JPH11329358A - 高圧放電ランプ - Google Patents
高圧放電ランプInfo
- Publication number
- JPH11329358A JPH11329358A JP11114921A JP11492199A JPH11329358A JP H11329358 A JPH11329358 A JP H11329358A JP 11114921 A JP11114921 A JP 11114921A JP 11492199 A JP11492199 A JP 11492199A JP H11329358 A JPH11329358 A JP H11329358A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support roll
- glass
- discharge lamp
- roll
- pressure discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/06—Main electrodes
- H01J61/073—Main electrodes for high-pressure discharge lamps
- H01J61/0732—Main electrodes for high-pressure discharge lamps characterised by the construction of the electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
- H01J61/366—Seals for leading-in conductors
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 破裂することなしに高い充填圧力に耐えるこ
とができる、請求項１の上位概念による高圧放電ランプ
を提供する。 【解決手段】 支持ロール（５；２０；２５）が外面に
おいて円錐形に成形されており、かつ電極（１１）へ向
かって先細に延びており、そのために支持ロールの前方
端部の外径が支持ロールの後方端部の外径よりも小さく
なっている。
とができる、請求項１の上位概念による高圧放電ランプ
を提供する。 【解決手段】 支持ロール（５；２０；２５）が外面に
おいて円錐形に成形されており、かつ電極（１１）へ向
かって先細に延びており、そのために支持ロールの前方
端部の外径が支持ロールの後方端部の外径よりも小さく
なっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は請求項１の上位概念
による高圧放電ランプから出発し、特にショートアーク
ランプ、特に水銀放電ランプ、とりわけ高出力のものに
関する。これらは添加量のメタルハライドを含有するこ
とができる。本発明は原則的にキセノンショートアーク
ランプでも使用可能である。
による高圧放電ランプから出発し、特にショートアーク
ランプ、特に水銀放電ランプ、とりわけ高出力のものに
関する。これらは添加量のメタルハライドを含有するこ
とができる。本発明は原則的にキセノンショートアーク
ランプでも使用可能である。
【０００２】
【従来の技術】上記種類の高圧放電ランプは米国特許
（ＵＳ−Ａ）５１４０２２２から公知である。この高圧
放電ランプはキセノン充填を持つ。ガラス球首部は石英
ガラス製の円錐形支持部材とセラミックディスクを設け
られており、ディスクは可動にガラス球首部内に位置
し、かつばねによってガラス球首部の入口の狭幅部へ押
圧されている。
（ＵＳ−Ａ）５１４０２２２から公知である。この高圧
放電ランプはキセノン充填を持つ。ガラス球首部は石英
ガラス製の円錐形支持部材とセラミックディスクを設け
られており、ディスクは可動にガラス球首部内に位置
し、かつばねによってガラス球首部の入口の狭幅部へ押
圧されている。
【０００３】水銀−高圧放電ランプは従来直線形の外套
面を持つ支持ロール（Stuetzroellchen）が使用されて
おり、ガラス球首部がこの外套面へ溶着されている。従
来公知のランプは溶着された、全長にわたって一定の肉
