JPH065376A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH065376A JPH065376A JP4276791A JP27679192A JPH065376A JP H065376 A JPH065376 A JP H065376A JP 4276791 A JP4276791 A JP 4276791A JP 27679192 A JP27679192 A JP 27679192A JP H065376 A JPH065376 A JP H065376A
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- H05B41/14—Circuit arrangements
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- H05B41/38—Controlling the intensity of light
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- H05B41/386—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase for speeding-up the lighting-up
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- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 放電灯の劣化などによってその特性が変化し
ても、常に最適の光量立上り特性をもって点灯制御が行
える放電灯点灯装置を得る。 【構成】 制御部１３は、放電灯５の絶縁破壊が生じた
ら、記憶されていた放電灯安定電圧に見合った電力制御
パターンを決定し、そのパターンに従って放電灯５の電
力制御を行う。電圧が記憶されていなければ、放電灯５
の最小定格電圧に見合った電力制御パターンに従って電
力制御を行う。そして、放電灯安定時の電圧を記憶す
る。また、放電灯が交換されると、安定電圧記憶手段の
内容を消去して初期の状態から放電灯の点灯制御を行
う。
ても、常に最適の光量立上り特性をもって点灯制御が行
える放電灯点灯装置を得る。 【構成】 制御部１３は、放電灯５の絶縁破壊が生じた
ら、記憶されていた放電灯安定電圧に見合った電力制御
パターンを決定し、そのパターンに従って放電灯５の電
力制御を行う。電圧が記憶されていなければ、放電灯５
の最小定格電圧に見合った電力制御パターンに従って電
力制御を行う。そして、放電灯安定時の電圧を記憶す
る。また、放電灯が交換されると、安定電圧記憶手段の
内容を消去して初期の状態から放電灯の点灯制御を行
う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両の前照灯などに
使用される高圧ナトリウムランプやメタルハライドラン
プなどの高圧放電灯の点灯制御を行う放電灯点灯装置に
関するものである。
使用される高圧ナトリウムランプやメタルハライドラン
プなどの高圧放電灯の点灯制御を行う放電灯点灯装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高圧放電灯は、発光物質としてハロゲン
化金属やナトリウムなどの金属の蒸気が封入され、放電
を利用して発光するランプであり、点灯開始時に電極間
に高電圧が印加されるものである。そして、小型化が容
易、高効率などの点から車両の前照灯として広く用いら
れている。
化金属やナトリウムなどの金属の蒸気が封入され、放電
を利用して発光するランプであり、点灯開始時に電極間
に高電圧が印加されるものである。そして、小型化が容
易、高効率などの点から車両の前照灯として広く用いら
れている。
【０００３】しかし、点灯開始時、放電安定状態に達す
るまでに数秒程度の時間を要するという問題があり、ま
た、早めに所望の光量に達するように点灯開始時の制御
定数を設定すると、放電安定状態に達した時に光量過多
の状態となり、放電灯の寿命を縮めてしまうという問題
があった。
るまでに数秒程度の時間を要するという問題があり、ま
た、早めに所望の光量に達するように点灯開始時の制御
定数を設定すると、放電安定状態に達した時に光量過多
の状態となり、放電灯の寿命を縮めてしまうという問題
があった。
【０００４】図９は、そのような問題を解消しうる、例
えば特開平２−２１５０９０号公報に記載された従来の
放電灯点灯装置を示す回路構成図である。図において、
２は直流電力を所定周波数の交流電力に変換するインバ
ータ回路、４は放電灯５に高電圧を与えるためのチョー
クコイルＬとコンデンサＣ1 ，Ｃ2 とのＬＣ直列共振回
路、２１はエネルギー供給源となる交流電源、２２は交
流電源２１による交流電圧を全波整流する全波整流回
路、２３はインバータ回路２を制御する信号Ｓ1を出力
する制御部である。また、放電灯５に接続された抵抗Ｒ
は、放電灯５を流れる放電電流の値を電圧値として検出
するためのものである。
えば特開平２−２１５０９０号公報に記載された従来の
放電灯点灯装置を示す回路構成図である。図において、
２は直流電力を所定周波数の交流電力に変換するインバ
ータ回路、４は放電灯５に高電圧を与えるためのチョー
クコイルＬとコンデンサＣ1 ，Ｃ2 とのＬＣ直列共振回
路、２１はエネルギー供給源となる交流電源、２２は交
流電源２１による交流電圧を全波整流する全波整流回
路、２３はインバータ回路２を制御する信号Ｓ1を出力
する制御部である。また、放電灯５に接続された抵抗Ｒ
は、放電灯５を流れる放電電流の値を電圧値として検出
するためのものである。
【０００５】次に動作について説明する。放電灯５の点
灯滅灯を指示するライトスイッチ（図示せず）がオンさ
れると、制御部２３は動作を開始し、信号Ｓ1 の周波数
を１００ｋＨｚに設定する。インバータ回路２はその信
号Ｓ1 の周波数に応じて、１００ｋＨｚの交流電力を発
生する。そして、ＬＣ直列共振回路４にその交流電力を
供給する。
