JPH10247473A - 高演色小型メタルハライドランプ - Google Patents
高演色小型メタルハライドランプInfo
- Publication number
- JPH10247473A JPH10247473A JP6020297A JP6020297A JPH10247473A JP H10247473 A JPH10247473 A JP H10247473A JP 6020297 A JP6020297 A JP 6020297A JP 6020297 A JP6020297 A JP 6020297A JP H10247473 A JPH10247473 A JP H10247473A
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- JP
- Japan
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- arc tube
- electrode
- mandrel
- electrode mandrel
- molybdenum foil
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ランプ寿命期間を通して封着部の
クラック等を防止し所要の添加物封入量であっても、ラ
ンプ初特性の光束、色温度、演色性のバラツキを小さく
して、寿命特性が優れた高演色小型メタルハライドラン
プを提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、両端に電極を封着した発光管
内に金属ハロゲン化物として、沃化ディスプロシウムと
沃化タリウムあるいは沃化ディスプロシウムと沃化ニオ
ジウムを封入し、前記電極は電極心棒の先端に電極コイ
ル部を形成し、該心棒の他端部はモリブデン箔を介して
外部リード線に接続してなり、前記少なくとも一方の発
光管内端部より電極心棒の先端部までの距離をＡｍｍ、
前記発光管内端部より前記電極心棒の他端部のモリブデ
ン箔接続部までの距離をＢｍｍとした場合、Ａ：Ｂ≦
１：１．４と規定することにより、ランプ点灯中の前記
電極心棒とモリブデン箔との接続部の温度を７５０℃以
上に設定することを特徴とする。
クラック等を防止し所要の添加物封入量であっても、ラ
ンプ初特性の光束、色温度、演色性のバラツキを小さく
して、寿命特性が優れた高演色小型メタルハライドラン
プを提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、両端に電極を封着した発光管
内に金属ハロゲン化物として、沃化ディスプロシウムと
沃化タリウムあるいは沃化ディスプロシウムと沃化ニオ
ジウムを封入し、前記電極は電極心棒の先端に電極コイ
ル部を形成し、該心棒の他端部はモリブデン箔を介して
外部リード線に接続してなり、前記少なくとも一方の発
光管内端部より電極心棒の先端部までの距離をＡｍｍ、
前記発光管内端部より前記電極心棒の他端部のモリブデ
ン箔接続部までの距離をＢｍｍとした場合、Ａ：Ｂ≦
１：１．４と規定することにより、ランプ点灯中の前記
電極心棒とモリブデン箔との接続部の温度を７５０℃以
上に設定することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高演色小型メタル
ハライドランプに関し、発光管の端部構造の改良に関す
る。
ハライドランプに関し、発光管の端部構造の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、メタルハライドランプは発光効率
を重視した用途から、店舗等の屋内照明用光源として、
小型で高演色であるというプラスアルファが要求されて
いる。屋内照明を行なうにしてもどのような照明効果を
期待するかによって、使用するランプが異なってくる。
例えば、色温度が低い２５００〜３０００Ｋ程度のラン
プでは、落ちついた雰囲気を作り出すことができる。一
方、色温度が高い６０００〜７０００Ｋ程度のランプで
は、屋内の活発的な雰囲気を作り出すことが可能であ
る。このように、光源の色温度を自由に選ぶことができ
れば、さらに他の目的にこの種ランプを使用することが
