JPH05258882A - 無電極低圧放電灯 - Google Patents
無電極低圧放電灯Info
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- JPH05258882A JPH05258882A JP5001206A JP120693A JPH05258882A JP H05258882 A JPH05258882 A JP H05258882A JP 5001206 A JP5001206 A JP 5001206A JP 120693 A JP120693 A JP 120693A JP H05258882 A JPH05258882 A JP H05258882A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/52—Cooling arrangements; Heating arrangements; Means for circulating gas or vapour within the discharge space
- H01J61/523—Heating or cooling particular parts of the lamp
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
- H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷却性能及び冷却性能再現性に優れた無電極
低圧放電灯を提供する。 【構成】 本発明による無電極低圧放電灯は、気密にシ
ールされ内部に金属及び希ガスが充てんされると共に、
キャビディ（２）が形成されている放射透過性の放電容
器（１）と、動作中に高周波電流を発生させる回路装置
（６）と、動作中に前記放電容器（１）のキャビティ内
（２）に配置されると共に前記回路装置（６）に結合さ
れ、磁化可能な材料の円筒状コア（３）包囲して動作中
に前記高周波電流により前記放電容器の内部に高周波電
界を発生させる金属ワイヤの巻線（５）を具える誘導手
段と、気密に閉止され、コンデンサと、エバポレータ
と、液体と、気相チャネルを形成して前記コンデンサか
らエバポレータに前記液体を移動させるための金網巻装
体コアと接触して動作中に前記円筒状コアで生じた熱を
除去する冷却体（７）とを具える無電極低圧放電灯に関
する。
低圧放電灯を提供する。 【構成】 本発明による無電極低圧放電灯は、気密にシ
ールされ内部に金属及び希ガスが充てんされると共に、
キャビディ（２）が形成されている放射透過性の放電容
器（１）と、動作中に高周波電流を発生させる回路装置
（６）と、動作中に前記放電容器（１）のキャビティ内
（２）に配置されると共に前記回路装置（６）に結合さ
れ、磁化可能な材料の円筒状コア（３）包囲して動作中
に前記高周波電流により前記放電容器の内部に高周波電
界を発生させる金属ワイヤの巻線（５）を具える誘導手
段と、気密に閉止され、コンデンサと、エバポレータ
と、液体と、気相チャネルを形成して前記コンデンサか
らエバポレータに前記液体を移動させるための金網巻装
体コアと接触して動作中に前記円筒状コアで生じた熱を
除去する冷却体（７）とを具える無電極低圧放電灯に関
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、気密にシールされ内部
に金属及び希ガスが充てんされると共に、キャビディが
形成されている放射透過性の放電容器と、動作中に高周
波電流を発生させる回路装置と、動作中に前記放電容器
のキャビティ内に配置されると共に前記回路装置に結合
され、磁化可能な材料の円筒状コア包囲して動作中に前
記高周波電流により前記放電容器の内部に高周波電界を
発生させる金属ワイヤの巻線を具える誘導手段と、気密
に閉止され、コンデンサと、エバポレータと、液体と、
気相チャネルを形成して前記コンデンサからエバポレー
タに前記液体を移動させるための金網巻装体を有するキ
ャピラリ構造体とを具える容器が設けられ、前記円筒状
コアと接触して動作中に前記円筒状コアで生じた熱を除