灯滅灯を指示するライトスイッチ（図示せず）がオンさ
れると、制御部２３は動作を開始し、信号Ｓ1 の周波数
を１００ｋＨｚに設定する。インバータ回路２はその信
号Ｓ1 の周波数に応じて、１００ｋＨｚの交流電力を発
生する。そして、ＬＣ直列共振回路４にその交流電力を
供給する。
【０００６】ＬＣ直列共振回路４は、１０ｋＶ程度の高
電圧を発生し、その高電圧は放電灯５に印加される。そ
して、その高電圧によって、放電灯５の封入ガスに絶縁
破壊が生ずる。絶縁破壊が生ずると放電電流によって抵
抗Ｒの両端に電圧が現れるので、制御部２３はその電圧
を検出することにより絶縁破壊の時点を知ることができ
る。
電圧を発生し、その高電圧は放電灯５に印加される。そ
して、その高電圧によって、放電灯５の封入ガスに絶縁
破壊が生ずる。絶縁破壊が生ずると放電電流によって抵
抗Ｒの両端に電圧が現れるので、制御部２３はその電圧
を検出することにより絶縁破壊の時点を知ることができ
る。
【０００７】制御部２３は、絶縁破壊の発生を知ると、
放電電流の値を大きくするために、信号Ｓ1 の周波数を
低い値に、例えば４ｋＨｚに設定する。よって、ＬＣ直
列共振回路４に、４ｋＨｚの電圧が印加される。周波数
が大きくなると、ＬＣ直列共振回路４のＬ分によって電
流の積分値が小さくなるので、放電灯５に流れる電流は
減少する。すなわち、周波数を低くすれば、放電電流は
大きくなり放電灯５が安定状態になるまでの時間は短く
なる。
放電電流の値を大きくするために、信号Ｓ1 の周波数を
低い値に、例えば４ｋＨｚに設定する。よって、ＬＣ直
列共振回路４に、４ｋＨｚの電圧が印加される。周波数
が大きくなると、ＬＣ直列共振回路４のＬ分によって電
流の積分値が小さくなるので、放電灯５に流れる電流は
減少する。すなわち、周波数を低くすれば、放電電流は
大きくなり放電灯５が安定状態になるまでの時間は短く
なる。
【０００８】しかし、そのままにしておくと安定状態に
おける放電電流が大きくなり、光量過多の状態が継続し
てしまう。そこで、所定の時点で、所望の光量に応じた
放電電流が放電灯５に流れる状態になるように、制御部
２３は、放電電流を制御すべく信号Ｓ1 の周波数を所定
の値、例えば１０ｋＨｚに設定する。
おける放電電流が大きくなり、光量過多の状態が継続し
てしまう。そこで、所定の時点で、所望の光量に応じた
放電電流が放電灯５に流れる状態になるように、制御部
２３は、放電電流を制御すべく信号Ｓ1 の周波数を所定
の値、例えば１０ｋＨｚに設定する。
【０００９】周波数が４ｋＨｚから１０ｋＨｚに突然変
化すると、光量も突然変化することになり、放電灯５が
車両の前照灯として使用された場合に、通行人や他の車
両の運転者を眩惑してしまう。そこで、制御部２３は、
段階的に光量を変化させるべく、以下のような制御を行
う。
化すると、光量も突然変化することになり、放電灯５が
車両の前照灯として使用された場合に、通行人や他の車
両の運転者を眩惑してしまう。そこで、制御部２３は、
段階的に光量を変化させるべく、以下のような制御を行
う。
【００１０】すなわち、制御部２３は、１００ｍｓ経過
したかどうか判断し、１００ｍｓ経過するごとに、信号
Ｓ1 の周波数を５０Ｈｚ増加する。信号Ｓ1 の周波数が
６ｋＨｚに達した後は、１００ｍｓ経過ごとに、信号Ｓ
1 の周波数を１００Ｈｚ増加する。そして、１０ｋＨｚ
に達すると、その値に固定する。
したかどうか判断し、１００ｍｓ経過するごとに、信号
Ｓ1 の周波数を５０Ｈｚ増加する。信号Ｓ1 の周波数が
６ｋＨｚに達した後は、１００ｍｓ経過ごとに、信号Ｓ
1 の周波数を１００Ｈｚ増加する。そして、１０ｋＨｚ
に達すると、その値に固定する。
【００１１】このように、光量の立上り特性を向上さ
せ、かつ、光量変化が目立たないようにしている。
せ、かつ、光量変化が目立たないようにしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の放電灯点灯装置
は以上のように構成されているので、信号Ｓ1 の周波数
の最終値は、１０ｋＨｚなどの固定的な値である。従っ
て、放電灯５の特性に経時変化が生じている場合や設置
される放電灯５が交換された場合などに、変化または交
換後の放電灯５によっては光量過多となり、放電灯５の
寿命が短くなるという問題点があった。
は以上のように構成されているので、信号Ｓ1 の周波数
の最終値は、１０ｋＨｚなどの固定的な値である。従っ
て、放電灯５の特性に経時変化が生じている場合や設置
される放電灯５が交換された場合などに、変化または交
換後の放電灯５によっては光量過多となり、放電灯５の
寿命が短くなるという問題点があった。
【００１３】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、種々の特性を有する各放電灯に
ついて光量の最適な立上り特性を実現する放電灯点灯装
置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、種々の特性を有する各放電灯に
ついて光量の最適な立上り特性を実現する放電灯点灯装
置を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る放電灯点灯装置は、放電灯に電力を供給する電力供給
手段と、放電灯の絶縁破壊を検出する絶縁破壊検出手段
と、放電灯の電圧を検出する電圧検出手段と、放電灯の
安定時の電圧を記憶する安定電圧記憶手段と、絶縁破壊
検出手段が放電灯の絶縁破壊の発生を検出すると、安定
電圧記憶手段が記憶していた電圧を目標値として、放電
灯の消費電力が定格電力となったときにその放電灯の電
圧が目標電圧となるように、放電灯に流れる電流の電流
値を減衰させる指示を電力供給手段に与える制御手段と
を備えたものである。
る放電灯点灯装置は、放電灯に電力を供給する電力供給
手段と、放電灯の絶縁破壊を検出する絶縁破壊検出手段
と、放電灯の電圧を検出する電圧検出手段と、放電灯の
安定時の電圧を記憶する安定電圧記憶手段と、絶縁破壊
検出手段が放電灯の絶縁破壊の発生を検出すると、安定
電圧記憶手段が記憶していた電圧を目標値として、放電
