JPH0520879B2 - - Google Patents
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- JPH0520879B2 JPH0520879B2 JP59231413A JP23141384A JPH0520879B2 JP H0520879 B2 JPH0520879 B2 JP H0520879B2 JP 59231413 A JP59231413 A JP 59231413A JP 23141384 A JP23141384 A JP 23141384A JP H0520879 B2 JPH0520879 B2 JP H0520879B2
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- JP
- Japan
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- bright spot
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
- H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/2881—Load circuits; Control thereof
- H05B41/2882—Load circuits; Control thereof the control resulting from an action on the static converter
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
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- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
- H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
- H05B41/2928—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/382—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
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- H05B41/388—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase for a transition from glow to arc
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は高圧放電灯点灯装置に係り、特に点灯
初期に電極輝点を正常位置に保つたのち、高周波
点灯あるいは直流点灯に切換えるための高圧放電
灯点灯装置に関するものである。
初期に電極輝点を正常位置に保つたのち、高周波
点灯あるいは直流点灯に切換えるための高圧放電
灯点灯装置に関するものである。
計測関係で用いる高圧放電灯は、光出力の脈動
がないことが望ましく、高周波電源や直流電源に
よつて点灯することが多い。この場合、電極輝点
を電極先端の正常位置に生じさせるために、特願
昭58−72892号に記載されているように、点灯初
期には低周波の交流点灯を行つていた。高圧放電
灯の正常点灯時における発光管の状態は第４図ａ
に示すように、電極１の先端にそれぞれ輝点２を
形成しその間に放電プラズマ３を維持している。
上記特願昭58−72892号は電極輝点の形状につい
て全く考慮していないが、正常な電極輝点の形状
は第４図ｂに示すように、電極１の先端部全体を
蔽うように電極輝点２が形成されており、このよ
うな状態では放電プラズマ３が安定している。こ
れに対して第４図ｃに示すように電極輝点２′が
微小な状態で電極１の先端の一部に形成される場
合があることが判つた。上記微小な電極輝点２′
は電極１の先端を動き廻り、このため放電プラズ
マ３′も動き、光出力がゆらぐという現象が生じ
る。上記のような光出力のゆらぎは計測分野で用
いる場合に致命的な欠点となり、その対策が必要
である。
