JPH0821368B2 - Metal halide lamp - Google Patents
Metal halide lampInfo
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- JPH0821368B2 JPH0821368B2 JP60258035A JP25803585A JPH0821368B2 JP H0821368 B2 JPH0821368 B2 JP H0821368B2 JP 60258035 A JP60258035 A JP 60258035A JP 25803585 A JP25803585 A JP 25803585A JP H0821368 B2 JPH0821368 B2 JP H0821368B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、発光管の外面に保温膜を被着したメタルハ
ライドランプに関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a metal halide lamp in which a heat insulating film is attached to the outer surface of an arc tube.
従来の技術 メタルハライドランプは、両端に電極をプレスシール
した発光管内に金属ハロゲン化物、水銀およびアルゴン
ないしネオンとアルゴンの混合始動ガスを封入して構成
されている。このメタルハライドランプは点灯時、金属
ハロゲン化物が発光管内で蒸発し、この蒸発した金属ハ
ロゲン化物が電極間に生じる高圧の水銀アーク内で解離
して発光するようになっており、この金属ハロゲン化物
がランプ発光効率および演色性を大幅に向上させること
はよく知られている。2. Description of the Related Art A metal halide lamp is constructed by enclosing a metal halide, mercury and argon or a mixed starting gas of neon and argon in an arc tube whose electrodes are press-sealed at both ends. When the metal halide lamp is lit, the metal halide is vaporized in the arc tube, and the vaporized metal halide is dissociated in the high-pressure mercury arc generated between the electrodes to emit light. It is well known that the lamp luminous efficiency and color rendering properties are significantly improved.
しかし、金属ハロゲン化物はその蒸気圧が比較的低く
凝縮しやすいため、発光管の最冷点部分、すなわち発光
管の内端部の電極封止部分近傍に滞留し、その結果水銀
アーク中における金属発光が少なくなり、十分な特性を
発揮できない。そこで、従来では発光管の外表面に電極
を覆うように酸化ジルコニウムや、カーボン等の耐熱性
の保温膜を一層または二層に被着することにより、発光
管の内端部を保温して上記金属ハロゲン化物の凝縮を防
止するという構成が採られていた。However, since the metal halide has a relatively low vapor pressure and is easily condensed, it stays in the coldest spot of the arc tube, that is, in the vicinity of the electrode sealing part at the inner end of the arc tube, and as a result, the metal halide in the mercury arc. Light emission decreases and sufficient characteristics cannot be exhibited. Therefore, conventionally, zirconium oxide or a heat-resistant heat insulating film such as carbon is applied to one or two layers on the outer surface of the arc tube so as to cover the electrode to keep the inner end of the arc tube warm. A structure has been adopted to prevent condensation of metal halides.
発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、高ワットタイプのメタル
ハライドランプにおいて、保温膜を一層だけ被着したと
きは、電極後方部の最冷点温度やプレスシール部に封止
された電極部の温度が十分に上昇せず、金属ハロゲン化
物が発光端部に凝縮して、金属ハロゲン化物の蒸気圧が
著しく低下し、効率、演色性ともに十分な特性が得られ
なかった。また保温膜を二層に被着したときは、最冷点
温度が高くなりすぎて適正な温度にならず、金属ハロゲ
ン化物の蒸気圧が高くなり、ランプ個々の色バラツキが
著しくなる。さらにプレスシール部に封着された電極棒
の温度も高くなりすぎて寿命中に前記電極棒周囲のプレ
スシール部の石英ガラスが失透を起こし、ついにはリー
クが発生して立ち消えに至っていた。このように従来の
保温膜の被着構造では、適正な保温効果が得られず、所
望の目的が達成されないという欠点があった。Problems to be Solved by the Invention In such a conventional configuration, in a high watt type metal halide lamp, when only one heat insulating film is applied, the cold spot temperature at the rear part of the electrode and the press seal part are sealed. The temperature of the formed electrode portion did not rise sufficiently, the metal halide condensed at the light emitting end, and the vapor pressure of the metal halide significantly decreased, and sufficient efficiency and color rendering properties were not obtained. Further, when the heat insulating film is applied to two layers, the coldest spot temperature becomes too high to reach an appropriate temperature, the vapor pressure of the metal halide becomes high, and the color variation among the lamps becomes remarkable. Further, the temperature of the electrode rod sealed in the press seal portion became too high, and the quartz glass in the press seal portion around the electrode rod was devitrified during the life of the electrode rod, and finally a leak was generated and disappeared. As described above, the conventional heat insulating film deposition structure has a drawback in that an appropriate heat insulating effect cannot be obtained and a desired purpose cannot be achieved.
