更科学还是智商税?目前市面上的护眼灯到底怎么样?

所属栏目: 智能硬件评测
2019-04-25
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对护眼灯的关注始于宝宝的体检视力检查。市面上如此多的护眼灯到底怎么样?

前言

对护眼灯的关注始于宝宝的体检视力检查。


源于宝宝在体检的时候检查视力医生说屈光性差,检测结果显示处于需要眼保健的范围,医生给出的建议是不要盯着灯这样的点光源。

查了下:S代表球镜,也就是你的近视、远视度数(-号为近视,+号为远视),C代表你的柱镜度数(-号为近视散光,+号为远视散光)。

所以宝宝有点远视,我了解到大部分婴幼儿眼球尚未发育完全,眼球稍微偏扁平所以基本上都是远视眼,就目前而言应该并不严重,但是已经给出了达到眼保健范围的结论的话足以引起重视了。


我和老婆都是近视,不想宝宝也重蹈覆辙,近视对生活造成的影响是巨大的,现在真是后悔当初太不重视,现在花多少钱都补不回来的视力。

近视原因都是用眼不注意,年轻的时候不管那么多,没近视的时候以为自己眼睛好得很,根本不在意,另外也可能有本身容易近视的遗传因素,所以对我宝宝而言可能有更高的近视风险。

光源对眼睛的影响到底大不大?该怎么选光源?

照明光源的区别

现在各家各户的孩子都是“温室的花朵”,常年处于室内,接触到的时间最长的就是各类人造光源了。而如今LED的普及率奇高,已经无可避免的接触LED光源了。

常见的人造光源随着种类不同,又有各自的优势和劣势。

常见的光源

1、白炽灯

白炽灯广泛应用在各种照明场合,应用多。白炽灯全光谱图如下所示。


白炽灯光谱中对健康的影响:

1、紫外线 UV-A 含量极少,可以不考虑紫外线对健康的影响;

2、紫外线 UV-B 含量无;

3、蓝光成分含量少,对眼睛的刺激小,白炽灯光谱所含的蓝光在室内照明是最安全的;

4、近红外线含量高,长期照明会导致皮肤干燥,易引发皱纹;光源表面温度高易灼伤。高强度的红外线长期直接照射眼睛也会引起白内障。

5、无频闪,对健康无影响。

由于白炽灯发光效率低,消耗能源大,已经逐步淘汰。从健康的角度来看,白炽灯影响很小。

2、卤素灯

卤素灯广泛应用在效果照明,如室内的射灯,应用较多。全光谱图如下图所示。


卤素灯光谱中对健康的影响:

1、紫外线 UV-A 含量极少,可以不考虑紫外线对健康的影响;

2、紫外线 UV-B 含量无;

3、蓝光成分含量少,对眼睛的刺激小,卤素灯光谱所含的蓝光在室内照明是安全的;

4、近红外线含量高,长期照明会导致皮肤干燥,易引发皱纹;光源表面温度高易灼伤。高强度的红外线长期直接照射眼睛也会引起白内障;

5、无频闪,对健康无影响。

由于卤素灯发光效率低,消耗能源大,已经逐步淘汰。从健康的角度,卤素灯是影响最小的。

3、金卤灯

金卤灯广泛应用在商业照明环境,应用较多。全光谱图如下图所示。


金卤灯光谱中对健康的影响:

1、紫外线 UV-A 含量有,对健康有影响;

2、紫外线 UV-B 含量小,可以不考虑;

3、蓝光成分含量高,会产生视网膜损伤;

4、近红外线含量中等,长期照明也会导致皮肤干燥,易引发皱纹;光源表面温度高易灼伤;

5、无频闪,对健康无影响。

金卤灯在商业照明使用量大,尤其在珠宝店、服装店等近距离使用。从图中可以看出,金卤灯含有紫外线和红外线,高色温的金卤灯也含有较多的蓝光成分,对人眼有伤害,长期近距离的使用金卤灯会导致皮肤色斑。

在 LED 照明光源出现前,由于金卤灯的照明效果好,显色性高,加上没有可替代光源,蓝光问题很少有人提及。LED 珠宝柜台照明解决了紫外线与红外线的辐射问题,但是,许多珠宝照明使用更高色温的LED光源,导致蓝光对视网膜的影响比金卤灯增大。金卤灯目前仍然在广泛的应用,需要合理使用。