がないことが望ましく、高周波電源や直流電源に
よつて点灯することが多い。この場合、電極輝点
を電極先端の正常位置に生じさせるために、特願
昭58−72892号に記載されているように、点灯初
期には低周波の交流点灯を行つていた。高圧放電
灯の正常点灯時における発光管の状態は第４図ａ
に示すように、電極１の先端にそれぞれ輝点２を
形成しその間に放電プラズマ３を維持している。
上記特願昭58−72892号は電極輝点の形状につい
て全く考慮していないが、正常な電極輝点の形状
は第４図ｂに示すように、電極１の先端部全体を
蔽うように電極輝点２が形成されており、このよ
うな状態では放電プラズマ３が安定している。こ
れに対して第４図ｃに示すように電極輝点２′が
微小な状態で電極１の先端の一部に形成される場
合があることが判つた。上記微小な電極輝点２′
は電極１の先端を動き廻り、このため放電プラズ
マ３′も動き、光出力がゆらぐという現象が生じ
る。上記のような光出力のゆらぎは計測分野で用
いる場合に致命的な欠点となり、その対策が必要
である。
本発明は、高圧放電灯の発光位置がゆらぐこと
なく、極めて安定した光出力を得ることができる
放電灯点灯装置を得ることを目的とする。
なく、極めて安定した光出力を得ることができる
放電灯点灯装置を得ることを目的とする。
一般にメタルハライドランプ等の高圧放電灯で
は、点灯後発光管の温度が上昇し、封入物が所定
の蒸気圧に達するのに時間を要する。交流点灯を
行つて電極輝点が電極先端に移動したのち、上記
電極輝点の形状について詳細に観察した。その結
果つぎのようなことが判明した。第１に交流点灯
の初期では第４図ｂのように必ず拡がつた正常な
電極輝点形状になつていること。第２に点灯によ
つて発光管温度が上昇し封入物の蒸気圧が高くな
つてくると、第４図ｃに示すように微小な電極輝
点形状となり、光出力が不安定になること。第３
に正常な電極輝点から微小な電極輝点に移行する
のは必ず電極の極性が反転するときであり、極性
の反転がない限り上記電極輝点の形状は変化しな
いこと。上記の各項から交流点灯を発光管封入物
の蒸気圧が高くなる前に終えることが重要である
といえる。このような点灯装置を構成することに
より、正常な電極輝点形状を保つことが可能とな
り、それによつて安定な光出力が得られる。すな
わち、本発明による高圧放電灯点灯装置は、点灯
初期に低周波交流点灯を行い、定常時に高周波交
流点灯あるいは直流点灯を行う高圧放電灯点灯装
置において、高圧放電灯が定常状態に達する前の
所定時間後か、あるいは所定特性値の少なくとも
一つを検知後、低周波交流点灯から高周波交流点
灯あるいは直流点灯に切換える手段を備えたこと
により、安定した光出力を得るようにしたもので
ある。
は、点灯後発光管の温度が上昇し、封入物が所定
の蒸気圧に達するのに時間を要する。交流点灯を
行つて電極輝点が電極先端に移動したのち、上記
電極輝点の形状について詳細に観察した。その結
果つぎのようなことが判明した。第１に交流点灯
の初期では第４図ｂのように必ず拡がつた正常な
電極輝点形状になつていること。第２に点灯によ
つて発光管温度が上昇し封入物の蒸気圧が高くな
つてくると、第４図ｃに示すように微小な電極輝
点形状となり、光出力が不安定になること。第３
に正常な電極輝点から微小な電極輝点に移行する
のは必ず電極の極性が反転するときであり、極性
の反転がない限り上記電極輝点の形状は変化しな
いこと。上記の各項から交流点灯を発光管封入物
の蒸気圧が高くなる前に終えることが重要である
といえる。このような点灯装置を構成することに
より、正常な電極輝点形状を保つことが可能とな
り、それによつて安定な光出力が得られる。すな
わち、本発明による高圧放電灯点灯装置は、点灯
初期に低周波交流点灯を行い、定常時に高周波交
流点灯あるいは直流点灯を行う高圧放電灯点灯装
置において、高圧放電灯が定常状態に達する前の
所定時間後か、あるいは所定特性値の少なくとも
一つを検知後、低周波交流点灯から高周波交流点
灯あるいは直流点灯に切換える手段を備えたこと
により、安定した光出力を得るようにしたもので
ある。
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。第１図は本発明による高圧放電灯点灯装置の
第１実施例を示す構成図、第２図は本発明の第２