灯の消費電力が定格電力となったときにその放電灯の電
圧が目標電圧となるように、放電灯に流れる電流の電流
値を減衰させる指示を電力供給手段に与える制御手段と
を備えたものである。
【００１５】請求項２記載の発明に係る放電灯点灯装置
は、請求項１記載の放電灯点灯装置の構成において、制
御手段が、安定電圧記憶手段が電圧を記憶していた場合
にはその電圧を目標値とし、記憶していない場合には放
電灯の最小定格電圧を目標電圧とするものとなったもの
である。
は、請求項１記載の放電灯点灯装置の構成において、制
御手段が、安定電圧記憶手段が電圧を記憶していた場合
にはその電圧を目標値とし、記憶していない場合には放
電灯の最小定格電圧を目標電圧とするものとなったもの
である。
【００１６】請求項３記載の発明に係る放電灯点灯装置
は、請求項１または請求項２記載の放電灯点灯装置にお
いて、安定電圧記憶手段が、時間計測用のタイマと、点
灯開始からのタイマ計測時間が所定時間を越えた場合に
放電灯が安定したと判定する判定部とを有する構成とな
ったものである。
は、請求項１または請求項２記載の放電灯点灯装置にお
いて、安定電圧記憶手段が、時間計測用のタイマと、点
灯開始からのタイマ計測時間が所定時間を越えた場合に
放電灯が安定したと判定する判定部とを有する構成とな
ったものである。
【００１７】請求項４記載の発明に係る放電灯点灯装置
は、請求項１ないし３に記載の放電灯点灯装置におい
て、放電灯の装置を検知する放電灯検知手段を設けて、
この放電灯検知手段によって一旦放電灯が取り外された
ことが検知されると、安定電圧記憶手段の記憶内容を消
去して、初期の状態から放電灯の点灯制御を行う機能を
制御手段に持たせたものである。
は、請求項１ないし３に記載の放電灯点灯装置におい
て、放電灯の装置を検知する放電灯検知手段を設けて、
この放電灯検知手段によって一旦放電灯が取り外された
ことが検知されると、安定電圧記憶手段の記憶内容を消
去して、初期の状態から放電灯の点灯制御を行う機能を
制御手段に持たせたものである。
【００１８】
【作用】請求項１記載の発明における制御手段は、放電
灯の絶縁破壊後、記憶されていた安定電圧に見合った電
力制御パターンに従って放電灯の電力を制御する。
灯の絶縁破壊後、記憶されていた安定電圧に見合った電
力制御パターンに従って放電灯の電力を制御する。
【００１９】また、請求項２記載の発明における制御手
段は、放電灯の絶縁破壊後、安定電圧が記憶されていな
い場合には、放電灯の最小定格電圧に見合った電力制御
パターンに従って放電灯の電力制御を行う。
段は、放電灯の絶縁破壊後、安定電圧が記憶されていな
い場合には、放電灯の最小定格電圧に見合った電力制御
パターンに従って放電灯の電力制御を行う。
【００２０】そして、請求項３記載の発明における安定
電圧記憶手段は、電圧を記憶する際、点灯開始時からの
経過時間に応じて記憶するか否か判定する。
電圧記憶手段は、電圧を記憶する際、点灯開始時からの
経過時間に応じて記憶するか否か判定する。
【００２１】さらに、請求項４記載の発明における制御
手段は、放電灯が一旦取り外されたことが検知されると
安定電圧記憶手段の記憶内容を消去し、初期の状態から
放電灯の点灯を制御する。
手段は、放電灯が一旦取り外されたことが検知されると
安定電圧記憶手段の記憶内容を消去し、初期の状態から
放電灯の点灯を制御する。
【００２２】
実施例１．図１はこの発明の第１の実施例による放電灯
点灯装置を示す回路構成図である。図において、１はバ
ッテリ、２はインバータ回路、３は信号増幅などを行う
駆動部、４はＬＣ直列共振回路、５は放電灯、６は共振
周波数を出力するための原発振部となる自励発振回路、
７は入力信号のレベルをＴＴＬレベルに変換するＴＴＬ
レベル変換回路、８はスイッチ、９は放電灯５の電極間
の電圧に応じた値を検出する電圧検出回路、１０は電流
トランス、１１は放電灯５を流れる電流を電流トランス
１０を介して検出する電流検出回路、１２は放電灯５の
絶縁破壊を電流トランス１０を介して検出する絶縁破壊
検出回路、１３は制御部、１４は車両に設置されたライ
トスイッチである。
点灯装置を示す回路構成図である。図において、１はバ
ッテリ、２はインバータ回路、３は信号増幅などを行う
駆動部、４はＬＣ直列共振回路、５は放電灯、６は共振
周波数を出力するための原発振部となる自励発振回路、
７は入力信号のレベルをＴＴＬレベルに変換するＴＴＬ
レベル変換回路、８はスイッチ、９は放電灯５の電極間
の電圧に応じた値を検出する電圧検出回路、１０は電流
トランス、１１は放電灯５を流れる電流を電流トランス
１０を介して検出する電流検出回路、１２は放電灯５の
絶縁破壊を電流トランス１０を介して検出する絶縁破壊
検出回路、１３は制御部、１４は車両に設置されたライ
トスイッチである。
【００２３】インバータ回路２において、２ａ，２ｂは
交互にオンオフしバッテリ１の直流電圧を交流変換する
スイッチング素子、２ｃはその交流電圧を所定の値に昇
圧する昇圧トランス、２ｄは交流電力を次段に伝える結
合コンデンサである。
交互にオンオフしバッテリ１の直流電圧を交流変換する
スイッチング素子、２ｃはその交流電圧を所定の値に昇
圧する昇圧トランス、２ｄは交流電力を次段に伝える結
合コンデンサである。
【００２４】ＬＣ直列共振回路４において、４ａはチョ
ークコイル、４ｂ，４ｃはコンデンサ、４ｄは抵抗であ
り、抵抗４ｄの抵抗値は、共振回路のＱ（クオリティ
ファクタ）の低下を防ぐため、共振におけるチョークコ
イル４ａおよびコンデンサ４ｂ，４ｃの実効抵抗に比べ
て無視しうる値とする。
ークコイル、４ｂ，４ｃはコンデンサ、４ｄは抵抗であ
り、抵抗４ｄの抵抗値は、共振回路のＱ（クオリティ
ファクタ）の低下を防ぐため、共振におけるチョークコ
イル４ａおよびコンデンサ４ｂ，４ｃの実効抵抗に比べ
て無視しうる値とする。
【００２５】また、制御部１３は、マイクロコンピュー
タ等で構成され、スイッチ８のオンオフを指示するとと
もに、電圧検出回路９、電流検出回路１１および絶縁破
壊検出回路１２の出力信号にもとづいて、インバータ回
路２に供給する周波数を制御する。
