JPH03285254A - セラミック放電灯 - Google Patents
セラミック放電灯Info
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- JPH03285254A JPH03285254A JP8648790A JP8648790A JPH03285254A JP H03285254 A JPH03285254 A JP H03285254A JP 8648790 A JP8648790 A JP 8648790A JP 8648790 A JP8648790 A JP 8648790A JP H03285254 A JPH03285254 A JP H03285254A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
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-
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- H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
- H01J61/74—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr having a main light-emitting filling of difficult vaporisable metal vapour, e.g. sodium
-
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
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Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は湾曲部を有する高圧ナトリウムランプなどのセ
ラミック放電灯に関する。
ラミック放電灯に関する。
（従来の技術）
例えば高圧ナトリウムランプは、透光性アルミナチュー
ブよりなる発光管の両端に電極を気密に封着し、この発
光管内に発光物質としてナトリウム、緩衝用金属として
水銀、および始動用希ガスを封入して構成しである。
ブよりなる発光管の両端に電極を気密に封着し、この発
光管内に発光物質としてナトリウム、緩衝用金属として
水銀、および始動用希ガスを封入して構成しである。
透光性アルミナチューブは耐熱性に優れ、かつナトリウ
ムに対する耐蝕性に優れているので、この種の高圧ナト
リウムランプの発光管に好適である。
ムに対する耐蝕性に優れているので、この種の高圧ナト
リウムランプの発光管に好適である。
しかしながら透光性アルミナチューブは通常のガラスと
異なり高温下においても軟化し難いので従来、押し出し
成形により成形された直線状チュヘブをそのままバルブ
として使用しており、したがって発光管は直管形をなし
ている。
異なり高温下においても軟化し難いので従来、押し出し
成形により成形された直線状チュヘブをそのままバルブ
として使用しており、したがって発光管は直管形をなし
ている。
ところで、最近高圧金属蒸気放電灯が屋内照明の光源に
採用される傾向にあり、このためランプの小形化が要求
されている。
採用される傾向にあり、このためランプの小形化が要求
されている。
上記高圧ナトリウムランプを小形化する上では、発光管
サイズの縮小が重要なポイントとなり、その対策の１つ
として、バルブの途中をＵ字またはコ字形などに湾曲形
にすることが考えられる。
サイズの縮小が重要なポイントとなり、その対策の１つ
として、バルブの途中をＵ字またはコ字形などに湾曲形
にすることが考えられる。
発光管を湾曲形に形成すると、従来と同等の電極間距離
を保っても、スペースの小形化が可能になり、外管を小
形にすることができる。
を保っても、スペースの小形化が可能になり、外管を小
形にすることができる。
（発明が解決しようをする課題）
ところで、従来の直管形発光管を備えた例えば７０〜１
００ＯＷの高圧ナトリウムランプの場合、通常肉厚が０
．５〜１．２ｍｍの透光性アルミナチューブを使用し、
管壁負荷が１２〜３０Ｗ／ｃｉ程度で作動させている。
００ＯＷの高圧ナトリウムランプの場合、通常肉厚が０
．５〜１．２ｍｍの透光性アルミナチューブを使用し、
管壁負荷が１２〜３０Ｗ／ｃｉ程度で作動させている。
この管壁負荷が低すぎると管壁温度が十分に上昇せずラ
ンプ効率が低くなる。また逆に管壁負荷が高くなりすぎ
ると、管壁温度が高くなってアルミナの昇華を生じ、外
管の黒化を招く等の支障がある。
ンプ効率が低くなる。また逆に管壁負荷が高くなりすぎ
ると、管壁温度が高くなってアルミナの昇華を生じ、外
管の黒化を招く等の支障がある。
しかして、上記のように発光管を湾曲形状とした高圧ナ
