JPH0582097A - 高圧金属蒸気放電灯 - Google Patents
高圧金属蒸気放電灯Info
- Publication number
- JPH0582097A JPH0582097A JP24092391A JP24092391A JPH0582097A JP H0582097 A JPH0582097 A JP H0582097A JP 24092391 A JP24092391 A JP 24092391A JP 24092391 A JP24092391 A JP 24092391A JP H0582097 A JPH0582097 A JP H0582097A
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- JP
- Japan
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- arc tube
- heat
- tube
- metal
- high pressure
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- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】大形のランプにも適用でき、構成が簡単で小形
化が可能になり、始動時の光束立上り時間が短くなる高
圧金属蒸気放電灯を提供する。 【構成】一対の主電極４、４を封装した発光管１に発光
金属を封入した高圧金属蒸気放電灯において、上記発光
管１の外面に発熱被膜８を形成したことを特徴とする。 【作用】発光管の外面に形成した発熱被膜に通電してこ
れを発熱させると発光管が加熱され、封入金属の蒸発が
促される。このため短時間に所定の光束が得られ、立上
り時間を短縮することができる。
化が可能になり、始動時の光束立上り時間が短くなる高
圧金属蒸気放電灯を提供する。 【構成】一対の主電極４、４を封装した発光管１に発光
金属を封入した高圧金属蒸気放電灯において、上記発光
管１の外面に発熱被膜８を形成したことを特徴とする。 【作用】発光管の外面に形成した発熱被膜に通電してこ
れを発熱させると発光管が加熱され、封入金属の蒸発が
促される。このため短時間に所定の光束が得られ、立上
り時間を短縮することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、始動特性を改善したメ
タルハライドランプなどのような高圧金属蒸気放電灯に
関する。
タルハライドランプなどのような高圧金属蒸気放電灯に
関する。
【０００２】
【従来の技術】メタルハライドランプは、高効率および
高演色性の放電灯であるため、従来、道路、広場、球場
などのような広域照明に使用されていたが、最近では店
舗等の屋内照明や、プロジェクターなどの投光器等にも
使用されつつある。しかしながら、メタルハライドラン
プは、電源電圧を投入して瞬時に定常の光束が得られる
ものではなく、始動時の光束立上がりに所定の時間を要
する。
高演色性の放電灯であるため、従来、道路、広場、球場
などのような広域照明に使用されていたが、最近では店
舗等の屋内照明や、プロジェクターなどの投光器等にも
使用されつつある。しかしながら、メタルハライドラン
プは、電源電圧を投入して瞬時に定常の光束が得られる
ものではなく、始動時の光束立上がりに所定の時間を要
する。
【０００３】つまり、メタルハライドランプは、発光管
内に金属ハロゲン化物と水銀および希ガスを封入してあ
るが、ランプの消灯時には温度が低いので上記金属ハロ
ゲン化物および水銀は最冷部に凝集して固体状になって
いる。したがって、電極間に始動電圧を印加して放電を
発生させ、この放電の熱により発光管バルブが暖まって
くると、上記固体状の封入金属が次第に加熱されて蒸発
される。そして、この金属蒸気が上記放電により電離お
よび励起されて光を発するようになる。
内に金属ハロゲン化物と水銀および希ガスを封入してあ
るが、ランプの消灯時には温度が低いので上記金属ハロ
ゲン化物および水銀は最冷部に凝集して固体状になって
いる。したがって、電極間に始動電圧を印加して放電を
発生させ、この放電の熱により発光管バルブが暖まって
くると、上記固体状の封入金属が次第に加熱されて蒸発
される。そして、この金属蒸気が上記放電により電離お
よび励起されて光を発するようになる。
【０００４】このため、スイッチオンの時点から、定常