問題点を解決するための手段 本発明のメタルハライドランプは、プレスシール部を
形成することにより両端に電極を封止し、内部に金属ハ
ロゲン化物、水銀および希ガスを封入した石英ガラスか
らなる発光管を備え、前記発光管の前記電極を包囲する
電極包囲部の少なくとも一方の外面に、熱吸収体からな
る第一層の保温膜と、少なくとも前記第一層の保温膜の
上に熱反射体からなる第二層の保温膜とを順次被着して
なるランプ電力700W以上のメタルハライドランプであっ
て、前記第一層の保温膜は、前記第一層の保温膜の一方
の端縁を前記電極の先端面にほぼ一致させてなり、発光
管中心軸上の電極先端面から前記プレスシール部を除く
前記電極包囲部の先端までの長さをａ（mm）とし、かつ
前記第一層の保温膜の一方の端縁からこの保温膜の他方
の端縁までの長さをｂ（mm）としたとき、 なる関係を満足するよう規制された構成を有する。Means for Solving the Problems A metal halide lamp of the present invention is an arc tube made of quartz glass in which electrodes are sealed at both ends by forming a press seal portion and metal halide, mercury and a rare gas are sealed inside. A heat insulating film of a first layer made of a heat absorber on at least one outer surface of an electrode surrounding portion surrounding the electrode of the arc tube, and a heat reflector on at least the heat insulating film of the first layer. A metal halide lamp having a lamp power of 700 W or more, which is formed by sequentially depositing a heat-insulating film of a second layer, wherein the heat-insulating film of the first layer has one end of the heat-insulating film of the first layer as the electrode. The length from the electrode tip surface on the central axis of the arc tube to the tip of the electrode surrounding portion excluding the press seal portion is a (mm), and the heat insulation of the first layer is performed. This heat insulating film from one edge of the film When the length to the other edge of is b (mm), The structure is regulated so as to satisfy the following relationship.
作用 第一層の保温膜の被着範囲を、0.6≦b/a≦0.9の範囲
内にあるように規制、つまり発光管の電極包囲部の電極
後方部分には第一層の保温膜が形成されないようにして
いるため、電極後方部の最冷点部分の温度が最適化さ
れ、金属ハロゲン化物の蒸気圧も高くなりすぎずに適正
となり、上記問題点が解決されるのである。Function Restricts the deposition range of the heat insulating film of the first layer to be within the range of 0.6 ≦ b / a ≦ 0.9, that is, the heat insulating film of the first layer is formed on the rear part of the electrode of the arc tube electrode surrounding part. Since this is not done, the temperature of the coldest spot of the rear part of the electrode is optimized, and the vapor pressure of the metal halide becomes appropriate without becoming too high, and the above problems are solved.
