JPH05334992A - 金属蒸気放電灯 - Google Patents
金属蒸気放電灯Info
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- JPH05334992A JPH05334992A JP16176092A JP16176092A JPH05334992A JP H05334992 A JPH05334992 A JP H05334992A JP 16176092 A JP16176092 A JP 16176092A JP 16176092 A JP16176092 A JP 16176092A JP H05334992 A JPH05334992 A JP H05334992A
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- Japan
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- discharge lamp
- arc tube
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- tube
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、演色性及び発光効率等の発光特性
を改善することができるばかりでなく、発光特性の経時
変化の少ない長寿命の金属蒸気放電灯を提供することを
目的とする。 【構成】 透光性アルミナ発光管内に、所定量のヨウ化
インジウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化リチウム及びヨウ
化ディスプロシウムと共に水銀、始動用希ガスを封入す
る。
を改善することができるばかりでなく、発光特性の経時
変化の少ない長寿命の金属蒸気放電灯を提供することを
目的とする。 【構成】 透光性アルミナ発光管内に、所定量のヨウ化
インジウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化リチウム及びヨウ
化ディスプロシウムと共に水銀、始動用希ガスを封入す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は透光性アルミナからなる
発光管を有する金属蒸気放電灯に関し、特に発光管に封
入する金属ハロゲン化物の改良に関する。
発光管を有する金属蒸気放電灯に関し、特に発光管に封
入する金属ハロゲン化物の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般照明用光源として屋内及び屋外に使
用されている石英製発光管を用いた金属蒸気放電灯は、
発光管に封入する金属ハロゲン化物により発光放射スペ
クトルのうち黄色−青色領域に集中した放射が得られ、
赤色の放射が少ないために演色性が悪いということはよ
く知られている。
用されている石英製発光管を用いた金属蒸気放電灯は、
発光管に封入する金属ハロゲン化物により発光放射スペ
クトルのうち黄色−青色領域に集中した放射が得られ、
赤色の放射が少ないために演色性が悪いということはよ
く知られている。
【０００３】そこで、発光管金属ハロゲン化物の封入量
及び発光管動作温度等を適正に制御することにより、高
い蒸気圧を有する金属ハロゲン化物を封入することが可
能となり、演色性及び発光効率を改善しうるようになっ
た。このようにして改善した実用性の高い放電灯とし
て、発光管内にヨウ化ディスプロシウム、ヨウ化タリウ
ムを封入した放電灯、あるいはヨウ化ナトリウム、ヨウ
化タリウム及びヨウ化インジウムを封入した放電灯が知
られている。
及び発光管動作温度等を適正に制御することにより、高
い蒸気圧を有する金属ハロゲン化物を封入することが可
能となり、演色性及び発光効率を改善しうるようになっ
た。このようにして改善した実用性の高い放電灯とし
て、発光管内にヨウ化ディスプロシウム、ヨウ化タリウ
ムを封入した放電灯、あるいはヨウ化ナトリウム、ヨウ
化タリウム及びヨウ化インジウムを封入した放電灯が知
られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た放電灯においてもその放射スペクトルは実質的に赤色
部に強い発光ラインを有するものではない。特に前者の
ヨウ化ディスプロシウムを封入した放電灯の場合、発光
管端部温度を高めることにより分子発光に特有な半値幅
の狭い近接した線状スペクトル又は帯状スペクトルを有
し、赤色部に非常に幅の広い連続スペクトルを発生させ
ることが可能となるが、発光管温度をより高めなければ
ならず、発光管材料である石英が熱的影響を受け短寿命
化及びその発光色にバラツキが生じやすい等の欠点があ
る。
た放電灯においてもその放射スペクトルは実質的に赤色
部に強い発光ラインを有するものではない。特に前者の
ヨウ化ディスプロシウムを封入した放電灯の場合、発光
管端部温度を高めることにより分子発光に特有な半値幅
の狭い近接した線状スペクトル又は帯状スペクトルを有
し、赤色部に非常に幅の広い連続スペクトルを発生させ
ることが可能となるが、発光管温度をより高めなければ
ならず、発光管材料である石英が熱的影響を受け短寿命
化及びその発光色にバラツキが生じやすい等の欠点があ