厚を持つ支持ロールを使用する（ヨーロッパ特許（ＥＰ
−Ａ）４７９０８９、ヨーロッパ特許（ＥＰ−Ａ）４７
９０８８並びにドイツ国特許（ＤＥ−Ａ）１９６１８９
６７参照）。これによって外径と内径はガラス球首部の
後方端部における箔溶着の直径によって構造的に予め与
えられる。更に支持ロールは大ていの場合ガラス球首部
の始めの所で直接使用され、ここでガラス球首部の領域
内のガラス球壁と一緒に溶融せしめられる。しかしこの
技法は、全長約８０ｍｍまでの比較的小さなガラス球寸
法で最大２０ｍｇ／ｃｍ3までの水銀充填量を可能にす
るにすぎない。より高い圧力では破裂する危険が高ま
る、それというのも放電ボリューム／ガラス球首部の移
行部の領域における負荷容量が越えられるからである。
面を持つ支持ロール（Stuetzroellchen）が使用されて
おり、ガラス球首部がこの外套面へ溶着されている。従
来公知のランプは溶着された、全長にわたって一定の肉
厚を持つ支持ロールを使用する（ヨーロッパ特許（ＥＰ
−Ａ）４７９０８９、ヨーロッパ特許（ＥＰ−Ａ）４７
９０８８並びにドイツ国特許（ＤＥ−Ａ）１９６１８９
６７参照）。これによって外径と内径はガラス球首部の
後方端部における箔溶着の直径によって構造的に予め与
えられる。更に支持ロールは大ていの場合ガラス球首部
の始めの所で直接使用され、ここでガラス球首部の領域
内のガラス球壁と一緒に溶融せしめられる。しかしこの
技法は、全長約８０ｍｍまでの比較的小さなガラス球寸
法で最大２０ｍｇ／ｃｍ3までの水銀充填量を可能にす
るにすぎない。より高い圧力では破裂する危険が高ま
る、それというのも放電ボリューム／ガラス球首部の移
行部の領域における負荷容量が越えられるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、破裂
することなしに高い充填圧力に耐えることができる、請
求項１の上位概念による高圧放電ランプを提供すること
である。使用電圧３０〜７０バールの値が典型的であ
る。
することなしに高い充填圧力に耐えることができる、請
求項１の上位概念による高圧放電ランプを提供すること
である。使用電圧３０〜７０バールの値が典型的であ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、請求項１
の特徴によって解決される。特に有利な構成が引用形式
請求項に認められる。
の特徴によって解決される。特に有利な構成が引用形式
請求項に認められる。
【０００６】詳細には本発明による高圧放電ランプは、
２つのほぼ円筒形のガラス球首部を有する石英ガラス製
のガラス球から成り、互いに直径方向に対向して位置
し、電極棒によってガラス球首部内に保持されており、
各電極棒がガラス球首部の前方部分内に支持ロールによ
って包囲されており、支持ロールがガラス球首部の領域
内のガラス球壁と一緒に溶融せしめられている。支持ロ
ールは外面（套面）が円錐形に構成されていて、電極の
方向に先細に延びており、そのため支持ロールの前方端
部の外径は支持ロールの後方端部の外径よりも小さい。
２つのほぼ円筒形のガラス球首部を有する石英ガラス製
のガラス球から成り、互いに直径方向に対向して位置
し、電極棒によってガラス球首部内に保持されており、
各電極棒がガラス球首部の前方部分内に支持ロールによ
って包囲されており、支持ロールがガラス球首部の領域
内のガラス球壁と一緒に溶融せしめられている。支持ロ
ールは外面（套面）が円錐形に構成されていて、電極の
方向に先細に延びており、そのため支持ロールの前方端
部の外径は支持ロールの後方端部の外径よりも小さい。
【０００７】電極棒はガラス球首部の後方部分内へ直接
案内されるかまたは支持ロールの後方で、例えばモリブ
デン−ディスクで終わっていてもよい。この場合には電
極棒は延長部材によって更に外部へ案内される。しかし
この事情は本発明には重要ではない。
案内されるかまたは支持ロールの後方で、例えばモリブ
デン−ディスクで終わっていてもよい。この場合には電
極棒は延長部材によって更に外部へ案内される。しかし
この事情は本発明には重要ではない。
【０００８】
【発明の効果】新規の支持技術によって、１０００ワッ
トよりも大きな出力を持つ大電力ランプが高い使用圧力
