(57)【要約】【課題】  省電力と使用安全性の高い癒しと美容効果を持つ照明装置及び照明空間の提供。【解決手段】  適宜形状の反射基板の一側面に、特定波長領域の発光をなす単色ＬＥＤ発光素子若しくはフルカラーＬＥＤ発光素子が所要の照度に植設されてなり、発光時には白色光で且波長領域が４４０乃至４６５ｎｍの発光割合が２４乃至３０％、５２０乃至５６５ｎｍの発光割合が１４乃至１８％、６２５乃至６８０ｎｍの発光割合が３９乃至４８％及び８００乃至８２０ｎｍの発光割合が１２乃至１５％の発光体セルと、サーカディアンリズムの３０乃至３００倍のパルス数のインパルス電流を出力しえる電源回路とからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
適宜の形状からなる反射基板の一側面には、所要の照度が保持されるよう単色発光ＬＥＤ素子からなり、その発光波長領域が４４０乃至４６５ｎｍのＬＥＤ発光素子が２４乃至３０％割合と、その発光波長領域が５２０乃至５６５ｎｍのＬＥＤ発光素子が１４乃至１８％割合に、その発光波長領域が６２５乃至６８０ｎｍのＬＥＤ発光素子が３９乃至４８％割合、及びその発光波長領域が８００乃至８２０ｎｍのＬＥＤ発光素子が１２乃至１５％割合で、且全体が白色光として発光されるよう均等に分散植設されてなる発光体セルと、外部電源を所要の電圧で且直流に整流する整流部と、この直流をそのパルス数がサーカディアンリズムの３０乃至３００倍の高パルスのインパルス電流に変換するパルス変換部とによる電源回路とからなり、この電源回路からの高パルスでインパルス電流を発光体セルに印加し、以って癒し効果と美容効果を発揮させることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
発光体セルが適宜形状の反射基板の一側面に、所要の照度が保持されるようフルカラーＬＥＤ発光素子が植設され、且印加される高パルスのインパルス電流量が調製されることにより、植設されたフルカラーＬＥＤ発光素子全体からは白色光として発光され、而もフルカラー発光素子の２４乃至３０％割合が発光波長領域の４４０乃至４６５ｎｍの色光で、且その１４乃至１８％割合が発光波長領域で５２０乃至５６５ｎｍの色光を、更にその３９乃至４８％割合が発光波長領域で６２５乃至６８０ｎｍの色光を、及びその１２乃至１５％割合が発光波長領域で８００乃至８２０ｎｍの色光を発光するよう構成され、この発光体セルに高パルスのインパルス電流が印加される請求項１記載の癒し効果と美容効果を発揮させることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項１乃至請求項２記載の発光体セルが、建物施設内の天井若しくは壁、或いは適宜位置に配設されたうえ該発光体セルに電源回路から高パルスのインパルス電流を印加せしめて発光させる、癒し効果と美容効果を発揮させることを特徴とする照明空間。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は照明機能とともに癒し効果と美容効果とを保持し、ベットルームや浴室を初め、エステサロンや美容院、温浴施設或いはスポーツクラブ等の照明には極めて好適な、癒し効果と美容効果を持つ照明装置及び照明空間に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  事務所や店舗を初め生産工場或いは住居等の建物施設には、産業活動や生活活動に支障が生ぜぬ照度を保持させる必要上から多様な照明手段が施されているが、現状の照明に用いられている光源としては、専ら白熱電球若しくは蛍光ランプが使用されている。
更に住居において使用される光源においては、白熱電球では平均５８０Ｗ、１灯当たり平均５２．８Ｗ平均光源数は１１．０４個であり、且蛍光ランプでは平均４５６Ｗ、１灯当たり平均２４．３Ｗ平均光源数１８．８個と言われている。【０００３】  ところで、これら照明手段としての白熱電球や蛍光ランプは、使用電圧が１００Ｖの交流で且一住宅あたりでさえ略４５０乃至６００Ｗにも及ぶもので、今日においては環境保全のうえからも省電力化が強く求められており、更には建物施設の如く長期間に亘って使用されるものでは、使用経過とともに電力配線の老朽化による漏電危険と且火災発生危険も内在し、特には高齢化社会の到来とも相俟って、省電力で且安全性の高い照明手段が強く求められている。