KR100201664B1 - 소형 저압 방전 램프 - Google Patents

소형 저압 방전 램프 Download PDF

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KR100201664B1
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비트만 호르스트
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타실로 다우너 ; 랄프 프레준 ; 요아힘 베르너
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Abstract

소형 저압 방전램프의 베이스는 하우징(4), 하우징(4)의 내부에서 램프의 종축에 대해 수직으로 있는, 동작회로 부품을 가지는 인쇄회로기판(8) 및 캡부(3)로 이루어져 있다. 방전관의 인입선(27a, 27b)의 단부(31)는 캡부(3)의 둘레에 있는 지지 돌출부(24)에 의하여 램프의 종축에 대해 평행하게 배열된다. 동작회로 부품과 인입선(27a, 27b)의 전기적 연결이 활형의 선으로 이루어지고, 상기 선은 인쇄회로기판(8)의 둘레에서 단부(42)와 납땜되고, 램프 종축에 대해 수직으로 뻗어있다. 조립된 베이스에서, 활형 연결선(36)은 하우징(4) 내벽과 인입선(27a, 27b)의 단부(31)를 향한 지지 돌출부(24) 때문에 압력받으므로, 전극과 동작회로 부품 사이의 전기적 연결이 이루어진다.

Description

소형 저압 방전램프
제1도는 부분단면으로 소형 저압 방전램프의 측면도.
제2도는 인입선과 동작회로 소자의 활모양 연결선을 개략적으로 도시한 4-튜브 소형 저압 방전램프의 평면도.
제3도는 활형태의 연결선/리드선 연결 배열을 확대한 부분 평면도.
제4도는 방전관에서 활 형태의 연결선으로 뻗어나간 인입선을 확대한 부분 측면도.
제5도는 방전램프 인입선과 활 형태 연결선의 단부를 안쪽 램프의 중심축 방향에서 본 지지 돌출부의 정면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 방전관 2 : 베이스
3 : 캡부 4 : 하우징
5 : 슬리브 6 : 베드
7 : 홈 8 : 인쇄회로기판
9 : 동작회로부 10,11 : 전력 연결선
12 : 중앙 하부단자 스위치 13 : 퓨즈선
14,15 : U자형 관부 16,17 : 전극
18 : 중앙 연결부 19,20 : 핀치 시일
23,24,25,26 : 지지 돌출부 27,28 : 인입선
30 : 노치 31 : 인입선 단부
35,36,37,38 : U자형 전선 프레임
본 발명은 특허청구 범위의 제1항의 서문에 일치하여, 전극 및 인입선을 가진 방전관과, 캡, 하우징 및 동작회로소자를 구비한 인쇄회로기판을 가진 베이스를 포함하는 소형 저압 방전램프에 관한 것이다.
방전관이 최소한 한번 구부러진 튜브를 포함하며, 전기 동작회로소자가 납땜된 인쇄 회로 기판을 베이스가 포함하는 소형 저압 방전램프는 실내 조명에서 백열등을 점점 대체하고 있다. 이러한 대체 소형 저압 방전램프는 고가이며, 실질적인 가격의 부분은 그들 제조에서 요구되는 복잡한 제조단계에 기인한다. 제조 단계중의 하나는 방전관에서 동작회로소자의 각 단자로 의 전극 또는 인입선을 전기적으로 연결하는 것이다. 유럽공보 특허출원 제 0 179 251 호에는 전극 및 밸러스트 소자의 전기접촉이 베이스의 조립에서 인쇄회로기판의 역접촉부에 결합되는 베이스 캡의 접속핀에 의해 영향을 받는 싱글 엔드형 저압 방전램프가 개시되어 있다. 전극내선(Electrode inleads)은 접촉핀에 있는 각 클립에 클램프된다. 접촉을 만드는 이같은 형태는 추가적인 단자소자가 베이스의 캡 부분 및 인쇄회로기판에 고정되어야 하기 때문에 복잡하다. 이러한 추가단자는 또한 생산가를 높인다.
