JP4865087B2 - 蛍光灯器具、及び蛍光灯器具の点灯制御機器 - Google Patents
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Description
本発明は蛍光灯器具に関し、特に二灯並列形及び二灯直列形の蛍光灯器具において、二灯点灯と一灯点灯を切り換えることができるようにした蛍光灯器具に関する。
オフィス、店舗、工場等では天井に多数の二灯用蛍光灯器具を取付けて室内全体を照明することがよく行われている。この二灯用蛍光灯器具には並列式と直列式とがあるが、照明設備には性能及び価格の点で優れている直列式が普及し、屋外広告などの標識には蛍光灯の点滅制御を容易に行うことのできる並列式が多く採用されている（特許文献１、特許文献２）。
最近、省エネルギーが叫ばれ、照明器具に関しても、昼間等のように二灯による明るい照明を必要としないときには一灯を消灯して省電力を図ることが行われているが、直列式の二灯用蛍光灯器具では一灯を外すと、残りの一灯も消灯してしまう。
そこで、二灯直列形の蛍光灯器具において、通常の蛍光灯に代え、対向する２つの接続端子の間に直流抵抗成分の小さい通電手段を接続したダミー管を接続し、残った一灯を点灯させるようにした方式が提案されている（特許文献３、特許文献４、特許文献５）。これらの二灯直列式の蛍光灯器具ではダミー管を用いるようにしているので、夜間など、明るい照明を必要とするときにはダミー管を通常の蛍光灯に交換しなければならず、煩雑であった。
また、壁面に設けた電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作の回数をカウントし、操作回数によって蛍光灯のバイメタル式のスターターの作動を許容し停止するようにした蛍光灯器具が提案されている（特許文献６）。
他方、本件出願人らは、二灯並列形の蛍光灯器具において一方の蛍光灯の通電回路にスイッチング手段を設け、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動するＤ型フリップフロップ回路を含む制御回路によってスイッチング手段を接続し遮断するようにした蛍光灯器具を開発し、出願するに至った（特許文献７）。この蛍光灯器具では必要な時には電源スイッチの操作によって一灯のみを点灯させることができ、昼間などには一灯を消灯して省電力を図ることができるとともに、夜間などには二灯を点灯させて明るい照明を確保することができる。
しかし、特許文献７記載の方式は多数の蛍光灯器具を配列して照明システムを構成すると、全ての照明灯が二灯点灯か一灯点灯となり、例えばある箇所を二灯点灯させ、明るさを必要としない箇所では一灯点灯させるというような細かな制御ができない。
また、特許文献７記載の方式では二灯並列形の蛍光灯器具において一方の蛍光灯の通電回路をスイッチング手段によって開成・閉成するようにしているので、二灯直列形の蛍光灯器具には適用することはできない。
そこで、本発明は、二灯並列形の蛍光灯器具において電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作を行うことなく、必要な時に二灯点灯と一灯点灯を切り換えることのできるようにした蛍光灯器具を提供することを第１の課題とする。
また、本発明は、二灯直列形の蛍光灯器具において、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって二灯点灯と一灯点灯を切り換えることができるようにした蛍光灯器具を提供することを第２の課題とする。
さらに、本発明は、二灯直列形の蛍光灯器具において電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作を行うことなく、必要な時に二灯点灯と一灯点灯を切り換えることのできるようにした蛍光灯器具を提供することを第３の課題とする。
そこで、本発明に係る蛍光灯器具は、商用電源を電源とする安定器の出力端に２つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって安定器から通電回路に通電して２本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯並列形の蛍光灯器具において、上記２つの通電回路の一方に設けられ、該一方の通電回路を接断する蛍光灯スイッチング手段と、上記電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチがＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがＯＮ操作されることによって通電され、上記蛍光灯スイッチング手段を制御して上記通電回路を切断する第１の制御回路と、常閉形リレー接点が上記第１の制御回路の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイルに通電されたときに上記リレー接点を開成させ、上記電源スイッチのＯＮ時に上記リレー接点が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第１の制御回路を制御して上記一方の通電回路を切断させる第２の制御回路と、を備えたことを特徴とする。
本発明の特徴の１つは二灯並列形の蛍光灯器具において一方の蛍光灯の通電回路に蛍光灯スイッチング手段を設け、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に対応する第１の制御回路によって蛍光灯スイッチング手段を開閉するようにした点にある。
これにより、昼間など明るい照明を必要としない時などには一灯を消灯して残りの一灯のみを点灯させることができるので、省電力を図ることができ、全体として消費電力をカットして省エネルギーを図ることができる。また、夜間など明るい照明を必要とする場合には二灯を点灯させて必要な明るさの照明を行うことができる。
省電力のために１本の蛍光灯のみを点灯させると、照明が暗くなる。そこで、蛍光灯の背後に反射板を設け、照度をアップさせるようにするのが好ましい。例えば、本件発明者の開発に係る反射板を用いることができる（特開２０００−１０６０１５号公報）。