できる。
を重視した用途から、店舗等の屋内照明用光源として、
小型で高演色であるというプラスアルファが要求されて
いる。屋内照明を行なうにしてもどのような照明効果を
期待するかによって、使用するランプが異なってくる。
例えば、色温度が低い２５００〜３０００Ｋ程度のラン
プでは、落ちついた雰囲気を作り出すことができる。一
方、色温度が高い６０００〜７０００Ｋ程度のランプで
は、屋内の活発的な雰囲気を作り出すことが可能であ
る。このように、光源の色温度を自由に選ぶことができ
れば、さらに他の目的にこの種ランプを使用することが
できる。
【０００３】ところで、このような色温度選別の手段と
して、発光管内に封入する添加物を変更して、各添加物
に特有の発光スペクトルを利用しており、低色温度域で
は、高演色高圧ナトリウムランプやスカンジウム、ナト
リウム、タリウム系のメタルハライドランプが使用され
ている。また、高色温度域では、ディスプロシウム、タ
リウム系あるいはディスプロシウム、ニオジウム系のメ
タルハライドランプが使用されている。
して、発光管内に封入する添加物を変更して、各添加物
に特有の発光スペクトルを利用しており、低色温度域で
は、高演色高圧ナトリウムランプやスカンジウム、ナト
リウム、タリウム系のメタルハライドランプが使用され
ている。また、高色温度域では、ディスプロシウム、タ
リウム系あるいはディスプロシウム、ニオジウム系のメ
タルハライドランプが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したデ
ィスプロシウム、タリウム系あるいはディスプロシウ
ム、ニオジウム系の管入力が７０Ｗで、平均演色評価数
Ｒａが９０以上の高演色形メタルハライドランプは、発
光管の両端に封着する電極として約７ｍｍの数％のトリ
ウムを含有したタングステンよりなる電極心棒を使用し
ている。そして、発光管封着部の電極心棒とモリブデン
箔との接続部の温度は約７２０℃、発光管内端の底部の
温度は約８６０℃である。
ィスプロシウム、タリウム系あるいはディスプロシウ
ム、ニオジウム系の管入力が７０Ｗで、平均演色評価数
Ｒａが９０以上の高演色形メタルハライドランプは、発
光管の両端に封着する電極として約７ｍｍの数％のトリ
ウムを含有したタングステンよりなる電極心棒を使用し
ている。そして、発光管封着部の電極心棒とモリブデン
箔との接続部の温度は約７２０℃、発光管内端の底部の
温度は約８６０℃である。
【０００５】しかし、前記した発光管の温度分布では、
発光管内の添加物が完全に蒸発できず、一部液層として
残っており、発光管封着部の電極心棒とモリブデン箔と
の接続部に液層化した添加物が浸透し、封着部のクラッ
クあるいは発光管の破裂が生じる場合がある。また、液
層となった添加物が石英ガラスを失透させ短寿命となっ
ている。さらに、各ランプ毎の発光管の温度分布にバラ
ツキがあり、ランプ初特性のバラツキの原因となってい
る。
発光管内の添加物が完全に蒸発できず、一部液層として
残っており、発光管封着部の電極心棒とモリブデン箔と
の接続部に液層化した添加物が浸透し、封着部のクラッ
クあるいは発光管の破裂が生じる場合がある。また、液
層となった添加物が石英ガラスを失透させ短寿命となっ
ている。さらに、各ランプ毎の発光管の温度分布にバラ
ツキがあり、ランプ初特性のバラツキの原因となってい
る。
【０００６】本発明は前記に鑑みてなされたもので、ラ
ンプ寿命期間を通して封着部のクラック等を防止し、所
要の添加物封入量であっても、ランプ初特性の光束、色
温度、演色性のバラツキを小さくして、寿命特性が優れ
た高演色小型メタルハライドランプを提供することを目
的とする。
ンプ寿命期間を通して封着部のクラック等を防止し、所
要の添加物封入量であっても、ランプ初特性の光束、色
温度、演色性のバラツキを小さくして、寿命特性が優れ
た高演色小型メタルハライドランプを提供することを目
的とする。
【０００７】
【発明を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は両端に電極を封着した発光管内に金属ハロ
ゲン化物として、沃化ディスプロシウムと沃化タリウム
