラーを拡散性にするには限度があ
る。
アルミ蒸着ミラーまたはアルミミラーなどのミ
ラー付ハロゲン電球の分布温度は使用しているハ
ロゲン電球自体の分布温度とほとんど同じである
が、ダイクロイツクミラー付ハロゲン電球の場合
には、光軸方向でハロゲン電球単独の分布温度よ
り一般に数10K（ケルビン）高くなる。また、光
の照射方向によつて分布温度が異なり、一般に光
軸から離れるにつれて分布温度が高くなり、ダイ
クロイツクミラーによつては光色が青味をおびて
くる。これはダイクロイツクミラーの分光反射率
が一定でなく、波長によつて反射率が変化するた
めである。また、このミラーの分光反射特性は反
射膜の厚さおよび光の入射角度によつても大きく
変つてくる。第２図および第３図は反射膜の厚さ
と入射角度に対するダイクロイツクミラーの透過
特性の変化を示したものである。反射膜の厚さが
増すほど、また入射角度が大きくなるほど、反射
膜は長波長側の光を多く通すようになり、したが
つて反射光としては長波長側がカツトされ、光色
は青味をおびてくる（分布温度は高くなる）。以
下これについて説明する。第４図は楕円回転ミラ
ーの場合の光（可視光及び赤外光）の放射経路を
示したものである。フイラメント５から放射され
た光は多層反射膜２によつて可視光F1，F2と赤
外光IR1，IR2との２成分に分離され、主として
可視光のみがミラー前面に放出される。この場
合、ミラーの奥側P1と開口側P2とは多層反射膜
２の膜厚が同じであつても光が通過する距離は
P2の方が長く見掛上反射膜が厚くなつたに等し
い。このため、P2からの反射光F2は分布温度が
高くなる。楕円回転ミラーでは奥側P1の反射光
F1は光軸方向に、開口側P2の反射光F2は光軸か
ら離れた方向にそれぞれ照射されるため、光軸か
ら離れるにつれて分布温度は高くなり、例えば光
軸中心で3050Kの場合、周辺方向で3200〜3300K
となる。反射膜は屈折率の異なる２つの化合物を
交互に多数回蒸着したものであり、非常に膜厚の
むら（蒸着むら）の生じやすいもので、ミラー間
では勿論、一枚のミラーについても局部的な膜厚
のむらがある。膜厚のむらの大きいミラーを使用
したダイクロイツクミラー付ハロゲン電球は、被
照射面が部分的に赤味をおびたり、青味をおびた
りといつた色むらが生じるので、照明上好ましく
ない。分布温度で50Kの差があると、人間の目に
は識別でき、200K以上の差がある場合は使用上
問題がある。特にダイクロイツクミラー付ハロゲ
ン電球の場合、分布温度が高くなると、光色が黄
色または緑色がかつてきて演色性が極端に悪くな
る。このように、バルブが透明のハロゲン電球を
組込んだダイクロイツクミラー付ハロゲン電球
は、フイラメントの偏心やフイラメントの位置ず
れによる配光特性への影響が大きく、被照射面に
フイラメントの影などがでやすく、明るさのむら
のない照明を得ることが困難である。また、ダイ
クロイツクミラーの反射膜厚のむらによる光色の
むらが生じやすく、さらに被照射面の光軸中心と
周辺部でも光色のむらが生じやすい。
ラー付ハロゲン電球の分布温度は使用しているハ
ロゲン電球自体の分布温度とほとんど同じである
が、ダイクロイツクミラー付ハロゲン電球の場合
には、光軸方向でハロゲン電球単独の分布温度よ
り一般に数10K（ケルビン）高くなる。また、光
の照射方向によつて分布温度が異なり、一般に光
軸から離れるにつれて分布温度が高くなり、ダイ
クロイツクミラーによつては光色が青味をおびて
くる。これはダイクロイツクミラーの分光反射率
が一定でなく、波長によつて反射率が変化するた
めである。また、このミラーの分光反射特性は反
射膜の厚さおよび光の入射角度によつても大きく
変つてくる。第２図および第３図は反射膜の厚さ
と入射角度に対するダイクロイツクミラーの透過
特性の変化を示したものである。反射膜の厚さが
増すほど、また入射角度が大きくなるほど、反射
膜は長波長側の光を多く通すようになり、したが
つて反射光としては長波長側がカツトされ、光色