トリウムランプにあっては、従来の直管形発光管と同様
な設計基準に基づいて湾曲形発光管を製造すると、湾曲
部や、中央部では曲げの内側方向にアークが偏移するこ
となどに伴い、発光管の湾曲部の内側と外側の管壁温度
が大きく異なるため、発光管の破損等が生じる。
トリウムランプにあっては、従来の直管形発光管と同様
な設計基準に基づいて湾曲形発光管を製造すると、湾曲
部や、中央部では曲げの内側方向にアークが偏移するこ
となどに伴い、発光管の湾曲部の内側と外側の管壁温度
が大きく異なるため、発光管の破損等が生じる。
これを回避するため、管壁負荷を下げると発光効率が低
下する欠点がある。
下する欠点がある。
本発明はこのような事情に基づきなされたもので、発光
管の効率を下げることなく、湾曲部の内側の管壁温度と
外側の管壁温度の不均衡を低減して、発光管の破損を防
止できるセラミック放電灯を提供しようとするものであ
る。
管の効率を下げることなく、湾曲部の内側の管壁温度と
外側の管壁温度の不均衡を低減して、発光管の破損を防
止できるセラミック放電灯を提供しようとするものであ
る。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
上記課題を解決するために本発明のセラミック放電灯は
、透光性セラミックチューブよりなる発光管内に発光金
属、緩衝用金属および始動用希ガスを封入すると共に、
両端部に電極を封装し、この発光管を一端に口金を備え
た外管内に収容したセラミック放電灯であり、発光管に
は湾曲部が形成されていると共に、発光管の内径をｄ
（ｍｍ）、管壁負荷をＡ（Ｗ／ｃｍ２）、湾曲部の間隙
距離をＬ （ｍｍ） 、発光管の外径をＤ （ｍｍ）と
したとき、 １２≦Ａ≦３０ ｄ≦−０，５Ａ＋１８． ５ Ｌ≧Ｄ＊Ａ／２（１ なる関係を満足することを特徴とするものである。
、透光性セラミックチューブよりなる発光管内に発光金
属、緩衝用金属および始動用希ガスを封入すると共に、
両端部に電極を封装し、この発光管を一端に口金を備え
た外管内に収容したセラミック放電灯であり、発光管に
は湾曲部が形成されていると共に、発光管の内径をｄ
（ｍｍ）、管壁負荷をＡ（Ｗ／ｃｍ２）、湾曲部の間隙
距離をＬ （ｍｍ） 、発光管の外径をＤ （ｍｍ）と
したとき、 １２≦Ａ≦３０ ｄ≦−０，５Ａ＋１８． ５ Ｌ≧Ｄ＊Ａ／２（１ なる関係を満足することを特徴とするものである。
（作用）
本発明においては、管壁負荷を１２〜３０（Ｗ／ｃｍ２
）に規定し、発光管の内径をｄ （ｍｍ）、管壁負荷を
Ａ（Ｗ／ｃｍ２）、湾曲部の間隙距離をＬ （ｍｍ）
、発光管の外径をＤ （ｍｍ）としたとき、 １２≦Ａ≦３０ ｄ≦−０，５Ａ＋１８．５ Ｌ≧Ｄ＊Ａ／２０ なる関係を満足させているため、発光管の効率を下げる
ことなく、アークが湾曲部の内側に接近することを防止
でき、も１て湾曲部の内側の管壁温度と外側の管壁温度
の不均衡を低減して、発光管の破損を防止できるセラミ
ック放電灯を提供できる。
）に規定し、発光管の内径をｄ （ｍｍ）、管壁負荷を
Ａ（Ｗ／ｃｍ２）、湾曲部の間隙距離をＬ （ｍｍ）
、発光管の外径をＤ （ｍｍ）としたとき、 １２≦Ａ≦３０ ｄ≦−０，５Ａ＋１８．５ Ｌ≧Ｄ＊Ａ／２０ なる関係を満足させているため、発光管の効率を下げる
ことなく、アークが湾曲部の内側に接近することを防止
でき、も１て湾曲部の内側の管壁温度と外側の管壁温度
の不均衡を低減して、発光管の破損を防止できるセラミ
ック放電灯を提供できる。
（実施例）
本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。
第１図に本発明に係る高圧ナトリウムランプを示すよう
に、例えば石英ガラスからなる外管１は一端がステム２
で封止してあり、外側にねじ込み形などの口金３を装着
している。
に、例えば石英ガラスからなる外管１は一端がステム２
で封止してあり、外側にねじ込み形などの口金３を装着
している。
また、この外管１内は真空に排気されており、この外管
１内には、発光管４が収容されている。
１内には、発光管４が収容されている。
発光管４は、透光性アルミナチューブよりなり図示の如
く例えばＵ字を呈する形状に成形されている。
く例えばＵ字を呈する形状に成形されている。
この発光管４０両端の開口部は、金属酸化物等のソルダ
ーを介して例えばセラミックディスク（図示せず）で閉
塞され、このセラミックディスクで電極５．５を支持さ
せている。
ーを介して例えばセラミックディスク（図示せず）で閉
塞され、このセラミックディスクで電極５．５を支持さ
せている。
ここで、この発光管４は、例えば内径ｄを約７゜２５＋
ｕ、平均外径りを約８．７５鳳騰、バルブ中心線上を通
る電極間距離を約９０■■としてあり、湾曲部６の中心
を通る曲率が約７．５１とされ、発光管４の高さは略４
０龍に設定されている。
ｕ、平均外径りを約８．７５鳳騰、バルブ中心線上を通