본 발명의 목적은 램프의 구조, 특히 베이스 및 인쇄회로기판의 구조를 개선하여 동작회로소자의 각 연결소자와 방전관으로부터 인입선을 기계적으로 뿐만 아니라 전기적으로 확고하게 고정시키면서, 두 개의 베이스부가 자동기계장치에 의해 쉽게 조립될 수 있도록 함에 있다. 연결구조는 제작하기 쉽고, 저가이며, 베이스의 자동조립 뿐만 아니라 자동 생산을 허용해야 한다.
본 발명의 목적은 특허청구의 독립항의 특징부에 의해 달성되며, 추가 유리한 특징은 특허청구범위의 종속항에 의해 달성된다.
지지 돌출부는 회로기판에 고정된 동작회로소자의 횡으로 뻗는 활 모양의 연결선 또는 단자에 대해 인입선의 단부를 수직으로 정렬시킨다. 베이스 하우징 및 회로기판과 베이스 캡을 조립할 때, 상호 접촉되는 전선은 원주 모양으로 정렬되는데, 상대편 후방에 있는 전선은 대략 직각이 되어, 베이스부가 캡부에 축방향으로 보이지않게 연결될 때 활모양의 선과 인입선의 단부는 상호 결합할 것이다. 초기에, 탄력있는 결합부가 있어서 베이스부가 부착됨에 따라 전선은 서로 압축될 것이다.
지지 돌출부가 베이스의 캡부의 확장된 가장자리로부터 이루어지고 인입선을 적소에서 고정시키기 위하여 자유단에 노치(Notch)를 가질 때, 인입선의 정렬은 특히 간단해진다. 인입선의 단부는 캡의 내부로부터 뻗을 때 노치를 거쳐 사각형의 지지 돌출부의 외벽을 따라 연장된다.
동작회로소자의 연결선은 두 개의 단부가 인쇄회로기판의 가장자리에 인접한 각 회로 트랙에 납땜된 U자형 전선 프레임으로 바람직하게 구성된다. U자형 전선 프레임은 직각 모서리를 가지며 베이스의 하부에 마주한 회로 기판의 측면에 배치된다. U자형 전선 프레임은 회로 기판의 가장자리를 약간 넘어서 뻗어나가며 그 직각 모서리는 램프의 경도축에 평행한 베이스 하우징의 실린더부의 내벽 위해 형성된 직각 단면부의 내부 가장자리위에서 지지된다. 인쇄회로기판의 평면에 수직한 전선 프레인의 요각 굴곡으로 인하여, 베이스 하부의 내벽 위에 방사상 방향으로 작용하는 추가적인 탄력 효과는 프레임 전선의 단부가 회로기판에 납땜되는 곳에서 얻어진다.
회로기판이 있는 베이스 하우징을 캡부에 조립하기 위하여, 지지 돌출부가 U자형 전선 프레임을 통과하여, 지지 돌출부의 외벽을 따라 뻗어나가는 인입선의 단부는 동작회로소자의 U자형 전선 프레임을 가로지른다. 지지 돌출부 위의 경사진 부분에 의해 조립이 수월하게 된다. U자형 전선 프레임의 지름내에 충분히 큰 공간이 지지 돌출부와 인입선 단부에 유용함을 확고히 하기 위하여 회로기판은 U자형 전선 프레임의 두 납땜 연결부 사이에 리세스를 갖는다. 베이스 하우징의 내벽 위에 있는 리브(Rib)들은 U자형 전선 프레임이 변형되지 않도록 지지 돌출부에 의해 베이스의 슬리브 방향으로 압축되는 것을 박는다. 삼각형 단면 및 낮은 높이의 한 개 이상의 돌출부 또는 리브들은 U자형 전선 프레임의 모서리를 지지하는 두 개의 리브 사이에 베이스 하우징의 벽 위에 형성되어 있다. 베이스의 캡부 및 하부가 최종적으로 서로 맞물릴 때, 이러한 삼각형 리브는 지지 돌출부 및 각각의 인입선 단부에 대향하여 직각 모서리들 사이에 위치한 전선 프레임 부분을 누른다.
