JPH076886A - インバータ形放電灯点灯装置 - Google Patents
インバータ形放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPH076886A JPH076886A JP18181293A JP18181293A JPH076886A JP H076886 A JPH076886 A JP H076886A JP 18181293 A JP18181293 A JP 18181293A JP 18181293 A JP18181293 A JP 18181293A JP H076886 A JPH076886 A JP H076886A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- service life
- discharge lamps
- transistor
- life
- power supply
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Abstract
(57)【要約】
【目的】１灯が寿命で消灯したときに、残りの蛍光ラン
プを増光し明るさを補償する。 【構成】多数の放電灯６０〜６３に給電するインバータ
形点灯回路を備える。１０と１１はその構成部品となる
トランジスタである。各放電灯６０〜６３の寿命を検知
する寿命検知手段を備える。３２は寿命時にオフとなる
トランジスタである。また寿命となった放電灯に対する
給電を停止させる給電停止手段を備える。コンデンサ８
０〜８３は給電停止用の部品である。さらに前記寿命検
知手段の検知出力に応答して残りの各放電灯への供給電
力を加増する電力加増手段を備える。前記トランジスタ
３２がオフとなると、それと直列の抵抗２１２がＲ端子
から切り離されＲ端子の抵抗が増加する。これに伴いイ
ンバータ周波数が低下し増光する。この増光は放電灯寿
命に伴う減光を緩和するように作用する。
プを増光し明るさを補償する。 【構成】多数の放電灯６０〜６３に給電するインバータ
形点灯回路を備える。１０と１１はその構成部品となる
トランジスタである。各放電灯６０〜６３の寿命を検知
する寿命検知手段を備える。３２は寿命時にオフとなる
トランジスタである。また寿命となった放電灯に対する
給電を停止させる給電停止手段を備える。コンデンサ８
０〜８３は給電停止用の部品である。さらに前記寿命検
知手段の検知出力に応答して残りの各放電灯への供給電
力を加増する電力加増手段を備える。前記トランジスタ
３２がオフとなると、それと直列の抵抗２１２がＲ端子
から切り離されＲ端子の抵抗が増加する。これに伴いイ
ンバータ周波数が低下し増光する。この増光は放電灯寿
命に伴う減光を緩和するように作用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は同一のインバータから多
数の負荷をとるインバータ形放電灯点灯装置に関するも
のである。
数の負荷をとるインバータ形放電灯点灯装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種装置において、放電灯の寿
命を検知することは周知である。寿命となった場合は放
電灯への給電を停止する。これは寿命（寿命末期を含
む）になった放電灯に整流特性があらわれ、チラツキの
要因となりまた回路に悪影響を及ぼすためである。
命を検知することは周知である。寿命となった場合は放
電灯への給電を停止する。これは寿命（寿命末期を含
む）になった放電灯に整流特性があらわれ、チラツキの
要因となりまた回路に悪影響を及ぼすためである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、回路
保護ないしはチラツキ防止の点では良いが、明るさが不
足するので、不便である。本発明はかかる光束低下の、
少なくもなにがしかの補償を目的とする。
保護ないしはチラツキ防止の点では良いが、明るさが不
足するので、不便である。本発明はかかる光束低下の、