る。
【０００５】又、後者の放電灯では、原子スペクトル発
光形であるために発光管端部温度を前者ほど高める必要
はないが、赤色部に発光する金属ハロゲン化物のスペク
トルはないので、ヨウ化ナトリウムの発光によって色温
度が低下されるため演色性が低い欠点がある。そこで、
この種の放電灯の演色性を高めるために６１０ｎｍ及び
６７０ｎｍに強い発光スペクトルを有するヨウ化リチウ
ムを封入すると、発光管材料の石英をリチウムイオンが
透過しリチウム発光が短時間のうちに消失し、遂には発
光管リークが生じるという欠点がある。
光形であるために発光管端部温度を前者ほど高める必要
はないが、赤色部に発光する金属ハロゲン化物のスペク
トルはないので、ヨウ化ナトリウムの発光によって色温
度が低下されるため演色性が低い欠点がある。そこで、
この種の放電灯の演色性を高めるために６１０ｎｍ及び
６７０ｎｍに強い発光スペクトルを有するヨウ化リチウ
ムを封入すると、発光管材料の石英をリチウムイオンが
透過しリチウム発光が短時間のうちに消失し、遂には発
光管リークが生じるという欠点がある。
【０００６】一方これらの問題に対処するために、発光
管材料として石英に変え、高圧ナトリウムランプの発光
管材料として使用されている透光性アルミナ管を用い、
その両端に導電性端キャップを耐ハロゲン性の封着材を
介して気密に封止した構造の発光管が知られている。こ
のキャップの内表面にはタングステンよりなる電極、外
表面にはリード棒が固定されており、発光管内部には金
属ハロゲン化物と共に水銀及び始動用希ガスが封入され
ている。
管材料として石英に変え、高圧ナトリウムランプの発光
管材料として使用されている透光性アルミナ管を用い、
その両端に導電性端キャップを耐ハロゲン性の封着材を
介して気密に封止した構造の発光管が知られている。こ
のキャップの内表面にはタングステンよりなる電極、外
表面にはリード棒が固定されており、発光管内部には金
属ハロゲン化物と共に水銀及び始動用希ガスが封入され
ている。
【０００７】このような、透光性アルミナ管を発光管と
して用いた金属蒸気放電灯の封入物については特公昭４
７−４９３８５号、特公昭４９−１５４１４号、特公昭
５１−３３３６０号、特公昭５７−３６７１１号、特開
平１−１３７５５５号公報等において開示されている。
して用いた金属蒸気放電灯の封入物については特公昭４
７−４９３８５号、特公昭４９−１５４１４号、特公昭
５１−３３３６０号、特公昭５７−３６７１１号、特開
平１−１３７５５５号公報等において開示されている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記に鑑みてな
されたもので、透光性アルミナ管の端部に導電性サーメ
ットキャップで気密封着した発光管内に金属ハロゲン化
物として所定量のヨウ化インジウム、ヨウ化タリウム、
ヨウ化リチウム及びヨウ化ディスプロシウムを封入する
ことにより、実質的に赤色発光を有する原子スペクトル
形放電灯における演色性及び発光効率等の発光特性を改
良することができるばかりでなく、発光特性の経時変化
の少ない長寿命の放電灯を提供することを目的とする。
されたもので、透光性アルミナ管の端部に導電性サーメ
ットキャップで気密封着した発光管内に金属ハロゲン化
物として所定量のヨウ化インジウム、ヨウ化タリウム、
ヨウ化リチウム及びヨウ化ディスプロシウムを封入する
ことにより、実質的に赤色発光を有する原子スペクトル
形放電灯における演色性及び発光効率等の発光特性を改
良することができるばかりでなく、発光特性の経時変化
の少ない長寿命の放電灯を提供することを目的とする。
【０００９】
【作用】本発明に係る金属蒸気放電灯は、発光管内にイ
ンジウム、タリウム、リチウム及びディスプロシウムの
ヨウ化物と水銀とを封入した全量が点灯時に蒸発するよ
うな所定量を封入することにより、赤色、緑色、青色成
分のバランスのよい発光出力を有し、良好な発光特性を
放電灯寿命期間を通して維持することができる。
ンジウム、タリウム、リチウム及びディスプロシウムの
ヨウ化物と水銀とを封入した全量が点灯時に蒸発するよ
うな所定量を封入することにより、赤色、緑色、青色成
分のバランスのよい発光出力を有し、良好な発光特性を
放電灯寿命期間を通して維持することができる。
【００１０】ここで、ヨウ化リチウムを添加することに
よりヨウ化インジウムとヨウ化タリウムの原子スペクト
ルに６１０ｎｍ及び６７０ｎｍのリチウムの原子スペク
トルが加わり、色度座標は黒体軌跡の青色側から実質的
に白色側に移ることとなり演色性の優れた放電灯が得ら
れる。更に、ヨウ化ディスプロシウムを添加することに
より可視光線の波長領域全体にヨウ化ディスプロシウム
の分子発光が重畳され、演色性を損なうことなく発光効
率が改善される。又、ヨウ化ディスプロシウムを添加す
ると放電アークを細くする等の効果があり、発光管の内
壁温度を低下させるので、未添加の放電灯に比べて発光
管材料である透光性アルミナが発光管封入物と反応して
白濁化して透光性が損なわれることがない。
よりヨウ化インジウムとヨウ化タリウムの原子スペクト
ルに６１０ｎｍ及び６７０ｎｍのリチウムの原子スペク
トルが加わり、色度座標は黒体軌跡の青色側から実質的
に白色側に移ることとなり演色性の優れた放電灯が得ら