4、荧光灯

荧光灯广泛应用在各种照明环境,应用最多。全光谱图如下图所示。


荧光灯光谱中对健康的影响:

1、紫外线 UV-A 含量有,对健康有影响;

2、紫外线 UV-B 含量小,可以不考虑;

3、蓝光成分含量高,可能产生视网膜损伤;

4、近红外线含量小,可以不考虑近红外线的影响;

5、无频闪,对健康无影响。

白炽灯和卤素灯是比较理想的室内照明灯具,但缺点主要是能耗问题,大部分为红外光,电能以发热的形式消耗掉了,寿命也不长,随着使用时间钨丝损耗,亮度还随着新旧程度发生变化,换灯泡时规格不同色温也会产生变化,这些也是不稳定因素。并且长期使用的费用不见得比LED少(LED灯普遍十年以上的寿命,十年间白炽灯/卤素灯换灯泡和多出的电费并不乐观)。

LED光源

上面几种光源近年都将在节能环保方面全面被LED淘汰了,那么LED灯是个什么水平?

LED灯光谱图


1、紫外线 UV-A 含量无,可以不考虑;

2、紫外线 UV-B 含量无,可以不考虑;

3、蓝光成分含量高,可能产生视网膜损伤;

4、近红外线含量小,可以不考虑近红外线的影响;

5、理论上可消除频闪。

LED灯的优点可以说是非常多:体积小、非常节能、寿命也超级长,理论上也可以切底消除频闪,而且LED光谱连续,优质的产品可以做到非常不错的显色指数(95以上)。

不过LED灯有个更不利于健康的点,就是我上文里提到的频闪以及蓝光过高。

作为消费者,在已经无可避免的使用LED灯的情况下,室内照明选择无频闪以及滤除蓝光的LED灯是首要的。

相关标准

仅仅只看频闪还远远不够,了解中我找到两个行业标准。

《GBT 20145-2006 灯和灯系统的光生物安全性》


网盘分享在 这里 提取码:o5vn

这个标准适用于室内所有的人造光源,以及各类光源的要求。

另外还有这个:GB/T 9473-2017《读写作业台灯性能要求》


网盘分享在 这里 提取码:h0hd

这个标准规专为台灯设定,台灯性能的一些指标。

 欧盟测试标准IEC/EN62471,系列有5个,我这里没找到全部标准,不过基本上差不多。   一:标准的背景  IEC/EN 62471 的目的是为了评估与不同灯和灯系统相关的光辐射危害,并全面取代 IEC/EN60825 标准中关于LED 产品能量等级的要求,增加了光生物方面的要求,包括辐射强度,辐射亮度等,并根据测试数据对产品进行危害分级,包括豁免级,低危害,中等危害,高危害级别。其中欧盟部分的标准EN62471:2008 已于 2009.09.01 开始执行,EN60825 关于LED 的部分将于 2010.09.01 完全失效。  IEC/EN60825 主要是对单一波长的光进行能量测试计算  IEC/EN62471 主要是对宽波段的光进行测量,并综合人眼及皮肤对光反应的时间,角度,敏感度等方面进行计算  二:适用的产品 除激光以外的所有灯和灯系统。(单一波长激光容易测试,普通灯由于发光体以及漫射 体,透镜,辅助光学元件等装置的影响而可能是一个宽波段光源)  三:测试的波长范围  波长在 200nm 至 3000nm 范围的光学辐射  四:测试的参数和对象 测试参数: 1. 辐照度 (辐射通量除以单元面积,单位:Wm-2 ) 2. 辐亮度 (辐照度除以视场,可以通过辐照度转换) 测试对象 1. 皮肤和眼睛的紫外危害 2. 眼睛的近紫外危害(315nm-400nm) 3. 视网膜蓝光危害 4. 视网膜蓝光危害(小光源) 5. 视网膜热危害 6. 视网膜热危害(对微弱视觉刺激)(780nm-1400nm) 7. 眼睛的红外辐射危害(780nm-3000nm) 8. 皮肤热危害(380nm-3000nm)  五:结果的判断 1. 连续灯:无危险;1 类危险(低危);2 类危险(中危);3 类危险(高危) 2. 脉冲灯: 1.超过辐射限值的按照 3 类危险;2.没超过辐射限值的单脉冲灯按照无危 险;3. 没超过辐射限值的多脉冲灯按照连续灯分类方法