る電極間距離を約９０■■としてあり、湾曲部６の中心
を通る曲率が約７．５１とされ、発光管４の高さは略４
０龍に設定されている。
また、この発光管４の内部には、ナトリウム比が１０乃
至２５重量比のナトリウムアマルガムと、始動用希ガス
として２０乃至７００Ｔｏｒｒのキセノンガスが封入さ
れている。
至２５重量比のナトリウムアマルガムと、始動用希ガス
として２０乃至７００Ｔｏｒｒのキセノンガスが封入さ
れている。
上記電極５．５に接続されたリード線７，７はサポート
ワイヤ８，８に接続されており、これらサポートワイヤ
８，８はステム２を気密に貫通して口金３に接続されて
いる。
ワイヤ８，８に接続されており、これらサポートワイヤ
８，８はステム２を気密に貫通して口金３に接続されて
いる。
したがって、発光管４は両端封止部が外管１の圧潰封止
部側に向けられ、湾曲部６が外管１のバルブトップ部側
に向けられて収容されているものである。
部側に向けられ、湾曲部６が外管１のバルブトップ部側
に向けられて収容されているものである。
尚、発光管４の直線部は、バルブホルダ９により機械的
に支持され、このバルブホルダ９の両端部には板バネな
どの弾性当接板１０．１０が取り付けられており、これ
ら弾性当接板１０．１０は外管１の内面に弾接していて
、発光管４を支持している。
に支持され、このバルブホルダ９の両端部には板バネな
どの弾性当接板１０．１０が取り付けられており、これ
ら弾性当接板１０．１０は外管１の内面に弾接していて
、発光管４を支持している。
上記のような構造の発光管について、管壁負荷を１０〜
３３ （Ｗ／ｃｍ” ） 、発光管の内径を２〜９．
５ （ｍｍ）の範囲で変化させて、また管端部間の離間
距離及び発光管の外径についても変化させて各々の発光
管の破損状況につき下記の通り試験した。
３３ （Ｗ／ｃｍ” ） 、発光管の内径を２〜９．
５ （ｍｍ）の範囲で変化させて、また管端部間の離間
距離及び発光管の外径についても変化させて各々の発光
管の破損状況につき下記の通り試験した。
（以口ｌ）
表１
表１の結果より、発光管の破損状況について、管内径と
管壁負荷の関係をまとめると、第２図の通りとなり、こ
れより、発光管の内径が８■ｍを越えると、発光管は管
壁負荷に依存せずに全て破損し、また、発光管の内径ｄ
が−０，５Ａ＋１８゜５なる関係を越えると、発光管の
破損が生じることが判明した。
管壁負荷の関係をまとめると、第２図の通りとなり、こ
れより、発光管の内径が８■ｍを越えると、発光管は管
壁負荷に依存せずに全て破損し、また、発光管の内径ｄ
が−０，５Ａ＋１８゜５なる関係を越えると、発光管の
破損が生じることが判明した。
この理由について、本発明者らは検討したところ、発光
管の内径が小さくなれば、発光管の管壁と電極間に発生
するアークとが近接し、そのためその径が３． ５＋ａ
＋ａ未満になると発光管の破損が生じるものと推察され
た。
管の内径が小さくなれば、発光管の管壁と電極間に発生
するアークとが近接し、そのためその径が３． ５＋ａ
＋ａ未満になると発光管の破損が生じるものと推察され
た。
また、発光管の内径を徐々に大きくしていくと、発光管
の管壁とアークとが離れる傾向になる反面内径を大きく
することに伴い、電極間の最短経路にアークが発生する
傾向が強まり、そのため、管壁負荷を高く設定すると発
光管の湾曲部内側の管壁温度が上昇して発光管の破損が
生ずるものと推察される。
の管壁とアークとが離れる傾向になる反面内径を大きく
することに伴い、電極間の最短経路にアークが発生する
傾向が強まり、そのため、管壁負荷を高く設定すると発
光管の湾曲部内側の管壁温度が上昇して発光管の破損が
生ずるものと推察される。
また、発光管の内径が大きい領域においては、最短の放
電路にアークが発生する傾向が顕著となり、そのため、
管壁負荷によらずに発光管の湾曲部付近の内側と外側の
管壁温度が著しく異なるため発光管の破損が生じるもの
と推察した。
電路にアークが発生する傾向が顕著となり、そのため、
管壁負荷によらずに発光管の湾曲部付近の内側と外側の
管壁温度が著しく異なるため発光管の破損が生じるもの
と推察した。
尚、管壁負荷が１２Ｗ／ａｍ２よりも低い状態で点灯す
ると、ランプ効率の低下が顕著となる結果が得られてお
り、管壁負荷は１２Ｗ／ｃｍ２以上に設定しなければな
らない。
ると、ランプ効率の低下が顕著となる結果が得られてお
り、管壁負荷は１２Ｗ／ｃｍ２以上に設定しなければな
らない。
さらに湾曲部が形成された形状のセラミック放電灯では
、上記推察のとおり、発光管の破損が発光管の湾曲部の
内側にアークが近接するという現象に大きく影響される
ため、湾曲部の間隙距離と発光管の外径を変化させて、
その破損状況につき下記のように試験した。
、上記推察のとおり、発光管の破損が発光管の湾曲部の
内側にアークが近接するという現象に大きく影響される
ため、湾曲部の間隙距離と発光管の外径を変化させて、