時の全光束を得るまでに数分を要し、つまり始動立上り
時間が長くなる欠点があり、このような特性をもつため
用途が制限される不具合がある。
時の全光束を得るまでに数分を要し、つまり始動立上り
時間が長くなる欠点があり、このような特性をもつため
用途が制限される不具合がある。
【０００５】このような始動特性を改善するため従来、
例えば実開昭６２−６７４６０号などに示されているよ
うに、メタルハライドランプの発光管の近傍に電熱ヒー
タを並設する手段が提案されている。
例えば実開昭６２−６７４６０号などに示されているよ
うに、メタルハライドランプの発光管の近傍に電熱ヒー
タを並設する手段が提案されている。
【０００６】このものは、点灯前に予め電熱ヒータに通
電しておいてこれを発熱させることによって発光管を暖
めておき、したがって発光管内では封入金属が蒸発され
て蒸気圧が上昇されており、上記発光管の電極間で放電
を開始させた場合には既に蒸発されている発光金属が瞬
時に電離および励起されて発光し、よって短時間に全光
束を得ることができるものである。
電しておいてこれを発熱させることによって発光管を暖
めておき、したがって発光管内では封入金属が蒸発され
て蒸気圧が上昇されており、上記発光管の電極間で放電
を開始させた場合には既に蒸発されている発光金属が瞬
時に電離および励起されて発光し、よって短時間に全光
束を得ることができるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のように発光管の近傍に電熱ヒータを並設する構造の
場合、発光管とは別個の電熱ヒータが必要であるから部
品点数が増し、組み立てに手間を要するとともに、外管
に収容する場合は外管を大きく構成する必要があり、ラ
ンプの小形化が不可能になる。また、外部の離れた場所
から発光管を電熱ヒータで加熱するものは、加熱効率が
よくなく、小形のランプしか適用できない欠点がある。
来のように発光管の近傍に電熱ヒータを並設する構造の
場合、発光管とは別個の電熱ヒータが必要であるから部
品点数が増し、組み立てに手間を要するとともに、外管
に収容する場合は外管を大きく構成する必要があり、ラ
ンプの小形化が不可能になる。また、外部の離れた場所
から発光管を電熱ヒータで加熱するものは、加熱効率が
よくなく、小形のランプしか適用できない欠点がある。
【０００８】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、大形のランプにも
適用でき、かつ構成が簡単で小形化が可能になり、しか
も光束立上り時間を短縮することができる高圧金属蒸気
放電灯を提供しようとするものである。
たもので、その目的とするところは、大形のランプにも
適用でき、かつ構成が簡単で小形化が可能になり、しか
も光束立上り時間を短縮することができる高圧金属蒸気
放電灯を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、一対の主電極を封装した発光管に発光金
属を封入した高圧金属蒸気放電灯において、上記発光管
の外面に発熱被膜を形成したことを特徴とする。
成するために、一対の主電極を封装した発光管に発光金
属を封入した高圧金属蒸気放電灯において、上記発光管
の外面に発熱被膜を形成したことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明によれば、発光管の外面に形成した発熱
被膜に通電してこれを発熱させると発光管が加熱され、
よって封入金属が蒸発される。このため短時間に所定の
光束が得られる。しかも、発熱被膜は発光管の外面に直
接形成したから、加熱効率がよくなり、大形のランプに
適用でき、また外部に格別なヒータが不要であるから、
部品点数が少なく、組み付け手間が掛からず、小形化が
可能になる。
被膜に通電してこれを発熱させると発光管が加熱され、
よって封入金属が蒸発される。このため短時間に所定の
光束が得られる。しかも、発熱被膜は発光管の外面に直
接形成したから、加熱効率がよくなり、大形のランプに
適用でき、また外部に格別なヒータが不要であるから、
部品点数が少なく、組み付け手間が掛からず、小形化が
可能になる。
【００１１】
【実施例】以下本発明について、図１および図２に示す
第１の実施例にもとづき説明する。図１は水平点灯式の
メタルハライドランプの発光管を示す。
第１の実施例にもとづき説明する。図１は水平点灯式の