蛍光灯スイッチング手段を電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦに応動させる場合、電源スイッチの最初のＯＮ操作で二灯点灯、次のＯＮ操作で一灯点灯を行うようにしてもよいが、二灯点灯を行った後消灯し、次に電源スイッチをＯＮ操作した時には電源スイッチの操作が２番目のＯＮ操作となり、一灯点灯状態となってしまい、蛍光灯が傷んだ、いわゆる球切れになっているとの誤解を与えるおそれがある。
そこで、二灯点灯を行い消灯した後、一定の時間内に次の電源スイッチをＯＮ操作した時にのみ電源スイッチの操作を２番目のＯＮ操作と判断するように構成すると、消灯後一定の時間が経過した後に電源スイッチをＯＮ操作すると二灯が点灯し、上述のような誤解を与えるおそれを解消できる。
蛍光灯スイッチング手段及び第１の制御回路は上述のような点灯制御を行うことができればよい。即ち、蛍光灯スイッチング手段に常閉形リレー接点を採用し、第１の制御回路は、電源スイッチの最初のＯＮ操作時にはリレーコイルに通電せずにリレー接点を閉成状態に保持し、電源スイッチのＯＦＦ後に充放電回路の放電時間が経過するまでの間に電源スイッチの次のＯＮ操作があったときにリレーコイルに通電してリレー接点を切断するように構成することができる。
具体的には、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦに応動してＯＮ・ＯＦＦするスイッチ手段と、上記スイッチ手段のＯＮ時にクロック信号を発生するクロック発生回路と、クロック信号の入力によって出力信号を反転するＤ型フリップフロップ回路と、回路電圧が印加されて充電され、上記スイッチ手段のＯＦＦ後はその放電の間上記Ｄ型フリップフロップ回路を動作状態を保持する充放電回路と、上記Ｄ型フリップフロップ回路の出力信号に応じて上記蛍光灯スイッチング手段のリレー接点をＯＮ・ＯＦＦさせるスイッチング回路と、から構成されることができる。
安定器は継鉄型の変圧器を用いたものでもよいが、省電力を図る上で、商用電源を電源とする電源回路の直流電圧を入力として高周波電圧を出力するインバータ形安定器を用いるのが好ましい。
また、本発明の他の特徴は第１の制御回路の電源入力に常閉形リレー接点を接続し、第２の制御回路が例えばパソコン等からの外部指令信号を受けたときに常閉形リレー接点を開成させるようにした点にある。
これにより、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作を行うことなく、必要な時に二灯点灯と一灯点灯を切り換えることのでき、必要な場所や必要な時間に蛍光灯器具を二灯点灯させあるいは一灯点灯させることができ、照明システムの細かな制御が可能になる。
また、本発明に係る蛍光灯器具は、商用電源を電源とする安定器の出力端に２つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に直列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって安定器から通電回路に通電して２本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具において、選択された抵抗成分のインダクタが直列に接続され、上記２本のうちの一方の蛍光灯の両端間を導通させることにより該一方の蛍光灯を消灯させる消灯回路と、上記電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチがＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがＯＮ操作されて通電されたときに上記消灯回路を閉成させる第１の制御回路と、を備えたことを特徴とする。
本発明の特徴の１つは二灯直列形の蛍光灯器具において一方の蛍光灯の両端間をインダクタを含む消灯回路によって導通させ、この一方の蛍光灯の両端を所定の抵抗成分でもって導通させるようにした点にある。
これにより、二灯直列形の蛍光灯器具において一方の蛍光灯を点灯させ、他方の蛍光灯を消灯させることができ、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって二灯点灯と一灯点灯を切り換えることができる。
ここで、第１の制御回路は次のように構成することができる。すなわち、第１の制御回路は、リレーコイルへの通電によって上記消灯回路を閉成するリレー接点と、電源スイッチのＯＮ時にクロック信号を発生するクロック発生回路と、クロック信号の入力によって出力信号を反転するＤ型フリップフロップ回路と、回路電圧の印加によって充電され、電源スイッチのＯＦＦ後はその放電の間上記Ｄ型フリップフロップ回路の動作状態を保持する充放電回路と、上記Ｄ型フリップフロップ回路の出力信号に応じてリレーコイルに通電させるスイッチング回路と、から構成されることができる。
また、外部指令信号に応じて蛍光灯を二灯点灯と一灯点灯を制御する場合、常閉形リレー接点を第１の制御回路の電源入力に接続し、外部指令信号を受けてリレーコイルに通電されたときに上記リレー接点を開成させ、電源スイッチのＯＮ操作中に上記リレー接点が開成され所定時間内に閉成されたときに上記スイッチング回路を制御して上記消灯回路を閉成する第２の制御回路を更に備えることによって対応できる。
ところで、蛍光灯器具はメーカーによって電気的特性が異なるので、特性の異なる蛍光灯器具にインダクタを有する消灯回路を単に接続しても、一灯を消灯させ一灯を点灯させることができないことがあり、異なる特性の蛍光灯器具毎に消灯回路の特性を設計する必要があって、製造が非常に煩雑であるばかりでなく、コスト高を招来する。
本発明の他の特徴の１つは消灯回路にインダクタの交換可能な接続端子を設け、蛍光灯器具の安定器の出力特性に応じた抵抗成分のインダクタを選択して消灯回路に接続し、一方の蛍光灯の両端を所定の抵抗成分でもって導通させるようにした点にある。
これにより、特性の異なる蛍光灯器具に対し、インダクタを選択することによって一方の蛍光灯を点灯させ、他方の蛍光灯を消灯させることができ、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって二灯点灯と一灯点灯を確実に切り換えることができる。