タ等で構成され、スイッチ８のオンオフを指示するとと
もに、電圧検出回路９、電流検出回路１１および絶縁破
壊検出回路１２の出力信号にもとづいて、インバータ回
路２に供給する周波数を制御する。
【００２６】この場合、電力供給手段はバッテリ１、イ
ンバータ回路２およびＬＣ直列共振回路４で実現され、
絶縁破壊検出手段は電流トランス１０および絶縁破壊検
出回路１２で実現され、電圧検出手段は電圧検出回路９
および電流トランス１０で実現されている。また、制御
手段はマイクロコンピュータ等による制御部１３で実現
され、安定電圧記憶回路はやはり制御部１３で実現され
ている。そして、安定電圧記憶手段のタイマはマイクロ
コンピュータにおけるタイマ等で実現され、判定部はや
はり制御部１３に含まれる。
ンバータ回路２およびＬＣ直列共振回路４で実現され、
絶縁破壊検出手段は電流トランス１０および絶縁破壊検
出回路１２で実現され、電圧検出手段は電圧検出回路９
および電流トランス１０で実現されている。また、制御
手段はマイクロコンピュータ等による制御部１３で実現
され、安定電圧記憶回路はやはり制御部１３で実現され
ている。そして、安定電圧記憶手段のタイマはマイクロ
コンピュータにおけるタイマ等で実現され、判定部はや
はり制御部１３に含まれる。
【００２７】次に動作について図２および図３のフロー
チャートを参照して説明する。制御部１３は、ライトス
イッチ１４がオンしているか否か確認し（ステップＳＴ
１）、オン状態であれば、スイッチ８を開放して電圧検
出回路９の入力をオープン状態にする（ステップＳＴ
２）。一方、ライトスイッチ１４のオンに応じて、自励
発振回路６は動作可能状態となり自励発振周波数の信号
を出力する。その信号は、制御部１３および駆動部３を
経由してインバータ回路２に与えられる。
チャートを参照して説明する。制御部１３は、ライトス
イッチ１４がオンしているか否か確認し（ステップＳＴ
１）、オン状態であれば、スイッチ８を開放して電圧検
出回路９の入力をオープン状態にする（ステップＳＴ
２）。一方、ライトスイッチ１４のオンに応じて、自励
発振回路６は動作可能状態となり自励発振周波数の信号
を出力する。その信号は、制御部１３および駆動部３を
経由してインバータ回路２に与えられる。
【００２８】インバータ回路２は、その発振周波数に応
じた周波数の交流電力をＬＣ直列共振回路４に供給する
ので、ＬＣ直列共振回路４は、高電圧を発生する。そし
て、その高電圧が放電灯５に印加され、放電灯５内で絶
縁破壊が生じる。その時、放電灯５は、一瞬短絡に近い
状態となり、電流が放電灯５に流れる。なお、その後
は、放電灯５内のガス温度の上昇に伴って、放電灯５内
のインピーダンスは上昇する。
じた周波数の交流電力をＬＣ直列共振回路４に供給する
ので、ＬＣ直列共振回路４は、高電圧を発生する。そし
て、その高電圧が放電灯５に印加され、放電灯５内で絶
縁破壊が生じる。その時、放電灯５は、一瞬短絡に近い
状態となり、電流が放電灯５に流れる。なお、その後
は、放電灯５内のガス温度の上昇に伴って、放電灯５内
のインピーダンスは上昇する。
【００２９】この時流れる電流は、ピーク値が２０〜５
０Ａ、振動周期が数１００ｎｓの突入的な電流である。
電流検出回路１１は、電流トランス１０を介して放電灯
５の電流を監視しているので、その突入電流を検出する
ことができる。制御部１３は、電流検出回路１１の出力
信号が突入電流の検出を示すと、絶縁破壊が生じたと判
断する（ステップＳＴ３）。
０Ａ、振動周期が数１００ｎｓの突入的な電流である。
電流検出回路１１は、電流トランス１０を介して放電灯
５の電流を監視しているので、その突入電流を検出する
ことができる。制御部１３は、電流検出回路１１の出力
信号が突入電流の検出を示すと、絶縁破壊が生じたと判
断する（ステップＳＴ３）。
【００３０】制御部１３は、絶縁破壊が生じたことを知
ると、自励発振回路６の信号のインバータ回路２への供
給を停止する。また、スイッチ８を接続状態として電圧
検出回路９が電圧を検出しうる状態とする。次いで、制
御部１３は、放電灯５に定格限度の電流が流れるよう
に、その電流値に対応した周波数の信号を駆動部３を介
してインバータ回路２に与える。
ると、自励発振回路６の信号のインバータ回路２への供
給を停止する。また、スイッチ８を接続状態として電圧
検出回路９が電圧を検出しうる状態とする。次いで、制
御部１３は、放電灯５に定格限度の電流が流れるよう
に、その電流値に対応した周波数の信号を駆動部３を介
してインバータ回路２に与える。
【００３１】ここで、制御部１３は、電流検出回路１１
を介して、放電灯５に流れる電流値を知り、その電流値
を所定値と比較して放電灯が点灯したかどうか判定す
る。点灯しなかった場合には、ステップＳＴ１に戻って
上記処理を再実行し、点灯した場合には、以下の電力制
御を行う。
を介して、放電灯５に流れる電流値を知り、その電流値
を所定値と比較して放電灯が点灯したかどうか判定す
る。点灯しなかった場合には、ステップＳＴ１に戻って
上記処理を再実行し、点灯した場合には、以下の電力制
御を行う。
【００３２】まず、制御部１３は、最終放電灯電圧が記
憶されているか確認する（ステップＳＴ４）。記憶され
ていなければ、放電灯の最小定格電圧値に見合った制御
を行い（ステップＳＴ５）、記憶されていれば、その電
圧に見合った制御を行う（ステップＳＴ６）。
憶されているか確認する（ステップＳＴ４）。記憶され
ていなければ、放電灯の最小定格電圧値に見合った制御
を行い（ステップＳＴ５）、記憶されていれば、その電
圧に見合った制御を行う（ステップＳＴ６）。
【００３３】最小定格電圧値に見合った制御は、図３の
フローチャートに示すように実行される。まず、制御部
１３は、目標電圧Ｖx として最小定格電圧を設定する。
そして、その目標電圧Ｖx に応じた電力制御パターンを
設定する（ステップＳＴ１１）。電力制御パターンの望
ましい一例として以下のようなものがある。
フローチャートに示すように実行される。まず、制御部
１３は、目標電圧Ｖx として最小定格電圧を設定する。
そして、その目標電圧Ｖx に応じた電力制御パターンを