実 施 例 第２図は、本発明の一実施例であるメタルハライドラ
ンプを示している。同図において、発光管１の両端部に
は、一対の主電極2,3（第２図では主電極３は隠れて見
えない）と主電極２と近接して補助電極４がプレスシー
ル部により封止され、内部に水銀、希ガスおよび金属ハ
ロゲン化物が封入されている。主電極2,3はモリブデン
箔5,6を介して外部リード線7,8にそれぞれ接続されてい
る。また補助電極４はモリブデン箔９を介して外部リー
ド線10に接続されている。前記発光管１の一端部外面に
は、熱吸収体からなる第一層の保温膜11と熱反射体から
なる第二層の保温膜12とが順次被着されている。その二
層構造を第１図に拡大して示している。前記外部リード
線７はリボン接続線13を介してステム線14に接続され、
外部リード線８はステム線15に接続されている。また外
部リード線10は始動抵抗16および常閉形バイメタルスイ
ッチ17を介してステム線15に接続されている。EXAMPLE FIG. 2 shows a metal halide lamp which is an example of the present invention. In the figure, a pair of main electrodes 2 and 3 (main electrode 3 is hidden and invisible in FIG. 2) and an auxiliary electrode 4 are provided at both ends of the arc tube 1 in proximity to the main electrode 2 by a press seal part. It is sealed, and mercury, a rare gas, and a metal halide are sealed inside. The main electrodes 2 and 3 are connected to external lead wires 7 and 8 via molybdenum foils 5 and 6, respectively. The auxiliary electrode 4 is connected to the external lead wire 10 via the molybdenum foil 9. On the outer surface of one end of the arc tube 1, a first layer heat insulating film 11 made of a heat absorber and a second layer heat insulating film 12 made of a heat reflector are sequentially applied. The two-layer structure is shown enlarged in FIG. The external lead wire 7 is connected to the stem wire 14 via a ribbon connecting wire 13.
The external lead wire 8 is connected to the stem wire 15. The external lead wire 10 is connected to the stem wire 15 via a starting resistor 16 and a normally-closed bimetal switch 17.
発光管１は支持板18,19によって両端を支持されステ
ム14,16に接続固定されている。Both ends of the arc tube 1 are supported by support plates 18 and 19, and are connected and fixed to the stems 14 and 16.
発光管１内には所定量の水銀と、よう化ナトリウム、
よう化タリウム、よう化インジウムやよう化スカンジウ
ムなどの金属ハロゲン化物と、ネオン−アルゴンなどか
らなる始動用希ガスが封入されている。In the arc tube 1, a predetermined amount of mercury, sodium iodide,
A metal halide such as thallium iodide, indium iodide or scandium iodide, and a starting rare gas such as neon-argon are enclosed.
以下、本発明の具体的な実施例を説明する。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.
前記のような構成のランプにおいて、主電極間距離を
155mmとし、水銀約260mg,沃化スカンジウム、沃化ナト
リウムを適量封入し、さらに希ガスとしてネオン（99.5
％）−アルゴン（0.5％）を約60（mb）封入した発光管
において、第一層の保温膜の一方の端縁を電極の先端面
に一致させ、発光管中心軸上の電極先端面から前記プレ
スシール部を除く電極包囲部の先端までの長さａが10mm
であるときに、第一層の保温膜の他方の端縁の位置、つ
まり一方の端縁から他方の端縁までの長さｂ（mm）を種
々変化させて、種々のランプを製作した。またこのとき
の第二層の保温膜は電極先端面からわずかに突出した個
所よりプレスシール部に封着された電極棒上の外表面ま
で被着してある。第一層の保温膜としてはグラファイト
を、第二層の保温膜としてはジルコニアをそれぞれ用い
た。In the lamp with the above structure,
155 mm, about 260 mg of mercury, scandium iodide, and sodium iodide are enclosed in appropriate amounts, and neon (99.5
%)-Argon (0.5%) sealed in about 60 (mb), one edge of the heat insulating film of the first layer is aligned with the tip surface of the electrode, and from the tip surface of the electrode on the central axis of the arc tube. The length a to the tip of the electrode surrounding part excluding the press seal part is 10 mm
Then, the position of the other edge of the heat insulating film of the first layer, that is, the length b (mm) from one edge to the other edge was variously changed to manufacture various lamps. At this time, the heat insulating film of the second layer is applied from the portion slightly protruding from the electrode tip surface to the outer surface on the electrode rod sealed in the press seal portion. Graphite was used as the heat insulating film of the first layer, and zirconia was used as the heat insulating film of the second layer.