その結果、現在市販されている二灯直列形の蛍光灯器具の大部分において、昼間など明るい照明を必要としない時などには一灯を消灯して残りの一灯のみを点灯させることができるので、省電力を図ることができ、全体として消費電力をカットして省エネルギーを図ることができる。また、夜間など明るい照明を必要とする場合には二灯を点灯させて必要な明るさの照明を行うことができる。また、インダクタに代えて抵抗を用いることも考えられるが、抵抗の場合には通電によって発熱する。
本件発明者の実験によれば、特性の異なる蛍光灯器具の場合には一灯点灯ができても、電源の消費電力や通電量が大きく増大し、蛍光灯や安定器が大幅に温度上昇することがあって、耐久性の悪化が懸念されたが、本発明では適切な抵抗成分のインダクタを選択して使用することにより、点灯中における蛍光灯やインバータ形安定器の温度上昇を抑制でき、電源の消費電力や電流量の上昇を抑えることができることが確認された。
つまり、消灯回路にインダクタを直列に交換可能に接続するためのインダクタの接続端子を更に備えるのが好ましい。
ここで、外部指令信号がプログラム動作する制御装置、例えばパーソナルコンピュータから出力された信号を採用することができる。
省電力のために１本の蛍光灯のみを点灯させると、照明が暗くなる。そこで、蛍光灯の背後に反射板を設け、照度をアップさせるようにするのが好ましい。例えば、本件発明者の開発に係る反射板を用いることができる（特開２０００−１０６０１５号公報）。
電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦに応動して二灯・一灯を切り換え、電源スイッチの最初のＯＮ操作で二灯点灯、次のＯＮ操作で一灯点灯を行うようにしてもよいが、単に電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦに応動して二灯・一灯を切り換えると、二灯点灯後消灯させ、次に電源スイッチをＯＮ操作した時には電源スイッチの操作が２番目のＯＮ操作となるので、一灯点灯状態となってしまい、蛍光灯が傷んだ、いわゆる球切れになっているとの誤解を与えるおそれがある。
そこで、二灯点灯を行い消灯した後、一定の時間内に次の電源スイッチをＯＮ操作した時にのみ電源スイッチの操作を２番目のＯＮ操作と判断するように構成すると、消灯後一定の時間が経過した後に電源スイッチをＯＮ操作すると二灯が点灯し、上述のような誤解を与えるおそれを解消できる。
そこで、本発明では制御回路をＤ型フリップフロップ回路及び充放電回路によって構成するようにしている。
抵抗成分の異なる多数のインダクタを準備し、選択して接続端子に接続するようにしてもよいが、煩雑である。そこで、複数対の接続端子を直列関係に接続し、複数のインダクタ又は導体とインダクタを複数対の接続端子に接続することによって抵抗成分を調整するようにするのがよい。
また、消灯させる蛍光灯は予め決めておいてもよいが、必要に応じて選択できるのがよい。そこで、２本の蛍光灯の両端間を各々導通させることにより蛍光灯を消灯させる２つの消灯回路と、２つのうちの一方の消灯回路と接続端子との接続を切り換える切換えスイッチと、を更に備えて構成するのが好ましい。
また、本発明によれば、商用電源を電源とする安定器の出力端に２つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって安定器から通電回路に通電して２本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯並列形の蛍光灯器具における上記安定器、上記電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチがＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがＯＮ操作されることによって通電され、上記蛍光灯スイッチング手段を制御して上記通電回路を切断する第１の制御回路、及び常閉形リレー接点が上記第１の制御回路の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイルに通電されたときに上記リレー接点を開成させ、上記電源スイッチのＯＮ時に上記リレー接点が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第１の制御回路を制御して上記一方の通電回路を切断させる第２の制御回路が、同一のケースに内蔵されるか又は同一基板に搭載されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器を提供することができる。
さらに、本発明によれば、商用電源を電源とする安定器の出力端に２つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって安定器から通電回路に通電して２本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯並列形の蛍光灯器具において用いられる点灯制御機器であって、上記電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチがＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがＯＮ操作されることによって通電され、上記蛍光灯スイッチング手段を制御して上記通電回路を切断する第１の制御回路、及び常閉形リレー接点が上記第１の制御回路の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイルに通電されたときに上記リレー接点を開成させ、上記電源スイッチのＯＮ時に上記リレー接点が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第１の制御回路を制御して上記一方の通電回路を切断させる第２の制御回路が、同一ケースに内蔵されるか又は同一基板に搭載されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器を提供することができる。