少なくもなにがしかの補償を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明においては、各放
電灯の寿命を検知する既存の寿命検知手段を利用する。
そして、その寿命検知手段の検知出力に応答して残りの
各放電灯への供給電力を加増する電力加増手段を備え
る。
電灯の寿命を検知する既存の寿命検知手段を利用する。
そして、その寿命検知手段の検知出力に応答して残りの
各放電灯への供給電力を加増する電力加増手段を備え
る。
【０００５】
【作用】いずれかの放電灯が寿命（寿命末期を含む）に
なると、寿命検知手段および給電停止手段が作動する。
まず、寿命になった１灯が消える。一方、電力加増手段
も作動する。この結果、前者の減光要因が後者の増光要
因によって相殺され、悪影響が緩和する。共通なインバ
ータ形点灯回路にて多灯が給電されている状況下では、
１灯の消灯（給電停止）は軽負荷要因となる。よって、
その軽負荷の分だけ残りの各放電灯に増電する電力容量
上の余地が生ずる。実用上は上記電力余力の範囲内で増
電し、明るさを補償する。それによる増光の程度は元の
明るさ越えない範囲である。
なると、寿命検知手段および給電停止手段が作動する。
まず、寿命になった１灯が消える。一方、電力加増手段
も作動する。この結果、前者の減光要因が後者の増光要
因によって相殺され、悪影響が緩和する。共通なインバ
ータ形点灯回路にて多灯が給電されている状況下では、
１灯の消灯（給電停止）は軽負荷要因となる。よって、
その軽負荷の分だけ残りの各放電灯に増電する電力容量
上の余地が生ずる。実用上は上記電力余力の範囲内で増
電し、明るさを補償する。それによる増光の程度は元の
明るさ越えない範囲である。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の１実施例を図１、２を使って
説明する。図２は蛍光ランプ６０〜６３の寿命働程を示
したものである。蛍光ランプ６０〜６３を長時間使用す
ると、ランプ製造バラツキ等により、いずれか一方のフ
ィラメントのオキサイドが先に消耗する。これが寿命
（完全消灯状態を寿命とする観点に立てば寿命末期ない
しは寿命末期の始まり）あるが、この状態は一般に片側
フィラメントエミッションレスと言われ、蛍光ランプ６
０〜６３が半波点灯状態（整流作用）となる。この状態
における点灯装置の問題は、整流作用により、バラスト
インダクタ９０〜９３が直流励磁され、入力電流が増大
し、スイッチング素子１０、１１を破損させる場合があ
ることである。片側フィラメントエミッションレス状態
のまま使用していると、そのフィラメントが弱り、フィ
ラメント断線に至るのが、稀に反対側のフィラメントも
エミッションレスとなる両側フィラメントエミッション
レスの状態を経由することがある。この両側フィラメン
トエミッションレスの状態における点灯装置の問題は、
蛍光ランプ６０〜６３の放電が継持できず、たとえば、
ＬＣの直列共振（バラストインダクタ９０〜９３と予熱
用コンデンサ７０〜７３との間の共振）を用いた方式で
は、共振作用による入力電流の増大あるいは、スイッチ
ング素子１０、１１のスイッチングロス増大により、ス
イッチング素子１０、１１破損の可能性をさらに高め
る。なお、両側フィラメントエミッションレスになるこ
とは稀で、一般的には片側フィラメントエミッションレ
スの点灯状態における蛍光ランプ６０〜６３の熱あるい
は、点滅にともなう始動時の予熱電流により、フィラメ
ントは短時間で溶断する。蛍光ランプ６０〜６３寿命時
に以上の動作となるため、点灯装置を設計する上では、
蛍光ランプ６０〜６３寿命でも破損しないように配慮す
る必要がある。このため、蛍光ランプ６０〜６３の寿命
を検知して、点灯装置の動作を停止したり、あるいは、
入力電流が増大しないようにそれを絞ったりしている。
本発明はかかる状態でも、点灯装置の動作を止めず、１
灯寿命後であっても残りの蛍光ランプで出力を補うよう
にするものである。図１装置は他励式ハーフブリッジ回
路の例であり、発振器１９により、ドライブトランス１
４に高周波信号を与え、カスケード接続されたトランジ