は青味をおびてくる（分布温度は高くなる）。以
下これについて説明する。第４図は楕円回転ミラ
ーの場合の光（可視光及び赤外光）の放射経路を
示したものである。フイラメント５から放射され
た光は多層反射膜２によつて可視光F1，F2と赤
外光IR1，IR2との２成分に分離され、主として
可視光のみがミラー前面に放出される。この場
合、ミラーの奥側P1と開口側P2とは多層反射膜
２の膜厚が同じであつても光が通過する距離は
P2の方が長く見掛上反射膜が厚くなつたに等し
い。このため、P2からの反射光F2は分布温度が
高くなる。楕円回転ミラーでは奥側P1の反射光
F1は光軸方向に、開口側P2の反射光F2は光軸か
ら離れた方向にそれぞれ照射されるため、光軸か
ら離れるにつれて分布温度は高くなり、例えば光
軸中心で3050Kの場合、周辺方向で3200〜3300K
となる。反射膜は屈折率の異なる２つの化合物を
交互に多数回蒸着したものであり、非常に膜厚の
むら（蒸着むら）の生じやすいもので、ミラー間
では勿論、一枚のミラーについても局部的な膜厚
のむらがある。膜厚のむらの大きいミラーを使用
したダイクロイツクミラー付ハロゲン電球は、被
照射面が部分的に赤味をおびたり、青味をおびた
りといつた色むらが生じるので、照明上好ましく
ない。分布温度で50Kの差があると、人間の目に
は識別でき、200K以上の差がある場合は使用上
問題がある。特にダイクロイツクミラー付ハロゲ
ン電球の場合、分布温度が高くなると、光色が黄
色または緑色がかつてきて演色性が極端に悪くな
る。このように、バルブが透明のハロゲン電球を
組込んだダイクロイツクミラー付ハロゲン電球
は、フイラメントの偏心やフイラメントの位置ず
れによる配光特性への影響が大きく、被照射面に
フイラメントの影などがでやすく、明るさのむら
のない照明を得ることが困難である。また、ダイ
クロイツクミラーの反射膜厚のむらによる光色の
むらが生じやすく、さらに被照射面の光軸中心と
周辺部でも光色のむらが生じやすい。
発明の目的
本発明はフイラメントの偏心やフイラメントの
位置ずれ等による配光特性への影響を少なくし、
明るさのむらの少ない照明を得ると同時に、ダイ
クロイツクミラーの反射膜厚のむら等による光色
のむらも少なくして良好な照明効果を有するダイ
クロイツクミラー付ハロゲン電球を提供するもの
である。
位置ずれ等による配光特性への影響を少なくし、
明るさのむらの少ない照明を得ると同時に、ダイ
クロイツクミラーの反射膜厚のむら等による光色
のむらも少なくして良好な照明効果を有するダイ
クロイツクミラー付ハロゲン電球を提供するもの
である。
発明の構成
本発明は内面に選択性反射膜を形成したダイク
ロイツクミラーの内側に、バルブの少なくとも一
部の表面に拡散処理を施したハロゲン電球を設
け、ミラーとハロゲン電球を一体化して構成した
もので、ハロゲン電球の発光状態はフイラメント
がほとんど見えない程度に拡散されるので、フイ
ラメントの発光部は拡大され、この部分の輝度
（明るさ）も大幅に低下する。さらに、フイラメ
ントの周辺のバルブ面も散乱光により輝き発光部
は大きくなる。このため、ダイクロイツクミラー
付ハロゲン電球の照明特性は面積の小さい高輝度
発光部による集光配光特性と面積の大きい低輝度
発光部による拡散配光特性との２つの特長を兼ね
備えている。
ロイツクミラーの内側に、バルブの少なくとも一
部の表面に拡散処理を施したハロゲン電球を設
け、ミラーとハロゲン電球を一体化して構成した
もので、ハロゲン電球の発光状態はフイラメント
がほとんど見えない程度に拡散されるので、フイ
ラメントの発光部は拡大され、この部分の輝度
（明るさ）も大幅に低下する。さらに、フイラメ
ントの周辺のバルブ面も散乱光により輝き発光部
は大きくなる。このため、ダイクロイツクミラー
付ハロゲン電球の照明特性は面積の小さい高輝度
発光部による集光配光特性と面積の大きい低輝度
発光部による拡散配光特性との２つの特長を兼ね