あるいは沃化ディスプロシウムと沃化ニオジウムを封入
し、前記電極は電極心棒の先端に電極コイル部を形成
し、該心棒の他端部はモリブデン箔を介して外部リード
線に接続してなり、前記少なくとも一方の発光管内端部
より電極心棒の先端部までの距離をＡｍｍとし、前記発
光管内端部より前記電極心棒の他端部のモリブデン箔接
続部までの距離をＢｍｍとした場合、Ａ：Ｂ≦１：１．
４と規定することにより、ランプ点灯中の前記電極心棒
とモリブデン箔との接続部の温度を７５０℃以上に設定
することを特徴とする。
め、本発明は両端に電極を封着した発光管内に金属ハロ
ゲン化物として、沃化ディスプロシウムと沃化タリウム
あるいは沃化ディスプロシウムと沃化ニオジウムを封入
し、前記電極は電極心棒の先端に電極コイル部を形成
し、該心棒の他端部はモリブデン箔を介して外部リード
線に接続してなり、前記少なくとも一方の発光管内端部
より電極心棒の先端部までの距離をＡｍｍとし、前記発
光管内端部より前記電極心棒の他端部のモリブデン箔接
続部までの距離をＢｍｍとした場合、Ａ：Ｂ≦１：１．
４と規定することにより、ランプ点灯中の前記電極心棒
とモリブデン箔との接続部の温度を７５０℃以上に設定
することを特徴とする。
【０００８】前記構成により、発光管内の添加物を完全
に蒸発させ、発光管封着部の電極心棒とモリブデン箔と
の接続部付近への添加物の侵入を防止することができ
る。そして、発光管の失透を防止し、長寿命とすること
ができる。
に蒸発させ、発光管封着部の電極心棒とモリブデン箔と
の接続部付近への添加物の侵入を防止することができ
る。そして、発光管の失透を防止し、長寿命とすること
ができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき説明
する。図中１は石英ガラスよりなる発光管であり、発光
管の両端には封着部２ａ，２ｂを形成し、該封着部には
モリブデン箔３ａ,３ｂを介してタングステン製電極４
ａ，４ｂとモリブデンよりなる外部リード線５ａ，５ｂ
が封止されている。また、前記電極４ａ，４ｂは、純タ
ングステン材料（ピュアタン）よりなる電極心棒とタン
グステンコイル部とよりなり、発光管内の先端部にコイ
ル部が配設されている。さらに、電極心棒の他端部とモ
リブデン箔３ａ,３ｂの先端部とは溶接により接続され
ている。
する。図中１は石英ガラスよりなる発光管であり、発光
管の両端には封着部２ａ，２ｂを形成し、該封着部には
モリブデン箔３ａ,３ｂを介してタングステン製電極４
ａ，４ｂとモリブデンよりなる外部リード線５ａ，５ｂ
が封止されている。また、前記電極４ａ，４ｂは、純タ
ングステン材料（ピュアタン）よりなる電極心棒とタン
グステンコイル部とよりなり、発光管内の先端部にコイ
ル部が配設されている。さらに、電極心棒の他端部とモ
リブデン箔３ａ,３ｂの先端部とは溶接により接続され
ている。
【００１０】そして、前記少なくとも一方の発光管封着
部の管内の内端部（底部）より電極心棒の先端部までの
距離をＡｍｍとし、前記発光管内端部より前記電極心棒
の他端部のモリブデン箔接点部までの距離をＢｍｍとし
た場合、Ａ：Ｂ≦１：１．４と規定することにより、ラ
ンプ点灯中の前記電極心棒とモリブデン箔との接続部の
温度を７５０℃以上に設定している。この場合、電極心
棒の長さは６ｍｍであり、Ａは２．５ｍｍ，Ｂは３．５
ｍｍとしている。このような発光管を硬質ガラス製の外
球内に収納してメタルハライドランプを構成した場合、
管入力７０Ｗで、その特性は、発光効率は６４ｌｍ／
Ｗ、色温度は３５００Ｋ、平均演色評価数（Ｒａ）は９
６であり、定格寿命６，０００時間の高演色小型メタル
ハライドランプが得られる。
部の管内の内端部（底部）より電極心棒の先端部までの
距離をＡｍｍとし、前記発光管内端部より前記電極心棒
の他端部のモリブデン箔接点部までの距離をＢｍｍとし
た場合、Ａ：Ｂ≦１：１．４と規定することにより、ラ
ンプ点灯中の前記電極心棒とモリブデン箔との接続部の
温度を７５０℃以上に設定している。この場合、電極心
棒の長さは６ｍｍであり、Ａは２．５ｍｍ，Ｂは３．５
ｍｍとしている。このような発光管を硬質ガラス製の外
球内に収納してメタルハライドランプを構成した場合、