また、本発明によれば、商用電源を電源とする安定器の出力端に２つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に直列の関係に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって安定器から通電回路に通電して２本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具における上記安定器、及び電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチがＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定時間内に上記電源スイッチがＯＮ操作されて通電されたときに消灯回路を閉成させて２本のうちの一方の蛍光灯の両端間を導通させることにより該一方の蛍光灯を消灯させる第１の制御回路が、同一ケースに内蔵されるか又は同一基板に搭載され、該ケース又は基板には接続端子が取付けられ、該接続端子には上記安定器の出力特性に応じて選択された抵抗成分を有しかつ上記消灯回路を構成するインダクタが交換可能に接続されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器を提供することができる。
さらに、本発明によれば、商用電源を電源とする安定器の出力端に２つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に直列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって安定器から通電回路に通電して２本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具において用いられる点灯制御機器であって、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチがＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがＯＮ操作されて通電されたときに消灯回路を閉成させて２本のうちの一方の蛍光灯の両端間を導通させることにより該一方の蛍光灯を消灯させる第１の制御回路がケースに内蔵されるか又は基板に搭載され、該ケース又は基板には接続端子が取付けられ、該接続端子には上記安定器の出力特性に応じて選択された抵抗成分を有しかつ上記消灯回路を構成するインダクタが交換可能に接続されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器を提供することができる。
この場合、ケース又は基板には、常閉形リレー接点が第１の制御回路の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイルに通電されたときに上記リレー接点を開成させ、上記電源スイッチのＯＮ時に上記リレー接点が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第１の制御回路を制御して上記消灯回路を閉成させる第２の制御回路が更に内蔵又は搭載されている蛍光灯器具の点灯制御機器を提供することができる。
以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図５は本発明に係る蛍光灯器具の好ましい実施形態を示す。図において、電源回路１０は電源スイッチ１２によってＯＮ・ＯＦＦ操作され、商用電源１１の交流電圧を入力とし直流電圧を出力するようになっている。電源回路１０の出力電圧はインバータ形安定器１３に入力され、所定の高周波電圧が出力されるようになっている。
インバータ形安定器１３の出力端には２つの通電回路１４Ａ、１４Ｂが出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続され、両通電回路１４Ａ、１４Ｂにはチョークコイル１５Ａ、１５Ｂ及び蛍光灯１６Ａ、１６Ｂが接続されている。なお、このインバータ形安定器１３の回路構成の１例を図２に示すが、本例では必ずしもこの回路構成に限定されるものではない。
また、一方の通電回路１４Ａにはノルマルクローズ（常閉）形のリレー接点（蛍光灯スイッチング手段）１８が接続され、リレー接点１８は電源スイッチ１２のＯＮ・ＯＦＦに応動する第１の制御回路１９によって開閉（接続・切断）されるようになっている。
第１の制御回路１９は例えば図３に示されるような回路構成を有している。第１の制御回路１９は基本的にはＤ型フリップフロップ回路（以下、フリップフロップ回路を単にＦＦ回路という）によって構成されることができる。Ｄ型ＦＦ回路の動作の真理値表を図５に示す。
即ち、第１の制御回路１９は、電源スイッチ１２のＯＮ・ＯＦＦに応動してＯＮ・ＯＦＦするスイッチ（スイッチ手段）ＳＷ、スイッチＳＷのＯＮ時にクロック信号を発生するクロック発生回路３０、クロック信号の入力によって出力信号を反転するＤ型ＦＦ回路ＩＣ２、回路電圧が印加されて充電され、スイッチＳＷのＯＦＦ後はその放電の間Ｄ型ＦＦ回路ＩＣ２の動作状態を保持する充放電回路３１、及びＤ型ＦＦ回路ＩＣ２の出力信号に応じてリレーコイルをＯＮ・ＯＦＦさせるスイッチング回路３２から構成されている。
今、１回目に電源スイッチ１２がＯＮされると、スイッチＳＷがＯＮとなり、トランジスタＱ１のベースにはツェナーダイオードＤ１とダイオードＤ２、Ｄ３の接続点から取り出された電圧が印加される。トランジスタＱ１のベース電圧が動作電圧＋−１．６Ｖとなるように、ツェナーダイオードＤ１とダイオードＤ２、Ｄ３の電圧比が設定される。また、コンデンサＣ１によって交流電圧を１００Ｖから降下させ、ツェナーダイオードＤ１には５．６Ｖ以上の電圧が印加されるように設定されている。
まず、電源スイッチ１２が最初にＯＮされると、スイッチＳＷがＯＮとなり、トランジスタＱ１のベースに電圧が印加されてトランジスタＱ１がＯＮとなり、トランジスタＱ１のコレクタからのクロック信号がＦＦ回路ＩＣ２のクロック端子ＣＫに与えられる。
このとき、Ｄ型ＦＦ回路ＩＣ２の反転端子−Ｑは“Ｈ”、データ端子Ｄは“Ｈ”であるので、クロック端子ＣＫの信号が立ち下がるまでの間はＤ型ＦＦ回路ＩＣ２の出力端子Ｑは“Ｌ”でその状態を保持する。
トランジスタＱ１のコレクタからＤ型ＦＦ回路ＩＣ２のクロック端子ＣＫに加えられるクロック信号は抵抗Ｒ３，コンデンサＣ４及び抵抗Ｒ４によって決まる時定数を変更することにより、特性や時間を自由に設定することができる。
Ｄ型ＦＦ回路ＩＣ２の出力端子Ｑが“Ｌ”状態で保持されると、トランジスタＱ２のベース電圧は０であり、トランジスタＱ２は動作せず、リレーＲＹも動作せず、リレー接点１８はＯＮのままであり、蛍光灯１６Ａ、１６Ｂは二灯とも点灯する。