スタ（スイッチング素子）１０、１１を交互にＯＮ／Ｏ
ＦＦさせることにより、蛍光ランプ６０〜６３に高周波
電力を供給する。発振器１９、トランジスタ１０、１１
とドライブトランス１４から成る回路は駆動回路で、発
振器１９のＣ端子に接続されたコンデンサ２２及びＲ端
子に接続された抵抗器（２１０、２１１、２１２）によ
り発振周波数ｆが決定される。発振周波数ｆはＣ端子の
コンデンサ２２容量Ｃ、Ｒ端子の合成抵抗Ｒの関数とし
て表され、次式のごとくになる。 ｆ≒１／（２ＲＣ） この様に構成された点灯装置において、コンデンサ７０
〜７３、バラストインダクタ９０〜９３はＬＣ直列共振
回路を構成し、これにより蛍光ランプ６０〜６３の始動
電圧を確保し、点灯後はバラストインダクタ９０〜９３
により、ランプ電流が決定される。本実施例は蛍光ラン
プ６０〜６３を４灯用用いた４灯用回路あるが、２灯以
上であれば実用可能である。Ａは蛍光ランプ６０〜６３
の寿命期制御回路であり、各蛍光ランプ６０〜６３の管
電圧を検出して、しかるべく措置する。以下、その動作
を時間の経過に沿って、説明する。 （１）蛍光ランプ６０〜６３が全て正常の時 この場合、寿命末期制御回路Ａのトランジスタ３６、サ
イリスタ３１はＯＦＦで、トランジスタ３２はＯＮとな
っている。従って、発振器１９のＲ端子の抵抗は２１
０、２１２で決定される。この時の点灯装置の発振周波
数ｆ１は、 ｆ１≒１／（２ＣＲ１） （Ｒ１＝Ｒ２１０Ｅ［並列］
Ｒ２１２） となり、インバータ周波数ｆ１状況下で各々の蛍光ラン
プ６０〜６３は正常に点灯する。記号：Ｒ２１０［並
列］Ｒ２１２はＲ２１０とＲ２１２の各逆数の和の逆数
を表す。 （２）蛍光ランプ６３が片側フィラメントエミッション
レスになった時 この状態下では、該当の蛍光ランプ６３が整流作用を起
こす。これを各々の蛍光ランプ６０〜６３に直列接続し
たコンデンサ８０〜８３により防止する。この場合は、
蛍光ランプ６３に対応するコンデンサ８３が作動し、コ
ンデンサ８３が偏充電されることによって蛍光ランプ６
３をインバータ回路から実質的に切り離し強制消灯させ
る。よって、コンデンサ８０〜８３は給電停止手段に該
当する。この時の点灯装置の発振周波数ｆ２は、 ｆ２＝ｆ１＝１／２ＣＲ１ （Ｒ１＝Ｒ２１０［並列］
Ｒ２１２） となり、不変である。 （３）蛍光ランプ６３のフィラメントが断線した時 実質的に蛍光ランプ６３が無負荷になったことと同様で
あるが、この状態ではａ点の電位が正常点灯時よりも上
昇する。この電圧を抵抗２４、２５、２６で分圧し、こ
の時のｂ点の電位でサイリスタ３１がＯＮするようにツ
ェナーダイオード２９のツェナー電圧を設定することに
より、トランジスタ３２はＯＮからＯＦＦに変わる。こ
のため、この時の発振周波数ｆ３は、 ｆ３＝１／２ＣＲ２ （Ｒ２＝Ｒ２１０） となり、上記（１）、（２）の場合よりも下がり、残り
の蛍光ランプ６０〜６２は、蛍光ランプ６３が正常であ
る場合よりも明るく点灯する。これはバラストインダク
タ９０〜９２のリアクタンスが低下することによる。こ
の状況下での発振周波数ｆ３を蛍光ランプ６３の明るさ
を補うほどの値になるように抵抗２１０、２１２の値を
設定すれば、上記（１）、（２）とほぼ同程度かそれを
若干下回る程度のの明るさにできる。 （４）蛍光ランプ６３が片側フィラメントエミッション
レスから両側エミッションレスになった時 この状態は実用上、極めて稀なケースである。蛍光ラン
プ６３は点灯できず、バラストインダクタ９３、予熱用
のコンデンサ７３によるＬＣ直列共振が起こり、ａ点の
電位は（３）の場合よりも著しく上昇する。従って、
（３）と同様の動作をさせることが可能であるが、著し
く入力電流が増大するため、トランジスタ１０、１１、
バラストインダクタ９０〜９３を大形に設計する必要が
あり、好ましくない。そこで、この状態下では、コンデ
ンサ２７の電位でトランジスタ３６が導通するように、
ツェナーダイオード３７を設ける。トランジスタ３６が
導通した場合の発振周波数ｆ４を ｆ４＝１／２ＣＲ３ （Ｒ３＝Ｒ２１０［並列］Ｒ２１