管入力７０Ｗで、その特性は、発光効率は６４ｌｍ／
Ｗ、色温度は３５００Ｋ、平均演色評価数（Ｒａ）は９
６であり、定格寿命６，０００時間の高演色小型メタル
ハライドランプが得られる。
【００１１】次に、従来例と共に前記実施例の実験結果
について説明する。図２は従来例を示す発光管の説明図
であり、発光管の両端に封着部が形成され、該封着部に
モリブデン箔を介して電極（電極心棒とコイル部）と外
部リード線が封止されている。なお、電極心棒材料とし
てトリウムを２％含有したタングステン線を使用してい
る。そして、内部には沃化ディスプロシウム、沃化タリ
ウム及び沃化セシウムが封入されている。
について説明する。図２は従来例を示す発光管の説明図
であり、発光管の両端に封着部が形成され、該封着部に
モリブデン箔を介して電極（電極心棒とコイル部）と外
部リード線が封止されている。なお、電極心棒材料とし
てトリウムを２％含有したタングステン線を使用してい
る。そして、内部には沃化ディスプロシウム、沃化タリ
ウム及び沃化セシウムが封入されている。
【００１２】ここで、電極心棒の心棒長を７ｍｍとし、
発光管封着部の底部より電極心棒の先端部までの距離Ａ
を２．９ｍｍ，発光管底部より電極心棒の他端部のモリ
ブデン箔接続部までの距離Ｂを４．１ｍｍとした場合、
ランプ点灯中の発光管各部の温度を測定したところ、発
光管封着部の電極心棒とモリブデン箔との接続部の温度
は約７２０℃であり、発光管内端の底部の温度は約８６
０℃であった。しかし、前記した温度分布では前記添加
物は完全に蒸発できず、図示するように添加物の液層が
生じ、発光管の底部及び封着部の電極心棒の隙間に液層
となった添加物が浸入している。これにより、ランプ点
灯時間の経過と共に封着部にクラックが生じ、ついには
発光管が破裂することがある。
発光管封着部の底部より電極心棒の先端部までの距離Ａ
を２．９ｍｍ，発光管底部より電極心棒の他端部のモリ
ブデン箔接続部までの距離Ｂを４．１ｍｍとした場合、
ランプ点灯中の発光管各部の温度を測定したところ、発
光管封着部の電極心棒とモリブデン箔との接続部の温度
は約７２０℃であり、発光管内端の底部の温度は約８６
０℃であった。しかし、前記した温度分布では前記添加
物は完全に蒸発できず、図示するように添加物の液層が
生じ、発光管の底部及び封着部の電極心棒の隙間に液層
となった添加物が浸入している。これにより、ランプ点
灯時間の経過と共に封着部にクラックが生じ、ついには
発光管が破裂することがある。
【００１３】一方、本発明に係る発光管は、添加物であ
る沃化ディスプロシウムと沃化セシウムとの封入モル比
にもよるが、添加物は発光管温度、特に最冷部温度が高
くなる程蒸発するので、発光管端部の電極埋設部（底
部）の温度及び封着部の電極心棒とモリブデン箔との接
続部の温度を上げる必要がある。
る沃化ディスプロシウムと沃化セシウムとの封入モル比
にもよるが、添加物は発光管温度、特に最冷部温度が高
くなる程蒸発するので、発光管端部の電極埋設部（底
部）の温度及び封着部の電極心棒とモリブデン箔との接
続部の温度を上げる必要がある。
【００１４】そこで、電極心棒の材料として純タングス
テンを用い、電極心棒長を６ｍｍ、電極心棒径を０．３
５ｍｍとして、前記図１の実施例に示すような発光管を
製造し、点灯中の発光管端部温度を測定したところ、発
光管封着部の電極心棒とモリブデン箔との接続部の温度
は約８２０℃であり、従来例に比べて約１００℃上昇さ
せることができ、かつ、発光管内端の底部の温度は約８
９０℃であり、従来例に比べて約３０℃上昇させること
ができた。そして、発光管内の添加物は完全に蒸発させ
ることができ、添加物の液層が生じず、封着部の電極心
棒の隙間に添加物が侵入することはない。
テンを用い、電極心棒長を６ｍｍ、電極心棒径を０．３
５ｍｍとして、前記図１の実施例に示すような発光管を
製造し、点灯中の発光管端部温度を測定したところ、発
光管封着部の電極心棒とモリブデン箔との接続部の温度
は約８２０℃であり、従来例に比べて約１００℃上昇さ
せることができ、かつ、発光管内端の底部の温度は約８
９０℃であり、従来例に比べて約３０℃上昇させること
ができた。そして、発光管内の添加物は完全に蒸発させ