Ｄ型ＦＦ回路ＩＣ２ではデータ入力Ｄのデータはクロック信号の立ち下がり時にＤ型ＦＦ回路ＩＣ２に読み込まれ、次のクロック信号の立ち上がりで出力端子Ｑに出力される。Ｄ型ＦＦ回路ＩＣ２セット端子（ＰＲ）、リセット端子ＣＬはそれぞれの入力信号を“Ｈ”とすることにより、Ｄ型ＦＦ回路ＩＣ２のセット・リセットをクロック信号の入力とは独立に行うことができるので、リセット端子ＣＬはグラウンドＧＮＤに接続している。
また、スイッチＳＷがＯＮされると、コンデンサＣ２、Ｃ３が充電され、スイッチＳＷがＯＦＦされた後、コンデンサＣ２、Ｃ３が放電し、その放電が所定の電圧以下になるまではＦＦ回路ＩＣ２は作動状態を保持される。放電時間はコンデンサＣ２、Ｃ３と抵抗Ｒ１、Ｒ２によって決定される。
そこで、コンデンサＣ２、Ｃ３の放電が完了するまでの間に電源スイッチが再びＯＮされると、トランジスタＱ１のコレクタからのクロック信号がＤ型ＦＦ回路ＩＣ２のクロック端子ＣＫに与えられ、Ｄ型ＦＦ回路ＩＣ２の出力端子Ｑは“Ｈ”、反転端子−Ｑは“Ｌ”となってその状態を保持する。
すると、今度はトランジスタＱ２のベース電圧が動作電圧になり、トランジスタＱ２が動作し、リレーＲＹが通電され、リレー接点１８がＯＦＦとなるので、蛍光灯１６Ａは点灯せず、蛍光灯１６Ｂのみが点灯する。リレーＲＹの電源はＩＣ１から供給される５Ｖを使用している。
他方、電源スイッチがＯＦＦになり、スイッチＳＷがＯＦＦとなってコンデンサＣ２、Ｃ３が所定の電圧以下になるまで放電すると、Ｄ型ＦＦ回路ＩＣ２が初期化され、リレーＲＹは動作しない状態となるので、リレー接点１８はノーマルクロスの状態に戻り、蛍光灯１６Ａ、１６Ｂの二灯が点灯できる状態に戻る。
以上のように、電源スイッチ１２のＯＮ・ＯＦＦを繰り返すことにより、Ｄ型ＦＦ回路ＩＣ２もフリップフロップされ、リレーＲＹを制御し保持することができるので、二灯点灯と一灯点灯を切替え制御することができる。
また、第１の制御回路１９の電源入力にはノルマルクローズ（常閉）形リレー接点２１が接続され、このノルマルクローズ形リレー接点２１は第２の制御回路２０によって開閉されるようになっている。第２の制御回路２０は図５に示されるように例えばスイッチング素子２３とリレーコイル２２を含んで構成され、パソコン２３からの外部指令信号が与えられると、スイッチング素子２２がＯＮとなり、リレー接点２１が開成されるようになっている。
また、パソコン（制御装置）２３で二灯点灯や一灯点灯のタイムスケジュールを設定し、あるいは二灯点灯の必要な箇所と必要でない箇所を設定すると、パソコン２３から外部指令信号が対応する蛍光灯器具の第２の制御回路２０に向けて出力される。
電源スイッチ１２のＯＮ中に、リレー接点２１が開成されると、通電が遮断され、電源スイッチ１２がＯＮ操作された後にＯＦＦ操作された状態と同じになる。そこで、リレー接点２１の開成後の所定時間内にパソコン２３からの信号によってリレー接点２１が閉成されると、電源スイッチ１２がＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後にＯＮ操作されたのと同じ状態となり、蛍光灯器具は一灯点灯状態となる。
このようにパソコン２３によって蛍光灯器具の二灯点灯と一灯点灯を切り換えできるので、必要な場所や必要な時間には二灯点灯させ、それ以外の場所や時間には一灯点灯に切り換えるという細かな制御が可能になる。
本例ではインバータ形安定器１３を内蔵するケースに第１、第２の制御回路１９、２０が内蔵されているが、第１、第２の制御回路１９、２０をケースに内蔵しあるいは基板に搭載し、蛍光灯器具のケースに搭載するようにしてもよい。
図６ないし図８は第２の実施形態を示す。図において、電源回路は電源スイッチ（図示せず）を備え、商用電源の交流電圧を入力としている。電源回路の出力電圧Ｈ、Ｎは公知のインバータ形安定器１１０に入力され、高周波電圧が出力されるようになっている。
インバータ形安定器１１０の出力端には２つの通電回路１１１Ａ、１１１Ｂが出力端に対して直列にかつ相互に直列に接続され、両通電回路１１１Ａ、１１１Ｂには蛍光灯１１２Ａ、１１２Ｂが接続されている。なお、通電回路１１１Ａ、１１１Ｂ及び蛍光灯１１２Ａ、１１２Ｂは公知の構成であり、その詳細は省略している。
また、２つの蛍光灯１１２Ａ、１１２Ｂにはその両端間を導通させるように消灯回路１１３Ａ、１１３Ｂが接続され、両消灯回路１１３Ａ、１１３Ｂには切換スイッチ１１６を介して２対の接続端子１１４Ａ、１１４Ｂ及びリレー接点１１５が相互に直列に接続されている。
このリレー接点１１５のリレーコイル１１５Ａは電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦに応動する第１の制御回路１１７によって通電が制御され、２対の接続端子１１４Ａ、１１４Ｂ、リレー接点１１５、リレーコイル１１５Ａ、切換スイッチ１１６及び第１の制御回路１１７は半導体用基板などからなるボード１１８に搭載され、ボード１１８はねじ、クリップ、両面粘着テープ、磁石等によって蛍光灯器具のケースに取付けられ、接続端子１１４Ａ、１１４Ｂにはインダクタ１２５又は導体１２６とインダクタ１２５が接続されるようになっている。
第１の制御回路１１７は例えば図７に示されるような回路構成を有している。第１の制御回路１１７は基本的にはＤ型フリップフロップ回路（以下、フリップフロップ回路を単にＦＦ回路という）１２０によって構成されることができる。Ｄ型ＦＦ回路１２０の動作の真理値表は図５に示したとおりである。
第１の制御回路１１７は、電源回路の出力電圧を入力として整流する整流回路１２１、電源のＯＮ時にクロック信号を発生するクロック発生回路１２２、クロック信号の入力によって出力信号を反転するＤ型ＦＦ回路１２０、電圧が印加されて充電され、電源のＯＦＦ後はその放電の間Ｄ型ＦＦ回路１２０の動作状態を保持する充放電回路１２３、及びＤ型ＦＦ回路１２０の出力信号に応じてリレーコイル１１５ＡをＯＮ・ＯＦＦさせるスイッチング回路１２４から構成されている。
また、ＡＣ８０Ｖ〜２８０Ｖの電源電圧で動作するように、トライアックＴＲ１を設けて電圧制御を行っている。さらに、落雷防止のため、ツェナーダイオードＺＤ１を設け、過電流でヒューズＦＵＳＥを切断するようにしている。
最初に電源スイッチがＯＮされると、トランジスタＱ２のベースにはツェナーダイオードＺＤ２とＺＤ３の接続点から取り出された電圧が抵抗Ｒ６で降圧して印加される。トランジスタＱ２のベース電圧が動作電圧となるように、抵抗Ｒ６の大きさが設定される。