去する冷却体とを具える無電極低圧放電灯に関するもの
である。また、本発明は、無電極低圧放電灯に使用する
ための冷却体に関するものである。
に金属及び希ガスが充てんされると共に、キャビディが
形成されている放射透過性の放電容器と、動作中に高周
波電流を発生させる回路装置と、動作中に前記放電容器
のキャビティ内に配置されると共に前記回路装置に結合
され、磁化可能な材料の円筒状コア包囲して動作中に前
記高周波電流により前記放電容器の内部に高周波電界を
発生させる金属ワイヤの巻線を具える誘導手段と、気密
に閉止され、コンデンサと、エバポレータと、液体と、
気相チャネルを形成して前記コンデンサからエバポレー
タに前記液体を移動させるための金網巻装体を有するキ
ャピラリ構造体とを具える容器が設けられ、前記円筒状
コアと接触して動作中に前記円筒状コアで生じた熱を除
去する冷却体とを具える無電極低圧放電灯に関するもの
である。また、本発明は、無電極低圧放電灯に使用する
ための冷却体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】上述した型式の無電極低圧放電灯はオラ
ンダ国特許第８９００４０６号から既知である。冷却体
は、円筒状コアで生じた熱及び放電灯の動作中に無電極
放電灯のプラズマ中で生じた熱の一部を除去している。
この結果として、キャビティの壁部の温度及び円筒状コ
アの温度が比較的低く維持されるので、電力損失がおさ
えられている。冷却体で吸収された熱はその第部分が液
体によって吸収され、この結果として液体は蒸発する。
このプロセスはエバポレータで生ずる。生成した蒸気は
コンデンサで冷縮されるので、液体の熱はコンデンサに
伝達される。その後、冷縮された液体はエバポレータに
おくられるので、冷却体中において液体が連続的に循環
する。特に、エバポレータがコンデンサの上方に配置さ
れている場合、コンデンサからエバポレータへの液体の
移送は、主として金網で構成されるキャピラリ構造体中
のキャピラリチャネルを経て行われる。キャピラリチャ
ネルは、金網自身のキャピラリチャネルに加えて、冷却
体の気密性容器の壁部と金網との間にも形成される。キ
ャピラリ構造体が一層以上の金網で構成される場合、キ
ャピラリチャネルは金網層の間にも形成される。これら
キャピラリチャネルの形成に際し、金網が冷却体の壁部
に対して固定されるように配置されること並びに各金網
層が互いに固定的に位置することが必要である。
ンダ国特許第８９００４０６号から既知である。冷却体
は、円筒状コアで生じた熱及び放電灯の動作中に無電極
放電灯のプラズマ中で生じた熱の一部を除去している。
この結果として、キャビティの壁部の温度及び円筒状コ
アの温度が比較的低く維持されるので、電力損失がおさ
えられている。冷却体で吸収された熱はその第部分が液
体によって吸収され、この結果として液体は蒸発する。
このプロセスはエバポレータで生ずる。生成した蒸気は
コンデンサで冷縮されるので、液体の熱はコンデンサに
伝達される。その後、冷縮された液体はエバポレータに
おくられるので、冷却体中において液体が連続的に循環
する。特に、エバポレータがコンデンサの上方に配置さ
れている場合、コンデンサからエバポレータへの液体の
移送は、主として金網で構成されるキャピラリ構造体中
のキャピラリチャネルを経て行われる。キャピラリチャ
ネルは、金網自身のキャピラリチャネルに加えて、冷却
体の気密性容器の壁部と金網との間にも形成される。キ
ャピラリ構造体が一層以上の金網で構成される場合、キ
ャピラリチャネルは金網層の間にも形成される。これら
キャピラリチャネルの形成に際し、金網が冷却体の壁部
に対して固定されるように配置されること並びに各金網
層が互いに固定的に位置することが必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】冷却体の壁部と金網と
の間が良好に接触すると、エバポレータ壁部からキャピ
ラリ構造体によって移送される液体への熱伝達が促進さ
れる。実際には、金網を巻回して巻装体を構成し、この
金網巻装体を冷却体中に挿入することによりキャピラリ