这里解读下标准,因为早晚所有的灯具都会换成LED,所以我重点关注与LED有关的。

勒克斯

勒克斯lux,法定符号lx)是照度(Illuminance)的单位。被光均匀照射的物体,在1平方米面积上所得的光通量是1流明时,它的照度是1勒克斯。适宜于阅读和缝纫等的照度约为500勒克斯。

反应单位面积光线强弱的照顾单位,有仪器可以直接测出。

照度和照度均匀度

标准规定,在进行读写作业的中央区域和边缘区域,灯具的照度和照度均匀度至少要达到A级,更好的是达到AA级。A级的照度要求是,中央区域照度至少达到300lx,边缘达到150lx,AA级的照度要求是,中央区域照度至少达到500lx,边缘达到250lx。A级和AA级照度均匀度(最大值与最小值的比值)的要求均为不超过3。


电磁辐射

灯具对人体影响和评价的关键要素包括3个方面:被评价产品的工作频率、人体可以接受电磁辐射的限值、照明设备对人体影响的测量和评价方法。

本标准应用的GB/T 31275-2014《照明设备对人体电磁辐射的评价》适用于人体暴露于照明设备电磁辐射的评估。由于照明电器中使用电子控制装置高频工作产品的设计频率为大于等于20 kHz,灯具对人体的电磁辐射需要进行限制。

光谱


上文里说到过,光谱连续性越好的光源越好,这里主要考虑LED灯,发光原理一样的情况下光谱都是一样的,所以这里不再讨论。

色温


LED 灯色温有高有低,常见的一般为 3000K 左右 – 7000K 左右;


阳光的色温从早变到晚,这点不用我说大家也感受得到,蓝天的色温通常在4000K 到 40000K之间,其中 7500K 最为常见,云的色温从 5000K 到 8000K 变化, 也可以说大致为 6000K 。

对人眼最合适的色温是4000-5000k,早晨与下午的阳光色温,人们也是这个点精神最好。

但是色温主要通过眼球接收从而影响人类的生物钟以及内分泌,比如松果体分泌褪黑素的量,过高的色温让人持续兴奋,抑制褪黑素的分泌会对睡眠会有影响,通宵战斗越来越兴奋就是这个原因。

标准里给得适合阅读的光源色温为4000K以下,且不能超过4000K。这样的规定是也蓝光有关,超过4000K的蓝光更高,在规定的照度合适的情况下容易造成蓝光伤害。

视网膜蓝光危害

青少年眼睛的晶状体对蓝光有较高的透过率,与成人或老年人相比,同样的蓝光会更多地穿过晶状体到达青少年的视网膜,也就是说同样情况下,青少年眼睛的视网膜受蓝光伤害的风险更大。因此对青少年使用的灯具应提出更高的蓝光防护的要求。


按危害风险从低到高排序视网膜蓝光危害组别为RG0,RG1,RG2和RG3,目前安全标准规定,LED灯具产品的蓝光危害组别不能超过RG1或RG2。为了更好的保护青少年稚嫩的眼睛,GB/T 9473-2017规定,读写作业台灯的视网膜蓝光危害组别不能超过RG0。

显色性

国际照明委员会把太阳光的显色指数定为 100,这意味着,灯泡的光谱越接近阳光,显色指数越高。阳光的光谱有啥特性呢?最大的特点就是光谱连续。


按用途不同列出显色性的推荐标准,作为一般照明来说, Ra 达到 80 – 90 就足够了;国标的建议与之类似:长期工作或停留的房间或场所,照明光源的显色指数(Ra) 不应小于 80 。


显色指数代表的与自然光的接近程度

闪烁(频闪)

标准里是这样描述的:


其实测量起来十分复杂,考虑因素比较多,所以目前并没可以做出评价的测试方法。


附录里给了参考值,频率f>3125Hz为无风险,频率f>1250Hz为低风险。

没有硬性规定,目前频闪这块是最严重的,做到多少全凭良心。

所以对于护眼台灯的选购上我总结起来主要看这几个参数:

硬性指标:

  • 蓝光危害: RA0级,或IEC/EN 62471 的分类

  • 照度等级:AA级 或者标注为 300mm扇形≥500lx 500mm扇形≥300lx;A级 标注为 300mm扇形≥250lx 500mm扇形≥150lx

  • 显色指数:Ra≥80

  • 功率:12-18W

  • 频闪:f>3125Hz 或者 f>1250Hz

台灯评价:哪些才符合要求的护眼灯

台灯这样用于阅读的光源影响更大,这也是我最关注的的地方。

先讲讲目前手里的几个个台灯,可以做样本,以此为例看看哪些才是真正的护眼灯。家里既有多年前的存货,也有最近也新为宝宝购入的几个台灯。有的是只当做个普通灯买的,有的是看着护眼的字样买的,有的是了解过后做的选择。


明可达荧光灯


左边这个发黄的是最早购买的护眼灯,掐指一算可能有将近二十年的使用了,这个产品是当年荧光灯、节能灯面世,打着节能环保的旗号代替白炽灯的时候的产物。


但是已经买不到原厂的灯管,现在也点亮不了了,虽然去年还亮过一段时间,可能电路已经老化损坏了。


一直舍不得仍,因为当年可能买的价格非常高,可能花了好几百,不知道被坑了多少,商场的营销真的厉害,我甚至至今仍记得父亲带我购买时候的情景,拿了个表面各种花纹的陀螺在灯下转,频闪的看得出变化的花纹,无频闪的与自然无异,但是陀螺的转速并不能完全证明无频闪,像上文里说的频闪需要频率至少大于1250Hz,陀螺不可能有这样的效果。

不过早在二十年前就知道频闪对视力有影响,但是到了如今依然继续在LED灯上频闪,大概是行业的监管不到位造成的。就像我前面标准里说到的,闪烁的测试方法都没有定,所以这方面全靠良心。

护眼主打无频闪,除了频闪,发光均匀度与亮度均难以达到现在的标准要求,与摄影灯是一样的发光原理,属于将被舍弃的产品。

评分:★☆☆☆☆

不推荐购买,已经被时代淘汰了的产品,各大厂商均已转向LED,耗材高,硬性指标不明。

普通LED灯


购于前几年LED灯开始大行其道的时候,主打节能,那时候还没有很多护眼产品,当时价格在100左右,现在同类产品价格40左右。


只有简单的柔光罩,LED灯珠清晰可见,均匀性一看就不太好。且发光面积过小,不适合做阅读灯。


灯光效果,偏冷色温不太正,倒是拍出来未见频闪,不过我的相机并不能作为评判标准。


参数:功率只有4W。


色温偏蓝,且不可调,显示色温在6950K。

色温测试说明。


 这里做个说明,因为相机其实是一个很好的可见光谱的记录设备,所以在单独光源下用相机拍摄,由于台灯相关标准规定的色温为4000k及以下,所以后期统一设置为4000k的色温,发蓝则色温偏高,发黄则色温偏低,亮暗度上做了点修正,方面便观察对比,未做色彩润饰。

评分:★★☆☆☆

仅能做个“玩具”使用,硬性指标不达标,不能作为阅读光源。此类台灯很多,早年在学生宿舍里几乎全都是这样的台灯,对视力和内分泌都有影响。

好视力LED灯



好视力 美式 led 台灯 学生学习工作护眼两用台灯床头灯TG837-S-WH

两年前入手的好视力LED台灯,看到有满减活动买了三个。此时已经出现了护眼LED概念,我也跟风入了,可以感受到亮度比较大。


不过LED灯珠直接暴露在外面,无均匀的柔光板、反射板等结构。有产生蓝光、眩光潜在危害。


灯泡仅标注功率7W,6000K色温过高,不适合阅读。


灯光效果,偏蓝,色温过高,且无蓝光过滤,频闪控制还可以。


色温发蓝,比起之前那个稍好一点,显示的色温在6700k.