（７０バールまで）の充填を持つことができる。典型的
には２０〜１００ｍｇ／ｃｍ3、最大１５０ｍｇ／ｃｍ3
までの水銀充填である。大形のガラス球は１２０ｍｍ以
上までの長さと典型的な直径１００ｍｍを持つ。高い使
用電圧のためにガラス球の破裂の危険に対して対処がな
されなければならない。慎重な分析により放電ボリュー
ムとガラス球首部との間の移行部が弱体箇所であると判
明した。円錐形の支持ロールがその対策手段であること
が示された。適切な設計において破裂圧力（Berstdruc
k）を３００％まで高めることができる。
トよりも大きな出力を持つ大電力ランプが高い使用圧力
（７０バールまで）の充填を持つことができる。典型的
には２０〜１００ｍｇ／ｃｍ3、最大１５０ｍｇ／ｃｍ3
までの水銀充填である。大形のガラス球は１２０ｍｍ以
上までの長さと典型的な直径１００ｍｍを持つ。高い使
用電圧のためにガラス球の破裂の危険に対して対処がな
されなければならない。慎重な分析により放電ボリュー
ムとガラス球首部との間の移行部が弱体箇所であると判
明した。円錐形の支持ロールがその対策手段であること
が示された。適切な設計において破裂圧力（Berstdruc
k）を３００％まで高めることができる。
【０００９】本発明の特に優れた実施形では、円錐形の
支持ロールの後方端部の外径と支持ロールの前方端部の
外径との比が１．１〜２．５である。
支持ロールの後方端部の外径と支持ロールの前方端部の
外径との比が１．１〜２．５である。
【００１０】重要な観点は、支持ロールの前方端部にお
ける肉厚が、ガラス球首部の肉厚からガラス球首部／支
持ロール−システムの肉厚への移行ができる限り連続的
であるようにできる限り小さくなくてはならないことで
ある。支持ロールの前方端部における肉厚がこの箇所の
ガラス球の当初の肉厚の５０％に等しいか、有利にはこ
れよりも小さいと良好な結果が達成される。この場合に
は溶融もしくは溶着後の強化された肉厚は最大で当初の
肉厚の１．５倍である。
ける肉厚が、ガラス球首部の肉厚からガラス球首部／支
持ロール−システムの肉厚への移行ができる限り連続的
であるようにできる限り小さくなくてはならないことで
ある。支持ロールの前方端部における肉厚がこの箇所の
ガラス球の当初の肉厚の５０％に等しいか、有利にはこ
れよりも小さいと良好な結果が達成される。この場合に
は溶融もしくは溶着後の強化された肉厚は最大で当初の
肉厚の１．５倍である。
【００１１】有利にガラス球首部の前方端部の領域（以
下で縮小部として示す）が支持ロールによって包囲され
ていない。縮小部が最大で支持ロールの前方端部におけ
る外径の２倍であることが推奨される。絶対的に見て縮
小部は有利に３〜２５ｍｍであってよい。
下で縮小部として示す）が支持ロールによって包囲され
ていない。縮小部が最大で支持ロールの前方端部におけ
る外径の２倍であることが推奨される。絶対的に見て縮
小部は有利に３〜２５ｍｍであってよい。
【００１２】破裂圧力強度の別の改良と最適化が、αが
支持ロールの端面へのガラス球内壁の接線方向の接続に
相当する角度である場合支持ロールの端面と縮小部の領
域内のガラス球内壁との間の角度βが最大９０゜、有利
には高くてαと同じ、かつ有利にはα−１５゜であるよ
うに、縮小部の領域内のガラス球内壁が支持ロール前方
の円錐形外面へ接続していることによって達成される。
したがって縮小部の領域内のガラス球内壁は通常支持ロ
ールよりも内方へ突出している。
支持ロールの端面へのガラス球内壁の接線方向の接続に
相当する角度である場合支持ロールの端面と縮小部の領
域内のガラス球内壁との間の角度βが最大９０゜、有利
には高くてαと同じ、かつ有利にはα−１５゜であるよ
うに、縮小部の領域内のガラス球内壁が支持ロール前方
の円錐形外面へ接続していることによって達成される。
したがって縮小部の領域内のガラス球内壁は通常支持ロ
ールよりも内方へ突出している。
【００１３】円錐形の支持ロールの概念は、直線の套面
を持つ円錐に限られないと理解すべきである。円錐形の
套面の生成が反った曲線を示してもよく、したがってこ
の套面が若干ふくらんでいても全体的には円錐形であ
る。円錐形の支持ローラはまた後方端部に一定の直径を