設定する（ステップＳＴ１１）。電力制御パターンの望
ましい一例として以下のようなものがある。
【００３４】すなわち、放電灯に流れる電流の値が、放
電灯５の消費電力が最大定格値（この実施例において、
７５Ｗとする。）に応じた電流値から、定格電力（この
実施例において、３５Ｗとする。）時に目標電圧Ｖx と
なるような電流値に滑らかに減衰するように制御する。
電灯５の消費電力が最大定格値（この実施例において、
７５Ｗとする。）に応じた電流値から、定格電力（この
実施例において、３５Ｗとする。）時に目標電圧Ｖx と
なるような電流値に滑らかに減衰するように制御する。
【００３５】図４は、電力制御パターンの一例を示した
ものである。目標電圧Ｖx がＶ35であるとすると、目標
電圧に達したときに電力は３５Ｗであることが望ましい
のでその時の電流Ｉ35は以下の式で表せる。ただし、そ
の際の力率は“１”とする。
ものである。目標電圧Ｖx がＶ35であるとすると、目標
電圧に達したときに電力は３５Ｗであることが望ましい
のでその時の電流Ｉ35は以下の式で表せる。ただし、そ
の際の力率は“１”とする。
【００３６】Ｉ35＝３５（Ｗ）／Ｖ35
【００３７】また、制御開始時に検出された電圧をＶ75
とすると、その時の電力を７５Ｗとするので、その電流
Ｉ75は以下の式で与えられる。
とすると、その時の電力を７５Ｗとするので、その電流
Ｉ75は以下の式で与えられる。
【００３８】Ｉ75＝７５（Ｗ）／Ｖ75
【００３９】制御部１３は、最初に、放電灯５にＩ75の
電流が流れるように、インバータ回路２に出力する信号
の周波数を調整する。
電流が流れるように、インバータ回路２に出力する信号
の周波数を調整する。
【００４０】その後、時間の経過とともに放電灯５のイ
ンピーダンスは上昇するので、放電灯５の電圧は上昇す
る。制御部１３は、一定時間間隔（例えば、１００ｍ
ｓ）で、放電灯５の電流が図４における直線上の電流値
のものになるように設定する。その電流Ｉは、その時に
検出された電圧をＶとすると、次式で与えられる。
ンピーダンスは上昇するので、放電灯５の電圧は上昇す
る。制御部１３は、一定時間間隔（例えば、１００ｍ
ｓ）で、放電灯５の電流が図４における直線上の電流値
のものになるように設定する。その電流Ｉは、その時に
検出された電圧をＶとすると、次式で与えられる。
【００４１】 Ｉ＝（Ｖ−Ｖ35）・（Ｉ35−Ｉ75）／（Ｖ35−Ｖ75）＋Ｉ35
【００４２】制御部１３は、放電灯５の電流値がその値
になるように、周波数を調整する（ステップＳＴ１
３）。そして、制御部１３は、実際に流れる電流と目標
電流とを比較する（ステップＳＴ１４）。
になるように、周波数を調整する（ステップＳＴ１
３）。そして、制御部１３は、実際に流れる電流と目標
電流とを比較する（ステップＳＴ１４）。
【００４３】電流検出回路１１が検出した電流値が目標
電流より小さければ、制御部１３は、インバータ回路２
に与えられる信号の周波数を低下させ（ステップＳＴ１
５）、大きければ、周波数を上昇させる（ステップＳＴ
１６）。そして、放電灯の実際の電圧が目標電圧Ｖx に
達するまでこの電力制御を繰り返し、目標電圧Ｖx に達
したら電力制御を終了する（ステップＳＴ１７）。
電流より小さければ、制御部１３は、インバータ回路２
に与えられる信号の周波数を低下させ（ステップＳＴ１
５）、大きければ、周波数を上昇させる（ステップＳＴ
１６）。そして、放電灯の実際の電圧が目標電圧Ｖx に
達するまでこの電力制御を繰り返し、目標電圧Ｖx に達
したら電力制御を終了する（ステップＳＴ１７）。
【００４４】このようにして、電流値が７５Ｗに応じた
値から３５Ｗに応じた値に滑らかに変化する。そのよう
な電力制御が終了した時点で放電灯５に与えられる電力
は３５Ｗであり、その後は、制御部１３は、信号の周波
数を調整しつつ３５Ｗの電力を維持する。すなわち、定
電力制御を行う。なお、電力制御中に、もしも放電灯電
圧が目標電圧Ｖx を越えた場合が生じたら、その後は、
３５Ｗを維持するように周波数の調整を行う。
値から３５Ｗに応じた値に滑らかに変化する。そのよう
な電力制御が終了した時点で放電灯５に与えられる電力
は３５Ｗであり、その後は、制御部１３は、信号の周波
数を調整しつつ３５Ｗの電力を維持する。すなわち、定
電力制御を行う。なお、電力制御中に、もしも放電灯電
圧が目標電圧Ｖx を越えた場合が生じたら、その後は、
３５Ｗを維持するように周波数の調整を行う。
【００４５】記憶された電圧値に見合った点灯制御も、
図３のフローチャートによる処理に従う。ただし、その
場合には、目標電圧Ｖx として、記憶された電圧値を用
いる。
図３のフローチャートによる処理に従う。ただし、その
場合には、目標電圧Ｖx として、記憶された電圧値を用
いる。
【００４６】図５は、種々の目標電圧に対応した電力制
御の様子を説明するためのものであり、図において、実
線の矢印が、最終放電灯電圧が記憶されていた場合の制
御を示している。Ｖo は放電灯の定格電力時（例えば、
３５Ｗ）の放電灯安定電圧である。また、最終放電灯安
定電圧はＶo であったとする。なお、横軸の電圧は、電
圧検出回路で検出された放電灯５の電圧、縦軸の電流
は、電流検出回路１１で検出された放電灯５に流れる電
流である。
御の様子を説明するためのものであり、図において、実
線の矢印が、最終放電灯電圧が記憶されていた場合の制
御を示している。Ｖo は放電灯の定格電力時（例えば、
３５Ｗ）の放電灯安定電圧である。また、最終放電灯安
定電圧はＶo であったとする。なお、横軸の電圧は、電
圧検出回路で検出された放電灯５の電圧、縦軸の電流
は、電流検出回路１１で検出された放電灯５に流れる電
流である。
【００４７】破線の矢印は、目標電圧Ｖx としてＶo よ
りも小さい値であるＶ1 を採用した場合の制御の様子を
示している。従来の制御がこの場合に対応する。また、
本装置における最小定格電圧値に見合った点灯制御がこ
の場合に対応する。この場合には、制御部１３は、電圧
Ｖ1 に見合った電力制御パターンで電力制御を行うが、
ステップＳＴ１７で放電灯５の電圧が目標電圧Ｖx （こ