２［並列］ Ｒ２１１） のごとく（１）、（２）の状態よりも高くし、蛍光ラン
プ６０〜６２の明るさを低下させる。その後のコンデン
サ７３を介して流れるフィラメント電流で当該蛍光ラン
プ６３のフィラメントが溶断したならば、上記（３）の
状態となるため、蛍光ランプ６０〜６２を明るくするこ
とが可能である。上記実施例においては、蛍光ランプ６
３が片側フィラメントエミッションレスになった（２）
の段階では、残りの蛍光ランプ６０〜６２を増光せず、
次の（３）段階への移行を待って増光する。従って、残
りの蛍光ランプ６０〜６３がその間に減少する。その減
少分は補償しない。本発明適用上は上記（２）の段階か
ら蛍光ランプ６３を寿命と見なして強制消灯させると同
時に、強制消灯後ただちに残りの蛍光ランプ６０〜６２
を増光させるようにしてもよい。
説明する。図２は蛍光ランプ６０〜６３の寿命働程を示
したものである。蛍光ランプ６０〜６３を長時間使用す
ると、ランプ製造バラツキ等により、いずれか一方のフ
ィラメントのオキサイドが先に消耗する。これが寿命
（完全消灯状態を寿命とする観点に立てば寿命末期ない
しは寿命末期の始まり）あるが、この状態は一般に片側
フィラメントエミッションレスと言われ、蛍光ランプ６
０〜６３が半波点灯状態（整流作用）となる。この状態
における点灯装置の問題は、整流作用により、バラスト
インダクタ９０〜９３が直流励磁され、入力電流が増大
し、スイッチング素子１０、１１を破損させる場合があ
ることである。片側フィラメントエミッションレス状態
のまま使用していると、そのフィラメントが弱り、フィ
ラメント断線に至るのが、稀に反対側のフィラメントも
エミッションレスとなる両側フィラメントエミッション
レスの状態を経由することがある。この両側フィラメン
トエミッションレスの状態における点灯装置の問題は、
蛍光ランプ６０〜６３の放電が継持できず、たとえば、
ＬＣの直列共振（バラストインダクタ９０〜９３と予熱
用コンデンサ７０〜７３との間の共振）を用いた方式で
は、共振作用による入力電流の増大あるいは、スイッチ
ング素子１０、１１のスイッチングロス増大により、ス
イッチング素子１０、１１破損の可能性をさらに高め
る。なお、両側フィラメントエミッションレスになるこ
とは稀で、一般的には片側フィラメントエミッションレ
スの点灯状態における蛍光ランプ６０〜６３の熱あるい
は、点滅にともなう始動時の予熱電流により、フィラメ
ントは短時間で溶断する。蛍光ランプ６０〜６３寿命時
に以上の動作となるため、点灯装置を設計する上では、
蛍光ランプ６０〜６３寿命でも破損しないように配慮す
る必要がある。このため、蛍光ランプ６０〜６３の寿命
を検知して、点灯装置の動作を停止したり、あるいは、
入力電流が増大しないようにそれを絞ったりしている。
本発明はかかる状態でも、点灯装置の動作を止めず、１
灯寿命後であっても残りの蛍光ランプで出力を補うよう
にするものである。図１装置は他励式ハーフブリッジ回
路の例であり、発振器１９により、ドライブトランス１
４に高周波信号を与え、カスケード接続されたトランジ
スタ（スイッチング素子）１０、１１を交互にＯＮ／Ｏ
ＦＦさせることにより、蛍光ランプ６０〜６３に高周波
電力を供給する。発振器１９、トランジスタ１０、１１
とドライブトランス１４から成る回路は駆動回路で、発
振器１９のＣ端子に接続されたコンデンサ２２及びＲ端
子に接続された抵抗器（２１０、２１１、２１２）によ
り発振周波数ｆが決定される。発振周波数ｆはＣ端子の
コンデンサ２２容量Ｃ、Ｒ端子の合成抵抗Ｒの関数とし
て表され、次式のごとくになる。 ｆ≒１／（２ＲＣ） この様に構成された点灯装置において、コンデンサ７０
〜７３、バラストインダクタ９０〜９３はＬＣ直列共振
回路を構成し、これにより蛍光ランプ６０〜６３の始動
電圧を確保し、点灯後はバラストインダクタ９０〜９３
により、ランプ電流が決定される。本実施例は蛍光ラン
プ６０〜６３を４灯用用いた４灯用回路あるが、２灯以
上であれば実用可能である。Ａは蛍光ランプ６０〜６３
の寿命期制御回路であり、各蛍光ランプ６０〜６３の管
電圧を検出して、しかるべく措置する。以下、その動作