れる。更に、ヨウ化ディスプロシウムを添加することに
より可視光線の波長領域全体にヨウ化ディスプロシウム
の分子発光が重畳され、演色性を損なうことなく発光効
率が改善される。又、ヨウ化ディスプロシウムを添加す
ると放電アークを細くする等の効果があり、発光管の内
壁温度を低下させるので、未添加の放電灯に比べて発光
管材料である透光性アルミナが発光管封入物と反応して
白濁化して透光性が損なわれることがない。
【００１１】
【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づき説
明する。図中１は透光性アルミナ管よりなる発光管であ
り、その両端はアルミナ−タングステンからなる導電性
サーメットの端キャップ２，２が封着材３を介して気密
に封着され、端キャップの発光管内中心部には先端にタ
ングステンコイルを巻回した電極４，４が埋設固定さ
れ、かつその外側にはタングステン、モリブデン等から
なる外部リード棒５，５が埋没固定されている。又、発
光管内にはヨウ化インジウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化
リチウム及びヨウ化ディスプロシウムよりなる金属ハロ
ゲン化物と、水銀及び始動用希ガスとしてのアルゴンが
所定量封入してある。
明する。図中１は透光性アルミナ管よりなる発光管であ
り、その両端はアルミナ−タングステンからなる導電性
サーメットの端キャップ２，２が封着材３を介して気密
に封着され、端キャップの発光管内中心部には先端にタ
ングステンコイルを巻回した電極４，４が埋設固定さ
れ、かつその外側にはタングステン、モリブデン等から
なる外部リード棒５，５が埋没固定されている。又、発
光管内にはヨウ化インジウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化
リチウム及びヨウ化ディスプロシウムよりなる金属ハロ
ゲン化物と、水銀及び始動用希ガスとしてのアルゴンが
所定量封入してある。
【００１２】ここで、前記ヨウ化物は発光管内容積１ｃ
ｍ3 当り０．０５〜０．６ｍｇのヨウ化インジウム、
０．１〜１．６ｍｇのヨウ化タリウム、０．０２〜１．
４ｍｇのヨウ化リチウム及び０．０１〜２．０ｍｇのヨ
ウ化ディスプロシウムと規定するものであるが、各封入
量について説明する。まず、ヨウ化リチウムが０．０２
ｍｇ未満の場合は実用上良好な演色性が得られず、１．
４ｍｇを超えた場合は発光管構成材料であるアルミナ管
と封着材及びサーメット製キャップとの反応が過剰とな
り所望の寿命を維持することができず、発光管リーク等
が生じる。又、ヨウ化タリウムが０．１ｍｇ未満の場合
は、他の封入物によるスペクトル強度とのバランスが悪
くなり実用上問題が生じ、１．６ｍｇを超えた場合は色
度座標上緑色領域へと移動し、発光効率は上がるが光源
色が緑色となる。更に、ヨウ化インジウムが０．０５ｍ
ｇ未満の場合は発光管の色変化が激しく、０．６ｍｇを
超えた場合青色発光強度が大きくなり発光効率は低下す
る。そして、ヨウ化ディスプロシウムが０．０１ｍｇ未
満の場合は発光効率のアップ及びアルミナの反応性を抑
制する効果が認められず、２．０ｍｇを超えた場合はリ
チウムの原子発光強度が低下して色温度が低下して演色
性が悪くなる。
ｍ3 当り０．０５〜０．６ｍｇのヨウ化インジウム、
０．１〜１．６ｍｇのヨウ化タリウム、０．０２〜１．
４ｍｇのヨウ化リチウム及び０．０１〜２．０ｍｇのヨ
ウ化ディスプロシウムと規定するものであるが、各封入
量について説明する。まず、ヨウ化リチウムが０．０２
ｍｇ未満の場合は実用上良好な演色性が得られず、１．
４ｍｇを超えた場合は発光管構成材料であるアルミナ管
と封着材及びサーメット製キャップとの反応が過剰とな
り所望の寿命を維持することができず、発光管リーク等
が生じる。又、ヨウ化タリウムが０．１ｍｇ未満の場合
は、他の封入物によるスペクトル強度とのバランスが悪
くなり実用上問題が生じ、１．６ｍｇを超えた場合は色
度座標上緑色領域へと移動し、発光効率は上がるが光源
色が緑色となる。更に、ヨウ化インジウムが０．０５ｍ
ｇ未満の場合は発光管の色変化が激しく、０．６ｍｇを
超えた場合青色発光強度が大きくなり発光効率は低下す
る。そして、ヨウ化ディスプロシウムが０．０１ｍｇ未
満の場合は発光効率のアップ及びアルミナの反応性を抑
制する効果が認められず、２．０ｍｇを超えた場合はリ
チウムの原子発光強度が低下して色温度が低下して演色
性が悪くなる。
【００１３】このように、各金属ハロゲン化物の封入量
を前記範囲内に規定することにより、演色性及び発光効
率等の発光特性を良好に維持することができると共に発
光管構成材料の化学反応を抑制し、寿命特性の安定した
放電灯が得られる。
を前記範囲内に規定することにより、演色性及び発光効
率等の発光特性を良好に維持することができると共に発
光管構成材料の化学反応を抑制し、寿命特性の安定した
放電灯が得られる。
【００１４】次に、本発明の具体的実施例を比較例と共
に説明する。発光管内径１０．０ｍｍ、アーク長７．５
ｍｍでその内容積が０．７ｃｃの発光管内にヨウ化イン
ジウム０．２５ｍｇ、ヨウ化タリウム０．４ｍｇ、ヨウ
化リチウム０．３ｍｇ、ヨウ化ディスプロシウム１．０
ｍｇ及び水銀９．０ｍｇと共にアルゴンガスを５０Ｔｏ