備えている。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について図面を用いて
説明する。
説明する。
第５図は本発明の一実施例であるダイクロイツ
クミラー付ハロゲン電球の断面図である。同図に
示すように、このダイクロイツクミラー付ハロゲ
ン電球は、ガラス基体１の内面に選択性反射特性
をもつ多層の選択性反射膜２を蒸着により形成し
たダイクロイツクミラー３の内側に、バルブ６の
外表面に拡散処理を施したフロスト面７となした
ハロゲン電球４を設けている。バルブ６のフロス
ト面の形成は、バルブ６の外表面をサンドブラス
ト等で機械的に粗面化するか、ふつ酸等で化学的
に粗面化する。
クミラー付ハロゲン電球の断面図である。同図に
示すように、このダイクロイツクミラー付ハロゲ
ン電球は、ガラス基体１の内面に選択性反射特性
をもつ多層の選択性反射膜２を蒸着により形成し
たダイクロイツクミラー３の内側に、バルブ６の
外表面に拡散処理を施したフロスト面７となした
ハロゲン電球４を設けている。バルブ６のフロス
ト面の形成は、バルブ６の外表面をサンドブラス
ト等で機械的に粗面化するか、ふつ酸等で化学的
に粗面化する。
第６図はこの電球を使用した場合のダイクロイ
ツクミラー付ハロゲン電球の説明図で、フイラメ
ント５からダイクロイツクミラー３の方向に放射
された光は、フロスト面７を通ることによつて部
分的に拡散される。したがつて、ミラーの奥側の
点P3および開口側の点P4にも、フイラメント５
からの高輝度部分の光および、バルブ面からの低
輝度部分の光（拡散光）がそれぞれ入射するた
め、これらの反射光には光の強い主反射光F3，
F4と光の弱い拡散反射光F3′，F4′との２つの成分
が含まれる。
ツクミラー付ハロゲン電球の説明図で、フイラメ
ント５からダイクロイツクミラー３の方向に放射
された光は、フロスト面７を通ることによつて部
分的に拡散される。したがつて、ミラーの奥側の
点P3および開口側の点P4にも、フイラメント５
からの高輝度部分の光および、バルブ面からの低
輝度部分の光（拡散光）がそれぞれ入射するた
め、これらの反射光には光の強い主反射光F3，
F4と光の弱い拡散反射光F3′，F4′との２つの成分
が含まれる。
これらのうち、主反射光F3，F4はダイクロイ
ツクミラー付ハロゲン電球として必要な明るさお
よび明るさの拡がりを得るものであり、拡散反射
光F3′，F4′は明るさのむらおよび分布温度のばら
つき、すなわち光色むらを縮少する働きをする。
第７図はダイクロイツクミラー付ハロゲン電球の
配光曲線の一例を示したもので、曲線Ｅは従来の
透明バルブのハロゲン電球、曲線Ｆはバルブ外表
面を拡散処理したハロゲン電球のものである。透
明バルブのハロゲン電球の配光曲線は凹凸が多
く、軸対称も悪い。これに対し、拡散処理をした
ハロゲン電球の場合中心光度はやや低くなるが変
動の少ない曲線となり、軸対称性も良い。２つの
電球の照明状態を比較してみても明らかに拡散処
理をしたハロゲン電球の方が照明むらが少なく、
また光軸中心部からの照度変化がゆるやかで視覚
的に均一な感じを受ける。
ツクミラー付ハロゲン電球として必要な明るさお
よび明るさの拡がりを得るものであり、拡散反射
光F3′，F4′は明るさのむらおよび分布温度のばら
つき、すなわち光色むらを縮少する働きをする。
第７図はダイクロイツクミラー付ハロゲン電球の
配光曲線の一例を示したもので、曲線Ｅは従来の
透明バルブのハロゲン電球、曲線Ｆはバルブ外表
面を拡散処理したハロゲン電球のものである。透
明バルブのハロゲン電球の配光曲線は凹凸が多
く、軸対称も悪い。これに対し、拡散処理をした
ハロゲン電球の場合中心光度はやや低くなるが変
動の少ない曲線となり、軸対称性も良い。２つの
電球の照明状態を比較してみても明らかに拡散処
理をしたハロゲン電球の方が照明むらが少なく、
また光軸中心部からの照度変化がゆるやかで視覚
的に均一な感じを受ける。
従来の透明バルブのハロゲン電球およびバルブ