只有一个3C认证且并非光源的标准。

评分:★★☆☆☆

护眼灯硬性指标不达标,其实与上面那款差不了多少,仅仅功率的差别,且网页未见任何检测报告,做室内照明还是可以的,比如射灯,但不建议在灯光下阅读。

孩视宝护眼台灯



孩视宝 AA级LED护眼台灯 大面光源触控无极调光无频闪台灯 学生儿童卧室床头灯学习台灯 白色469元

初次接触护眼灯的时候购买的产品,当时急着给宝宝换灯,只知道要够大够均匀,按照发光面积盲选的。

主要原因是家住1楼,窗外绿植遮挡,常年光线偏弱,恰逢宝宝到了开始看绘本,会坐下一个人盯着玩具玩的阶段了,突然意识到重要性的我急忙入手了个护眼灯。


带多层柔光结构,看不到LED直射,眩光防护到位。


功率15.6W,符合硬性指标。


光线柔和,无频闪和眩光。


色温正确,软件显示色温在3850K

显色指数官方标注为≥95,这里目测还不错,不过未给出检测报告,可信度存疑。

实际上我看了遍商品界面,没有任何检测报告,仅做说明,这里我持怀疑态度,虽然实际体验还可以,但具体如何并不能只看宣传,报告+报告编号才有信服力。


蓝光伤害防护为减蓝光LED芯片,没有检测报告,我认为芯片只是减少了强度,没给出RA0级这样的蓝光危害等级,保守起见持谨慎态度。不过色温没有超过4350K,风险不大。


也有光照均匀度检测结果,处于符合标准的区间,但注意一句话:数据来源:孩视宝工程师检测结果

我希望这个AA级是具有资质的检测机构按照标准检测结果的报告评级,不是中立的第三,自家检测的话结果当然可能有水分。

评分:★★★☆☆

硬性指标大部分符合要求,但是未给出检测报告,提供了部分自家工程师检测的结果,虽然可能是达标的,但可信度存疑,不过基本上满足护眼灯的要求了。也有光感自动调节,色温调节这样提升体验的功能设计,没有很大的风险,追求性价比的可以考虑这样的基本款护眼灯。

明基LED护眼灯


明基 BenQ WiT MindDuo 护眼灯


明基 BenQ WiT MindDuo智能瞳孔感应儿童护眼台灯学生读写学习书桌床头阅读台灯

是我买完孩视宝之后,看了下标准之后对比之下最后的满意之选,孩视宝并不能满足我的要求,因为宝宝自己不会去开灯。主要是被这个感应开关吸引了,进入范围后自动开灯,自动调节光线强弱,确实非常省心,不用我时刻去管了。


百叶窗式的漫反射防眩光设计,无可见直射光。


灯光柔和,无频闪、无眩光。


色温准确,软件显示为4650K,这里色温超过了4000K,不过我设置的最高色温,可以自行无极调节色温,范围是2700K-5000K,这个色温范围我有点疑问,因为超过了标准规定。

标注的显色性为≥85,实拍照片上看不出有明显的色差。


带检欧盟蓝光认证检测报告,IEC/EN62471前面看过了,类似国标《GBT 20145-2006 灯和灯系统的光生物安全性》,IEC/TR62778 则是专门针对蓝光测试标准。


看到报告上有两个这样的标志。

ILAC-MAR是国际认证机构互相认可的一个机制,TAF为台湾的检测认证机构,这两个标签的基本可以认为在国内等同于CNAS认证。

其实在看色温的时候我发现了这个问题,国标要求不超过4000K是基于蓝光伤害的考虑,超过4000K的时候蓝光强度过高,4000K一下光的颜色是偏黄的。但如果滤除了蓝光则可以放心的使用4000K-5000K的更接近自然光正白光了。


带频闪测试结果,这个图据我理解应该来自最终的输出波形,频闪的成因来自于适配器的输出波形,交流变直流的转换电路品质不同所以输出的波形不同,完美无频闪的波形是直线,这里确实呈现直线的状态,而且波动小,采样频率40.0μs(10E-6秒,μs=10的负六次方秒),设备精度足够高。频闪测试可信度还是非常高的。


看到结构图里有个防频闪危害驱动晶片,但未给出详细的功能。(但我要吐槽下这台湾腔的名字)