メタルハライドランプの発光管を示す。
【００１２】発光管１は、アルミナセラミックなどのチ
ューブからなり、両端部が縮径されている。この発光管
１の両端部は、耐熱性接着剤２、２を介して導電性閉塞
部材３、３により気密に閉封されている。これら導電性
閉塞部材３、３は、例えば耐熱性合金として知られてい
るサ−メットにより構成されており、内部の電極４を接
続してあるとともに、外部にリード線５を接合してあ
る。電極４は、電極軸６と電極コイル７とで構成されて
おり、この電極軸６が上記導電性閉塞部材３の内端に埋
め込まれている。
ューブからなり、両端部が縮径されている。この発光管
１の両端部は、耐熱性接着剤２、２を介して導電性閉塞
部材３、３により気密に閉封されている。これら導電性
閉塞部材３、３は、例えば耐熱性合金として知られてい
るサ−メットにより構成されており、内部の電極４を接
続してあるとともに、外部にリード線５を接合してあ
る。電極４は、電極軸６と電極コイル７とで構成されて
おり、この電極軸６が上記導電性閉塞部材３の内端に埋
め込まれている。
【００１３】このような発光管１内には、ＮａＩ、Ｓｃ
Ｉ3 、ＣｅＩ3 、ＤｙＩ3 およびＩｎＩ3 などのような
金属ハロゲン化物と、水銀およびアルゴンガスなどの希
ガスが封入されている。
Ｉ3 、ＣｅＩ3 、ＤｙＩ3 およびＩｎＩ3 などのような
金属ハロゲン化物と、水銀およびアルゴンガスなどの希
ガスが封入されている。
【００１４】発光管１の外面には、水平点灯の姿勢で上
側となる位置に、通電時に抵抗により発熱する被膜８が
形成されている。この発熱被膜８は、例えばサ−メット
や酸化ルテニウム（ＲｕＯ2 ）などからなり、所定幅の
帯状をなして発光管１の軸方向に沿って形成されてい
る。この発熱被膜８の両端は、上記発光管１の両端部を
閉塞した導電性閉塞部材３、３に電気的に接続されてい
る。そして、本実施例の場合、発光管１の外面と上記発
熱被膜８の間に、発熱被膜での光吸収を防止するため、
アルミナなどからる反射膜９が形成されている。また、
上記発熱被膜８の外面には、この発熱被膜８を絶縁被覆
するためのアルミナなどからなる絶縁層１０が形成され
ている。このような、反射膜９、発熱被膜８および絶縁
層１０は以下のようにして形成することができる。
側となる位置に、通電時に抵抗により発熱する被膜８が
形成されている。この発熱被膜８は、例えばサ−メット
や酸化ルテニウム（ＲｕＯ2 ）などからなり、所定幅の
帯状をなして発光管１の軸方向に沿って形成されてい
る。この発熱被膜８の両端は、上記発光管１の両端部を
閉塞した導電性閉塞部材３、３に電気的に接続されてい
る。そして、本実施例の場合、発光管１の外面と上記発
熱被膜８の間に、発熱被膜での光吸収を防止するため、
アルミナなどからる反射膜９が形成されている。また、
上記発熱被膜８の外面には、この発熱被膜８を絶縁被覆
するためのアルミナなどからなる絶縁層１０が形成され
ている。このような、反射膜９、発熱被膜８および絶縁
層１０は以下のようにして形成することができる。
【００１５】すなわち、透光性アルミナチューブ１の外
面に、アルミナを主成分とした反射膜９をスクリーン印
刷により、例えば膜厚１００μｍ程度に形成する。この
反射膜９の上に、アルミナ粉末に１０wt％のタングステ
ン粉末を混合してなる導電性サーメットの発熱被膜８を
スクリーン印刷により、例えば膜厚１００μｍ程度に形
成する。さらに、この発熱被膜８を覆うようにして、ア
ルミナを主成分とする絶縁層１０をスクリーン印刷によ
り、例えば膜厚５０μｍ程度に形成する。このような被
膜を形成したアルミナチューブ１を水素雰囲気の加熱炉
に収容し、これを加熱することにより上記被膜を脱脂、
焼成して焼き付ける。このような構成によるメタルハラ
イドランプの作用について説明する。
面に、アルミナを主成分とした反射膜９をスクリーン印
刷により、例えば膜厚１００μｍ程度に形成する。この
反射膜９の上に、アルミナ粉末に１０wt％のタングステ
ン粉末を混合してなる導電性サーメットの発熱被膜８を
スクリーン印刷により、例えば膜厚１００μｍ程度に形
成する。さらに、この発熱被膜８を覆うようにして、ア
ルミナを主成分とする絶縁層１０をスクリーン印刷によ
り、例えば膜厚５０μｍ程度に形成する。このような被
膜を形成したアルミナチューブ１を水素雰囲気の加熱炉
に収容し、これを加熱することにより上記被膜を脱脂、