持つ、短い円筒形の付加片（最大で全長の３０％）を有
していてよい。しかしこれは本発明による機能には重要
ではない。
を持つ円錐に限られないと理解すべきである。円錐形の
套面の生成が反った曲線を示してもよく、したがってこ
の套面が若干ふくらんでいても全体的には円錐形であ
る。円錐形の支持ローラはまた後方端部に一定の直径を
持つ、短い円筒形の付加片（最大で全長の３０％）を有
していてよい。しかしこれは本発明による機能には重要
ではない。
【００１４】本発明のもっとも重要な使用は、ガラス球
が水銀で充填され、その際に充填量が１５０ｍｇ／ｃｍ
3まで、典型的には３０〜１００ｍｇ／ｃｍ3であること
に関する。ランプの典型的な出力は少なくとも１ｋＷで
ある。
が水銀で充填され、その際に充填量が１５０ｍｇ／ｃｍ
3まで、典型的には３０〜１００ｍｇ／ｃｍ3であること
に関する。ランプの典型的な出力は少なくとも１ｋＷで
ある。
【００１５】目的とする圧力上昇は純然たるガラス球壁
と支持ロールによって強化された壁との間の移行部にお
ける壁厚をより良好なジオメトリーに適合させることに
よって達成される。これによって最後にガラス球首部の
この箇所が円錐形に狭められ得る。有利に後方端部にお
ける支持ロールの最大外径は２０ｍｍまで、特に１５ｍ
ｍまでである。そのためガラス球首部の前方領域におい
て全体的に比較的小さな直径、かつしたがって比較的小
さな表面が作られる。これによって破裂圧力が高められ
る。ガラス球首部と支持ロールとの間の結合はガラス球
首部を前方のより狭い支持ロール上で公知の溶着を行な
うことによって形成される。
と支持ロールによって強化された壁との間の移行部にお
ける壁厚をより良好なジオメトリーに適合させることに
よって達成される。これによって最後にガラス球首部の
この箇所が円錐形に狭められ得る。有利に後方端部にお
ける支持ロールの最大外径は２０ｍｍまで、特に１５ｍ
ｍまでである。そのためガラス球首部の前方領域におい
て全体的に比較的小さな直径、かつしたがって比較的小
さな表面が作られる。これによって破裂圧力が高められ
る。ガラス球首部と支持ロールとの間の結合はガラス球
首部を前方のより狭い支持ロール上で公知の溶着を行な
うことによって形成される。
【００１６】ガラス球首部の縮小部によって充填の内圧
に基因する力のガラス球首部内でのより有利な分散が得
られる。ガラス球首部はランプの敏感な領域である。ガ
ラス球首部の圧力安定性は壁の肉厚対直径の比とともに
上昇する。したがって同じ壁厚では高い安定性は結合箇
所の直径が円錐形支持ロールによって減少せしめられる
ことによって得られる。
に基因する力のガラス球首部内でのより有利な分散が得
られる。ガラス球首部はランプの敏感な領域である。ガ
ラス球首部の圧力安定性は壁の肉厚対直径の比とともに
上昇する。したがって同じ壁厚では高い安定性は結合箇
所の直径が円錐形支持ロールによって減少せしめられる
ことによって得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は出力２．５ｋＷを持つ水銀
−高圧放電ランプ１を断面図で示す。放電ランプは肉厚
４ｍｍの石英ガラス製のガラス球２を有する。ガラス球
はだ円、たる形などに成形され、かつ放電ボリューム３
を包囲している。これに両側に直径方向に位置した２つ
のガラス球首部４（１つのみが示される）が続いてい
る。ガラス球首部は前方の円錐形部分４ａと後方の円筒
形部分４ｂを有し、前方の部分は石英ガラス製の支持ロ
ール５を包含し、かつ後方の部分は密封溶着部を形成し
ている。前方の部分４ａは長さ５ｍｍの縮小部６を有し
ている。次いで孔７を持つ支持ロール５が続き、これは
円錐形に形成されている。支持ロールの内径は７ｍｍ、
前方端部における外径は１１ｍｍ、後方端部における外
径は１５ｍｍである。この領域内のガラス球の肉厚は約
４ｍｍである。支持ロールの軸方向の長さは２２ｍｍで
ある。
−高圧放電ランプ１を断面図で示す。放電ランプは肉厚
４ｍｍの石英ガラス製のガラス球２を有する。ガラス球
はだ円、たる形などに成形され、かつ放電ボリューム３
を包囲している。これに両側に直径方向に位置した２つ
のガラス球首部４（１つのみが示される）が続いてい