構造体が形成されている。しかしながら、従来の無電極
低圧放電灯では、金網と冷却体の壁部との間並びに各金
網層間における良好な接触が得られないことが見出され
た。この結果、冷却体の冷却性能が比較的悪く、同時に
冷却性能の再現性にも難点があった。
の間が良好に接触すると、エバポレータ壁部からキャピ
ラリ構造体によって移送される液体への熱伝達が促進さ
れる。実際には、金網を巻回して巻装体を構成し、この
金網巻装体を冷却体中に挿入することによりキャピラリ
構造体が形成されている。しかしながら、従来の無電極
低圧放電灯では、金網と冷却体の壁部との間並びに各金
網層間における良好な接触が得られないことが見出され
た。この結果、冷却体の冷却性能が比較的悪く、同時に
冷却性能の再現性にも難点があった。
【０００４】本発明の目的は、良好な冷却性能及び再現
性にすぐれた冷却性能を有する冷却体を設けた無電極低
圧放電灯を提供することにある。
性にすぐれた冷却性能を有する冷却体を設けた無電極低
圧放電灯を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段並びに作用】上記目的を達
成するため、本発明による無電極低圧放電灯は、冒頭部
に述べた無電極低圧放電灯において、キャピラリ構造体
が前記気相トャネルを２個に分割すると共に２個の端部
において前記金網巻装体に連結されている中央分割壁を
有することを特徴とする。本発明による冷却体は極めて
良好な冷却性能を有しているので、無電極低圧放電灯の
輝度効率が一層向上する。また、冷却体の冷却特性は再
現性に優れるので、ほぼ一定品質の無電極低圧放電灯を
製造することができる。
成するため、本発明による無電極低圧放電灯は、冒頭部
に述べた無電極低圧放電灯において、キャピラリ構造体
が前記気相トャネルを２個に分割すると共に２個の端部
において前記金網巻装体に連結されている中央分割壁を
有することを特徴とする。本発明による冷却体は極めて
良好な冷却性能を有しているので、無電極低圧放電灯の
輝度効率が一層向上する。また、冷却体の冷却特性は再
現性に優れるので、ほぼ一定品質の無電極低圧放電灯を
製造することができる。
【０００６】本発明による無電極低圧放電灯の有益な実
施例は金網巻装体の厚さを、気相チャネルの直径の1/30
0 以上1/10以下としたことを特徴とする。金網巻装体は
巻装体と直交する方向において低い熱伝導係数を有して
いるので、厚い金網巻装体の場合冷却体の冷却性能が低
下するおそれがある。一方、比較的薄い金網巻装体の場
合コンデンサからエバポレータへの液体移送性能が悪く
なり、この結果冷却体の冷却性能が悪化してしまう。そ
して、種々の実験及び解析を行った結果、金網巻装体の
厚さが気相チャネルの直径に対して上述した範囲にある
場合、極めて良好な冷却性能が得られることが見出され
た。
施例は金網巻装体の厚さを、気相チャネルの直径の1/30
0 以上1/10以下としたことを特徴とする。金網巻装体は
巻装体と直交する方向において低い熱伝導係数を有して
いるので、厚い金網巻装体の場合冷却体の冷却性能が低
下するおそれがある。一方、比較的薄い金網巻装体の場
合コンデンサからエバポレータへの液体移送性能が悪く
なり、この結果冷却体の冷却性能が悪化してしまう。そ
して、種々の実験及び解析を行った結果、金網巻装体の
厚さが気相チャネルの直径に対して上述した範囲にある
場合、極めて良好な冷却性能が得られることが見出され
た。
【０００７】本発明による無電極低圧放電灯の別の実施
例は、前記キャピラリ構造体を１片の金網で構成したこ
とを特徴とする無電極低圧放電灯。この実施例において
中央分割壁は巻装体を構成する金網と同一の１個の金網
で構成されるので、本例の冷却体のキャピラリ構造体は
比較的簡単なプロセスで製造することができる。
例は、前記キャピラリ構造体を１片の金網で構成したこ
とを特徴とする無電極低圧放電灯。この実施例において
中央分割壁は巻装体を構成する金網と同一の１個の金網
で構成されるので、本例の冷却体のキャピラリ構造体は
比較的簡単なプロセスで製造することができる。