焼成して焼き付ける。このような構成によるメタルハラ
イドランプの作用について説明する。
【００１６】リード線５、５間に電圧を印加すると、こ
れらリード線５、５に導電性閉塞部材３、３を介して導
通している電極４、４間で放電が開始されるとともに、
これら導電性閉塞部材３、３に接続されている発熱被膜
８にも通電される。発熱被膜８は発光管１の管壁を直接
加熱するので、発光管１内に封入されている金属ハロゲ
ン化物および水銀が暖められて蒸発する。
れらリード線５、５に導電性閉塞部材３、３を介して導
通している電極４、４間で放電が開始されるとともに、
これら導電性閉塞部材３、３に接続されている発熱被膜
８にも通電される。発熱被膜８は発光管１の管壁を直接
加熱するので、発光管１内に封入されている金属ハロゲ
ン化物および水銀が暖められて蒸発する。
【００１７】つまり、発光管１内に封入されている金属
ハロゲン化物および水銀は、電極４、４間の放電による
ア−クからの熱とともに発熱被膜８による発光管１の加
熱の熱を受けるので短時間に蒸発が促され、したがって
この金属原子の電離および励起が促進されて発光量が増
す。このため、定格の全光束に達するまでの立上り時間
を短くすることができる。図２は、定格入力が１５０Ｗ
の場合に上記実施例構造のメタルハライドランプについ
ての光束立上り特性を示す。図２で、破線の特性が従来
のランプの場合であり、立上り時間は平均９０秒であ
る。これに対し、発熱被膜８を形成した本発明のランプ
は実線の特性で示すように、立上り時間は平均１０秒に
短縮された。よって、本発明の効果が確認された。
ハロゲン化物および水銀は、電極４、４間の放電による
ア−クからの熱とともに発熱被膜８による発光管１の加
熱の熱を受けるので短時間に蒸発が促され、したがって
この金属原子の電離および励起が促進されて発光量が増
す。このため、定格の全光束に達するまでの立上り時間
を短くすることができる。図２は、定格入力が１５０Ｗ
の場合に上記実施例構造のメタルハライドランプについ
ての光束立上り特性を示す。図２で、破線の特性が従来
のランプの場合であり、立上り時間は平均９０秒であ
る。これに対し、発熱被膜８を形成した本発明のランプ
は実線の特性で示すように、立上り時間は平均１０秒に
短縮された。よって、本発明の効果が確認された。
【００１８】また、上記実施例の場合、発光管１の外面
と発熱被膜８の間にアルミナなどからる反射膜９を形成
してあるから、この反射膜９が水平点灯で上に向かう光
を反射して下向きに照射する。この種の水平点灯では上
向きに光を利用することは少いので、光の有効利用がで
きる。しかも、上記反射膜９は発光管１から発熱被膜８
に達する光を遮断するので、発熱被膜８が光吸収を生じ
なく、光ロスが少くなり、かつ発熱被膜８が光エネルギ
ーを吸収することにより局部的に発熱して発光管１に熱
歪を発生させるのを防止する。
と発熱被膜８の間にアルミナなどからる反射膜９を形成
してあるから、この反射膜９が水平点灯で上に向かう光
を反射して下向きに照射する。この種の水平点灯では上
向きに光を利用することは少いので、光の有効利用がで
きる。しかも、上記反射膜９は発光管１から発熱被膜８
に達する光を遮断するので、発熱被膜８が光吸収を生じ
なく、光ロスが少くなり、かつ発熱被膜８が光エネルギ
ーを吸収することにより局部的に発熱して発光管１に熱
歪を発生させるのを防止する。
【００１９】さらに、発熱被膜８の外面には絶縁層１０
が形成されているので、発熱被膜８が他の導電部品に触
れてスパークを生じるなどの不具合が防止され、絶縁被
覆による安全性が確保される。なお、本発明は上記第１
の実施例に制約されるものではない。図３には本発明の
第２の実施例の発光管を示す。
が形成されているので、発熱被膜８が他の導電部品に触
れてスパークを生じるなどの不具合が防止され、絶縁被
覆による安全性が確保される。なお、本発明は上記第１
の実施例に制約されるものではない。図３には本発明の
第２の実施例の発光管を示す。
【００２０】つまり、２０は石英ガラスからなる発光管
であり、この発光管２０の両端部には圧潰封止部２１、
２１が形成されている。これら封止部２１、２１には金
属箔導体、例えばモリブデン箔２２、２２が封着されて
おり、これらモリブデン箔２２、２２には電極２３、２
３が接続されている。電極２３、２３は、電極軸２４の
先端に電極コイル２５を取付けて構成されている。ま
た、上記モリブデン箔２２、２２には外部リード線２