外表面を拡散処理したハロゲン電球を組込んだダ
イクロイツクミラー付ハロゲン電球について、同
一被照射面内で光軸中心と周辺部の分布温度の差
を比較したところ、透明バルブのハロゲン電球と
ダイクロイツクミラーとを組み合わせたもので
150K〜200Kのものが、拡散処理したハロゲン電
球とダイクロイツクミラーと組み合わせたもので
は90K〜130Kとなり、分布温度の差が少なくな
る。又選択性反射膜の局部的な膜厚のばらつきに
よる分布温度の不均一性についても拡散処理した
ハロゲン電球では大巾に改善でき、多少膜厚のば
らつきのあるダイクロイツクミラーを用いても実
用上間題のない程度に分布温度のばらつきを押え
ることができる。
外表面を拡散処理したハロゲン電球を組込んだダ
イクロイツクミラー付ハロゲン電球について、同
一被照射面内で光軸中心と周辺部の分布温度の差
を比較したところ、透明バルブのハロゲン電球と
ダイクロイツクミラーとを組み合わせたもので
150K〜200Kのものが、拡散処理したハロゲン電
球とダイクロイツクミラーと組み合わせたもので
は90K〜130Kとなり、分布温度の差が少なくな
る。又選択性反射膜の局部的な膜厚のばらつきに
よる分布温度の不均一性についても拡散処理した
ハロゲン電球では大巾に改善でき、多少膜厚のば
らつきのあるダイクロイツクミラーを用いても実
用上間題のない程度に分布温度のばらつきを押え
ることができる。
なお、ハロゲン電球のバルブ表面に拡散性をも
たせる方法については、耐熱性の白色塗装被膜を
形成してもよく、またこれらの拡散処理をバルブ
の一部分に施しても同様の効果が期待できる。ま
た、選択性反射膜を形成する基体はガラスのほか
赤外線を透過する耐熱性のある素材でもよく、樹
脂、セラミツクなどでもよい。
たせる方法については、耐熱性の白色塗装被膜を
形成してもよく、またこれらの拡散処理をバルブ
の一部分に施しても同様の効果が期待できる。ま
た、選択性反射膜を形成する基体はガラスのほか
赤外線を透過する耐熱性のある素材でもよく、樹
脂、セラミツクなどでもよい。
発明の効果
以上のように、選択性反射膜を内面に形成した
ダイクロイツクミラーの内側に設けたハロゲン電
球の表面の少なくとも一部を拡散処理することに
より、フイラメントから放射された光はバルブ面
で拡散され、ハロゲン電球の発光部はフイラメン
トからバルブ全面に拡大される。このためダイク
ロイツクミラーにはバルブ面からの拡散光が多く
入射するため被照射面上で明るさのむらおよび光
色のむらの少ない良質の照明が得られる。また、
フイラメントの偏心や変形などによる配光特性へ
の影響も少ないため、安定した品質が得られる。
また、ダイクロイツクミラーの形状を多面体にし
たり、凸面や凹面状の小さなくぼみを設けるなど
の特別の加工を施こさなくとも所定の配光性能が
得られる。
ダイクロイツクミラーの内側に設けたハロゲン電
球の表面の少なくとも一部を拡散処理することに
より、フイラメントから放射された光はバルブ面
で拡散され、ハロゲン電球の発光部はフイラメン
トからバルブ全面に拡大される。このためダイク
ロイツクミラーにはバルブ面からの拡散光が多く
入射するため被照射面上で明るさのむらおよび光
色のむらの少ない良質の照明が得られる。また、
フイラメントの偏心や変形などによる配光特性へ
の影響も少ないため、安定した品質が得られる。
また、ダイクロイツクミラーの形状を多面体にし
たり、凸面や凹面状の小さなくぼみを設けるなど
の特別の加工を施こさなくとも所定の配光性能が
得られる。
第１図は従来のダイクロイツクミラー付ハロゲ
ン電球の構造断面図、第２図、第３図はダイクロ
イツクミラーの分光透過率を示す図、第４図は従
来のダイクロイツクミラー付電球の説明図、第５
図は本発明のダイクロイツクミラー付ハロゲン電
球の構造断面図、第６図はこの説明図、第７図は
配光曲線を示す図である。 １……ガラス基体、２……選択性反射膜、３…
…ダイクロイツクミラー、４……ハロゲン電球。