【０００４】  他方今日では生活水準の著しい向上に伴い衣・食・住に和亘る物質面は既に充足されつつあることから、購買欲求も健康や安全或いは教養等への指向が増大化し、とりわけ高齢化社会とともに高齢者の外出機会の増大や主婦層の就労化、或いは晩婚化や非婚化の増大とも相俟って、外的美容や内的美容若しくは若返り等への欲求が著しく高まっており、更には就労環境も国際化や情報化及び革新化に伴い、企業の吸収合併や分散が頻繁になされ且成果主義の導入、或いは派遣社員の増大や情報ネットワークの整備と情報処理機器の大幅な浸透により業務処理も多量且迅速処理が強いられること等により、就労者への肉体的疲労に加えて精神的ストレスも著しく付加されている。【０００５】  而して肉体疲労の付加に比べ精神的ストレスの付加は知覚されにくく、その付加蓄積とともに次第に鬱や躁鬱状となり業務遂行能力の喪失ばかりか異常行動や自殺行為にまで進行する危険をも孕んでいる。
かかるストレスの付加は間脳から脳下垂体及び副腎に至る神経システム内にストレスの原因たるストレッサーが付加蓄積されることに起因するもので、このストレッサーの除去浄化所謂カタルシスには、付加蓄積されてなるストレッサーに外的刺激に基づく共振共鳴をさせて弛緩滅失させることが有効とされる。【０００６】  一方近年においては極めて低電圧、低消費電力で且高輝度な広波長領域の発光が可能なＬＥＤ発光素子が開発上市されるに至ったことから、白熱電球や蛍光ランプに代替した照明手段が積極的に採用されつつある。
そこで発明者等はかかるＬＥＤ発光素子による発光を連続発光よりパルス発光させることより、その発光光線に尖頭作用が付加されて植物や人体等の有機物内部にまで透過刺激が働き且その透過刺激に係わる波長によっても多様な効果が発揮されること、及びこの透過刺激による効果は植物や人体の保持する基本的リズム所謂サーカディアンリズムに合致したパルス数若しくはその整数倍のパルス数による発光照射著しく高まることを究明した。【０００７】  これがため発明者はかかるＬＥＤ発光素子のパルス発光による透過刺激によりストレスの浄化即ちカタルシスを図る癒し装置を開発し既に出願済であるが、発明者等は更なる研究を重ねた結果、特定波長領域で且所望の発光輝度を有するＬＥＤ発光素子の数種を、発光に際して略白色光となるよう配位させて発光体セルとなしたるうえ、該発光体セルに人体のサーカディアンリズムの整数倍のパルス電流を印加させて発光照射させることにより、照明効果はもとより癒しと且美容効果も発揮されることを解明し、本発明に至った。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  本発明は省電力と使用安全性が高く、照明と癒し及び美容効果の発揮される、癒しと美容効果を持つ照明装置及び照明空間の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  上述の課題を解決するために本発明が用いた技術的手段は、適宜形状の反射基板の一側面に単色発光ＬＥＤ素子からなりその発光波長領域が４４０乃至４６５ｎｍの紫青色ＬＥＤ発光素子が２４乃至３０％割合と、その発光波長領域が５２０乃至５６５ｎｍ黄緑色ＬＥＤ発光素子が１４乃至１８％割合、並びにその発光波長が６２５乃至６８０ｎｍの赤色ＬＥＤ発光素子が３９乃至４８％割合及びその発光波長領域が８００乃至８２０ｎｍ赤外光ＬＥＤ発光素子が１２乃至１５％割合で均等に分散植設された発光体セルと、外部電源より所要の電圧で且直流に整流する整流部と、そのパルス数がサーカディアンリズムたる０．９６６６６／秒の少なくとも３０倍から３００倍の範囲の整数倍からなるパルス数で而もインパルス電流に変換しえるパルス変換部とによる電源回路とからなり、電源回路からのインパルス電流を発光体セルに印加せしめて、発光体セルを白色光に且パルス発光せしめることを特徴とする癒しと美容効果を発揮せしめる照明装置に存するものであり、更には該照明装置を事務所や店舖若しくは住宅建物内に配設し、以って照明とともに癒し効果と美容効果を発揮せしめる照明空間に存する。【００１０】  更には発光体セルを形成するＬＥＤ発光素子にフルカラーＬＥＤが植設され、且電源回路より印加電流を調製して、植設されたフルカラーＬＥＤ発光素子全体の内、その発光波長領域が４４０乃至４６５ｎｍで発光される割合が２４乃至３０％割合、その発光波長領域が５２０乃至５６５ｎｍで発光される割合が１４乃至１８％割合、その発光波長領域が６２５乃至６８０ｎｍで発光される割合が３９乃至４８％割合及びその発光波長領域が８００乃至８２０ｎｍで発光される割合が１２乃至１５％割合で、且全体が白色光に発光させるよう構成させてなる照明装置、及び該照明装置が事務所や店舗もしくは建物内に配設され、以って照明とともに癒し効果と美容効果を発揮せしめる照明空間に存する。