６、２６が接続されており、これら外部リード線２６、
２６は封止部２１、２１から導出されている。
であり、この発光管２０の両端部には圧潰封止部２１、
２１が形成されている。これら封止部２１、２１には金
属箔導体、例えばモリブデン箔２２、２２が封着されて
おり、これらモリブデン箔２２、２２には電極２３、２
３が接続されている。電極２３、２３は、電極軸２４の
先端に電極コイル２５を取付けて構成されている。ま
た、上記モリブデン箔２２、２２には外部リード線２
６、２６が接続されており、これら外部リード線２６、
２６は封止部２１、２１から導出されている。
【００２１】上記発光管１には、水平方向の姿勢とした
場合に下側に位置する箇所に凹部２７が形成されてお
り、この凹部２７は点灯中に最冷部となるように形成さ
れており、ランプの消灯時には封入金属が凝集する溜り
部となっている。
場合に下側に位置する箇所に凹部２７が形成されてお
り、この凹部２７は点灯中に最冷部となるように形成さ
れており、ランプの消灯時には封入金属が凝集する溜り
部となっている。
【００２２】上記発光管２０の外面には、上記凹部２７
の外面を覆うようにして酸化ルテニウム（ＲｕＯ2 ）な
どからなる発熱被膜２８が形成されている。この発熱被
膜２８は所定幅の帯状をなして発光管２０の封止部２
１、２１まで形成されており、両端部に通電ワイヤ２
９、２９が接続されている。このような発光管２０内に
は、金属ハロゲン化物と、水銀およびアルゴンなどの希
ガスが封入されている。
の外面を覆うようにして酸化ルテニウム（ＲｕＯ2 ）な
どからなる発熱被膜２８が形成されている。この発熱被
膜２８は所定幅の帯状をなして発光管２０の封止部２
１、２１まで形成されており、両端部に通電ワイヤ２
９、２９が接続されている。このような発光管２０内に
は、金属ハロゲン化物と、水銀およびアルゴンなどの希
ガスが封入されている。
【００２３】このような構成のメタルハライドランプの
場合、電極２３、２３間の放電と同時またはこの放電に
先立って、発熱被膜２８に通電すると、この発熱被膜２
８が発熱し、ランプに消灯時に凹部２７に凝集していた
封入金属を加熱する。したがって、封入金属の蒸発が促
されるので、発光管２０内の蒸気圧が迅速に高くなり、
光束立上り時間が短かくなる。なお、本発明はメタルハ
ライドランプに限らず、高圧水銀蒸気放電ランプや高圧
ナトリウムランプなどにも適用可能である。
場合、電極２３、２３間の放電と同時またはこの放電に
先立って、発熱被膜２８に通電すると、この発熱被膜２
８が発熱し、ランプに消灯時に凹部２７に凝集していた
封入金属を加熱する。したがって、封入金属の蒸発が促
されるので、発光管２０内の蒸気圧が迅速に高くなり、
光束立上り時間が短かくなる。なお、本発明はメタルハ
ライドランプに限らず、高圧水銀蒸気放電ランプや高圧
ナトリウムランプなどにも適用可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、発光
管の外面に形成した発熱被膜の発熱により発光管が加熱
され、よって封入金属の蒸発が促進される。このため短
時間に所定の光束が得られる。しかも、発熱被膜は発光
管の外面に直接形成したから、加熱効率がよくなり、大
形のランプにも適用でき、また外部に格別なヒータが不
要であるから、部品点数が少なく、組み付け手間が掛か
らず、小形化が可能になる。
管の外面に形成した発熱被膜の発熱により発光管が加熱
され、よって封入金属の蒸発が促進される。このため短
時間に所定の光束が得られる。しかも、発熱被膜は発光
管の外面に直接形成したから、加熱効率がよくなり、大
形のランプにも適用でき、また外部に格別なヒータが不
要であるから、部品点数が少なく、組み付け手間が掛か
らず、小形化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示し、（Ａ）図はメタ
ルハライドランプの発光管の断面図、（Ｂ）図は（Ａ）
図中II−II線の断面図。
ルハライドランプの発光管の断面図、（Ｂ）図は（Ａ）
図中II−II線の断面図。
【図２】立上り時間と光束の関係を示す特性図。
【図３】本発明の第２の実施例を示す発光管の断面図。
１、２１…発光管、４、４、２３、２３…電極、８、２
８…発熱被膜、９…反射膜、１０…絶縁層。
８…発熱被膜、９…反射膜、１０…絶縁層。
Claims (3)