ン電球の構造断面図、第２図、第３図はダイクロ
イツクミラーの分光透過率を示す図、第４図は従
来のダイクロイツクミラー付電球の説明図、第５
図は本発明のダイクロイツクミラー付ハロゲン電
球の構造断面図、第６図はこの説明図、第７図は
配光曲線を示す図である。 １……ガラス基体、２……選択性反射膜、３…
…ダイクロイツクミラー、４……ハロゲン電球。
Claims (1)
- １ 内面に選択性反射膜を形成したダイクロイツ
クミラーの内側にハロゲン電球を設け、かつ前記
ハロゲン電球のバルブの少なくとも一部の表面に
拡散処理を施したことを特徴とするダイクロイツ
クミラー付ハロゲン電球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5473383A JPS59177850A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | ダイクロイックミラー付ハロゲン電球 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5473383A JPS59177850A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | ダイクロイックミラー付ハロゲン電球 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59177850A JPS59177850A (ja) | 1984-10-08 |
| JPH0458145B2 true JPH0458145B2 (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=12978993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5473383A Granted JPS59177850A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | ダイクロイックミラー付ハロゲン電球 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59177850A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0517799Y2 (ja) * | 1986-03-14 | 1993-05-12 | ||
| JPS62155462U (ja) * | 1986-03-25 | 1987-10-02 | ||
| JPH0431735Y2 (ja) * | 1987-07-17 | 1992-07-30 | ||
| JPH08273415A (ja) * | 1996-05-07 | 1996-10-18 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 反射鏡付光源 |
| JP2953512B2 (ja) * | 1997-06-02 | 1999-09-27 | 東芝ライテック株式会社 | 反射鏡付き光源 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4922783U (ja) * | 1972-05-31 | 1974-02-26 | ||
| JPS5855570Y2 (ja) * | 1979-11-26 | 1983-12-20 | 近藤シルバニア株式会社 | 反射鏡ハロゲン電球 |
-
1983
- 1983-03-29 JP JP5473383A patent/JPS59177850A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59177850A (ja) | 1984-10-08 |
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