このようにして作成した2000Wメタルハライドランプ
を点滅点灯（5.5時間点灯、0.5時間消灯）させ、点灯時
間累積4000時間での色温度変化、発光効率および電極棒
上のプレスシール部の失透状態を調べた。その結果を下
表に示す。The 2000W metal halide lamp created in this way was lit blinking (lit for 5.5 hours, turned off for 0.5 hours), and checked for color temperature change, luminous efficiency, and devitrification state of the press seal part on the electrode rod during cumulative lighting time of 4000 hours. It was The results are shown in the table below.
上表から明らかなように、b/aが0.6〜0.9の範囲にお
いては、色バラツキ、効率、電極棒周囲のプレスシール
部の失透状態、不点率のすべてにおいて良好である。し
かし、b/aが0.6より小さくなると、色バラツキと失透状
態、不点率は良好であるが、初期からの効率が極端に悪
くなる。また、b/aが0.9より大きくなると、色バラツキ
が大きくなり、効率は高くなるものの、それにバラツキ
が生じてくる。さらに、電極棒上の石英失透も発生し始
め不点率が高くなってくる。 As is clear from the above table, when b / a is in the range of 0.6 to 0.9, the color variation, the efficiency, the devitrification state of the press seal portion around the electrode rod, and the defect rate are all good. However, when b / a is smaller than 0.6, the color variation, the devitrification state, and the defect rate are good, but the efficiency from the initial stage is extremely low. Further, when b / a is larger than 0.9, the color variation becomes large and the efficiency becomes high, but the variation also occurs. Further, devitrification of quartz on the electrode rod begins to occur, and the defect rate increases.
なお第二層を被着しない状態で第一層の塗布位置（b/
a）を同じように変化させてみたところ、どの場合で
も、効率は80lm/W以上にならず、所望の特性が得られな
かった。The coating position of the first layer (b /
When a) was changed in the same manner, the efficiency did not exceed 80 lm / W in any case, and the desired characteristics were not obtained.
このように本発明の実施例のメタルハライドランプが
優れた特性を有するのは次の理由によるものと考えられ
る。The reason why the metal halide lamps of the examples of the present invention have excellent characteristics is considered to be as follows.
すなわち、b/aが0.6未満であると、電極後方部の最冷
点部分の温度が金属ハロゲン化物を蒸発させるだけの最
適温度にならず、光色は青く、効率も低くなってしま
う。また、b/aが0.9を越えると、電極後方部の最冷点部
分の温度が異常に高くなりすぎて、金属ハロゲン化物の
蒸気圧が高くなり、ランプ個々のバラツキが大きくな
る。さらにプレスシール部に封着された電極棒の温度も
高くなりすぎて、寿命中期に前記電極棒上のプレスシー
ル部の石英ガラスが失透を起こし、ついにはリークに至
り、不点率も高くなる。That is, when b / a is less than 0.6, the temperature of the coldest spot in the rear part of the electrode does not reach the optimum temperature for evaporating the metal halide, the light color is blue, and the efficiency is low. On the other hand, when b / a exceeds 0.9, the temperature of the coldest spot in the rear part of the electrode becomes excessively high, the vapor pressure of the metal halide increases, and the individual variations of the lamps increase. Further, the temperature of the electrode rod sealed in the press seal portion becomes too high, devitrification occurs in the quartz glass of the press seal portion on the electrode rod in the middle of the life, and finally leads to a leak and a high defect rate. Become.
これに対して、b/aが0.6〜0.9の範囲においては、そ
のような問題が何ら生じず、初期の色バラツキや効率お
よび石英の失透、不点寿命の改善が可能となったもので
ある。On the other hand, when b / a is in the range of 0.6 to 0.9, such problems do not occur at all, and it is possible to improve the initial color variation, efficiency, devitrification of quartz, and defect life. is there.