電源スイッチが最初にＯＮされると、トランジスタＱ２がＯＮとなり、トランジスタＱ２のコレクタからのクロック信号がＤ型ＦＦ回路１２０のクロック端子ＣＬＯＣＫ１に与えられる。
このとき、Ｄ型ＦＦ回路１２０の反転端子−Ｑ１は“Ｈ”、データ端子ＤＡＴＡ１が”Ｈ”であるので、クロック端子ＣＬＯＣＫ１の信号が立ち下がるまでの間はＤ型ＦＦ回路１２０の出力端子Ｑ１は“Ｌ”でその状態を保持する。
Ｄ型ＦＦ回路１２０の出力端子Ｑ１が“Ｌ”状態に保持されると、トランジスタＱ１のベース電圧は動作電圧以下であり、トランジスタＱ１は動作せず、リレーコイル１１５Ａは通電されず、リレー接点１１５はＯＦＦのままであり、蛍光灯１１２Ａ、１１２Ｂは二灯とも点灯する。
Ｄ型ＦＦ回路１２０ではデータ入力ＤＡＴＡ１のデータはクロック信号の立ち下がり時にＤ型ＦＦ回路１２０に読み込まれ、次のクロック信号の立ち上がりで出力端子Ｑ１に出力される。
Ｄ型ＦＦ回路１２０のセット端子ＳＥＴ１、リセット端子ＲＥＳＥＴ１はそれぞれの入力信号を“Ｈ”とすることにより、Ｄ型ＦＦ回路１２０のセット・リセットをクロック信号の入力とは独立に行うことができる。リセット端子ＲＥＳＥＴ１はトランジスタＱ３のコレクタに接続されている。
また、平滑回路１２１に電圧が印加されると、コンデンサＣ６、Ｃ７が充電され、電圧の印加が停止された後、コンデンサＣ６、Ｃ７が放電し、その放電が所定の電圧以下になるまではＤ型ＦＦ回路１２０は作動状態を保持される。放電時間はコンデンサＣ６、Ｃ７と回路抵抗によって決定される。
そこで、コンデンサＣ６、Ｃ７が所定の電圧になるまで放電が継続される間（図８の場合、０．２〜２．５秒）に電源スイッチが再びＯＮされると、図５に示されるように、トランジスタＱ２のコレクタからのクロック信号がＤ型ＦＦ回路１２０のクロック端子ＣＬＯＣＫ１に与えられ、Ｄ型ＦＦ回路１２０の出力端子Ｑ１は“Ｈ”、反転端子−Ｑ１は“Ｌ”となってその状態を保持する。
すると、今度はトランジスタＱ１のベース電圧が動作電圧になり、トランジスタＱ１が動作し、リレーコイル１１５Ａが通電され、リレー接点１５がＯＮとなるので、消灯回路１１３Ｂ側の蛍光灯１１２Ｂは点灯するが、切換スイッチ１１６が接続されている消灯回路１１３Ａは２つのインダクタ１２５によって決まる抵抗成分でもって蛍光灯１１２Ａの両端を導通させるので、蛍光灯１１２Ａは点灯しない。
一灯消灯後、電源をＯＦＦし、コンデンサＣ６、Ｃ７が所定の電圧になるまで放電が継続される間（図８の場合、０．２〜２．５秒）に電源スイッチが再びＯＮされると、トランジスタＱ２のコレクタからのクロック信号がＤ型ＦＦ回路１２０のクロック端子ＣＬＯＣＫ１に与えられ、Ｄ型ＦＦ回路１２０の出力端子Ｑ１は“Ｌ”、反転端子−Ｑ１は“Ｈ”となってその状態を保持する。
すると、今度はトランジスタＱ１のベース電圧はを動作電圧以下であり、トランジスタＱ１は動作せず、リレーコイル１１５Ａは通電されず、リレー接点１１５はＯＦＦとなり、蛍光灯１１２Ａ、１１２Ｂは二灯とも点灯する。
他方、電源スイッチがＯＦＦになり、コンデンサＣ６、Ｃ７が所定の電圧以下になるまで放電すると、Ｄ型ＦＦ回路１２０は初期化され、リレーコイル１１５Ａは通電されていない状態となるので、リレー接点１１５はＯＦＦの状態に戻り、蛍光灯１１２Ａ、１１２Ｂの二灯が点灯できる状態に戻る。
以上のように、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦを繰り返すことにより、Ｄ型ＦＦ回路１２０もフリップフロップされ、リレー接点１１５を制御し保持することができるので、二灯点灯と一灯点灯を切替え制御することができる。
また、切換スイッチ１１６を切換え操作することにより一灯点灯時において消灯させる蛍光灯１１２Ａ、１１２Ｂを切り換えることができる。
さらに、蛍光灯器具の特性が異なる場合、図９に示されるように、接続端子１１４Ａ、１１４Ｂに導体１２６とインダクタ１２５を接続することによって、消灯回路１１３Ａ、１１３Ｂに蛍光灯器具の特性に応じた抵抗成分を与えて蛍光灯器具の二灯点灯と一灯点灯の動作を保証することができる。
また、第１の制御回路１１７の電源入力にはノルマルクローズ形のリレー接点１３０が接続され、リレー接点１３０は第２の制御回路１３１によって開閉されるようになっている。この第２の制御回路１３１は第１の実施形態における第２の制御回路２０と同様の構成が採用されており、パソコン（図示せず）の指令信号によってリレー接点１３０を開閉するようになっている。
したがって、パソコンによって蛍光灯器具の二灯点灯と一灯点灯を切り換えできるので、必要な場所や必要な時間には二灯点灯させ、それ以外の場所や時間には一灯点灯に切り換えるという細かな制御が可能になる。
本例では第１の制御回路１１７及びリレー接点１１５をボード１１８に搭載し、このボード１１８と第２の制御回路１３０を同一のケースに内蔵し、ボード１１８には接続端子１１４Ａ、１１４Ｂをケースから露出するように設けているが、ボート１１８に第２の制御回路１３０を搭載するようにしてもよく、又インバータ形安定器１１０の内蔵ケースに第１の制御回路１１７及びリレー接点１１５を搭載したボード１１８と第２の制御回路１３０を内蔵するようにしてもよい。
１０ 電源回路 １１ 商用電源
１２ 電源スイッチ
１３ インバータ形安定器
１４Ａ、１４Ｂ 通電回路
１６Ａ、１６Ｂ 蛍光灯
１８ リレー接点（蛍光灯スイッチング手段）
１９ 第１の制御回路
２０ 第２の制御回路
ＳＷ スイッチ（スイッチ手段）
３０ クロック発生回路
３１ 充放電回路
３２ スイッチング回路
ＩＣ２ Ｄ型フリップフロップ回路 ＲＹ リレー
１１０ インバータ形安定器
１１１Ａ、１１１Ｂ 通電回路
１１２Ａ、１１２Ｂ 蛍光灯
１１３Ａ、１１３Ｂ 消灯回路
１１４Ａ、１１４Ｂ 接続端子
１１５ リレー接点
１１５Ａ リレーコイル
１１６ 切換スイッチ
１１７ 第１の制御回路
１１８ ボード
１２０ Ｄ型フリップフロップ回路
１２１ 整流回路
１２２ クロック回路
１２３ 充放電回路
１２４ スイッチング回路
１３０ ノルマルクローズ形リレー接点
１３１ 第２の制御回路
１２ 電源スイッチ
１３ インバータ形安定器
１４Ａ、１４Ｂ 通電回路
１６Ａ、１６Ｂ 蛍光灯
１８ リレー接点（蛍光灯スイッチング手段）