実施例を示す構成図、第３図は本発明の第３実施
例を示す構成図である。第１図に示すように第１
実施例は、直流主電源部１１と低周波電源部１２
と、リレー１３、および該リレー１３を所定の時
間に動作させるためのタイマ１４とを有し、直流
主電源部１１、低周波電源部１２およびタイマ１
４を制御する制御部１５は、上記直流主電源部１
１、低周波電源部１２およびタイマ１４を動作状
態にする機能をもつている。上記直流主電源部１
１は通常直流電源と電流制限回路からなり、上記
電流制限回路には定電流回路を用いるのがよい。
１６はメタルハライドランプの発光管である。
る。第１図は本発明による高圧放電灯点灯装置の
第１実施例を示す構成図、第２図は本発明の第２
実施例を示す構成図、第３図は本発明の第３実施
例を示す構成図である。第１図に示すように第１
実施例は、直流主電源部１１と低周波電源部１２
と、リレー１３、および該リレー１３を所定の時
間に動作させるためのタイマ１４とを有し、直流
主電源部１１、低周波電源部１２およびタイマ１
４を制御する制御部１５は、上記直流主電源部１
１、低周波電源部１２およびタイマ１４を動作状
態にする機能をもつている。上記直流主電源部１
１は通常直流電源と電流制限回路からなり、上記
電流制限回路には定電流回路を用いるのがよい。
１６はメタルハライドランプの発光管である。
上記高圧放電灯点灯装置はつぎのように動作す
る。制御部１５により直流主電源部１１、低周波
電源部１２およびタイマ１４を動作状態にする。
上記低周波電源部１２の放電起動手段である高電
圧発生回路により高電圧を発生させてメタルハラ
イドランプの発光管１６を起動し、低周波電源部
１２により低周波交流放電を行う。この間に電極
輝点は電極先端の正常な位置に生じる。その後、
タイマ１４によりリレー１３を働かせ、電流を直
流主電源部１１の方に切換える。一般に封入物や
発光管形状が同一に作られた高圧放電灯では、封
入物が所定の圧力に達し定常点灯状態に到達する
のに要する時間は一定であり、タイマ１４はこの
時間よりも短く設定されている。本実施例によれ
ば、電極輝点は正常位置に正常形状で生じ、安定
な放電が得られる。特に計測用光源などへ応用す
る場合には光出力を極めて安定させることが可能
である。なお本実施例では、放電起動手段が低周
波電源部１２に設けられているが、直流主電源部
１１の中に設けることもできる。その場合はリレ
ー１３によつて最初に直流主電源部１１をメタル
ハライドランプの発光管１６に接続し、放電が起
動したのち低周波電源部１２に切換える。それ以
後の動作は前記した通りである。また上記リレー
１４に電子回路を用いて良いことは勿論である。
る。制御部１５により直流主電源部１１、低周波
電源部１２およびタイマ１４を動作状態にする。
上記低周波電源部１２の放電起動手段である高電
圧発生回路により高電圧を発生させてメタルハラ
イドランプの発光管１６を起動し、低周波電源部
１２により低周波交流放電を行う。この間に電極
輝点は電極先端の正常な位置に生じる。その後、
タイマ１４によりリレー１３を働かせ、電流を直
流主電源部１１の方に切換える。一般に封入物や
発光管形状が同一に作られた高圧放電灯では、封
入物が所定の圧力に達し定常点灯状態に到達する
のに要する時間は一定であり、タイマ１４はこの
時間よりも短く設定されている。本実施例によれ
ば、電極輝点は正常位置に正常形状で生じ、安定
な放電が得られる。特に計測用光源などへ応用す
る場合には光出力を極めて安定させることが可能
である。なお本実施例では、放電起動手段が低周
波電源部１２に設けられているが、直流主電源部
１１の中に設けることもできる。その場合はリレ
ー１３によつて最初に直流主電源部１１をメタル
ハライドランプの発光管１６に接続し、放電が起
動したのち低周波電源部１２に切換える。それ以
後の動作は前記した通りである。また上記リレー
１４に電子回路を用いて良いことは勿論である。
本発明の第２実施例を示す第２図において、制
御部２１により直流電源部２２および始動用高電
圧発生回路２５を動作状態にする。メタルハライ
ドランプの発光管２６が点灯すると、上記制御部
２１からの信号により極性反転回路２３が一定の
周波数で動作し、メタルハライドランプの発光管
２６は低周波の交流点灯を行う。これによつて電
極輝点は正常位置に形成される。点灯後、発光管