ることができ、添加物の液層が生じず、封着部の電極心
棒の隙間に添加物が侵入することはない。
【００１５】前記実施例では、少なくとも一方の発光管
封着部の管内の内端部（底部）より電極心棒の先端部ま
での距離をＡｍｍ、発光管内端部より電極心棒の他端部
のモリブデン箔接続部までの距離をＢｍｍとした場合、
Ａ：Ｂ≦１：１．４と規定することにより、ランプ点灯
中の前記電極心棒とモリブデン箔との接続部の温度を７
５０℃以上に設定しているが、Ａ：Ｂ＞１：１．４とな
った場合、前記接続部の温度は７５０℃未満となり、封
着部の電極心棒の隙間に添加物の液層が生じることとな
る。又、電極心棒長は６ｍｍの場合について説明した
が、本発明に係るような小型のランプでは、５ｍｍ〜
６．５ｍｍの範囲の電極心棒に制限される。更に、電極
心棒径は０．３５ｍｍの場合について説明したが、この
種小型ランプでは０．３０ｍｍ〜０．４５ｍｍの電極心
棒に制限される。
封着部の管内の内端部（底部）より電極心棒の先端部ま
での距離をＡｍｍ、発光管内端部より電極心棒の他端部
のモリブデン箔接続部までの距離をＢｍｍとした場合、
Ａ：Ｂ≦１：１．４と規定することにより、ランプ点灯
中の前記電極心棒とモリブデン箔との接続部の温度を７
５０℃以上に設定しているが、Ａ：Ｂ＞１：１．４とな
った場合、前記接続部の温度は７５０℃未満となり、封
着部の電極心棒の隙間に添加物の液層が生じることとな
る。又、電極心棒長は６ｍｍの場合について説明した
が、本発明に係るような小型のランプでは、５ｍｍ〜
６．５ｍｍの範囲の電極心棒に制限される。更に、電極
心棒径は０．３５ｍｍの場合について説明したが、この
種小型ランプでは０．３０ｍｍ〜０．４５ｍｍの電極心
棒に制限される。
【００１６】また、前記実施例では発光管添加物とし
て、沃化ディスプロシウム、沃化タリウム及び沃化セシ
ウムが封入されている場合について説明したが、少なく
とも沃化ディスプロシウムと沃化タリウムあるいは沃化
ディスプロシウムと沃化ニオジウムが封入されている高
演色特性を示すメタルハライドランプについては、前記
実施例とほぼ同様な結果が認められた。更に、管入力７
０Ｗのランプについて説明したが、小型ランプである管
入力が１５０Ｗ以下のランプでは、前記と同様な結果が
認められた。
て、沃化ディスプロシウム、沃化タリウム及び沃化セシ
ウムが封入されている場合について説明したが、少なく
とも沃化ディスプロシウムと沃化タリウムあるいは沃化
ディスプロシウムと沃化ニオジウムが封入されている高
演色特性を示すメタルハライドランプについては、前記
実施例とほぼ同様な結果が認められた。更に、管入力７
０Ｗのランプについて説明したが、小型ランプである管
入力が１５０Ｗ以下のランプでは、前記と同様な結果が
認められた。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、発光管封着部の電極心棒
とモリブデン箔との接続部の温度及び発光管内端部の温
度を上昇させることができて、発光管内の添加物を完全
に蒸発させることが可能となり、電極心棒とモリブデン
箔との接続部への添加物の侵入を防止することができ
る。そして、発光管封着部のクラック、それに伴う発光
管の破裂及び発光管の失透等を防止することができ、長
寿命の高演色小型メタルハライドランプが得られる。ま
た、発光管の温度分布のバラツキが減少し、所要の添加
物封入量によりランプ初特性の光束、色温度、演色性の
バラツキが小さい高演色小型メタルハライドランプが得
られる。
とモリブデン箔との接続部の温度及び発光管内端部の温
度を上昇させることができて、発光管内の添加物を完全
に蒸発させることが可能となり、電極心棒とモリブデン
箔との接続部への添加物の侵入を防止することができ
る。そして、発光管封着部のクラック、それに伴う発光
管の破裂及び発光管の失透等を防止することができ、長
寿命の高演色小型メタルハライドランプが得られる。ま
た、発光管の温度分布のバラツキが減少し、所要の添加
物封入量によりランプ初特性の光束、色温度、演色性の
バラツキが小さい高演色小型メタルハライドランプが得
られる。