１９ 第１の制御回路
２０ 第２の制御回路
ＳＷ スイッチ（スイッチ手段）
３０ クロック発生回路
３１ 充放電回路
３２ スイッチング回路
ＩＣ２ Ｄ型フリップフロップ回路 ＲＹ リレー
１１０ インバータ形安定器
１１１Ａ、１１１Ｂ 通電回路
１１２Ａ、１１２Ｂ 蛍光灯
１１３Ａ、１１３Ｂ 消灯回路
１１４Ａ、１１４Ｂ 接続端子
１１５ リレー接点
１１５Ａ リレーコイル
１１６ 切換スイッチ
１１７ 第１の制御回路
１１８ ボード
１２０ Ｄ型フリップフロップ回路
１２１ 整流回路
１２２ クロック回路
１２３ 充放電回路
１２４ スイッチング回路
１３０ ノルマルクローズ形リレー接点
１３１ 第２の制御回路
Claims (12)
- 商用電源を電源とする安定器の出力端に２つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって安定器から通電回路に通電して２本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯並列形の蛍光灯器具において、
上記２つの通電回路(14A,14B) の一方に設けられ、該一方の通電回路(14A)を接断する蛍光灯スイッチング手段(18)と、
上記電源スイッチ(12)のＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチ(12)がＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチ(12)がＯＮ操作されることによって通電され、上記蛍光灯スイッチング手段(18)を制御して上記通電回路(14A)を切断する第１の制御回路(19)と、
常閉形リレー接点(21)が上記第１の制御回路(19)の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイル(22)に通電されたときに上記リレー接点(21)を開成させ、上記電源スイッチ(12)のＯＮ時に上記リレー接点(21)が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第１の制御回路(20)を制御して上記一方の通電回路(14A)を切断させる第２の制御回路(20)と、
を備えたことを特徴とする蛍光灯器具。 - 上記蛍光灯スイッチング手段(18)が常閉形リレー接点で構成され、
上記第１の制御回路(19)は、
電源スイッチ(12)のＯＮ・ＯＦＦに応動してＯＮ・ＯＦＦするスイッチ手段(SW)と、
上記スイッチ手段(SW)のＯＮ時にクロック信号を発生するクロック発生回路(30)と、
クロック信号の入力によって出力信号を反転するＤ型フリップフロップ回路(IC2)と、
回路電圧が印加されて充電され、上記スイッチ手段(SW)のＯＦＦ後はその放電の間上記Ｄ型フリップフロップ回路(IC2)の動作状態を保持する充放電回路(31)と、
リレーコイルを内蔵し、上記Ｄ型フリップフロップ回路(IC2)の出力信号に応じて上記蛍光灯スイッチング手段(18)のリレー接点をＯＮ・ＯＦＦさせるスイッチング回路(32)と、から構成されている請求項１記載の蛍光灯器具。 - 商用電源を電源とする安定器の出力端に２つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に直列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって安定器から通電回路に通電して２本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具において、
選択された抵抗成分のインダクタ(125)が直列に接続され、上記２本のうちの一方の蛍光灯(112A,112B)の両端間を導通させることにより該一方の蛍光灯(112A,112B)を消灯させる消灯回路(113A,113B)と、
上記電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチがＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがＯＮ操作されて通電されたときに上記消灯回路(113A,113B)を閉成させる第１の制御回路(117)と、
を備えたことを特徴とする蛍光灯器具。 - 上記第１の制御回路(117)は、
リレーコイル(115A)への通電によって上記消灯回路(113A,113B)を閉成するリレー接点(115)と、
電源スイッチのＯＮ時にクロック信号を発生するクロック発生回路(122)と、
クロック信号の入力によって出力信号を反転するＤ型フリップフロップ回路(120)と、
回路電圧の印加によって充電され、電源スイッチのＯＦＦ後はその放電の間上記Ｄ型フリップフロップ回路(120)の動作状態を保持する充放電回路(123)と、
上記Ｄ型フリップフロップ回路(120)の出力信号に応じてリレーコイル(115A)に通電させるスイッチング回路(124) と、から構成されている請求項３記載の蛍光灯器具。 - 常閉形リレー接点(130)が上記第１の制御回路(117)の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイルに通電されたときに上記リレー接点(130)を開成させ、上記電源スイッチのＯＮ時に上記リレー接点が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第１の制御回路(117)を制御して上記消灯回路(113A,113B)を閉成させる第２の制御回路(131)を更に備えた請求項３記載の蛍光灯器具。
- 上記消灯回路(113A,113B)にインダクタ(125)を直列にかつ交換可能に接続するためのインダクタの接続端子(114A,114B)を備えた請求項３記載の蛍光灯器具。
- 上記外部指令信号がプログラム動作する制御装置から出力された信号である請求項１又は５記載の蛍光灯器具。
- 商用電源を電源とする安定器の出力端に２つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって安定器から通電回路に通電して２本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯並列形の蛍光灯器具における上記安定器、