２６のランプ電圧は、上記発光管２６内の封入物
が蒸発するため徐々に上昇し定常状態のランプ電
圧に達する。ランプ電圧検知回路２４によつて定
常状態のランプ電圧よりも低い、ある一定のラン
プ電圧に達したことを検知し、なおかつ所定の極
性である場合に、上記制御部２１を通して極性反
転回路２３の動作を停止させる。以降、上記発光
管２６は直流電源部２２により安定した光出力の
点灯状態を継続する。
御部２１により直流電源部２２および始動用高電
圧発生回路２５を動作状態にする。メタルハライ
ドランプの発光管２６が点灯すると、上記制御部
２１からの信号により極性反転回路２３が一定の
周波数で動作し、メタルハライドランプの発光管
２６は低周波の交流点灯を行う。これによつて電
極輝点は正常位置に形成される。点灯後、発光管
２６のランプ電圧は、上記発光管２６内の封入物
が蒸発するため徐々に上昇し定常状態のランプ電
圧に達する。ランプ電圧検知回路２４によつて定
常状態のランプ電圧よりも低い、ある一定のラン
プ電圧に達したことを検知し、なおかつ所定の極
性である場合に、上記制御部２１を通して極性反
転回路２３の動作を停止させる。以降、上記発光
管２６は直流電源部２２により安定した光出力の
点灯状態を継続する。
本発明の第３実施例は、第３図に示すように、
制御部２１により直流電源部２２および始動用高
電圧発生回路２５を動作状態にし、メタルハライ
ドランプの発光管２６が点灯すると、制御部２１
からの信号により極性反転回路２３が一定の周波
数で動作し、上記発光管２６は低周波の交流点灯
を行う。点灯後、上記発光管２６内の封入物が蒸
発して発光するためその光強度は徐々に強くな
り、最後に定常状態の光強度に達する。レンズ２
７を介して受光器２８により上記発光管２６の光
強度をモニタし、光強度が定常状態の光強度より
も低い所定の強度に達したことを検知すると制御
部２１に信号を送り、上記制御部２１は電極が所
定の極性となるように極性反転回路２３を動作さ
せ、以後の動作を停止する。したがつて上記発光
管２６における発光は正常な輝点位置と形状を保
持しながら、安定した光出力の点灯状態を継続す
る。
制御部２１により直流電源部２２および始動用高
電圧発生回路２５を動作状態にし、メタルハライ
ドランプの発光管２６が点灯すると、制御部２１
からの信号により極性反転回路２３が一定の周波
数で動作し、上記発光管２６は低周波の交流点灯
を行う。点灯後、上記発光管２６内の封入物が蒸
発して発光するためその光強度は徐々に強くな
り、最後に定常状態の光強度に達する。レンズ２
７を介して受光器２８により上記発光管２６の光
強度をモニタし、光強度が定常状態の光強度より
も低い所定の強度に達したことを検知すると制御
部２１に信号を送り、上記制御部２１は電極が所
定の極性となるように極性反転回路２３を動作さ
せ、以後の動作を停止する。したがつて上記発光
管２６における発光は正常な輝点位置と形状を保
持しながら、安定した光出力の点灯状態を継続す
る。
上記各実施例における低周波交流点灯の停止
は、いずれも電極先端部に拡がつた正常な電極輝
点形状にある間に行われるため、放電プラズマの
位置が移動することなく、安定な光出力が継続し
て得られる。また、上記各実施例に示した以外
に、発光管の温度をモニタし、定常点灯の発光管
温度より低い所定温度に達した時点で、交流点灯
を停止し直流点灯に移行するように構成すること
もできる。
は、いずれも電極先端部に拡がつた正常な電極輝
点形状にある間に行われるため、放電プラズマの
位置が移動することなく、安定な光出力が継続し
て得られる。また、上記各実施例に示した以外
に、発光管の温度をモニタし、定常点灯の発光管
温度より低い所定温度に達した時点で、交流点灯
を停止し直流点灯に移行するように構成すること
もできる。
なお本発明の主旨は、高圧放電灯の点灯初期に
低周波の交流点灯を行い、電極輝点が正常形状に
ある間に上記低周波の交流点灯を停止させること
にある。したがつて、その後の点灯方式は必ずし
も定電流で駆動する直流点灯である必要はなく、
たとえばパルス点灯などであつても差支えない。
低周波の交流点灯を行い、電極輝点が正常形状に
ある間に上記低周波の交流点灯を停止させること
にある。したがつて、その後の点灯方式は必ずし
も定電流で駆動する直流点灯である必要はなく、