【図１】本発明に係るメタルハライドランプの発光管を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図２】従来のメタルハライドランプの発光管を示す側
面図である。
面図である。
１ 発光管 ２ａ，２ｂ 封着部 ３ａ，３ｂ モリブデン箔 ４ａ，４ｂ 電極 ５ａ，５ｂ 外部リード線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伴 康雄 埼玉県行田市壱里山町１−１ 岩崎電気株 式会社埼玉製作所内 (72)発明者 冨永 和志 埼玉県行田市壱里山町１−１ 岩崎電気株 式会社埼玉製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 両端に電極を封着した発光管内に金属ハ
ロゲン化物として、沃化ディスプロシウムと沃化タリウ
ムあるいは沃化ディスプロシウムと沃化ニオジウムを封
入し、前記電極は電極心棒の先端に電極コイル部を形成
し、該心棒の他端部はモリブデン箔を介して外部リード
線に接続してなり、前記少なくとも一方の発光管内端部
より電極心棒の先端部までの距離をＡｍｍとし、前記発
光管内端部より前記電極心棒の他端部のモリブデン箔接
続部までの距離をＢｍｍとした場合、Ａ：Ｂ≦１：１．
４と規定することにより、ランプ点灯中の前記電極心棒
とモリブデン箔との接続部の温度を７５０℃以上に設定
することを特徴とする高演色小型メタルハライドラン
プ。 - 【請求項２】 前記電極心棒は、純タングステン材料よ
りなり、心棒長を５．０〜６．５ｍｍ、心棒径を０．３
０〜０．４０ｍｍに選定してなる請求項１項記載の高演
色小型メタルハライドランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6020297A JPH10247473A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 高演色小型メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6020297A JPH10247473A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 高演色小型メタルハライドランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10247473A true JPH10247473A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=13135341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6020297A Pending JPH10247473A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 高演色小型メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10247473A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6940217B2 (en) | 2001-12-04 | 2005-09-06 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Short arc ultra-high pressure discharge lamp |
-
1997
- 1997-02-28 JP JP6020297A patent/JPH10247473A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6940217B2 (en) | 2001-12-04 | 2005-09-06 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Short arc ultra-high pressure discharge lamp |
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