ｒｒ封入した放電灯を管入力１５０Ｗで点灯したその分
光分布特性は、図２の実線に示す通りであった。
に説明する。発光管内径１０．０ｍｍ、アーク長７．５
ｍｍでその内容積が０．７ｃｃの発光管内にヨウ化イン
ジウム０．２５ｍｇ、ヨウ化タリウム０．４ｍｇ、ヨウ
化リチウム０．３ｍｇ、ヨウ化ディスプロシウム１．０
ｍｇ及び水銀９．０ｍｇと共にアルゴンガスを５０Ｔｏ
ｒｒ封入した放電灯を管入力１５０Ｗで点灯したその分
光分布特性は、図２の実線に示す通りであった。
【００１５】この放電灯の初期光束は１２，０００ｌｍ
で発光効率は８０．０ｌｍ／Ｗ、その平均演色評価数
（Ｒａ）８８であった。そして１，７００時間点灯後の
分光分布特性の変化は少なく、光束維持率は８７％であ
った。
で発光効率は８０．０ｌｍ／Ｗ、その平均演色評価数
（Ｒａ）８８であった。そして１，７００時間点灯後の
分光分布特性の変化は少なく、光束維持率は８７％であ
った。
【００１６】比較のため、前記実施例と同じ形状の発光
管内に添加物として、ヨウ化ディスプロシウムを含まな
いヨウ化インジウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化リチウム
及び水銀と共にアルゴンガスを前記と同量封入した放電
灯を管入力１５０Ｗで点灯したその分光分布特性は、図
２の破線に示す通りであった。
管内に添加物として、ヨウ化ディスプロシウムを含まな
いヨウ化インジウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化リチウム
及び水銀と共にアルゴンガスを前記と同量封入した放電
灯を管入力１５０Ｗで点灯したその分光分布特性は、図
２の破線に示す通りであった。
【００１７】この放電灯の初期光束は８，９００ｌｍで
発光効率は５９．０ｌｍ／Ｗ、その平均演色評価数（Ｒ
ａ）７６であった。そして１，７００時間点灯後の光束
維持率は７５％であった。
発光効率は５９．０ｌｍ／Ｗ、その平均演色評価数（Ｒ
ａ）７６であった。そして１，７００時間点灯後の光束
維持率は７５％であった。
【００１８】そこで、前記実施例と従来例の諸特性を表
１に示す。表１中、Ｒ出力は分光分布図における６５０
〜６９５ｎｍ領域の出力積算値、Ｇ出力は分光分布図に
おける５２０〜５６０ｎｍ領域の出力積算値、Ｂ出力は
分光分布図における４３５〜４７５ｎｍ領域の出力積算
値を示す。
１に示す。表１中、Ｒ出力は分光分布図における６５０
〜６９５ｎｍ領域の出力積算値、Ｇ出力は分光分布図に
おける５２０〜５６０ｎｍ領域の出力積算値、Ｂ出力は
分光分布図における４３５〜４７５ｎｍ領域の出力積算
値を示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】次に、前記本発明に係る放電灯の点灯時間
経過に伴う発光特性の経時変化を図３に示す。なお、本
放電灯の点灯条件は１５０分点灯３０分消灯の点滅実験
による。又、図中Ｒ出力は分光分布図における６５０〜
６９５ｎｍ領域の出力積算値、Ｇ出力は分光分布図にお
ける５２０〜５６０ｎｍ領域の出力積算値、Ｂ出力は分
光分布図における４３５〜４７５ｎｍ領域の出力積算値
を示す。
経過に伴う発光特性の経時変化を図３に示す。なお、本
放電灯の点灯条件は１５０分点灯３０分消灯の点滅実験
による。又、図中Ｒ出力は分光分布図における６５０〜
６９５ｎｍ領域の出力積算値、Ｇ出力は分光分布図にお
ける５２０〜５６０ｎｍ領域の出力積算値、Ｂ出力は分
光分布図における４３５〜４７５ｎｍ領域の出力積算値
を示す。
【００２１】図３より明らかなように、１，７００時間
経過後の全光束及びＲ，Ｇ，Ｂ成分の光束維持率は８０
％以上であった。
経過後の全光束及びＲ，Ｇ，Ｂ成分の光束維持率は８０
％以上であった。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
係る金属蒸気放電灯は、発光管添加物として、所定量の
ヨウ化インジウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化リチウム及
びヨウ化ディスプロシウムを封入することにより、三原
色のバランスのよい発光出力が得られ演色性が高く発光
効率が優れているばかりでなく、発光特性の経時変化が
少ない長寿命の放電灯を得ることができる。
係る金属蒸気放電灯は、発光管添加物として、所定量の
ヨウ化インジウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化リチウム及
びヨウ化ディスプロシウムを封入することにより、三原
色のバランスのよい発光出力が得られ演色性が高く発光
効率が優れているばかりでなく、発光特性の経時変化が
少ない長寿命の放電灯を得ることができる。
【図１】本発明に係る発光管の一部縦断側面図である。
【図２】本発明に係る放電灯と、従来例の分光分布特性
図である。
図である。
【図３】本発明に係る放電灯の点灯時間経過に伴う発光
特性の変化を示す図である。
特性の変化を示す図である。
１ 透光性アルミナ製発光管 ２ 導電性サーメット製端キャップ ３ 封着材 ４ 電極 ５ 外部リード棒
Claims (1)
- 【請求項１】 透光性アルミナ管内に、水銀及び始動用
希ガスと共に発光管内容積１ｃｍ3 当り０．０５〜０．
６ｍｇのヨウ化インジウム、０．１〜１．６ｍｇのヨウ