【０００８】本発明による無電極低圧放電灯の別の実施
例は、キャピラリ構造体が、前記中央分割壁及び金網巻
装体によって境界されるキャピラリチャネルを有するこ
とを特徴とする。これらのチャネルは液体に対して貯蔵
槽として作用する。液体の熱伝導は比較的悪いため、キ
ャピラリ構造体以外の部分に比較的大量の液体を存在さ
せることは好ましくない。しかしながら、キャピラリチ
ャネルが中央分割壁と金網巻装体との間に形成される
と、過剰の液体はキャピラリチャネルに蓄積されるの
で、冷却体の冷却性能が悪影響をうけることはない。こ
れらキャピラリチャネルは、中央分割壁と金網巻装体と
の連結部付近における金網片の曲率半径を適切に選択す
ることにより、簡単に形成することができる。以下図面
に基き本発明を詳細に説明する。
例は、キャピラリ構造体が、前記中央分割壁及び金網巻
装体によって境界されるキャピラリチャネルを有するこ
とを特徴とする。これらのチャネルは液体に対して貯蔵
槽として作用する。液体の熱伝導は比較的悪いため、キ
ャピラリ構造体以外の部分に比較的大量の液体を存在さ
せることは好ましくない。しかしながら、キャピラリチ
ャネルが中央分割壁と金網巻装体との間に形成される
と、過剰の液体はキャピラリチャネルに蓄積されるの
で、冷却体の冷却性能が悪影響をうけることはない。こ
れらキャピラリチャネルは、中央分割壁と金網巻装体と
の連結部付近における金網片の曲率半径を適切に選択す
ることにより、簡単に形成することができる。以下図面
に基き本発明を詳細に説明する。
【０００９】
【実施例】図１は放電容器１を示し、この放電容器は気
密性が維持されるようにシールすると共に水銀蒸気及び
希ガスを封入する。放電容器１の内壁には放電により発
生した紫外放射を可視光に変換する蛍光層を形成する。
放電容器１にはキャビティ２を形成する。磁化材料から
成る円筒状のコア３をキャビティ２内に配置する。円筒
状コア３は合成樹脂から成る円筒体４により包囲すると
共にその外側に金属ワイヤの巻線５を設ける。導電性ワ
イヤ6a及び6bにより巻線５の端部をランプの動作中高周
波電流を発生する回路装置６に接続する。符号７は気密
性の容器が設けられている冷却体を示す。この気密性容
器は円筒状コアにより部分的に包囲されると共にこの円
筒状コアと接触する。気密性容器の壁部は金網巻装体と
接触し、この金網巻装体は冷却体の全長に亘ってキャピ
ラリ構造を構成する。この気密性容器中に液体も封入す
る。符号10は、冷却体及び金属ハウジング11の壁部に締
結した金属フランジを示す。符号13は反射体を示す。冷
却体の円筒状コア３と接触する部分はエバポレータを構
成する。液体の冷縮は生として金属フランジ10と隣接す
る壁部部分で行われる。この壁部部分はコンデンサを構
成する。
密性が維持されるようにシールすると共に水銀蒸気及び
希ガスを封入する。放電容器１の内壁には放電により発
生した紫外放射を可視光に変換する蛍光層を形成する。
放電容器１にはキャビティ２を形成する。磁化材料から
成る円筒状のコア３をキャビティ２内に配置する。円筒
状コア３は合成樹脂から成る円筒体４により包囲すると
共にその外側に金属ワイヤの巻線５を設ける。導電性ワ
イヤ6a及び6bにより巻線５の端部をランプの動作中高周
波電流を発生する回路装置６に接続する。符号７は気密
性の容器が設けられている冷却体を示す。この気密性容
器は円筒状コアにより部分的に包囲されると共にこの円
筒状コアと接触する。気密性容器の壁部は金網巻装体と
接触し、この金網巻装体は冷却体の全長に亘ってキャピ
ラリ構造を構成する。この気密性容器中に液体も封入す
る。符号10は、冷却体及び金属ハウジング11の壁部に締
結した金属フランジを示す。符号13は反射体を示す。冷
却体の円筒状コア３と接触する部分はエバポレータを構
成する。液体の冷縮は生として金属フランジ10と隣接す
る壁部部分で行われる。この壁部部分はコンデンサを構
成する。
【００１０】図１に示す無電極低圧放電灯の動作は以下
の通りである。ランプの動作中、回路装置６は金属ワイ
ヤの巻線５を流れる高周波電流を発生する。この電流は
放電容器中において放電を生じさせる高周波電流を発生