る。ガラス球首部は前方の円錐形部分４ａと後方の円筒
形部分４ｂを有し、前方の部分は石英ガラス製の支持ロ
ール５を包含し、かつ後方の部分は密封溶着部を形成し
ている。前方の部分４ａは長さ５ｍｍの縮小部６を有し
ている。次いで孔７を持つ支持ロール５が続き、これは
円錐形に形成されている。支持ロールの内径は７ｍｍ、
前方端部における外径は１１ｍｍ、後方端部における外
径は１５ｍｍである。この領域内のガラス球の肉厚は約
４ｍｍである。支持ロールの軸方向の長さは２２ｍｍで
ある。
【００１８】支持ロールの孔７内に直径６ｍｍの電極棒
１０が軸方向に案内されており、電極棒は放電ボリュー
ム内へまで達し、そこでアノードとしての電極ヘッド１
１を支持している。電極棒１０は支持ロール５を越えて
後方へ延長されており、かつディスク１２で終わってい
る。ディスクには円筒形の石英ブロック１３が続いてい
る。この後方には第２のディスク１４が続き、これは中
央にモリブデン棒１５の形状の外部供電部を保持する。
石英ブロックの外面に沿って４つのモリブデンの箔１６
が公知の形式で案内され、かつガラス球首部の壁へ溶着
されている。
１０が軸方向に案内されており、電極棒は放電ボリュー
ム内へまで達し、そこでアノードとしての電極ヘッド１
１を支持している。電極棒１０は支持ロール５を越えて
後方へ延長されており、かつディスク１２で終わってい
る。ディスクには円筒形の石英ブロック１３が続いてい
る。この後方には第２のディスク１４が続き、これは中
央にモリブデン棒１５の形状の外部供電部を保持する。
石英ブロックの外面に沿って４つのモリブデンの箔１６
が公知の形式で案内され、かつガラス球首部の壁へ溶着
されている。
【００１９】ガラス球内壁は支持ロールの前方端部でほ
ぼ接線方向に支持ロールの套面を越えて案内されてお
り、すなわちβ＝αである。
ぼ接線方向に支持ロールの套面を越えて案内されてお
り、すなわちβ＝αである。
【００２０】円錐形の支持ロール５は上記の公知技術に
比べて破裂圧力を２００％高める。５ｍｍの縮小部によ
って破裂圧力は更に１００％高められる。
比べて破裂圧力を２００％高める。５ｍｍの縮小部によ
って破裂圧力は更に１００％高められる。
【００２１】図２は支持ロール２０を示す。支持ロール
の外套面２１は軽く凸状にふくらんでいる。後方端部と
前方端部での外径の比は１．９である。
の外套面２１は軽く凸状にふくらんでいる。後方端部と
前方端部での外径の比は１．９である。
【００２２】図３は直線の套面２６と、後方と前方の端
部における外径比１．４を持つ支持ロール２５を示す。
後方の端部には一定の外径を持つ円筒形の付加片２７が
載置することができる。付加片の長さは支持ロール２５
の全長の約１０％である。端面２８がある前方端部には
ガラス球内壁２９がこの端面２８とβ＝７０゜の角度を
形成するように支持ロール２５に接続されている。それ
に対して接線角度α＝８６゜である。
部における外径比１．４を持つ支持ロール２５を示す。
後方の端部には一定の外径を持つ円筒形の付加片２７が
載置することができる。付加片の長さは支持ロール２５
の全長の約１０％である。端面２８がある前方端部には
ガラス球内壁２９がこの端面２８とβ＝７０゜の角度を
形成するように支持ロール２５に接続されている。それ
に対して接線角度α＝８６゜である。
【図面の簡単な説明】
【図１】水銀−高圧放電ランプの断面図である。
【図２】支持ロールのもう１つの実施例の図である。
【図３】支持ロールの別の実施例の図である。
【符号の説明】 １ 高圧放電ランプ、 ２ ガラス球、 ４ａ，４ｂ
ガラス球首部、 ５，２０，２５ 支持ロール、 １０
電極棒、 １１ 電極
ガラス球首部、 ５，２０，２５ 支持ロール、 １０
電極棒、 １１ 電極
Claims (4)
- 【請求項１】 高圧放電ランプ（１）であって、２つの
ほぼ円筒形のガラス球首部（４ａ，４ｂ）を持つ、石英
ガラス製のガラス球（２）から成っており、２つの電極
（１１）が直径方向に対向して位置し、電極棒（１０）
によってガラス球首部内に保持されており、各電極棒
（１０）がガラス球首部の前方の部分内で支持ロール
（５；２０；２５）によって包囲されており、支持ロー