활형태의 연결선 뿐만 아니라 지지 돌출부 영역에 있는 인입선의 단부들은 최소한 0.004mm 두께의 주석으로 코팅된 주석 코팅선으로 이루어져 있다. 이들 선들의 주석 코팅은 산화되지 않고 신뢰적이며 내구적인 적기적 접촉을 보장한다. 핀치 시일 영역에 있어서, 인입선은 전기장치에서 기밀(Gas-tihgt)용해 연결 또는 핀치 시일에 특히 적합한 물질, 즉 약 50%의 철, 47%의 니켈 및 3%의 크롬의 합금인 바큐빗(상표)으로 만들어져 있다. 그러나 바큐빗 전선은 산화하는 경향이 있어서 주석 코팅된 전선과 바큐빗 전선의 직접적인 연결은 오랜 사용기간 후에 램프 파손을 야기할 수 있다. 맞대기 용접을 쉽게 하기 위하여, 구리 자켓을 가진 철선인 KPS 전선 피스가 바큐빗 전선과 주석 코팅된 전선 사이에 끼워 넣어진다.
본 발명은 첨부도면에 기술된 실시예에 의해 더 상세히 설명될 것이다.
제1도는 본 발명에 따른 소형 저압 방전램프의 측면도를 도시한다. 이 램프는 본질적으로 방전관(1)과 베이스(2)로 이루어져 있다. 베이스(2)는 캡부(3) 및 하부 또는 하우징(4)으로 이루어져 있다. 하우징(4)은 실린더 영역 및 원추대 영역을 가지며, E 27 베이스 형태의 슬리브(5)는 원추의 좁은 단부에 부착되어 있다. 제4도에 도시된 것처럼, 캡부(3)는 하우징(4)의 내부 단부가 캡부(3)의 외부 단부 위에서 맞물려질때 하우징(4)에 형성된 홈(7)내에 결합된 외부적으로 돌출한 비이스(6)를 갖춘다. 따라서 두 베이스부간의 연결은 근본적으로 분리할 수 없게 된다.
인쇄회로기판(8)은 램프의 종축에 직각인 실린더형 하우징내에 배치된다. 상기 기판은 방전관(1)과 맞선 면 위에서 트랙 또는 인쇄회로가 형성되고 면위에서 동작회로소자의 회로소자(9)를 가진다. 상기 동작회로소자는 전력 연결선(10,11)에 의해 베이스 슬리브(5)에 전기적으로 연결된다. 퓨즈선은 중심 하부 단자 스위치(12)에 납땜으로 접합된 연결선(11)안에 삽입되어 있다.
제1도 및 제2도에서 알 수 있는 바와같이, 방전관(1)은 2개의 U자형 관부(14,15)로 구성되어 있다. 각각의 U자형 관부(14,15)의 한쪽 다리는 전극(16,17)을 가지며, 다른 2개의 다리는 중간 연결부(18)에 의해 상호결합되어 있다. U자형 관부(14,15)의 자유단은 핀치 시일(19.20)에 의하여 가스가 새지않도록 폐쇄되어 있고, 상기 단부는 캡부(3)의 내부에서 접합체(21)에 의해 고정된다. 배출팁(22)은 튜브(14)의 관형 단부중 하나, 즉 전극을 가지지 않는 단부에 연결되어 있다.
캡부(3)는 둘레에 4개의 지지 돌출부(23, 24, 25, 26)를 가지며, 제2도에 도시된 바처럼, 전극(16,17)의 두 개의 인입선(27a, 27b, 28a, 28b)의 단부는 인접한 지지 돌출부(23, 24, 25, 26)에 연결된다. 제3도 내지 제5도에서 알 수 있는 바와같이, 지지 돌출부(23-26)는 3㎜폭, 1.5㎜ 두께 및 6㎜ 두께를 가진 직사각형 단면부를 가진다. 제4도 및 제5도의 지지 돌출부(24)에 도시된 바처럼, 지지 돌출부(23-26)의 자유단은 경사면(29) 및 노치(30)가 제공된다. 인입선 단부(31)에 도시된 바처럼, 인입선(27a, 27b, 28a, 28b)의 단부는 지지 돌출부(24)의 내부 넓은 면을 따라 자유단으로 유도된다. 거기에서 상기 인입선은 단부(31)가 지지 돌출부의 거의 끝까지 이르도록 노치(30)를 거쳐 바깥의 넒은 면으로 유도된다. 인입선 단부(31)에 도시된 바처럼, 인입선(27a, 27b, 28a, 28b)의 단부 상이에서, 충분히 긴 크리이프 패스(creep path)는 전선에서 캡부(3)와 하우징(4) 사이의 이음점(3a)까지 제공되어, 베이스(2)에서 전류는 외부로 흐르지 않는다. 제4도의 전류 인입선(27b)과 부분적으로 도시된 27a에 대해 도시된 바처럼, 모든 인입선은 핀치 시일의 영역에서 바큐빗선(32a,32b)와 지지 돌출부(24)의 영역에서 주석을 입힌 전선(31)으로 이루어진다. 그 사이에 KPS-전선(33a, 33b)의 한 부분이 맞대기 용접에 의하여 접합된다. 인입선(27a, b; 28a,b)의 지름은 0.4㎜이다.
평평한 소자인 인쇄회로기판(8)은 베이스의 하우징(4)의 실린더형 부재의 내벽 위의 지지 리브(34)상에 고정된다(참조. 제1도). 베이스가(2)가 조립될 때, 도전 트랙을 구비한 표면은 캡부에서 뻗어나간 지지 돌출부(23-26)의 레벨에 놓인다. 인쇄회로기판(8)은 베이스 하우징(4)의 내벽에 맞닿고, 지지 돌출부(23-26)의 영역에 있는 리세스를 가지고 있다. 거기에서 동작회로소자의 전기적인 연결선은 또한 리세스 영역, 즉 인입선(27a, 27b, 28a, 28b)을 방전관에 고정시켜 배열하는 인쇄회로기판(8)의 주변영역에 위치한다.
제2 내지 제5도에서 알 수 있는 바와같이, 인쇄회로기판(8)에 고정된 동작회로소자의 상기 연결선은 직각 모서리(39, 40)를 가지는 U자형 전선 프레임 소자(35-38)로 이루어진다. 상기 연결선은 베이스 단부(5)에 대해서 아래로부터 인쇄회로기판(8)으로 고정되는 평행 다리(41, 42)까지 이어지며 캡부(3)에 맞선 기판 위에 있는 도전 트랙에 납땜된다. 납땜한 2개의 단부(41, 42)는 인쇄회로기판(8)상의 트랙에 의하여 동작회로소자(9)와 연결된다. 베이스(2)가 조립될 때, U자형 전선 프레임(35-38)의 단부(41, 42)의 연결부에 위치한 리세스(43)는 인입선(27a, 27b; 28a, 28b)의 단부(31)와 회로기판(8)위에 있는 도전성의 트랙 사이의 의사 전류 접촉을 방지한다. 활 형태의 연결선(35-38)의 직각 모서리(39,40)는 베이스 하우징(4)의 실린더부 내벽위에 위치한 리브(44, 45)와 맞물린다. 리브(44, 45)는 내벽의 종축에 평행하게 뻗어나가며 사각형의 단면을 가지며 높이는 1㎜ 이다. 탄성을 보강하기 위하여, 제4도와 5도에서 가장 잘 보여주고 있는 바와같이 연결선(36)에 도시된 것처럼, 활 형태의 연결선(35-38)은 납땜 연결부 근처의 요각부(46-47)로 이루어진다.
바람직한 접촉결합을 얻고 나아가서 인입선(27a, 27b, 28a, 28b)의 단부(31)로 각 U자형 전선 프레임(35-38)의 탄성 결합힘을 강화하기 위하여, 두개의 확장된 돌출부 또는 U자형 프레임을 향하는 삼각형의 정점을 가진 리브(48, 49)는 리브(44, 45) 사이의 프레임을 눌러서 각 인입선 단부(31)와 확실하게 고정되도록 한다. 삼각형의 고정 돌출부 또는 리브는 약 0.2㎜의 높이를 가지며 베이스(2)의 하우징(4)의 내벽위에 형성된다.
인입선의 단부인 U자형 전선 프레임(35-38)은 최소한 0.004㎜ 두께의 주석이 코팅된 선이다. 예를들면 전선(35-38)의 적당한 직경은 약 0.5㎜ 이다.

Claims (20)

  1. 방전관(1); 방전관내에 위치한 전극(16, 17); 방전관의 한 단부로부터 뻗는 인입선(27a, 27b, ; 28a, 28b); 및 캡부(3), 하우징(4), 동작회로소자를 구비한 회로기판(8)을 가지며, 상기 베이스(2)는 : 상기 베이스(2)의 캡부(3)가 최소한 상기 방전관(1)의 단부를 에워싸며, 상기 베이스(2)의 하우징(4)이 실린더형 부분 및 이 실린더형 부분으로부터 뻗는 원추형 부분을 가지고, 상기 하우징(4)의 원추형 부분은 작은 직경을 가지는 단부에 베이스 슬리브(5)를 가지며, 상기 동작회로소자를 가지는 상기 인쇄회로기판(8)은 상기 베이스 하우징(4)의 실린더형 부분의 내부에서 램프의 종축에 수직으로 뻗으며, 전기 연결선에 의해 상기 방전관(1)의 인입선(27a, 27b, ; 28a, 28b)에 연결되며 전력 연결선(10, 11)에 의해 상기 베이스 슬리브(5)에 연결되고, 상기 캡부(3) 및 상기 베이스(2)의 상기 하우징(4)은 상기 캡부(3)의 가장자리위에 있는 상기 하우징(4)의 실린더형 가장자리를 눌러서 서로 연결하는 소형 저압 방전램프에 있어서, 상기 방전관(1)의 인입선(27a, 27b, ; 28a, 28b)의 단부(31)는 상기 베이스 캡(3)의 가장자리 영역에 위치한 지지 돌출부(23, 24, 25, 26)에 의해 램프의 종축에 평행하게 정렬되고, 상기 인입선(27a, 27b, ; 28a, 28b)과의 연결을 위해 동작회로 소자의 전기 연결선은 상기 램프의 종축에 수직으로 뻗는 활 형태의 전선(35, 36, 37, 38)으로 구성되며, 상기 베이스(2)의 조립이 완료될 때, 상기 동작회로소자의 활 형태의 연결선(35, 36, 37, 38)은 상기 하우징(4)의 실린더형 부분의 내벽과 상기 베이스 캡(3)의 지지 돌출부(23, 24, 25, 26)로 인하여 상기 방전관(1)의 인입선(27a, 27b, ; 28a, 28b)의 단부(31)에 대해 압착되어, 상기 전극(16, 17)과 동작회로소자 사이의 전기적 연결이 제공되는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지 돌출부(23, 24, 25, 26)는 상기 베이스의 캡부(3) 가장자리의 연장부로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  3. 제2항에 있어서, 상기 지지 돌출부(23, 24, 25, 26)는 직사각형의 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  4. 제1항에 있어서, 상기 지지 돌출부(23, 24, 25, 26)의 자유단은 노치(30)를 가지는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  5. 제1항에 있어서, 상기 지지 돌출부(23, 24, 25, 26)의 자유단은 경사면(29)을 가지는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  6. 제1항 또는 4항에 있어서, 상기 방전관(1)의 인입선(27a, 27b ; 28a, 28b)의 단부(31)는 상기 노치(30)를 통해 상기 지지 돌출부(23, 24, 25, 26)의 외벽을 따라 상기 캡부(3)의 내부로부터 안내되는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  7. 제1항에 있어서, 상기 인쇄회로기판(8)은 외부직경이 상기 베이스의 하우징(4)의 실린더형 부분의 내부 횡단면 보다 약간 작은 바깥치수를 가지는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  8. 제1항에 있어서, 상기 작동 회로소자의 활형 연결선(35, 36, 37, 38)의 상기 2개의 단부(41, 42)는 상기 베이스 슬리브(5)와 맞선 면 위의 회로기판의 에지에 있는 상기 인쇄회로기판(8) 안에 삽입되어 있고, 상기 캡부(3)와 맞선 면위의 상기 인쇄회로기판(8)에 납땜되는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  9. 제1항에 있어서, 상기 동작회로소자의 활형 연결선(35, 36, 37, 38)은 위에서 볼 때 직각 모서리(39, 40)를 가진 U자형 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  10. 제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제5항, 제7항, 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 베이스(21)의 조립이 완료될 때, 상기 인입선(27a, 27b ; 28a, 28b)의 단부(31)를 가지는 상기 지지 돌출부(23, 24, 25, 26)는 U자형 구조의 활형 연결선(35, 36, 37, 38)을 통해 삽입되는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  11. 제1항에 있어서, 상기 동작회로소자의 활형 연결선(35, 36, 37, 38)은 상기 회로기판의 납땜 연결의 위치에서 상기 회로기판(8)에 수직인 요각부(46, 47)를 가짐을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  12. 제7항, 제8항, 제9항 또는 제11항에 있어서, 상기 인쇄회로기판(18)의 둘레는 상기 동작회로소자의 모든 활형 연결선(35, 36, 37, 38)의 2개의 납땜 연결단부(41, 42)사이에 있는 하나의 리세스(43)를 가지는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  13. 제1항에 있어서, 상기 램프의 종축에 평행하게 뻗는 직사각형을 횡단면을 가진 리브(44, 45)는 상기 베이스의 하우징(4)의 실린더형 부분 내벽에 형성되는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  14. 제13항에 있어서, 베이스의 조립이 완료될 때, 상기 리브(44, 45)는 활형 연결선(35, 36, 37, 38)의 직각모서리(39, 40)가 상기 하우징(4)의 벽에 맞닿는 상기 베이스의 하우징(4) 내벽의 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  15. 제9항 또는 14항에 있어서, 상기 베이스의 조립이 완료될 때, 직각 모서리(39, 40)를 가지는 활형 연결선(35, 36, 37, 38)은 상기 리브(44, 45)의 단부 위에서 지지되는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  16. 제13항에 있어서, 상기 베이스(2)의 조립이 완료될때, 활형 연결선(35, 36, 37, 38)의 직각 모서리(39, 40)의 지지를 위한 각각의 2개의 리브(44, 45) 사이에, 3각의 횡단면을 가지는 하나 이상의 상기 리브(48, 49)가 형성되어 있고, 상기 램프종축에 대해 평행하게 뻗어 있으며, 활형 연결선(35, 36, 37, 38)에 압착되는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  17. 제6항에 있어서, 상기 방전관(1)의 인입선(27a, 27b ; 28a, 28b)의 단부(31)는 적어도 0.004㎜ 두께의 주석 코팅을 한 주석 도금선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  18. 제1항에 있어서, 상기 방전관(1)의 핀치 시일(19)의 영역에 있는 인입선(27a, 27b ; 28a, 28b)의 부분(32a, 32b)은 50% 철, 47% 니켈 및 3% 크롬으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  19. 제17항 또는 18항에 있어서, 구리 도금선의 전선피스(33a, 33b)는 상기 인입선(27a, 27b, 28a, 28b)의 단부(31)와 상기 시일(19)을 통해 뻗는 인입선의 부분(32a, 32b)사이에 맞대기 용접되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
  20. 제1항에 있어서, 상기 동작회로소자의 활형 연결선(35, 36, 37, 38)은 적어도 0.004㎜ 두께의 주석 코팅된 선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소형 저압 방전램프.
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