硬性指标完全没有问题,带检测报告以及检测方式,基本没有疑问,不过没有找到详细的照度描述,应该在IEC测试报告里,宣传页面没有体现。

询问了下客服,告知IEC/EN62471 检测报告评级为低风险评级,基本没有问题。

另外有提升寿命和使用体验的细节。


电源适配器,带消磁环,避免环境杂波影响,这点比较到位。


甚至电源线也带屏蔽层,防止杂波干扰,这是我见过最舍得用料的台灯线,不输大厂HDMI的屏蔽效果,线材也够粗,毕竟寿命标注的是17年,要经得起折磨。


灯座上的USB充电口,5V 1000mA,可以带个USB风扇,手机充电的话还是落后了点,现在都是快充了。


铝合金灯臂以及聚碳酸酯塑料件,旋钮锁紧方式,是目前这几个灯中最好的。


还是个专利设计,有阻尼感,调节时不易滑动。


这两个传感器带来自动开光灯与光线调节。


前端其实还隐藏了一个判断阅读和电子设备模式的传感器,可以判断阅读状态自动切换色温,如何工作的我只能猜测了,也许是根据屏幕反光程度。

评分:★★★★☆

合格的硬性指标,不但合格还给出了检测依据和检测报告,且都属于低风险,优等水平,光源上毫无疑问是非常不错的。另外人性化体验上也有很大的提升,自动调节亮度、色温,自动开关都是不错的体验,甚至在电源线上的用料都不输信号传输线,对待光源的态度十分严谨,十分满意。不过也有可以提升的地方,比如色温调节上根据使用时间

给四星,因为有个更好的存在,心目中更完美的是戴森。


戴森(DYSON) 台灯 CD05 Lightcycle 黑黑色 可调节色温 2700K-6500K 3890元

大家可以按照方法去看看,戴森这里突出的是APP自定义灯光,以及日光算法,精确同步每天的外界阳光的色温,让室内与室外一样同步,等等就不多说了……

主要是价格上已经不能接受了,明基这款基本上达到了90%的功能,已经足够了。

三基色荧光摄影灯


已经找不到连接了,很久以前买的,百来块,这里仅做个对比参考。

主要优点是显色指数高,色温对摄影比较合适,做个录像用的补光灯。


灯管标注为5500K,Ra>90,拍照拍出来的效果基本不用色温校准,颜色非常正。


正白光,无色差,无可见频闪。


由于是与4000K做对比所以拍出来颜色偏蓝,软件显示色温为5150K。

这里就不评分了,主要做对比,荧光灯没有蓝光控制,光谱连续性不够好,不适合做阅读灯,不要像我一样一时兴起给宝宝用,建议购买合适的护眼灯。

散热性对比

手上有台热成像仪,看了眼工作温度,开灯半小时后拍照测试。


基于寿命考虑温度不宜过高,好视力的灯设计过于密集温度偏高,这还是在室温11℃的情况下,通常夏季室温会达到30℃+,寿命堪忧。杂牌的普通LED灯胜在功率低,4W并没有多少热量。

两台护眼灯温度类似,散热性良好,不过温度还是不低的,使用时要注意避免高温环境,比如冬天的暖气片周围,热风口下,以免寿命损失。

总结

不管是阅读灯还是室内照明灯,有条件的话尽量买大厂的消除蓝光,无频闪的产品。

给孩子用的阅读灯请按下面的参数选择。

硬性指标参数:

  • 蓝光危害: RA0级,或IEC/EN 62471 的分类

  • 照度等级:AA级 或者标注为 300mm扇形≥500lx 500mm扇形≥300lx;A级 标注为 300mm扇形≥250lx 500mm扇形≥150lx

  • 显色指数:Ra≥80

  • 功率:12-18W

  • 频闪:f>3125Hz 或者 f>1250Hz

使用体验升级的参数:

  • 防眩光,在阅读光面书籍或者使用电子设备的时候强烈的反光也是眩光的一种。

  • 感应调光,环境中可能有多个光源,光线强度是叠加的,根据环境调亮度,精确的匹配合适的亮度。

  • 可调色温,从4000K到3200K,以适应全天不同时段的色温需求。

  • 高度可调范围大,不同的高度以适应不同的需求。

  • 感应自动开关,人来开灯,人走关灯,自动色温等自动控制,为孩子服务。

  • 散热性能,LED灯寿命长达50000小时,通常情况下可以使用10-15年,但热量会极大的缩短寿命,影响亮度与色温,降低寿命表现。

另外也期待一个类似戴森的全天色温调节方案,让室内所有照明设备都可以随着每天日出到日落的全天色温规律变化,顺应人体对光线的自然调节,这才是最健康最极致的室内灯光解决方案吧。


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