を時間の経過に沿って、説明する。 （１）蛍光ランプ６０〜６３が全て正常の時 この場合、寿命末期制御回路Ａのトランジスタ３６、サ
イリスタ３１はＯＦＦで、トランジスタ３２はＯＮとな
っている。従って、発振器１９のＲ端子の抵抗は２１
０、２１２で決定される。この時の点灯装置の発振周波
数ｆ１は、 ｆ１≒１／（２ＣＲ１） （Ｒ１＝Ｒ２１０Ｅ［並列］
Ｒ２１２） となり、インバータ周波数ｆ１状況下で各々の蛍光ラン
プ６０〜６３は正常に点灯する。記号：Ｒ２１０［並
列］Ｒ２１２はＲ２１０とＲ２１２の各逆数の和の逆数
を表す。 （２）蛍光ランプ６３が片側フィラメントエミッション
レスになった時 この状態下では、該当の蛍光ランプ６３が整流作用を起
こす。これを各々の蛍光ランプ６０〜６３に直列接続し
たコンデンサ８０〜８３により防止する。この場合は、
蛍光ランプ６３に対応するコンデンサ８３が作動し、コ
ンデンサ８３が偏充電されることによって蛍光ランプ６
３をインバータ回路から実質的に切り離し強制消灯させ
る。よって、コンデンサ８０〜８３は給電停止手段に該
当する。この時の点灯装置の発振周波数ｆ２は、 ｆ２＝ｆ１＝１／２ＣＲ１ （Ｒ１＝Ｒ２１０［並列］
Ｒ２１２） となり、不変である。 （３）蛍光ランプ６３のフィラメントが断線した時 実質的に蛍光ランプ６３が無負荷になったことと同様で
あるが、この状態ではａ点の電位が正常点灯時よりも上
昇する。この電圧を抵抗２４、２５、２６で分圧し、こ
の時のｂ点の電位でサイリスタ３１がＯＮするようにツ
ェナーダイオード２９のツェナー電圧を設定することに
より、トランジスタ３２はＯＮからＯＦＦに変わる。こ
のため、この時の発振周波数ｆ３は、 ｆ３＝１／２ＣＲ２ （Ｒ２＝Ｒ２１０） となり、上記（１）、（２）の場合よりも下がり、残り
の蛍光ランプ６０〜６２は、蛍光ランプ６３が正常であ
る場合よりも明るく点灯する。これはバラストインダク
タ９０〜９２のリアクタンスが低下することによる。こ
の状況下での発振周波数ｆ３を蛍光ランプ６３の明るさ
を補うほどの値になるように抵抗２１０、２１２の値を
設定すれば、上記（１）、（２）とほぼ同程度かそれを
若干下回る程度のの明るさにできる。 （４）蛍光ランプ６３が片側フィラメントエミッション
レスから両側エミッションレスになった時 この状態は実用上、極めて稀なケースである。蛍光ラン
プ６３は点灯できず、バラストインダクタ９３、予熱用
のコンデンサ７３によるＬＣ直列共振が起こり、ａ点の
電位は（３）の場合よりも著しく上昇する。従って、
（３）と同様の動作をさせることが可能であるが、著し
く入力電流が増大するため、トランジスタ１０、１１、
バラストインダクタ９０〜９３を大形に設計する必要が
あり、好ましくない。そこで、この状態下では、コンデ
ンサ２７の電位でトランジスタ３６が導通するように、
ツェナーダイオード３７を設ける。トランジスタ３６が
導通した場合の発振周波数ｆ４を ｆ４＝１／２ＣＲ３ （Ｒ３＝Ｒ２１０［並列］Ｒ２１
２［並列］ Ｒ２１１） のごとく（１）、（２）の状態よりも高くし、蛍光ラン
プ６０〜６２の明るさを低下させる。その後のコンデン
サ７３を介して流れるフィラメント電流で当該蛍光ラン
プ６３のフィラメントが溶断したならば、上記（３）の
状態となるため、蛍光ランプ６０〜６２を明るくするこ
とが可能である。上記実施例においては、蛍光ランプ６
３が片側フィラメントエミッションレスになった（２）
の段階では、残りの蛍光ランプ６０〜６２を増光せず、
次の（３）段階への移行を待って増光する。従って、残
りの蛍光ランプ６０〜６３がその間に減少する。その減
少分は補償しない。本発明適用上は上記（２）の段階か
ら蛍光ランプ６３を寿命と見なして強制消灯させると同
時に、強制消灯後ただちに残りの蛍光ランプ６０〜６２
を増光させるようにしてもよい。
【０００７】
【発明の効果】本発明によれば、寿命となった蛍光ラン
プを除く残りの蛍光ランプで明るさを補うことができる
ので、使い勝手が向上する。
プを除く残りの蛍光ランプで明るさを補うことができる
ので、使い勝手が向上する。