上記実施はランプ電力2000Wのメタルハライドランプ
の例であるが、さらに実験により本発明は700W,1000W,1
500W,3000Wなど700W以上の高ワットメタルハライドラン
プにおいて同様の効果が得られることが認められた。The above implementation is an example of a metal halide lamp with a lamp power of 2000 W, but further experiments show that the present invention is 700 W, 1000 W, 1 W.
It was confirmed that similar effects can be obtained in high wattage metal halide lamps of 700 W or more such as 500 W and 3000 W.
実験によれば、ランプ電力700W以上の高ワットメタル
ハライドランプにおいては、第一層の保温膜の一方の端
縁を、電極先端面とほぼ一致させずに電極先端面から前
方へ延ばしても、演色性などのランプ特性等がほぼ一致
させた場合と比べてほとんど変らず、かえって光遮蔽が
起こって効率が低下するばかりでなく、保温膜材料が無
駄となりコストアップを招くという問題を生じることが
認められた。According to experiments, in a high-wattage metal halide lamp with a lamp power of 700 W or more, even if one edge of the heat insulating film of the first layer is extended forward from the electrode tip surface without being almost aligned with the electrode tip surface, the color rendering It has been confirmed that there is almost no change compared to the case where the lamp characteristics such as heat resistance are almost the same, and rather the efficiency is lowered due to light shielding, and the heat insulating film material is wasted, resulting in cost increase. Was given.
なお、第一層の保温膜の一方の端縁は、電極先端面と
完全に一致させる必要はなく、電極先端面から±0.5mm
の範囲にあればよい。It should be noted that one edge of the heat insulating film of the first layer does not need to be completely aligned with the electrode tip surface, and ± 0.5 mm from the electrode tip surface.
It should be in the range of.
また、第二層の保温膜は必ずしも電極包囲部とピンチ
シール部に被着する必要はなく、電極包囲部のみであっ
てもよい。Further, the heat insulating film of the second layer does not necessarily have to be attached to the electrode surrounding portion and the pinch seal portion, and may be only the electrode surrounding portion.
そして、第二層の保温膜は少なくとも第一層の全保温
膜上に被着すればよい。Then, the heat insulating film of the second layer may be deposited on at least the whole heat insulating film of the first layer.
発明の効果 以上説明したように、本発明は、プレスシール部を形
成することにより両端に電極を封止し、内部に金属ハロ
ゲン化物、水銀および希ガスを封入した石英ガラスから
なる発光管を備え、前記発光管の前記電極を包囲する電
極包囲部の少なくとも一方の外面に、熱吸収体からなる
第一層の保温膜と、少なくとも前記第一層の保温膜の上
に熱反射体からなる第二層の保温膜とを順次被着してな
るランプ電力700W以上のメタルハライドランプであっ
て、前記第一層の保温膜は、前記第一層の保温膜の一方
の端縁を前記電極の先端面にほぼ一致させてなり、発光
管中心軸上の電極先端面から前記プレスシール部を除く
前記電極包囲部の先端までの長さをａ（mm）とし、かつ
前記第一層の保温膜の一方の端縁からこの保温膜の他方
の端縁までの長さをｂ（mm）としたとき、 なる関係を満足するよう規制することによって、電極後
方部の最冷点温度を最適化でき、初期の色バラツキを少
なくし、効率を高めることができ、さらに寿命中を通じ
てプレスシール部の電極周囲の石英ガラスの失透をなく
し長寿命のメタルハライドランプを提供することができ
るものである。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, the present invention is provided with an arc tube made of quartz glass, in which electrodes are sealed at both ends by forming a press seal portion, and a metal halide, mercury, and a rare gas are sealed inside. A heat insulating film of a first layer made of a heat absorber on at least one outer surface of an electrode surrounding portion that surrounds the electrode of the arc tube, and a heat reflecting member made of a heat reflector on at least the heat insulating film of the first layer. A metal halide lamp having a lamp power of 700 W or more, which is formed by sequentially depositing two layers of heat retaining film, wherein the first layer of heat retaining film has one edge of the first layer of heat retaining film at the tip of the electrode. The length from the tip of the electrode on the central axis of the arc tube to the tip of the electrode surrounding portion excluding the press seal portion is a (mm), and the heat insulating film of the first layer is From one edge to the other edge of this insulation film When the length is b (mm), By controlling so that the following relationship is satisfied, the coldest spot temperature at the rear part of the electrode can be optimized, initial color variation can be reduced, efficiency can be improved, and further, the temperature around the electrode of the press seal part can be improved throughout the life. It is possible to provide a metal halide lamp having a long life by eliminating the devitrification of quartz glass.