たとえばパルス点灯などであつても差支えない。
上記のように本発明による高圧放電灯点灯装置
は、点灯初期に低周波交流点灯を行い、定常時に
高周波交流点灯あるいは直流点灯を行う高圧放電
灯点灯装置において、高圧放電灯が定常状態に達
する前の所定時間後か、あるいは所定特性値の少
なくとも一つを検知後、低周波交流点灯から高周
波交流点灯あるいは直流点灯に切換える手段を備
えたことにより、常に正常な電極輝点が得られそ
の結果光出力が安定な点灯状態を得ることができ
る。したがつてメタルハライドランプなどの高圧
放電灯の信頼性が向上すると同時に、この種の光
源を用いた計測器の性能向上に効果がある。
は、点灯初期に低周波交流点灯を行い、定常時に
高周波交流点灯あるいは直流点灯を行う高圧放電
灯点灯装置において、高圧放電灯が定常状態に達
する前の所定時間後か、あるいは所定特性値の少
なくとも一つを検知後、低周波交流点灯から高周
波交流点灯あるいは直流点灯に切換える手段を備
えたことにより、常に正常な電極輝点が得られそ
の結果光出力が安定な点灯状態を得ることができ
る。したがつてメタルハライドランプなどの高圧
放電灯の信頼性が向上すると同時に、この種の光
源を用いた計測器の性能向上に効果がある。
第１図は本発明による高圧放電灯点灯装置の第
１実施例を示す構成図、第２図は本発明の第２実
施例を示す構成図、第３図は本発明の第３実施例
を示す構成図、第４図は高圧放電灯発光管と電極
の輝点状態を示す図で、ａは発光管、ｂは正常な
輝点、ｃは光出力が不安定となる微小な状態の輝
点をそれぞれ示している。 １１，２２……直流主電源部、１２……低周波
電源部、１３……リレー、１４……タイマ、１
５，２１……制御部、１６，２６……発光管、２
３……極性反転回路。
１実施例を示す構成図、第２図は本発明の第２実
施例を示す構成図、第３図は本発明の第３実施例
を示す構成図、第４図は高圧放電灯発光管と電極
の輝点状態を示す図で、ａは発光管、ｂは正常な
輝点、ｃは光出力が不安定となる微小な状態の輝
点をそれぞれ示している。 １１，２２……直流主電源部、１２……低周波
電源部、１３……リレー、１４……タイマ、１
５，２１……制御部、１６，２６……発光管、２
３……極性反転回路。
Claims (1)
- １ 点灯初期に低周波交流点灯を行い、定常時に
高周波交流点灯あるいは直流点灯を行う高圧放電
灯点灯装置において、上記高圧放電灯が定常状態
に達する前に、低周波交流点灯から高周波交流点
灯あるいは直流点灯に切換える手段を設けたこと
を特徴とする高圧放電灯点灯装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59231413A JPS61110996A (ja) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | 高圧放電灯点灯装置 |
| DE19853539119 DE3539119A1 (de) | 1984-11-05 | 1985-11-04 | Betriebsschaltung fuer eine hochdruck-entladungslampe |
| US06/795,268 US4803406A (en) | 1984-11-05 | 1985-11-05 | High-pressure discharge lamp operating circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59231413A JPS61110996A (ja) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | 高圧放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61110996A JPS61110996A (ja) | 1986-05-29 |
| JPH0520879B2 true JPH0520879B2 (ja) | 1993-03-22 |
Family
ID=16923204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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