その破損状況につき下記のように試験した。
ここで湾曲部の間隙距離りは、発光管の湾曲の終端部で
の発光管の管外壁間の距離であり、この値が小さいと、
相対的に発光管が急峻に湾曲するものである。
の発光管の管外壁間の距離であり、この値が小さいと、
相対的に発光管が急峻に湾曲するものである。
（琺Ｔ−Ａ色）
表２
上記表２の結果より、発光管の破損状況について、発光
管の外径、管壁負荷及び湾曲部の間隙距離の関係をまと
めると、Ｌ≧Ｄ ＊ Ａ ／ ２０なる条件を満たせば
、発光管の破損は生じないことが判明した。
管の外径、管壁負荷及び湾曲部の間隙距離の関係をまと
めると、Ｌ≧Ｄ ＊ Ａ ／ ２０なる条件を満たせば
、発光管の破損は生じないことが判明した。
これは、前述のように、間隙距離りが小さいと、相対的
に発光管が急峻に湾曲することになるため、管壁負荷を
高く設定すると発光管の湾曲部内側の管壁温度が上昇す
ると共に、湾曲部内側の管壁では放射光の照射が間隙距
離に反比例して増大することになる結果、湾曲部の内側
と外側の管壁の温度差が顕著となり、発光管の破損が誘
発されるものと考えられる。
に発光管が急峻に湾曲することになるため、管壁負荷を
高く設定すると発光管の湾曲部内側の管壁温度が上昇す
ると共に、湾曲部内側の管壁では放射光の照射が間隙距
離に反比例して増大することになる結果、湾曲部の内側
と外側の管壁の温度差が顕著となり、発光管の破損が誘
発されるものと考えられる。
以上の結果の通り、湾曲部が形成された発光管において
は、発光管の内径をｄ （ｍｍ） 、管壁負荷をＡ（Ｗ
／ｃｍ２）、湾曲部の間隙距離をＬ（ｍｍ） 、発光管
の外径をＤ （ｍｍ）とした場合に、 １２≦Ａ≦３０ ｄ≦−０，５Ａ＋１８． ５ Ｌ≧Ｄ＊Ａ／２０ なる関係を満足させれば、発光管の破損が生じないこと
が判明した。
は、発光管の内径をｄ （ｍｍ） 、管壁負荷をＡ（Ｗ
／ｃｍ２）、湾曲部の間隙距離をＬ（ｍｍ） 、発光管
の外径をＤ （ｍｍ）とした場合に、 １２≦Ａ≦３０ ｄ≦−０，５Ａ＋１８． ５ Ｌ≧Ｄ＊Ａ／２０ なる関係を満足させれば、発光管の破損が生じないこと
が判明した。
尚、以上の実施例においては、発光管をＵ字状を呈する
ように形成したものについて説明しているが、例えばＷ
字状、口字状等、湾曲部が形成されたものであれば、上
記実施例と同様に適用できる。
ように形成したものについて説明しているが、例えばＷ
字状、口字状等、湾曲部が形成されたものであれば、上
記実施例と同様に適用できる。
［発明の効果］
以上説明した本発明によれば、管壁負荷を１２〜３０
（Ｗ／ ｃ ｍ２）に規定し、発光管の内径をｄ （ｒ
ｎｍ） 、管壁負荷をＡ （Ｗ／ｃｍ２） 、湾曲部の
間隙距離をＬ （ｍｍ）、発光管の外径をＤ（ｍｍ）と
したとき、 ｄ≦−０，５Ａ＋１８． ５ Ｌ≧Ｄ＊Ａ／２０ なる関係を満足させているため、発光管の効率を下げる
ことなく、アークが湾曲部の内側に接近すＳことを防止
でき、もって湾曲部の内側の管壁温度と外側の管壁温度
の不均衡を低減して、発光管の破損を防止できるセラミ
ック放電灯を提供できる。
（Ｗ／ ｃ ｍ２）に規定し、発光管の内径をｄ （ｒ
ｎｍ） 、管壁負荷をＡ （Ｗ／ｃｍ２） 、湾曲部の
間隙距離をＬ （ｍｍ）、発光管の外径をＤ（ｍｍ）と
したとき、 ｄ≦−０，５Ａ＋１８． ５ Ｌ≧Ｄ＊Ａ／２０ なる関係を満足させているため、発光管の効率を下げる
ことなく、アークが湾曲部の内側に接近すＳことを防止
でき、もって湾曲部の内側の管壁温度と外側の管壁温度
の不均衡を低減して、発光管の破損を防止できるセラミ
ック放電灯を提供できる。
第１図は本発明の一実施例に係る高圧ナトリウムランプ
を示す概略図、第２図は発光管の破損状況について、管
内径と管壁負荷との関係を示すグラフある。 １・・・・・・外管 ３・・・・・・口金 ５・・・・・・電極 ７・・・・・・リード線 ９・・・・・・バルブホルダ
を示す概略図、第２図は発光管の破損状況について、管
内径と管壁負荷との関係を示すグラフある。 １・・・・・・外管 ３・・・・・・口金 ５・・・・・・電極 ７・・・・・・リード線 ９・・・・・・バルブホルダ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 透光性セラミックチューブよりなる発光管内に発光金属
、緩衝用金属および始動用希ガスを封入すると共に、両
端部に電極を封装し、この発光管を一端に口金を備えた
外管内に収容したセラミック放電灯であって、上記発光
管には湾曲部が形成されていると共に、前記発光管の内
径をｄ（ｍｍ）、管壁負荷をＡ（Ｗ／ｃｍ＾２）、前記
湾曲部の間隙距離をＬ（ｍｍ）、前記発光管の外径をＤ
（ｍｍ）としたとき、 １２≦Ａ≦３０ ｄ≦−０．５Ａ＋１８．５ Ｌ≧Ｄ＊Ａ／２０ なる関係を満足することを特徴とするセラミック放電灯