- 【請求項１】 一対の主電極を封装した発光管に発光金
属を封入した高圧金属蒸気放電灯において、 上記発光管の外面に発熱被膜を形成したことを特徴とす
る高圧金属蒸気放電灯。 - 【請求項２】 上記発光管の外面と発熱被膜の間に反射
膜を形成したことを特徴とする請求項１に記載の高圧金
属蒸気放電灯。 - 【請求項３】 上記発熱被膜の外面に絶縁被膜を形成し
たことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高
圧金属蒸気放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24092391A JPH0582097A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 高圧金属蒸気放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24092391A JPH0582097A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 高圧金属蒸気放電灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0582097A true JPH0582097A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17066662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24092391A Pending JPH0582097A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 高圧金属蒸気放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0582097A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6597118B2 (en) | 2000-03-17 | 2003-07-22 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | High-pressure mercury lamp luminescent device and means of ignition |
| WO2005124824A3 (en) * | 2004-06-14 | 2006-08-24 | Koninkl Philips Electronics Nv | Discharge lamp and method for running up such a discharge lamp |
| WO2015131372A1 (zh) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | 深圳市日上光电股份有限公司 | 一种能量转换产生气流增强散热的灯具 |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP24092391A patent/JPH0582097A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6597118B2 (en) | 2000-03-17 | 2003-07-22 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | High-pressure mercury lamp luminescent device and means of ignition |
| WO2005124824A3 (en) * | 2004-06-14 | 2006-08-24 | Koninkl Philips Electronics Nv | Discharge lamp and method for running up such a discharge lamp |
| WO2015131372A1 (zh) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | 深圳市日上光电股份有限公司 | 一种能量转换产生气流增强散热的灯具 |
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