JP2619392B2 - 無電極放電灯点灯装置 - Google Patents
無電極放電灯点灯装置Info
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- JP2619392B2 JP2619392B2 JP62148458A JP14845887A JP2619392B2 JP 2619392 B2 JP2619392 B2 JP 2619392B2 JP 62148458 A JP62148458 A JP 62148458A JP 14845887 A JP14845887 A JP 14845887A JP 2619392 B2 JP2619392 B2 JP 2619392B2
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- Japan
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- discharge lamp
- electrodeless discharge
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Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、無電極放電灯に高周波電磁界を印加して発
光させる無電極放電灯点灯装置に関するものである。
光させる無電極放電灯点灯装置に関するものである。
［背景技術］ 従来、無電極放電灯に高周波電磁界を印加して発光さ
せるこの種の無電極放電灯点灯装置は、第３図に示すよ
うに、透明なガラスバルブあるいは内面に蛍光体が塗布
されたガラスバルブ内に不活性ガス、金属蒸気などの放
電ガス（例えば、水銀および希ガス）を封入した無電極
放電灯１と、無電極放電灯１に沿って近接配置された高
周波電力給電用のコイル２と、上記コイル２に接続され
た高周波電源３とで構成され、高周波電源３からコイル
２に数〜数100MHzの高周波電流を流すことにより無電極
放電灯に高周波電力を供給して発光させるようになって
いた。第４図は無電極放電灯１にコイル２を装着した例
を示すもので、球状の無電極放電灯１に、給電用のコイ
ル２をはち巻き状に巻回して装着している。
せるこの種の無電極放電灯点灯装置は、第３図に示すよ
うに、透明なガラスバルブあるいは内面に蛍光体が塗布
されたガラスバルブ内に不活性ガス、金属蒸気などの放
電ガス（例えば、水銀および希ガス）を封入した無電極
放電灯１と、無電極放電灯１に沿って近接配置された高
周波電力給電用のコイル２と、上記コイル２に接続され
た高周波電源３とで構成され、高周波電源３からコイル
２に数〜数100MHzの高周波電流を流すことにより無電極
放電灯に高周波電力を供給して発光させるようになって
いた。第４図は無電極放電灯１にコイル２を装着した例
を示すもので、球状の無電極放電灯１に、給電用のコイ
ル２をはち巻き状に巻回して装着している。
第５図は棒状の無電極放電灯１の場合における、コイ
ル２の装着例を示しており、鞍型のコイル２を複数個設
け、各コイル２に高周波電源３から高周波電力をそれぞ
れ給電して棒状の無電極放電灯１を発光させるようにな
っている。
ル２の装着例を示しており、鞍型のコイル２を複数個設
け、各コイル２に高周波電源３から高周波電力をそれぞ
れ給電して棒状の無電極放電灯１を発光させるようにな
っている。
第６図は無電極放電灯１の最冷点温度TBと光出力φと
の関係を示したもので、一般の蛍光灯と同様に、無電極
放電灯１においても温度tSで最大光出力φＳが得られ、
最冷点温度TBが高くても、低くても光出力φは低下する
傾向にある。このため、周囲温度が低い場合において、
最冷点温度TBが低い状態にある点灯直後には光出力φが
少なく、最冷点温度TBが高くなるにしたがって光出力φ
が増加するという不安定な始動特性となる。このような
低温時における不安定な始動特性は、点灯直後から安定
な光出力が必要な複写機用光源、露光機用光源などに用
いる場合においては致命的な欠点となる。
の関係を示したもので、一般の蛍光灯と同様に、無電極
放電灯１においても温度tSで最大光出力φＳが得られ、
最冷点温度TBが高くても、低くても光出力φは低下する
傾向にある。このため、周囲温度が低い場合において、
最冷点温度TBが低い状態にある点灯直後には光出力φが
少なく、最冷点温度TBが高くなるにしたがって光出力φ
が増加するという不安定な始動特性となる。このような
低温時における不安定な始動特性は、点灯直後から安定
な光出力が必要な複写機用光源、露光機用光源などに用
いる場合においては致命的な欠点となる。
そこで、点灯直後から安定な光出力φを要求される上
述の機器の光源として一般的ない蛍光灯を使用する場合
において、金属薄膜をエッチングして両側を薄いプラス
チックフィルムなどで絶縁したフィルムヒータにより蛍
光灯の一部分を包み、低温時には、上記フィルタヒータ
に通電して蛍光灯を加熱する方法によって始動特性を安
定化するようにしたものがあった。しかしながら、この
加熱方式を無電極放電灯点灯装置に適用した場合には、
フィルムヒータが高周波電力供給用のコイルと電磁結合
することになるので、高周波電力ロスが増加して効率が
低下したり、高周波電源と放電灯回路との間に整合がと
れなくなって無電極放電灯が点灯できなくなるという問
題があり、さらにヒータ回路の電源ラインに高周波ノイ
ズが重畳されて悪影響があるという問題があった。
述の機器の光源として一般的ない蛍光灯を使用する場合
において、金属薄膜をエッチングして両側を薄いプラス
チックフィルムなどで絶縁したフィルムヒータにより蛍
光灯の一部分を包み、低温時には、上記フィルタヒータ
に通電して蛍光灯を加熱する方法によって始動特性を安
定化するようにしたものがあった。しかしながら、この
加熱方式を無電極放電灯点灯装置に適用した場合には、
フィルムヒータが高周波電力供給用のコイルと電磁結合
することになるので、高周波電力ロスが増加して効率が
低下したり、高周波電源と放電灯回路との間に整合がと
れなくなって無電極放電灯が点灯できなくなるという問
題があり、さらにヒータ回路の電源ラインに高周波ノイ
ズが重畳されて悪影響があるという問題があった。
一方、別の従来例として、第７図に示すような他励式
点灯装置があった。すなわち、発振回路４にて発生され
た所定周波数の高周波信号をパワーアンプで増幅し、増
幅された高周波信号を整合回路６を介してコイル２に印
加して無電極放電灯１に高周波電力を効率良く供給でき
るようにするとともに、パワーアンプ５のゲインを調整
するためのスイッチ７を設けたものであり、低温時にス
イッチ７をオンすることにより無電極放電灯１を点灯さ
せない程度にパワーアンプ５のゲインを低下させ、コイ
ル２の抵抗による電力ロスにより無電極放電灯１を加熱
するようになっている。しかしながら、このような従来
例にあっては、加熱時にパワーアンプ５のゲインを低下
させてコイル２に給電される高周波電力を小さくしてお
り、コイル２の発熱を十分に大きくすることができない
ので、加熱程度に限界があり低温時の始動特性の改善効
果が十分に得られない場合があるという問題があった。
なお、十分な加熱効果を得るために無電極放電灯１を完
全に不点灯状態にしない方法も考えられるが、不必要に
常時点灯状態（光出力が少ない点灯状態）にしておく
と、例えば、複写機用光源として使用した場合には複写
機の感光ドラムの劣化を速めるという問題があり、デイ
スプレイ用光源とした場合には調光範囲が狭なってしま
うという問題がある。
点灯装置があった。すなわち、発振回路４にて発生され
た所定周波数の高周波信号をパワーアンプで増幅し、増
幅された高周波信号を整合回路６を介してコイル２に印
加して無電極放電灯１に高周波電力を効率良く供給でき
るようにするとともに、パワーアンプ５のゲインを調整
するためのスイッチ７を設けたものであり、低温時にス
イッチ７をオンすることにより無電極放電灯１を点灯さ
せない程度にパワーアンプ５のゲインを低下させ、コイ
ル２の抵抗による電力ロスにより無電極放電灯１を加熱
するようになっている。しかしながら、このような従来
例にあっては、加熱時にパワーアンプ５のゲインを低下
させてコイル２に給電される高周波電力を小さくしてお
り、コイル２の発熱を十分に大きくすることができない
ので、加熱程度に限界があり低温時の始動特性の改善効
果が十分に得られない場合があるという問題があった。
なお、十分な加熱効果を得るために無電極放電灯１を完
全に不点灯状態にしない方法も考えられるが、不必要に
常時点灯状態（光出力が少ない点灯状態）にしておく
と、例えば、複写機用光源として使用した場合には複写
機の感光ドラムの劣化を速めるという問題があり、デイ
スプレイ用光源とした場合には調光範囲が狭なってしま
うという問題がある。
［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その
目的とするところは、低温時の始動特性を確実に安定化
することができる無電極放電灯点灯装置を提供すること
にある。
目的とするところは、低温時の始動特性を確実に安定化
することができる無電極放電灯点灯装置を提供すること
にある。
［発明の開示］ （構 成） 本発明は、ガラスバルブ内に不活性ガス、金属蒸気な
どの放電ガスを封入した無電極放電灯と、無電極放電灯
に沿って近接配置された高周波電力給電用のコイルとか
らなる放電灯負荷回路と、上記コイルに接続された高周
波電源と、高周波電源と放電灯負荷回路との整合をとる
整合回路とを備えてなる無電極放電灯点灯装置におい
て、前記無電極放電灯を非点灯から始動、点灯状態に点
灯制御する場合に、前記整合回路を、非点灯状態と始動
状態では不整合状態に設定するとともに、点灯状態では
整合状態に設定する点灯制御手段を設けることにより、
低温時の始動特性を確実に安定化することができる無電
極放電灯点灯装置を提供するものである。
どの放電ガスを封入した無電極放電灯と、無電極放電灯
に沿って近接配置された高周波電力給電用のコイルとか
らなる放電灯負荷回路と、上記コイルに接続された高周
波電源と、高周波電源と放電灯負荷回路との整合をとる
整合回路とを備えてなる無電極放電灯点灯装置におい
て、前記無電極放電灯を非点灯から始動、点灯状態に点
灯制御する場合に、前記整合回路を、非点灯状態と始動
状態では不整合状態に設定するとともに、点灯状態では
整合状態に設定する点灯制御手段を設けることにより、
低温時の始動特性を確実に安定化することができる無電
極放電灯点灯装置を提供するものである。
（実施例１） 第１図は本発明一実施例を示すもので、透明ガラスバ
ルブあるいは内面に蛍光体が塗布されたガラスバルブ内
に不活性ガス、金属蒸気などの放電ガスを封入した無電
極放電灯１と、無電極放電灯１の外周に沿って近接配置
された高周波電力給電用のコイル２とからなる放電灯負
荷回路と、コイル２に接続された高周波電源３と、高周
波電源３と放電灯負荷回路との整合をとる整合回路６と
を備えてなる従来例と同様の無電極放電灯点灯装置にお
いて、無電極放電灯１を非点灯から始動、点灯状態に点
灯制御する場合に、整合回路６を、非点灯状態と始動状
態では不整合状態に設定するとともに、点灯状態では整
合状態に設定する点灯制御手段８を設けたものである。
実施例にあっては、発振回路４の発振周波数を切り換え
る周波数切換スイッチ９と、整合回路６の整合状態を切
り換える整合切換スイッチ10とで点灯制御手段８が形成
されている。なお、発振周波数の切り換えは、周波数切
換スイッチ９にて発振回路４の水晶発振子を発振周波数
の異なるものに切り換えたり、LC共振回路の定数を切り
換えたりすることによって行なわれ、製造状態の切り換
えは、整合切換スイッチ10にて整合回路６を構成するコ
ンデンサの容量あるいはチョークコイルのタップなどを
変更することによって行なわれる。また、回路電源11
は、電源スイッチ12を介して各回路に供給されている。
さらにまた、無電極放電灯１に近接して始動回路13から
始動用高電圧が印加される近接導体14が設けられてお
り、始動が容易に行えるようにしている。
ルブあるいは内面に蛍光体が塗布されたガラスバルブ内
に不活性ガス、金属蒸気などの放電ガスを封入した無電
極放電灯１と、無電極放電灯１の外周に沿って近接配置
された高周波電力給電用のコイル２とからなる放電灯負
荷回路と、コイル２に接続された高周波電源３と、高周
波電源３と放電灯負荷回路との整合をとる整合回路６と
を備えてなる従来例と同様の無電極放電灯点灯装置にお
いて、無電極放電灯１を非点灯から始動、点灯状態に点
灯制御する場合に、整合回路６を、非点灯状態と始動状
態では不整合状態に設定するとともに、点灯状態では整
合状態に設定する点灯制御手段８を設けたものである。
実施例にあっては、発振回路４の発振周波数を切り換え
る周波数切換スイッチ９と、整合回路６の整合状態を切
り換える整合切換スイッチ10とで点灯制御手段８が形成
されている。なお、発振周波数の切り換えは、周波数切
換スイッチ９にて発振回路４の水晶発振子を発振周波数
の異なるものに切り換えたり、LC共振回路の定数を切り
換えたりすることによって行なわれ、製造状態の切り換
えは、整合切換スイッチ10にて整合回路６を構成するコ
ンデンサの容量あるいはチョークコイルのタップなどを
変更することによって行なわれる。また、回路電源11
は、電源スイッチ12を介して各回路に供給されている。
さらにまた、無電極放電灯１に近接して始動回路13から
始動用高電圧が印加される近接導体14が設けられてお
り、始動が容易に行えるようにしている。
以下、実施例の動作について説明する。第２図は動作
状態を示す図であり、いま、無電極放電灯１を点灯させ
ているT3期間においては、周波数切換スイッチ９をａ側
（周波数f1）にセットするとともに、整合切換スイッチ
10をオフにすることにより、周波数f1において無電極放
電灯１およびコイル２よりなる放電灯負荷回路と高周波
電源３との整合がとれた状態に設定される。この整合状
態においては、高周波電源３から出力される周波数f1の
高周波電力はコイル２を介して最も効率的に無電極放電
灯１に供給され、無電極放電灯１は安定に点灯される。
一方、電源スイッチ12を投入して無電極放電灯１を始動
するに際して、周囲温度が低い場合には、周波数切換ス
イッチ12をｂ側にセットして発振周波数をf2に変更する
ことにより、整合回路６による整合が不整合になるよう
に設定（T1期間）し、この不整合状態へのシフトによっ
て無電極放電灯１に給電される高周波電力を大幅に低下
させるとともに、コイル２には十分な高周波電流を流し
てコイル２の発熱を確保し、無電極放電灯１を点灯させ
ることなくガラスバルブ表面（最冷点）を加熱し、始動
特性の改善を図るようになっている。ところで、整合を
不整合にする方法としては、上述のように発振周波数を
切り換えることなく整合切換スイッチ10をオンすること
によっても不整合状態を実現する方法もあり、この場
合、発振周波数をf1のままにして整合回路６のコンデン
サの容量あるいはチョークコイルのインダクタンスを変
えることにより、無電極放電灯１を点灯させることなく
十分な加熱効果を得ることができるようになっている。
なお、周波数切換スイッチ９をａ側（発振周波数f1）に
設定して整合回路６の整合切換スイッチ10をオフにして
無電極放電灯１を点灯させる始動過程（T2期間）におけ
る不整合状態は、無電極放電灯１の始動時のインピーダ
ンス変化による不整合である。また、周囲温度が高い状
態で無電極放電灯１を点灯する場合には、単に電源スイ
ッチ12をオンにすれば良く、消灯する場合には電源スイ
ッチ12をオフにすれば良い。また、実施例では始動過程
において、無電極放電灯１に始動用高電圧を近接導体14
を介して印加して始動をスムーズに行うようになってい
る。
状態を示す図であり、いま、無電極放電灯１を点灯させ
ているT3期間においては、周波数切換スイッチ９をａ側
（周波数f1）にセットするとともに、整合切換スイッチ
10をオフにすることにより、周波数f1において無電極放
電灯１およびコイル２よりなる放電灯負荷回路と高周波
電源３との整合がとれた状態に設定される。この整合状
態においては、高周波電源３から出力される周波数f1の
高周波電力はコイル２を介して最も効率的に無電極放電
灯１に供給され、無電極放電灯１は安定に点灯される。
一方、電源スイッチ12を投入して無電極放電灯１を始動
するに際して、周囲温度が低い場合には、周波数切換ス
イッチ12をｂ側にセットして発振周波数をf2に変更する
ことにより、整合回路６による整合が不整合になるよう
に設定（T1期間）し、この不整合状態へのシフトによっ
て無電極放電灯１に給電される高周波電力を大幅に低下
させるとともに、コイル２には十分な高周波電流を流し
てコイル２の発熱を確保し、無電極放電灯１を点灯させ
ることなくガラスバルブ表面（最冷点）を加熱し、始動
特性の改善を図るようになっている。ところで、整合を
不整合にする方法としては、上述のように発振周波数を
切り換えることなく整合切換スイッチ10をオンすること
によっても不整合状態を実現する方法もあり、この場
合、発振周波数をf1のままにして整合回路６のコンデン
サの容量あるいはチョークコイルのインダクタンスを変
えることにより、無電極放電灯１を点灯させることなく
十分な加熱効果を得ることができるようになっている。
なお、周波数切換スイッチ９をａ側（発振周波数f1）に
設定して整合回路６の整合切換スイッチ10をオフにして
無電極放電灯１を点灯させる始動過程（T2期間）におけ
る不整合状態は、無電極放電灯１の始動時のインピーダ
ンス変化による不整合である。また、周囲温度が高い状
態で無電極放電灯１を点灯する場合には、単に電源スイ
ッチ12をオンにすれば良く、消灯する場合には電源スイ
ッチ12をオフにすれば良い。また、実施例では始動過程
において、無電極放電灯１に始動用高電圧を近接導体14
を介して印加して始動をスムーズに行うようになってい
る。
ところで、無電極放電灯１が点灯している状態におい
て整合がとれるように発振回路４の発振周波数および整
合回路６の定数を設定している場合においても、無電極
放電灯１が点灯していない状態においては放電灯負荷回
路のインピーダンスが変化するので不整合状態になって
いることがある。この場合には、電源スイッチ12をオン
することによって不整合状態でコイル２に高周波電力が
給電され、無電極放電灯１が点灯しない状態で加熱が行
なわれることになるが、不整合状態によって無電極放電
灯１への高周波電力の供給が少なくなって始動が確実に
行えない場合がある。このような場合にあっても、実施
例では、始動回路13にて発生された始動用高電圧が近接
導体14を介して無電極放電灯１に印加されるので、始動
が確実に行えることになる。なお、無電極放電灯１が定
常点灯状態に移行した後は、上記不整合が解消されて高
周波電力が無電極放電灯１に効率的に供給されることは
言うまでもない。
て整合がとれるように発振回路４の発振周波数および整
合回路６の定数を設定している場合においても、無電極
放電灯１が点灯していない状態においては放電灯負荷回
路のインピーダンスが変化するので不整合状態になって
いることがある。この場合には、電源スイッチ12をオン
することによって不整合状態でコイル２に高周波電力が
給電され、無電極放電灯１が点灯しない状態で加熱が行
なわれることになるが、不整合状態によって無電極放電
灯１への高周波電力の供給が少なくなって始動が確実に
行えない場合がある。このような場合にあっても、実施
例では、始動回路13にて発生された始動用高電圧が近接
導体14を介して無電極放電灯１に印加されるので、始動
が確実に行えることになる。なお、無電極放電灯１が定
常点灯状態に移行した後は、上記不整合が解消されて高
周波電力が無電極放電灯１に効率的に供給されることは
言うまでもない。
［発明の効果］ 本発明は上述のように、ガラスバルブ内に不活性ガ
ス、金属蒸気などの放電ガスを封入した無電極放電灯
と、無電極放電灯に沿って近接配置された高周波電力給
電用のコイルとからなる放電灯負荷回路と、上記コイル
に接続された高周波電源と、高周波電源と放電灯負荷回
路との整合をとる整合回路とを備えてなる無電極放電灯
点灯装置において、前記無電極放電灯を非点灯から始
動、点灯状態に点灯制御する場合に、前記整合回路を、
非点灯状態と始動状態では不整合状態に設定するととも
に、点灯状態では整合状態に設定する点灯制御手段を設
けたものであり、無電極放電灯が点灯しない状態で十分
な加熱を行うことができるので、低温時の始動特性を確
実に安定化することができるという効果がある。
ス、金属蒸気などの放電ガスを封入した無電極放電灯
と、無電極放電灯に沿って近接配置された高周波電力給
電用のコイルとからなる放電灯負荷回路と、上記コイル
に接続された高周波電源と、高周波電源と放電灯負荷回
路との整合をとる整合回路とを備えてなる無電極放電灯
点灯装置において、前記無電極放電灯を非点灯から始
動、点灯状態に点灯制御する場合に、前記整合回路を、
非点灯状態と始動状態では不整合状態に設定するととも
に、点灯状態では整合状態に設定する点灯制御手段を設
けたものであり、無電極放電灯が点灯しない状態で十分
な加熱を行うことができるので、低温時の始動特性を確
実に安定化することができるという効果がある。
第１図は本発明一実施例のブロック回路図、第２図は同
上の動作説明図、第３図は従来例の回路図、第４図は同
上の要部斜視図、第５図は他の従来例の要部斜視図、第
６図は同上の動作説明図、第７図は他の従来例のブロッ
ク回路図である。 １は無電極放電灯、２はコイル、３は高周波電源、４は
発振回路、５はパワーアンプ、６は整合回路、８は点灯
制御手段である。
上の動作説明図、第３図は従来例の回路図、第４図は同
上の要部斜視図、第５図は他の従来例の要部斜視図、第
６図は同上の動作説明図、第７図は他の従来例のブロッ
ク回路図である。 １は無電極放電灯、２はコイル、３は高周波電源、４は
発振回路、５はパワーアンプ、６は整合回路、８は点灯
制御手段である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−97298（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−40199（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−151853（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−37759（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】ガラスバルブ内に不活性ガス、金属蒸気な
どの放電ガスを封入した無電極放電灯と、無電極放電灯
に沿って近接配置された高周波電力給電用のコイルとか
らなる放電灯負荷回路と、上記コイルに接続された高周
波電源と、高周波電源と放電灯負荷回路との整合をとる
整合回路とを備えてなる無電極放電灯点灯装置におい
て、前記無電極放電灯を非点灯から始動、点灯状態に点
灯制御する場合に、前記整合回路を、非点灯状態と始動
状態では不整合状態に設定するとともに、点灯状態では
整合状態に設定する点灯制御手段を設けたことを特徴と
する無電極放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62148458A JP2619392B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 無電極放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62148458A JP2619392B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 無電極放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63313495A JPS63313495A (ja) | 1988-12-21 |
| JP2619392B2 true JP2619392B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=15453210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62148458A Expired - Lifetime JP2619392B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 無電極放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2619392B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3887862B2 (ja) * | 1997-01-28 | 2007-02-28 | 松下電工株式会社 | 無電極放電灯点灯装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6137759A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-22 | イ−・アイ・デユポン・デ・ニモアス・アンド・カンパニ− | 改良した触媒を用いたイソシアネ−トの製造方法 |
| JPH0646599B2 (ja) * | 1985-10-21 | 1994-06-15 | 松下電工株式会社 | 無電極放電灯装置 |
-
1987
- 1987-06-15 JP JP62148458A patent/JP2619392B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63313495A (ja) | 1988-12-21 |
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