の場合、Ｖ1 ）になったことを検出した時点で定電力制
御に移行する。よって、放電灯５の電圧は、ゆっくりと
安定電圧に向かう。従って、図６（ｂ）に示すように、
光量はゆっくりと１００％光量に向かう。なお、１００
％光量とは、放電灯５の定格電力による点灯時の光量で
ある。
りも小さい値であるＶ1 を採用した場合の制御の様子を
示している。従来の制御がこの場合に対応する。また、
本装置における最小定格電圧値に見合った点灯制御がこ
の場合に対応する。この場合には、制御部１３は、電圧
Ｖ1 に見合った電力制御パターンで電力制御を行うが、
ステップＳＴ１７で放電灯５の電圧が目標電圧Ｖx （こ
の場合、Ｖ1 ）になったことを検出した時点で定電力制
御に移行する。よって、放電灯５の電圧は、ゆっくりと
安定電圧に向かう。従って、図６（ｂ）に示すように、
光量はゆっくりと１００％光量に向かう。なお、１００
％光量とは、放電灯５の定格電力による点灯時の光量で
ある。
【００４８】図５の一点鎖線は、目標電圧Ｖx としてＶ
o よりも大きい値であるＶ2 を採用した場合の制御の様
子を示している。制御部１３は、電圧Ｖ2 に見合った電
力制御パターンで電力制御を行うが、放電灯５の電圧が
Ｖo に達すると、それ以上電圧は上がらない。また、放
電灯５の電圧がＶo に達した時点における電力は定格電
力よりも大きい。従って、図６（ｃ）に示すように、放
電灯５の立上り特性にオーバーシュートを生じたり、安
定状態での光量が定格電力時の光量をオーバーしたりす
る。
o よりも大きい値であるＶ2 を採用した場合の制御の様
子を示している。制御部１３は、電圧Ｖ2 に見合った電
力制御パターンで電力制御を行うが、放電灯５の電圧が
Ｖo に達すると、それ以上電圧は上がらない。また、放
電灯５の電圧がＶo に達した時点における電力は定格電
力よりも大きい。従って、図６（ｃ）に示すように、放
電灯５の立上り特性にオーバーシュートを生じたり、安
定状態での光量が定格電力時の光量をオーバーしたりす
る。
【００４９】図６（ａ）は、最終放電灯電圧が記憶され
ていた場合の制御による光量の立上り特性を示してい
る。このように、最終放電灯電圧が記憶されていた場合
には、光量は早めに安定する。
ていた場合の制御による光量の立上り特性を示してい
る。このように、最終放電灯電圧が記憶されていた場合
には、光量は早めに安定する。
【００５０】点灯時の電力制御が完了した後、放電灯５
において、制御部１３の周波数調整によって、供給され
る電力は定格電力に維持される。制御部１３は、ライト
スイッチ１４のオフを検出すると（ステップＳＴ７）、
放電灯５が安定状態にあることを確認した上で（ステッ
プＳＴ８）、その時の電圧検出回路９が検出した放電灯
の電圧を記憶する（ステップＳＴ９）。記憶された電圧
値は、次回の点灯制御時に、最終放電灯電圧として使用
される。なお、制御部１３は、放電灯５が安定状態にあ
ることを、タイマによって計測した点灯開始からの経過
時間が所定の値を越えたことで検出する。この所定の値
は、あらかじめ実験によって求められる。
において、制御部１３の周波数調整によって、供給され
る電力は定格電力に維持される。制御部１３は、ライト
スイッチ１４のオフを検出すると（ステップＳＴ７）、
放電灯５が安定状態にあることを確認した上で（ステッ
プＳＴ８）、その時の電圧検出回路９が検出した放電灯
の電圧を記憶する（ステップＳＴ９）。記憶された電圧
値は、次回の点灯制御時に、最終放電灯電圧として使用
される。なお、制御部１３は、放電灯５が安定状態にあ
ることを、タイマによって計測した点灯開始からの経過
時間が所定の値を越えたことで検出する。この所定の値
は、あらかじめ実験によって求められる。
【００５１】このようにして、放電灯５が安定状態にな
る前にライトスイッチ１４がオフした場合には、電圧は
記憶されない。よって、不安定時の電圧が記憶されるこ
とは防止される。また、放電灯電圧は各点灯ごとに記憶
されるので、放電灯５の劣化などで放電灯安定電圧が変
化した場合であっても、その時々で最適の制御が実行さ
れる。なお、ステップＳＴ３〜ＳＴ６の処理中にライト
スイッチ１４がオフした場合には、ステップＳＴ１に戻
る。
る前にライトスイッチ１４がオフした場合には、電圧は
記憶されない。よって、不安定時の電圧が記憶されるこ
とは防止される。また、放電灯電圧は各点灯ごとに記憶
されるので、放電灯５の劣化などで放電灯安定電圧が変
化した場合であっても、その時々で最適の制御が実行さ
れる。なお、ステップＳＴ３〜ＳＴ６の処理中にライト
スイッチ１４がオフした場合には、ステップＳＴ１に戻
る。
【００５２】実施例２．次に、この発明の実施例２を図
について説明する。図７は請求項４に記載した発明の一
実施例の要部を示す回路構成図で、図１と同一の部分に
は同一符号を付してその説明を省略する。図において、
１５は放電灯５を固定するソケットであり、１６は放電
灯５が装着されたソケット１５を固定する固定台であ
る。１７は放電灯５が装着されているか否かを検知する
放電灯検知手段で、ソケット１５付きの放電灯５が固定
台１６に装着されている時にはオフとなっており、それ
が取り外されると自動的にオンとなるセンサスイッチで
構成されている。
について説明する。図７は請求項４に記載した発明の一
実施例の要部を示す回路構成図で、図１と同一の部分に
は同一符号を付してその説明を省略する。図において、
１５は放電灯５を固定するソケットであり、１６は放電
灯５が装着されたソケット１５を固定する固定台であ
る。１７は放電灯５が装着されているか否かを検知する
放電灯検知手段で、ソケット１５付きの放電灯５が固定
台１６に装着されている時にはオフとなっており、それ
が取り外されると自動的にオンとなるセンサスイッチで
構成されている。
【００５３】次に動作について説明する。ここで、図８
はこの実施例２における制御部１３の動作を示すフロー
チャートであり、図中にＳＴ１〜ＳＴ９の符号を付した
ステップは、図２に同一符号を付して示したステップと
同一であるため、その説明は省略する。今、放電灯５が
寿命または故障となって点灯しなくなると、当該放電灯