化タリウム、０．０２〜１．４ｍｇのヨウ化リチウム及
び０．０１〜２．０ｍｇのヨウ化ディスプロシウムを封
入してなる金属蒸気放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16176092A JPH05334992A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 金属蒸気放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16176092A JPH05334992A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 金属蒸気放電灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05334992A true JPH05334992A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15741377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16176092A Pending JPH05334992A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 金属蒸気放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05334992A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0769801A2 (en) * | 1995-10-20 | 1997-04-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal halide lamp |
| KR100392386B1 (ko) * | 1999-12-27 | 2003-07-22 | 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤 | 고압 방전램프, 고압 방전램프 장치 및 조명 장치 |
| WO2008072154A2 (en) * | 2006-12-11 | 2008-06-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lightng device |
| CN101986793A (zh) * | 2006-12-01 | 2011-03-16 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 金属卤化物灯 |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP16176092A patent/JPH05334992A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0769801A2 (en) * | 1995-10-20 | 1997-04-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal halide lamp |
| EP0769801A3 (en) * | 1995-10-20 | 1997-10-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Metal halide lamp |
| KR100392386B1 (ko) * | 1999-12-27 | 2003-07-22 | 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤 | 고압 방전램프, 고압 방전램프 장치 및 조명 장치 |
| CN101986793A (zh) * | 2006-12-01 | 2011-03-16 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 金属卤化物灯 |
| WO2008068666A3 (en) * | 2006-12-01 | 2011-05-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Metal halide lamp |
| US8564200B2 (en) | 2006-12-01 | 2013-10-22 | Koninklijke Philips N.V. | Metal halide lamp |
| WO2008072154A2 (en) * | 2006-12-11 | 2008-06-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lightng device |
| WO2008072154A3 (en) * | 2006-12-11 | 2011-05-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lightng device |
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