する。この放電により主として紫外放射が発生する。こ
の紫外放射は蛍光層により可視放射に変換される。液体
は冷却体の気密性容器中を循環し、はじめにエバポレー
タで蒸発し、気相チャネルを経てコンデンサまで移送さ
れ、コンデンサで冷縮され、最終的にキャピラリ構造体
を経てエバポレータに移送される。円筒状コアで発生し
た熱は、主として液体が冷却体の気密性容器を循環する
ことにより金属フランジ10に伝達されて除去される。こ
の熱は金属フランジ10を経て金属ハウジング11の壁部に
伝達される。
の通りである。ランプの動作中、回路装置６は金属ワイ
ヤの巻線５を流れる高周波電流を発生する。この電流は
放電容器中において放電を生じさせる高周波電流を発生
する。この放電により主として紫外放射が発生する。こ
の紫外放射は蛍光層により可視放射に変換される。液体
は冷却体の気密性容器中を循環し、はじめにエバポレー
タで蒸発し、気相チャネルを経てコンデンサまで移送さ
れ、コンデンサで冷縮され、最終的にキャピラリ構造体
を経てエバポレータに移送される。円筒状コアで発生し
た熱は、主として液体が冷却体の気密性容器を循環する
ことにより金属フランジ10に伝達されて除去される。こ
の熱は金属フランジ10を経て金属ハウジング11の壁部に
伝達される。
【００１１】図２は図１のII-II 線で切って示す冷却体
の線図的断面図である。Ｗは冷却体の気密性容器の壁部
を示す。Ｕは金網巻装体を示す。図示の実施例におい
て、金網巻装体は３層の金網を具える。Ｔは金網巻装体
Ｕによって包囲される気相チャネルＶを２個に分割する
中央分割壁である。中央分割壁Ｔ及び金網巻装体Ｕは１
個の金網片で構成する。キャピラリチャネルは、中央分
割壁が金網巻装体とつながる位置に形成される。これら
チャネルのうちの１個のチャネルの断面を図面中におい
て破線で示す。中央分割壁Ｔが存在するので、金網の各
層間及び最外周の金網層と冷却体の気密性容器の壁部と
の間に良好な接触が形成される。この良好な接触によ
り、径方向における比較的良好な熱伝達が得られ、同時
にキャピラリ構造体には十分に多数のキャピラリチャネ
ルが形成されてエバポレータからコンデンサに液体の有
効な移送が達成され、この結果冷却体は良好な冷却特性
を得ることができる。冷却体の良好な冷却特性により円
筒状コアにおける電力損失がおさえられ、この結果無電
極低圧放電ランプは比較的高い輝度効果が得られる。
の線図的断面図である。Ｗは冷却体の気密性容器の壁部
を示す。Ｕは金網巻装体を示す。図示の実施例におい
て、金網巻装体は３層の金網を具える。Ｔは金網巻装体
Ｕによって包囲される気相チャネルＶを２個に分割する
中央分割壁である。中央分割壁Ｔ及び金網巻装体Ｕは１
個の金網片で構成する。キャピラリチャネルは、中央分
割壁が金網巻装体とつながる位置に形成される。これら
チャネルのうちの１個のチャネルの断面を図面中におい
て破線で示す。中央分割壁Ｔが存在するので、金網の各
層間及び最外周の金網層と冷却体の気密性容器の壁部と
の間に良好な接触が形成される。この良好な接触によ
り、径方向における比較的良好な熱伝達が得られ、同時
にキャピラリ構造体には十分に多数のキャピラリチャネ
ルが形成されてエバポレータからコンデンサに液体の有
効な移送が達成され、この結果冷却体は良好な冷却特性
を得ることができる。冷却体の良好な冷却特性により円
筒状コアにおける電力損失がおさえられ、この結果無電
極低圧放電ランプは比較的高い輝度効果が得られる。
【００１２】上述した実施例を実際に実施した例につい
て説明する。円筒状の冷却体として外径が６mmで壁部の
厚さが１mmの銅管を用いた。この銅管を両側でシールし
た。キャピラリ構造体は、35μm 径の金属ワイヤから成
る単一の金網片で構成した。この金網巻装体は３層に形
成した。液体として水を用いた。この冷却体の熱伝導係
数は、同一外形寸法の周密な銅の円筒体から成る冷却体
の熱伝導係数よりも約20倍大きな値であった。
て説明する。円筒状の冷却体として外径が６mmで壁部の
厚さが１mmの銅管を用いた。この銅管を両側でシールし