５は正常なものと交換される。その時、点灯しない放電
灯５がそれを装着しているソケット１５とともに固定台
１６より取り外されると、センサスイッチ１７がオンと
なって制御部１３にハイレベルの信号が入力される。制
御部１３はこの信号を監視することによってセンサスイ
ッチ１７がオンしたことを検知すると（ステップＳＴ１
０）、当該制御部１３内の安定電圧記憶手段に記憶され
ていた最終放電灯電圧を消去する（ステップＳＴ１
１）。
はこの実施例２における制御部１３の動作を示すフロー
チャートであり、図中にＳＴ１〜ＳＴ９の符号を付した
ステップは、図２に同一符号を付して示したステップと
同一であるため、その説明は省略する。今、放電灯５が
寿命または故障となって点灯しなくなると、当該放電灯
５は正常なものと交換される。その時、点灯しない放電
灯５がそれを装着しているソケット１５とともに固定台
１６より取り外されると、センサスイッチ１７がオンと
なって制御部１３にハイレベルの信号が入力される。制
御部１３はこの信号を監視することによってセンサスイ
ッチ１７がオンしたことを検知すると（ステップＳＴ１
０）、当該制御部１３内の安定電圧記憶手段に記憶され
ていた最終放電灯電圧を消去する（ステップＳＴ１
１）。
【００５４】以下、実施例１の場合と同様のステップＳ
Ｔ１からステップＳＴ９までの処理が実行される。その
時、安定電圧記憶手段の最終放電灯電圧はステップＳＴ
１１の処理によって消去されているため、ステップＳＴ
４の判定によって処理はステップＳＴ５に進み、最低定
格電圧値に見合った放電灯５の点灯制御が行われる。そ
の後、ステップＳＴ９において安定電圧記憶手段に最終
放電灯電圧が記憶されると、それ以降はこの最終放電灯
電圧に見合った放電灯５の点灯制御が実行される。
Ｔ１からステップＳＴ９までの処理が実行される。その
時、安定電圧記憶手段の最終放電灯電圧はステップＳＴ
１１の処理によって消去されているため、ステップＳＴ
４の判定によって処理はステップＳＴ５に進み、最低定
格電圧値に見合った放電灯５の点灯制御が行われる。そ
の後、ステップＳＴ９において安定電圧記憶手段に最終
放電灯電圧が記憶されると、それ以降はこの最終放電灯
電圧に見合った放電灯５の点灯制御が実行される。
【００５５】なお、上記各実施例では、絶縁破壊用の高
電圧を発生するものとしてＬＣ直列共振回路４を用いた
場合について説明したが、他の高電圧発生手段を用いて
もよい。
電圧を発生するものとしてＬＣ直列共振回路４を用いた
場合について説明したが、他の高電圧発生手段を用いて
もよい。
【００５６】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、放電灯点灯装置を、記憶されている放電灯の安定
電圧に見合う電力制御パターンに従って電力制御を行う
ように構成したので、放電灯の特性が変わったような場
合であっても、常にその放電灯特性に適合して光量を早
く安定状態にすることができるものが得られる効果があ
る。
れば、放電灯点灯装置を、記憶されている放電灯の安定
電圧に見合う電力制御パターンに従って電力制御を行う
ように構成したので、放電灯の特性が変わったような場
合であっても、常にその放電灯特性に適合して光量を早
く安定状態にすることができるものが得られる効果があ
る。
【００５７】また、請求項２記載の発明によれば、放電
灯点灯装置を、安定電圧が記憶されていない場合に放電
灯の最小定格電圧に見合う電力制御パターンに従って電
力制御を行うように構成したので、安定電圧が記憶され
ていない場合に定格電力供給時における放電灯の光量が
過多になることを防止し、放電灯の寿命低下を防止でき
るものが得られる効果がある。
灯点灯装置を、安定電圧が記憶されていない場合に放電
灯の最小定格電圧に見合う電力制御パターンに従って電
力制御を行うように構成したので、安定電圧が記憶され
ていない場合に定格電力供給時における放電灯の光量が
過多になることを防止し、放電灯の寿命低下を防止でき
るものが得られる効果がある。
【００５８】そして、請求項３記載の発明によれば、放
電灯点灯装置を、放電灯の点灯時からの経過時間が所定
時間を越えたら安定状態と判定するように構成したの
で、不安定時の電圧を記憶することを防止し、誤った電
力制御パターンに従って制御を行うことを避けうるもの
が得られる効果がある。
電灯点灯装置を、放電灯の点灯時からの経過時間が所定
時間を越えたら安定状態と判定するように構成したの
で、不安定時の電圧を記憶することを防止し、誤った電
力制御パターンに従って制御を行うことを避けうるもの
が得られる効果がある。
【００５９】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
放電灯が一旦取り外されたことが検知されると安定電圧
記憶手段の記憶内容を消去し、初期の状態から放電灯の
点灯制御を行うように構成したので、放電灯の故障や寿
命によって安定電圧記憶手段に最終放電灯電圧として異
常な値、あるいは高電圧が記憶されたとしても、取り替
え直後の放電灯の異常点灯制御や定格を越えた点灯制御
を避けうるものが得られる効果がある。
放電灯が一旦取り外されたことが検知されると安定電圧
記憶手段の記憶内容を消去し、初期の状態から放電灯の
点灯制御を行うように構成したので、放電灯の故障や寿
命によって安定電圧記憶手段に最終放電灯電圧として異
常な値、あるいは高電圧が記憶されたとしても、取り替
え直後の放電灯の異常点灯制御や定格を越えた点灯制御
を避けうるものが得られる効果がある。
【図１】この発明の実施例１を示す回路構成図である。
【図２】上記実施例の制御部の動作を示すフローチャー
トである。
トである。
【図３】上記実施例における電力制御を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図４】その電力制御パターンを示す説明図である。
【図５】上記実施例における放電灯の電流−電圧特性を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図６】上記実施例における放電灯の立上り特性を示す