【図１】図１は本発明に係るインバータ形放電灯点灯装
置の回路図である。
置の回路図である。
【図２】図２は一般的な蛍光ランプの寿命働程図であ
る。
る。
１０と１１…トランジスタ、６０〜６３…蛍光ランプ、
７０〜７３…コンデンサ、９０〜９３…バラストインダ
クタ、１４…ドライブトランス、１９…発振器、Ａ…寿
命末期制御回路
７０〜７３…コンデンサ、９０〜９３…バラストインダ
クタ、１４…ドライブトランス、１９…発振器、Ａ…寿
命末期制御回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年８月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
Claims (1)
- 【請求項１】多数の放電灯に給電するインバータ形点灯
回路を備え、各放電灯の寿命を検知する寿命検知手段を
備え、また寿命となった放電灯に対する給電を停止させ
る給電停止手段を備え、前記寿命検知手段の検知出力に
応答して残りの各放電灯への供給電力を加増する電力加
増手段を備えたことを特徴とするインバータ形放電灯点
灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18181293A JPH076886A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | インバータ形放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18181293A JPH076886A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | インバータ形放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH076886A true JPH076886A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=16107270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18181293A Pending JPH076886A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | インバータ形放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076886A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006196370A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Harison Toshiba Lighting Corp | 紫外光源点灯装置および紫外線照射装置 |
| JP2007188785A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | 多灯式照明装置 |
-
1993
- 1993-06-16 JP JP18181293A patent/JPH076886A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006196370A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Harison Toshiba Lighting Corp | 紫外光源点灯装置および紫外線照射装置 |
| JP4580246B2 (ja) * | 2005-01-14 | 2010-11-10 | ハリソン東芝ライティング株式会社 | 紫外光源点灯装置および紫外線照射装置 |
| JP2007188785A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | 多灯式照明装置 |
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