ルがガラス球首部の領域内のガラス球壁と一緒に溶融さ
れている形式のものにおいて、支持ロール（５；２０；
２５）が外面において円錐形に成形されており、かつ電
極（１１）へ向かって先細に延びており、そのために支
持ロールの前方端部の外径が支持ロールの後方端部の外
径よりも小さくなっていることを特徴とする、高圧放電
ランプ。 - 【請求項２】 支持ロール（５；２０；２５）の前方端
部における肉厚がこの箇所のガラス球の肉厚の５０％、
有利に５０％よりも小さい、請求項１記載の高圧放電ラ
ンプ。 - 【請求項３】 縮小部（６）と示されるガラス球首部の
前方端部における領域が支持ロールによって包囲されて
いない、請求項１記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項４】 ガラス球（２）が水銀を充填されてお
り、充填が１５０ｍｇ／ｃｍ3までである、請求項１記
載の高圧放電ランプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19825004.5 | 1998-04-24 | ||
| DE19825004A DE19825004A1 (de) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | Hochdruckentladungslampe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11329358A true JPH11329358A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=7869915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11114921A Pending JPH11329358A (ja) | 1998-04-24 | 1999-04-22 | 高圧放電ランプ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6262535B1 (ja) |
| EP (1) | EP0952608B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11329358A (ja) |
| DE (2) | DE19825004A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101066780B1 (ko) * | 2006-04-10 | 2011-09-21 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 방전 램프 |
| JP2012204288A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Iwasaki Electric Co Ltd | ショートアーク型放電ランプ |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
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| CN1265418C (zh) * | 2001-05-10 | 2006-07-19 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 高压气体放电灯 |
| JP3858718B2 (ja) * | 2002-02-13 | 2006-12-20 | ウシオ電機株式会社 | ショートアーク放電ランプ |
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| DE102006030275A1 (de) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Schutzhülle für Lampen und zugehörige Baueinheit |
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