説明図である。
説明図である。
【図７】この発明の実施例２の要部を示す回路構成図で
ある。
ある。
【図８】上記実施例の制御部の動作を示すフローチャー
トである。
トである。
【図９】従来の放電灯点灯装置を示す回路構成図であ
る。
る。
１ バッテリ（電力供給手段） ２ インバータ回路（電力供給手段） ４ ＬＣ直列共振回路（電力供給手段） ５ 放電灯 ９ 電圧検出回路（電圧検出手段） １０ 電流トランス（電圧検出手段） １２ 絶縁破壊検出回路（絶縁破壊検出手段） １３ 制御部（安定電圧記憶手段、制御手段、タイマ、
判定部） １７ センサスイッチ（放電灯検知手段）
判定部） １７ センサスイッチ（放電灯検知手段）
Claims (4)
- 【請求項１】 放電灯を点灯させる制御を行う放電灯点
灯装置において、前記放電灯に電力を供給する電力供給
手段と、前記放電灯の絶縁破壊を検出する絶縁破壊検出
手段と、前記放電灯の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記放電灯の安定時の電圧を記憶する安定電圧記憶手段
と、前記絶縁破壊検出手段が前記放電灯の絶縁破壊の発
生を検出すると、前記安定電圧記憶手段が記憶していた
電圧を目標値として、前記放電灯を流れる電流を、前記
放電灯の消費電力が定格電力となったときにその放電灯
の電圧が目標電圧となる電流値に減衰させる指示を前記
電力供給手段に与える制御手段とを備えたことを特徴と
する放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 放電灯を点灯させる制御を行う放電灯点
灯装置において、前記放電灯に電力を供給する電力供給
手段と、前記放電灯の絶縁破壊を検出する絶縁破壊検出
手段と、前記放電灯の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記放電灯の安定時の電圧を記憶する安定電圧記憶手段
と、前記絶縁破壊検出手段が前記放電灯の絶縁破壊の発
生を検出すると、前記安定電圧記憶手段が電圧を記憶し
ていた場合にはその電圧を目標値とし記憶していない場
合には前記放電灯の最小定格電圧を目標電圧として、前
記放電灯を流れる電流を、前記放電灯の消費電力が定格
電力となったときにその放電灯の電圧が目標電圧となる
電流値に減衰させる指示を前記電力供給手段に与える制
御手段とを備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項３】 前記安定電圧記憶手段が、時間計測用の
タイマと、点灯開始からのタイマ計測時間が所定時間を
越えた場合に放電灯が安定したと判定する判定部とを備
えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の放
電灯点灯装置。 - 【請求項４】 前記放電灯が装着されているか否かを検
知する放電灯検知手段を設け、前記制御手段に、前記放
電灯検知手段によって放電灯が一旦取り外されたことが
検知されると、前記安定電圧記憶手段が記憶している電
圧値を消去し、初期の状態から前記放電灯の点灯制御を
行う機能を持たせたことを特徴とする請求項１ないし３
のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27679192A JP3187163B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-09-22 | 放電灯点灯装置 |
| KR1019930005989A KR970002286B1 (ko) | 1992-04-23 | 1993-04-09 | 방전등 점등장치 |
| DE4313195A DE4313195C2 (de) | 1992-04-23 | 1993-04-22 | Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Hochdruck-Entladungslampe |
| US08/428,618 US5589742A (en) | 1992-04-23 | 1995-04-25 | Discharging lamp lighting apparatus having optimal lighting control |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12936592 | 1992-04-23 | ||
| JP4-129365 | 1992-04-23 | ||
| JP27679192A JP3187163B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-09-22 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065376A true JPH065376A (ja) | 1994-01-14 |
| JP3187163B2 JP3187163B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=26464786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27679192A Expired - Lifetime JP3187163B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-09-22 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5589742A (ja) |
| JP (1) | JP3187163B2 (ja) |
| KR (1) | KR970002286B1 (ja) |
| DE (1) | DE4313195C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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