【発明の効果】
【００１１】  本発明は以上の如き構成からなるものであって、発光体セルを形成する発光素子にその発光波長領域が４４０乃至４６５ｎｍのＬＥＤ発光素子が２４乃至３０％割合と、その発光波長領域が５２０乃至５６５ｎｍのＬＥＤ発光素子が１４乃至１８％割合、並びにその発光波長領域が６２５乃至６８０ｎｍのＬＥＤ発光素子が３９乃至４８％割合及びその発光波長領域が８００乃至８２０ｎｍの赤外光ＬＥＤ発光素子が１２乃至１５％割合で均等に分散植設され、若しくはフルカラーＬＥＤ発光素子からなり且その発光波長領域及び発光割合が前期割合を以って、而も全体が白色光として発光されるように発光体セルが形成され、更にかかる発光が人体のサーカディアンリズムの３０倍乃至３００倍の範囲の整数倍のパルス数で、且インパルス電流に変換させるパルス変換部からのインパルス電流で白色光として発光させるもので、使用電圧も略２．５乃至７Ｖ、消費電流も１０乃至３０ｍＡで且発光輝度も５乃至１０ｃｄ（カンデラ）以上にも昇るため、十分な照明効果の発揮とともに使用安全性も極めて高く、且連続発光でも１０万時間以上の耐久性を保持するため、維持費用も極めて安価となる。【００１２】  そして本発明における発光光線は人体のサーカディアンリズムの３０倍乃至３００倍の範囲の整数倍で且インパルス電流の印加によるパルス発光光線であるから、尖頭作用が強く働き発光照射される人体の皮膚表面より表皮及び真皮内部にまで透過し、且サーカディアンリズムの３０倍乃至３００倍の範囲の整数倍の透過刺激が付加されるため、間脳から脳下垂体及び副腎に至る神経系統に付加蓄積されてなるストレス原因たるストレッサーが共振、共鳴されて、該ストレッサーの弛緩滅失による浄化、即ちカタルシスがなされて著しい癒し効果が発揮される。【００１３】  加えて本発明における発光光線には、皮膚表皮や真皮形成に寄与する光形態形成を強光下条件で促進させる４４０乃至４６５ｎｍの発光波長領域が２４乃至３０％程度及び一般照射条件下で光形態形成を促進させる８００乃至８２ｎｍの発光波長領域が１２乃至１５％割合で照射されるため皮膚表皮の保護と活性化が図れる。
そして発光光線中には５２０乃至５６５ｎｍの発光波長領域が１４乃至１８％及び６２５乃至６８０ｎｍの発光波長領域が３９乃至４８％の割合で発光照射されて表皮及び真皮内に透過するため、表皮や真皮を形成する繊維芽細胞の活性化やコラーゲンの産生及び免疫機能が強化されて皮膚の新陳代謝が促進され、而も８００乃至８２０ｎｍの赤外光の発光波長領域が１２乃至１５％の割合で照射されるため、皮膚透過による内部加温がなされて血行が促進されることにより、美容効果も著しく高められる。【００１４】  そして本発明における発光体セルを適宜形状の基台等に形成させることにより、移動載置が自在な癒しと美容効果を持つ照明装置として使用でき、更にはホテルやエステサロン、温浴施設、美容院若しくは住居における寝室や浴室等の建物の天井面や壁面に配設することにより、癒しと美容効果を持つ照明空間が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】  適宜形状の反射基板の一側面に所要の照度を保持するようにフルカラーＬＥＤ発光素子が植設され、且電流印加によりその発光波長領域が４４０乃至４６５ｎｍで発光する割合が１４乃至１８％割合、並びにその発光波長領域が６２５乃至６８０ｎｍで発光する割合が３９乃至４８％割合及びその発光波長領域が８００乃至８２０ｎｍの赤外光波長領域が１２乃至１５％割合で発光照射される発光体セルと、外部電源を所要の電圧と直流に整流する整流部と且そのパルス数がサーカディアンリズムの基本たる０．９６６６６／秒の３０倍乃至３００倍の範囲の整数倍のパルス数で、而もインパルス電流に変換しえるパルス変換部とからなる電源回路とによる構成。【００１６】  以下に本発明実施例を図とともに説明すれば、図１は机上使用する例えば読書用照明に使用する場合の発光体セル１の断面説明図であって、読書用等の使用には発光光線を集光させて十分な照度を確保する必要から、反射基板１Ａとしては直径として１２乃至２０ｎｍ程度の円形若しくは楕円形或いは四角形状で、且凹面形状に形成させることが好適である。