た。キャピラリ構造体は、35μm 径の金属ワイヤから成
る単一の金網片で構成した。この金網巻装体は３層に形
成した。液体として水を用いた。この冷却体の熱伝導係
数は、同一外形寸法の周密な銅の円筒体から成る冷却体
の熱伝導係数よりも約20倍大きな値であった。
【図１】図１は本発明による無電極低圧放電灯の一例を
一部断面として示す線図である。
一部断面として示す線図である。
【図２】図２は図１の無電極低圧放電灯の一部を構成す
る冷却体を示す断面図である。
る冷却体を示す断面図である。
１ 放電容器 ２ キャビティ ３ 円筒状コア ４ 円筒体 ５ 巻線 ６ 回路装置 ７ 冷却体 10 金属フランジ 11 金属ハウジング 13 反射体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルマン ヘンリカス マリア ファン デル アー オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ１ (72)発明者 ニコ ヘンデリック ヤン ファン デ ペッペル オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ１
Claims (5)
- 【請求項１】 気密にシールされ内部に金属及び希ガス
が充てんされると共に、キャビディが形成されている放
射透過性の放電容器と、 動作中に高周波電流を発生させる回路装置と、 動作中に前記放電容器のキャビティ内に配置されると共
に前記回路装置に結合され、磁化可能な材料の円筒状コ
ア包囲して動作中に前記高周波電流により前記放電容器
の内部に高周波電界を発生させる金属ワイヤの巻線を具
える誘導手段と、 気密に閉止され、コンデンサと、エバポレータと、液体
と、気相チャネルを形成して前記コンデンサからエバポ
レータに前記液体を移動させるための金網巻装体を有す
るキャピラリ構造体とを具える容器が設けられ、前記円
筒状コアと接触して動作中に前記円筒状コアで生じた熱
を除去する冷却体とを具える無電極低圧放電灯におい
て、 前記キャピラリ構造体が前記気相トャネルを２個に分割
すると共に２個の端部において前記金網巻装体に連結さ
れている中央分割壁を有することを特徴とする無電極低
圧放電灯。 - 【請求項２】 請求項１に記載の無電極低圧放電灯にお
いて、前記金網巻装体の厚さを、気相チャネルの直径の
1/300 以上1/10以下としたことを特徴とする無電極低圧
放電灯。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の無電極低圧放電
灯において、前記キャピラリ構造体を１片の金網で構成
したことを特徴とする無電極低圧放電灯。 - 【請求項４】 請求項１から３までのいずれか１項に記
載の無電極低圧放電灯において、前記キャピラリ構造体
が、前記中央分割壁及び金網巻装体によって境界される
キャピラリチャネルを有することを特徴とする無電極低
圧放電灯。 - 【請求項５】 請求１から４までのいずれか１項に記載
の無電極低圧放電灯に用いるのに好適な冷却体。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL92200027:8 | 1992-01-07 | ||
| EP92200027 | 1992-01-07 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05258882A true JPH05258882A (ja) | 1993-10-08 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5001206A Pending JPH05258882A (ja) | 1992-01-07 | 1993-01-07 | 無電極低圧放電灯 |
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| JP (1) | JPH05258882A (ja) |
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