上記電源スイッチ(12)のＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチ(12)がＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチ(12)がＯＮ操作されることによって通電され、上記蛍光灯スイッチング手段(18)を制御して上記通電回路(14A)を切断する第１の制御回路(19)、及び
常閉形リレー接点(21)が上記第１の制御回路(19)の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイル(22)に通電されたときに上記リレー接点(21)を開成させ、上記電源スイッチ(12)のＯＮ時に上記リレー接点(21)が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第１の制御回路(20)を制御して上記一方の通電回路(14A)を切断させる第２の制御回路(20)が、同一のケースに内蔵されるか又は同一基板に搭載されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器。 - 商用電源を電源とする安定器の出力端に２つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に並列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって安定器から通電回路に通電して２本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯並列形の蛍光灯器具において用いられる点灯制御機器であって、
上記電源スイッチ(12)のＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチ(12)がＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチ(12)がＯＮ操作されることによって通電され、上記蛍光灯スイッチング手段(18)を制御して上記通電回路(14A)を切断する第１の制御回路(19)、及び
常閉形リレー接点(21)が上記第１の制御回路(19)の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイル(22)に通電されたときに上記リレー接点(21)を開成させ、上記電源スイッチ(12)のＯＮ時に上記リレー接点(21)が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第１の制御回路(20)を制御して上記一方の通電回路(14A)を切断させる第２の制御回路(20)が、同一ケースに内蔵されるか又は同一基板に搭載されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器。 - 商用電源を電源とする安定器の出力端に２つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に直列の関係に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって安定器から通電回路に通電して２本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具における上記安定器、及び
電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチがＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定時間内に上記電源スイッチがＯＮ操作されて通電されたときに消灯回路(113A,113B)を閉成させて２本のうちの一方の蛍光灯(112A,112B)の両端間を導通させることにより該一方の蛍光灯(112A,112B)を消灯させる第１の制御回路(117)が、同一ケースに内蔵されるか又は同一基板に搭載され、
該ケース又は基板には接続端子(114A,114B)が取付けられ、該接続端子(114A,114B)には上記安定器(110) の出力特性に応じて選択された抵抗成分を有しかつ上記消灯回路(113A,113B)を構成するインダクタ(125) が交換可能に接続されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器。 - 商用電源を電源とする安定器の出力端に２つの通電回路を出力端に対して直列にかつ相互に直列に接続し、両通電回路に蛍光灯を接続し、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって安定器から通電回路に通電して２本の蛍光灯を点灯させるようにした二灯直列形の蛍光灯器具において用いられる点灯制御機器であって、
電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチがＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがＯＮ操作されて通電されたときに消灯回路(113A,113B)を閉成させて２本のうちの一方の蛍光灯(112A,112B)の両端間を導通させることにより該一方の蛍光灯(112A,112B)を消灯させる第１の制御回路(117)がケースに内蔵されるか又は基板に搭載され、
該ケース又は基板には接続端子(114A,114B)が取付けられ、該接続端子(114A,114B)には上記安定器(110) の出力特性に応じて選択された抵抗成分を有しかつ上記消灯回路(113A,113B)を構成するインダクタ(125) が交換可能に接続されていることを特徴とする蛍光灯器具の点灯制御機器。 - 上記ケース又は基板には、常閉形リレー接点(130)が上記第１の制御回路(117)の電源入力に接続され、外部指令信号を受けてリレーコイルに通電されたときに上記リレー接点(130)を開成させ、上記電源スイッチのＯＮ時に上記リレー接点が開成された後所定時間内に閉成されたときに上記第１の制御回路(117)を制御して上記消灯回路(113A,113B)を閉成させる第２の制御回路(131)が更に内蔵又は搭載されている請求項１０又は１１記載の蛍光灯器具の点灯制御機器。
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