。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8648790A JPH03285254A (ja) | 1990-03-31 | 1990-03-31 | セラミック放電灯 |
| EP19910302736 EP0451997A3 (en) | 1990-03-31 | 1991-03-28 | Metal vapor discharge lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8648790A JPH03285254A (ja) | 1990-03-31 | 1990-03-31 | セラミック放電灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03285254A true JPH03285254A (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=13888343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8648790A Pending JPH03285254A (ja) | 1990-03-31 | 1990-03-31 | セラミック放電灯 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0451997A3 (ja) |
| JP (1) | JPH03285254A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012009372A (ja) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Stanley Electric Co Ltd | 紫外線放電ランプおよびその駆動方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2166188A1 (en) | 1993-06-24 | 1995-01-05 | John P. Eckstein | Improved structures of polymers made from single site catalysts |
| US20060202627A1 (en) * | 2005-03-09 | 2006-09-14 | General Electric Company | Ceramic arctubes for discharge lamps |
| US8253335B2 (en) * | 2010-06-03 | 2012-08-28 | General Electric Company | Arc shaped discharge chamber for high intensity discharge automotive lamp |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5832350A (ja) * | 1981-08-19 | 1983-02-25 | Hitachi Ltd | 高圧ナトリウムランプ |
| JPS58145054A (ja) * | 1982-02-22 | 1983-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | 高圧放電ランプ |
| EP0415398A3 (en) * | 1989-08-31 | 1991-08-07 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Ceramic electric-discharge lamp incorporating arc tube having at least two curved regions |
-
1990
- 1990-03-31 JP JP8648790A patent/JPH03285254A/ja active Pending
-
1991
- 1991-03-28 EP EP19910302736 patent/EP0451997A3/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012009372A (ja) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Stanley Electric Co Ltd | 紫外線放電ランプおよびその駆動方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0451997A2 (en) | 1991-10-16 |
| EP0451997A3 (en) | 1992-08-12 |
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