第１図は本発明の一実施例であるメタルハライドランプ
の要部拡大断面図、第２図は同じくメタルハライドラン
プの正面図である。 １……発光管、2,3……主電極、11……第一層の保温
膜、12……第二層の保温膜。FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of an essential part of a metal halide lamp which is an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the same metal halide lamp. 1 ... Arc tube, 2, 3 ... Main electrode, 11 ... First layer heat insulating film, 12 ... Second layer heat insulating film.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 暢之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電子 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−226457（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Nobuyuki Ishida 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electronics Industrial Co., Ltd. (56) Reference JP-A-59-226457 (JP, A)
Claims (1)
に電極を封止し、内部に金属ハロゲン化物、水銀および
希ガスを封入した石英ガラスからなる発光管を備え、前
記発光管の前記電極を包囲する電極包囲部の少なくとも
一方の外面に、熱吸収体からなる第一層の保温膜と、少
なくとも前記第一層の保温膜の上に熱反射体からなる第
二層の保温膜とを順次被着してなるランプ電力700W以上
のメタルハライドランプであって、前記第一層の保温膜
は、前記第一層の保温膜の一方の端縁を前記電極の先端
面にほぼ一致させてなり、発光管中心軸上の電極先端面
から前記プレスシール部を除く前記電極包囲部の先端ま
での長さをａ（mm）とし、かつ前記第一層の保温膜の一
方の端縁からこの保温膜の他方の端縁までの長さをｂ
（mm）としたとき、 なる関係を満足するよう規制されていることを特徴とす
るメタルハライドランプ。1. A press-seal portion is formed to seal electrodes at both ends, and an arc tube made of quartz glass in which a metal halide, mercury and a rare gas are sealed is provided inside, and the electrodes of the arc tube are provided. On at least one outer surface of the surrounding electrode part, a heat insulating film of a first layer made of a heat absorber, and a heat insulating film of a second layer made of a heat reflector on at least the heat insulating film of the first layer are sequentially formed. A metal halide lamp having a lamp power of 700 W or more, which is adhered, wherein the first layer heat retaining film has one edge of the first layer heat retaining film substantially aligned with the tip surface of the electrode, The length from the tip of the electrode on the central axis of the arc tube to the tip of the electrode surrounding portion excluding the press seal portion is a (mm), and the heat insulating film is formed from one edge of the heat insulating film of the first layer. B to the other edge of
(Mm), A metal halide lamp characterized by being regulated to satisfy the following relationship.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60258035A JPH0821368B2 (en) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | Metal halide lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60258035A JPH0821368B2 (en) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | Metal halide lamp |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62117251A JPS62117251A (en) | 1987-05-28 |
| JPH0821368B2 true JPH0821368B2 (en) | 1996-03-04 |
Family
ID=17314628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60258035A Expired - Lifetime JPH0821368B2 (en) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | Metal halide lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821368B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2969805B2 (en) * | 1990-06-08 | 1999-11-02 | トヨタ自動車株式会社 | Driving device for piezoelectric element |
| JP2707804B2 (en) * | 1990-06-18 | 1998-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | Driving device for piezoelectric element |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59226457A (en) * | 1983-06-07 | 1984-12-19 | Matsushita Electronics Corp | Metal halide lamp |
-
1985
- 1985-11-18 JP JP60258035A patent/JPH0821368B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62117251A (en) | 1987-05-28 |
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Legal Events
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |