JPS62211850A - Bulb type fluorescent lamp - Google Patents

Bulb type fluorescent lamp

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JPS62211850A
JPS62211850A JP5406786A JP5406786A JPS62211850A JP S62211850 A JPS62211850 A JP S62211850A JP 5406786 A JP5406786 A JP 5406786A JP 5406786 A JP5406786 A JP 5406786A JP S62211850 A JPS62211850 A JP S62211850A
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JP
Japan
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amalgam
auxiliary
internal lead
lead wire
fluorescent lamp
Prior art date
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Application number
JP5406786A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruo Yamazaki
治夫 山崎
Yoshiki Kitahara
良樹 北原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To keep off any functional drop in an auxiliary amalgam, by attaching the auxiliary amalgam in a bulb type fluorescent lamp adopting a double- amalgam process tightly to the electrode internal lead wire connected to the starter side of a lighting device. CONSTITUTION:Each light emitting tube 1 is connected to a ballast or a lighting device and a glow starter 3, and set in a case 5 with a base 4 and a globe 6, constituting a bulb type fluorescent lamp. A main amalgam 16 is installed in one side of fine tubes 15 of stems 7 and 8 of these light emitting tubes 1, while auxiliary amalgams 18 and 19 are installed in and around both electrodes 13 and 14, controlling the extent of mercury vapor pressure. At this time, these auxiliary amalgams 18 and 19 is made so as to be welded to the starter side, namely, internal lead wires 10 and 11 connected to the glow starter 3. Therefore, their alloy formation with lead wires 10 and 11 of an auxiliary amalgam forming metal is preventable, thus an excellent luminous flux builtup characteristic is maintainable for a long period of time.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電球形螢元う/プに関するものである。[Detailed description of the invention] Industrial applications TECHNICAL FIELD The present invention relates to a light bulb-shaped firefly lamp.

従来の技術 最近、白熱電球に代わる省エネルギー光源として、種々
の電球形螢光ランプが製品化されている。
2. Description of the Related Art Recently, various light bulb-shaped fluorescent lamps have been commercialized as energy-saving light sources to replace incandescent light bulbs.

これらのランプでは、外管グローブ内にたとえば折9曲
げた発光管が組み込まれておシ、そのため発光管の温度
は一般の螢光ランプに比べて過度に上昇する。この結果
、発光管内の動作時の水銀蒸気圧は光束面からの最適レ
ベルより高くなりて光束は低下する。したがりて、この
種の電球形螢光ランプでとくに高光束タイプのものを実
現するうえにおいては、いかに水銀蒸気圧を最適レベル
に維持するかが技術上のポイントとなる。
These lamps have, for example, a nine-fold arc tube built into the outer bulb globe, which causes the temperature of the arc tube to rise excessively compared to ordinary fluorescent lamps. As a result, the mercury vapor pressure within the arc tube during operation becomes higher than the optimum level from the luminous flux plane, and the luminous flux decreases. Therefore, in order to realize a particularly high luminous flux type of this type of bulb-shaped fluorescent lamp, the technical point is how to maintain the mercury vapor pressure at an optimum level.

水銀蒸気圧を規制するひとつの方式としてアマルガム方
式が実用化されている。これは、発光管内に水銀をイン
ジウム(In ) 、  ビスマス−インジウム(Bi
−In)、鉛−ビスマスー錫(pb −Bi−8n)な
どとアマルガムの形で存在させて、発光管温度が過度に
上昇しても、水銀蒸気圧を最適レベルに規制しようとす
るものである。通常、この方式では、発光管の両端に封
着されたステムのガラス細管内と電極近傍とにアマルガ
ムを封入した、いわゆるダブルアマルガム方式が採用さ
れている。これらのうち、ガラス細管内に封入されたア
マルガムは主アマルガムと称され、定常点灯時の水銀蒸
気圧を光束面からの最適レベルに規制するためのもので
ある。一方、電極近傍に封入されたアマルガムは補助ア
マルガムと称され、主アマルガムだけでは常温下におけ
る水銀蒸気圧が低すぎて点灯後の光束立ち上がりが遅い
、という欠点を改善するためのものであシ、補助アマル
ガム中の水銀は、ランプ始動時の電極加熱温度で速やか
に蒸発してランプ光束を急速に立ち上がらせる。
The amalgam method has been put into practical use as one method for regulating mercury vapor pressure. This method uses mercury in the arc tube as indium (In) or bismuth-indium (Bi).
-In), lead-bismuth-tin (pb-Bi-8n), etc. in the form of an amalgam to regulate the vapor pressure of mercury to an optimal level even if the arc tube temperature rises excessively. . Usually, this method employs a so-called double amalgam method in which amalgam is sealed in the glass tube of the stem sealed at both ends of the arc tube and in the vicinity of the electrodes. Among these, the amalgam sealed in the glass capillary is called the main amalgam, and is used to regulate the mercury vapor pressure during steady lighting to an optimal level from the light beam plane. On the other hand, the amalgam sealed in the vicinity of the electrode is called auxiliary amalgam, and is intended to improve the drawback that if only the main amalgam is used, the mercury vapor pressure at room temperature is too low and the luminous flux rises slowly after lighting. The mercury in the auxiliary amalgam quickly evaporates at the electrode heating temperature when starting the lamp, causing a rapid rise in the lamp luminous flux.

そしてこの水銀は、ランプ点灯によって発光管温度が上
昇すると、主アマルガムと反応し、ランプ消灯中の常温
下では補助アマルガム形成金属へと戻るサイクルを繰り
返し、補助アマルガムは毎回の点灯でその効果を発揮す
る。
When the temperature of the arc tube rises when the lamp is turned on, this mercury reacts with the main amalgam, and at room temperature when the lamp is off, it returns to the auxiliary amalgam-forming metal, repeating the cycle, and the auxiliary amalgam exhibits its effect each time it is lit. do.

通常、補助アマルガム形成金属としてはインジウムが用
いられる。従来、これはたとえばステンレス板などの金
属基体上に、ニッケルを下地金属として薄膜状に全面的
に被着せられ、これが電極を保持した内部リード線に固
着される。
Typically, indium is used as the auxiliary amalgam-forming metal. Conventionally, this is done by applying a thin film of nickel as a base metal over the entire surface of a metal substrate, such as a stainless steel plate, and then fixing this to an internal lead wire holding an electrode.

発明が解決しようとする問題点 ダブルアマルガム方式を採用した電球形螢光ランプでは
、主アマルガムによる水銀蒸気圧規制によって定常点灯
時のランプ光束が水銀のみを封入したランプに比べて大
幅に改善され、また補助アマルガムによる始動時の速や
かな水銀蒸発によりランプ光束を急速に立ち上がらせる
ことができた。
Problems to be Solved by the Invention In light bulb-shaped fluorescent lamps that adopt the double amalgam system, the luminous flux of the lamp during steady operation is significantly improved compared to lamps filled with only mercury due to the regulation of mercury vapor pressure by the main amalgam. In addition, the lamp luminous flux was able to rise rapidly due to the rapid evaporation of mercury during startup using the auxiliary amalgam.

しかし発明者は、かかるダブルアマルガム方式ランプに
おいて、長期点灯中に光束立ち上がり特性が悪化するラ
ンプがある確率で存在することを見い出した。発明者は
この現象について詳細に検討したところ、これは、ラン
プ点灯によって、補助アマルガムとこれを固着した内部
リード線の温度が高温となったとき、補助アマルガム形
成金属であるインジウムが、下地金属のニッケル層を通
してニッケルメッキ鉄線からなる内部リード線のニッケ
ル層へと浸透していって合金を形成し、補助アマルガム
の機能が低下するためであること、またこの現象は、補
助アマルガムを固着した側の内部リード線が点灯装置の
電源側に接続された場合に早期に発生しており、これは
この結線では、寿命初期において電極輝点が補助アマル
ガムを固着した側の内部リード線に近い電極コイル端部
に生じるために、この内部リード線が電極輝点からの熱
伝導によって非常に高温となってインジウムと反応しや
すくなるためであることを見い出し友。
However, the inventors have discovered that among such double amalgam lamps, there is a probability that there is a lamp whose luminous flux rise characteristic deteriorates during long-term operation. The inventor studied this phenomenon in detail and found that when the lamp is turned on, the temperature of the auxiliary amalgam and the internal lead wire to which it is fixed becomes high. This is because the nickel penetrates through the nickel layer into the nickel layer of the internal lead wire made of nickel-plated iron wire, forming an alloy, and the function of the auxiliary amalgam decreases. This occurs early when the internal lead wire is connected to the power supply side of the lighting device; this is because in this connection, at the beginning of its life, the electrode bright spot is located at the end of the electrode coil near the internal lead wire on the side where the auxiliary amalgam is adhered. The inventor discovered that this is because the internal lead wire becomes extremely high temperature due to heat conduction from the electrode bright spot, making it easy to react with indium.

発明者の測定によれば、点灯管などのいわゆる始動装置
側に内部リード線が結線された場合、寿命初期ランプの
内部リード線と補助アマルガムとの接続部温度は約22
′o°Cであったのに対し、電源側に内部リード線が結
線された場合の同温度は約500°Cと格段に高温であ
った。
According to the inventor's measurements, when the internal lead wire is connected to the so-called starting device side of the lighting tube, the temperature at the connection between the internal lead wire and the auxiliary amalgam of the lamp at the beginning of its life is approximately 22
'0°C, whereas the same temperature when the internal lead wire was connected to the power supply side was much higher at about 500°C.

本発明は、補助アマルガム形成金属と内部リード線との
合金形成による補助アマルガムの機能低下を防止し、ラ
ンプが寿命に至るまでの長期にわたって優れた光束立ち
上がり特性を維持し得る電球形螢光ランプを提供するも
のである。
The present invention provides a self-ballasted fluorescent lamp that prevents functional deterioration of the auxiliary amalgam due to alloy formation between the auxiliary amalgam-forming metal and the internal lead wire, and that maintains excellent luminous flux rise characteristics over a long period of time up to the lamp's lifespan. This is what we provide.

問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために、本発明は補助アマルガム
を固着した側の内部リード線を点灯装置の始動装置に接
続したものである。
Means for solving the problem In order to solve this problem, the present invention connects the internal lead wire on the side to which the auxiliary amalgam is fixed to the starting device of the lighting device.

作用 この構成において、電極エミッターが寿命時間に対して
十分な量であれば、寿命末期itは電極輝点が補助アマ
ルガムを付設した内部リード線寄りの電極コイル端部に
形成されることはなく、この間の内部リード線温度は低
く抑えられて補助アマルガム形成金属との合金形成によ
る補助アマルガムの機能低下が抑制され、ランプ寿命に
至るまで優れた光束立ち上が9特性を維持することがで
きる。
In this configuration, if the amount of electrode emitter is sufficient for the life time, at the end of life, no electrode bright spot will be formed at the end of the electrode coil near the internal lead wire attached with the auxiliary amalgam. During this time, the temperature of the internal lead wire is kept low, suppressing functional deterioration of the auxiliary amalgam due to alloy formation with the auxiliary amalgam-forming metal, and excellent luminous flux rise characteristics can be maintained throughout the life of the lamp.

実施例 第1図および第2図は、本発明の一実施例であるダブル
アマルガム方式電球形螢光ランプの一部切欠正面図およ
び同電球形螢光ランプの要部拡大断面図を示す。第1図
において、折9曲げた形状の発光管1は点灯装置である
チョーク安定器2と点灯管3に接続されて口金4付きの
金属ケース6と外管グローブ6とからなる外囲器内に組
み込まれている。発光管1の両端にはステム7.8が封
着され、内部リード線9.10および11.12により
で電極13.14が保持されている。ステム7.8のい
ずれか一方のステム、たとえばステム7のガラス細管1
5の内部には主アマルガム16と、これを位置規制する
だめのガラス棒17が設けられている。そして、内部リ
ード線9.10および11.12のどちらか片方ずつ、
たとえば内部リード線9.11には補助アマルガム18
゜19が電極13.14の近傍に位置してそれぞれ固着
されている。ここで、補助アマルガム18゜19につい
ては、第2図に示すようにインジウムからなる補助アマ
ルガム形成金属2oがニッケルからなる下地金属21t
−介してステンレス板からなる金属基体22上に部分的
に被着されており、この非被着部分がニッケルメッキ鉄
線からなる内部リード線10.11に溶接されている。
Embodiment FIGS. 1 and 2 show a partially cutaway front view of a double amalgam type self-ballasted fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention, and an enlarged sectional view of a main part of the same self-ballasted fluorescent lamp. In FIG. 1, an arc tube 1 having a nine-fold shape is connected to a choke ballast 2 which is a lighting device and a lighting tube 3, and has an envelope consisting of a metal case 6 with a cap 4 and an outer bulb globe 6. incorporated within. A stem 7.8 is sealed at both ends of the arc tube 1, and electrodes 13.14 are held by internal leads 9.10 and 11.12. one of the stems 7.8, e.g. the glass tubule 1 of stem 7;
A main amalgam 16 and a glass rod 17 for regulating the position of the main amalgam 16 are provided inside the main amalgam 5. Then, either one of the internal lead wires 9.10 and 11.12,
For example, the internal lead wire 9.11 has an auxiliary amalgam 18
19 are located near the electrodes 13 and 14 and are fixed thereto. Here, for the auxiliary amalgam 18° 19, as shown in FIG.
- is partially coated on a metal base 22 made of a stainless steel plate through a wire, and the uncoated portion is welded to an internal lead wire 10.11 made of a nickel-plated iron wire.

そして、補助アマルガム18 、19’iHそれぞれ溶
接した内部リード線10.11は、いずれも点灯装置の
始動装置側、すなわち本実施例では点灯管3に接続され
ており、また内部リード線9.12は電源側、すなわち
本実施例では内部リード線9は口金4の頂部接点に、内
部リード線12はチ目−り安定器2を通して口金4の口
金シェルにそれぞれ接続されている。
The internal lead wires 10 and 11 welded to the auxiliary amalgams 18 and 19'iH are both connected to the starting device side of the lighting device, that is, to the lighting tube 3 in this embodiment, and the internal lead wires 9. 12 is connected to the power supply side, that is, in this embodiment, the internal lead wire 9 is connected to the top contact of the cap 4, and the internal lead wire 12 is connected to the cap shell of the cap 4 through the ballast 2.

発光管1の内面には希土類螢光体からなる螢光体膜23
が塗布され、また内部にはアルゴンが封入されている。
On the inner surface of the arc tube 1 is a phosphor film 23 made of a rare earth phosphor.
is coated, and argon is sealed inside.

さて、第1図および第2図の構造をもつ本発明実施例の
電球形螢光ランプとして、発光管外径が約15.51U
l 、電極間距離が約2808.主アマルガム形成金属
がB167/In33の組成で180■、補助アマルガ
ム形成金属がIn1.7mg(2個分)、これらの金属
とアマルガムを形成させる水銀の総量が5.3”tg、
アルゴンをa、s Torr封入した発光管を用い、補
助アマルガムを固着した側の内部リード線を始動装置側
、すなわち点灯管に接続した本発明実施例のランプと、
上記と同じ構成の発光管を用い、同内部リード線を電源
側、すなわちチョーク安定器を通して口金に接続したラ
ンプとを準備し、周囲温度26°C9全入力17W9ロ
金上方向の点灯条件でランプ光束の立ち上が9の動程特
性を測定した。その結果を、最大光束値に対する点灯1
分後の光束値の比として第3図に示す。
Now, as a self-ballasted fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention having the structure shown in FIGS. 1 and 2, the outer diameter of the arc tube is approximately 15.51U.
l, the distance between the electrodes is about 2808. The main amalgam-forming metal has a composition of B167/In33, which is 180 cm, the auxiliary amalgam-forming metal is In 1.7 mg (2 pieces), and the total amount of mercury that forms the amalgam with these metals is 5.3"tg.
A lamp according to an embodiment of the present invention, which uses an arc tube filled with argon at a,s Torr, and connects the internal lead wire on the side to which the auxiliary amalgam is fixed to the starting device side, that is, to the lighting tube;
Using an arc tube with the same configuration as above, prepare a lamp with the same internal lead wire connected to the power supply side, that is, through the choke ballast to the cap, and set the lamp under the lighting condition of ambient temperature 26°C, 9 full inputs, 17W 9, metal upward direction. The movement characteristics of the rise 9 of the luminous flux were measured. The results are calculated based on the lighting 1 for the maximum luminous flux value.
It is shown in FIG. 3 as a ratio of luminous flux values after minutes.

第3図に示すように、補助アマルガムを固着した側の内
部リード線が電源側に接続されたランプ(曲線■)の場
合は、寿命初期においては点灯1分後の光束は最大光束
の約97%にまで立ち上がるが、累積点灯時間が約20
00時間頃から光束立ち上がり特性は悪化して、約40
00時間以降の点灯1分後の光束は最大光束の約86%
程度にまでしか上昇しない(試験数10本の平均値)。
As shown in Figure 3, in the case of a lamp in which the internal lead wire on the side to which the auxiliary amalgam is fixed is connected to the power supply side (curve ■), the luminous flux after 1 minute of lighting is about 97% of the maximum luminous flux at the beginning of the life. %, but the cumulative lighting time is about 20%.
From around 00 hours onwards, the luminous flux rise characteristics deteriorated to about 40 hours.
The luminous flux after 1 minute of lighting after 00 hours is approximately 86% of the maximum luminous flux.
(average value of 10 tests).

これに対して、補助アマルガムを固着した内部リード線
を点灯管に接続した本発明実施例のランプ(曲線工)で
は、累積点灯時間が定格寿命の6000時間に至っても
、点灯1分後の光束は最大光束の約93チと良好な立ち
上が9を維持している(試験数10本の平均値)。この
工つな良好な結果が得られたのは、寿命中の補助アマル
ガム形成金属であるインジウムの内部リード線表面のニ
ッケルメッキ層への浸透と、これによる光束立ち上がり
特性の悪化を十分に防止することができたからである。
On the other hand, in the lamp (curved) according to the embodiment of the present invention in which the internal lead wire to which the auxiliary amalgam is fixed is connected to the lighting tube, even if the cumulative lighting time reaches the rated life of 6000 hours, the The luminous flux maintains the maximum luminous flux of about 93 cm and a good rise of 9 (average value of 10 tests). This successful result was achieved by sufficiently preventing indium, which is an auxiliary amalgam-forming metal, from penetrating into the nickel plating layer on the surface of the internal lead wire during its life, and thereby preventing the deterioration of the luminous flux rise characteristics. This is because I was able to do so.

なお、上記実施例ではアマルガム形成金属として主アマ
ルガム用にはBニーIn、補助アマルガム用にはInを
用いたが、本発明は主アマルガムと補助アマルガムが同
じ組成の場合でも、また他の組成のアマルガムを用いた
場合においても同様の効果が得られる。また上記実施例
では補助アマルガムの金属基体としてステンレス板を用
いたが、これは他の材質やメツシュ形状などであっても
よく、また、下地金属もニッケルに限定されるものでは
ない。さらに、本発明は第1図に示すような発光管とチ
ョーク安定器との一体形ランプだけでなく、他の発光管
形状や電子点灯回路との一体形の電球形螢光ランプにも
適用することができる。
In the above embodiments, B-In was used as the amalgam-forming metal for the main amalgam and In for the auxiliary amalgam. Similar effects can be obtained when amalgam is used. Further, in the above embodiment, a stainless steel plate was used as the metal base of the auxiliary amalgam, but it may be made of other materials or have a mesh shape, and the base metal is not limited to nickel. Furthermore, the present invention is applicable not only to an integrated lamp with an arc tube and a choke ballast as shown in FIG. 1, but also to other arc tube shapes and bulb-shaped fluorescent lamps integrated with an electronic lighting circuit. be able to.

発明の詳細 な説明したように、本発明は発光管内に定常点灯時の水
銀蒸気圧を光束面からの最適レベルに規制するための主
アマルガムと、点灯俊速やかに光束を立ち上がらせるた
めの補助アマルガムを封入した、いわゆるダブルアマル
ガム方式の電球形螢光ランプにおいて、補助アマルガム
を固着した内部リード線を点灯装置の始動装置に接続す
ることにより、ランプ点灯中の補助アマルガム形成金属
の内部リード線との合金形成を防止し、もってランプが
寿命に至るまで優れた光束立ち上が9特性を維持し得る
電球形螢光ランプを提供することができるものである。
As described in detail, the present invention includes a main amalgam in the arc tube for regulating the mercury vapor pressure to an optimal level from the luminous flux surface during steady lighting, and an auxiliary amalgam for quickly raising the luminous flux during lighting. In a so-called double amalgam light bulb type fluorescent lamp, the internal lead wire to which the auxiliary amalgam is fixed is connected to the starting device of the lighting device, thereby preventing the connection between the internal lead wire of the auxiliary amalgam-forming metal and the internal lead wire of the auxiliary amalgam-forming metal during lamp lighting. It is possible to provide a self-ballasted fluorescent lamp which can prevent alloy formation and thereby maintain excellent luminous flux characteristics throughout the life of the lamp.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例である電球形螢光ランプの一
部切欠正面図、第2図は補助アマルガムの断面図、第3
図は本発明実施例の電球形螢光ランプと比較例の電球形
螢光ランプの光束立ち上がりの動程特性図である。 1・・・・・・発光管、6・・・・・・外管グローブ、
7,8・・・・・・ステム、9,10,11.12・・
・・・・内部リード線、13.14・・・・・・電極、
16・・・・・・ガラス細管、16・・・・・・主アマ
ルガム、18.19・・−・・・補助アマルガム、20
・・・・・・補助アマルガム形成金属、21・・・・・
・下地金属、22・・・・・・金属基体、23・・・・
・・螢光体膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図 第3図 塑情魚″Xr吟間(晴間)
FIG. 1 is a partially cutaway front view of a self-ballasted fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of an auxiliary amalgam, and FIG.
The figure is a characteristic diagram of the rise of luminous flux of a light bulb-shaped fluorescent lamp according to an example of the present invention and a light bulb-shaped fluorescent lamp of a comparative example. 1... Arc tube, 6... Outer tube globe,
7, 8... Stem, 9, 10, 11.12...
...internal lead wire, 13.14...electrode,
16...Glass tubule, 16...Main amalgam, 18.19...Auxiliary amalgam, 20
...Auxiliary amalgam forming metal, 21...
・Base metal, 22...Metal base, 23...
...fluorescent membrane. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person 2nd
Figure 3 Plastic fish "Xr Ginma (Haruma)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 内面に螢光体膜が形成され内部に水銀と希ガスが封入さ
れた発光管が安定器と始動装置とからなる点灯装置と一
体化され、前記発光管の両端にはガラス細管と内部リー
ド線によって保持された電極を有するステムが封着され
、さらに前記ガラス細管内に主アマルガムが、前記内部
リード線に固着されて前記電極近傍に補助アマルガムが
それぞれ設けられており、前記補助アマルガムが固着さ
れた側の内部リード線が前記始動装置に接続されている
ことを特徴とする電球形螢光ランプ。
An arc tube with a phosphor film formed on the inner surface and mercury and rare gas sealed inside is integrated with a lighting device consisting of a ballast and a starter, and a glass capillary tube and an internal lead wire are attached to both ends of the arc tube. A main amalgam is provided within the glass capillary tube, and an auxiliary amalgam is provided in the vicinity of the electrode and is affixed to the internal lead wire, and the auxiliary amalgam is affixed to the stem. A self-ballasted fluorescent lamp characterized in that an internal lead wire on the opposite side is connected to the starting device.
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