この反射基板１Ａの素材には特段の制約はなく強靱性、耐熱性、耐久性及び軽量性に優れるものが好適であるから、合成樹脂素材としてはポリカーボネート樹脂を初めポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂若しくはポリアミド樹脂等が挙げられ、更に金属素材としてはアルミやステンレスが好都合である。【００１７】  そしてかかる反射基板１Ａの一側面即ち発光側面には、適宜数に植設されるＬＥＤ発光素子２の発光光線を効率良く発光照射させるうえから反射加工１Ｂが施されてなるもので、該反射加工１Ｂも多様な手段が考えられるが、合成樹脂素材の場合ではアルミメッキやアルミ蒸着或いはガラスビーズ粉体の塗着が、更に金属素材ではアルミ蒸着や鏡面仕上げ等が挙げられる。かかる場合に植設されるＬＥＤ素子２によって従来の如く指向性の高い発光のものでは反射加工１Ｂの寄与少なかったが、近年に至り発光拡散性が付与されたＬＥＤ発光素子２の場合には極めて有利となる。【００１８】  かくしてなる反射基板１Ａの一側面には、本来的照明効果に加えて癒し効果及び美容効果を発揮させるためのＬＥＤ発光素子２が植設される。
このＬＥＤ発光素子２には電流印加により特定波長領域の色光を発光する単色ＬＥＤ発光素子２０と電流印加の割合を調整することにより多様な色光に発光しえるフルカラーＬＥＤ発光素子２１とがある。
本発明においては、これら単色ＬＥＤ発光素子２０でもフルカラーＬＥＤ発光素子２１においても使用できるが、その構成においては相互に異なる構成となる。【００１９】  即ち照明効果においては白色光としての利用が望まれるものであるが、本発明の目的の一つである美容効果を期待するうえからは。人体への透過をサーカディアンリズムを基準としてその３０倍乃至３００倍の範囲で整数倍のパルス発光光線で透過させたうえ皮膚の表皮や真皮に対して光形態形成を促進させてその保護と活性化を図るうえからは、その発光波長領域が４４０乃至４６５ｎｍの発光が２４乃至３０％程度の割合及び発光波長領域が８００乃至８２０ｎｍの発光が１２乃至１５％割合で、更には表皮や真皮を形成する繊維芽細胞の活性化とコラーゲンの産出及び免疫機能を強化させて新陳代謝を促進させるため、その発光波長領域が５２０乃至５６５ｎｍの発光が１４乃至１８％及びその発光波長領域が６２５乃至６８０ｎｍの発光が３９乃至４８％の割合で発光照射されるよう、それぞれの単色ＬＥＤ発光素子２０が均等に分散され植設されている。【００２０】  かかる単色ＬＥＤ発光素子２０の分散植設により、インパルス電流印加により発光させることで加法混色の原理に従って全体的には白色光として照射がなされ、照明効果が発揮されることになる。そして照明効果の発揮の上からは、略５０乃至７０ルーメン／Ｗ程度の照度が発揮されるよう高輝度の単色ＬＥＤ発光素子２０を植設させることが望まれる。
単色ＬＥＤ発光素子２０の具体的なものとしては、その発光波長領域が４４０乃至４６５ｎｍのものでは結晶の種類としてＧａＮ／Ａｌ２Ｏ３が、発光波長領域が５２０乃至５６５ｎｍのものでは結晶の種類でＧａＰ／ＧａＰが、更に発光波長領域が６２５乃至６８０ｎｍのものでは結晶の種類がＧａＡｓＰ／ＧａＰやＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓが、及び赤外光領域の８００乃至８２０ｎｍのものでは結晶の種類がＧａＡＳ／ＧａＡｓのものが挙げられる。【００２１】  他方フルカラーＬＥＤ発光素子２１は図２に示すようにリードフレーム上にＲＧＢ各色のＬＥＤチップをそれぞれ１個づつ３個載せたうえ、周囲をエポキシで封止したマルチチップ構成よりなり、それぞれのチップから発光される色光は、エポキシで封止形成させたモールドレンズ内で混色され、一つの色光となって外部に発光される。そしてそれぞれのチップに印加させる電流量を調整することにより赤・緑・青の発光度合も変化させることが可能なものであって、本発明に該フルカラーＬＥＤ発光素子２１を使用する場合には、植設される全体のフルカラーＬＥＤ発光素子２１の内、発光波長領域が４４０乃至４６５ｎｍで発光しえる割合が２４乃至３０％に、その発光波長領域が５２０乃至５６５ｎｍで発光しえる割合が１４乃至１８％に、及びその発光波長領域が６２５乃至６８０ｎｍで発光しえる割合が３９乃至４８％で、更にはその発光波長領域が８００乃至８２０ｎｍで発光しえる割合が、１２乃至１５％となるよう、電流量を調製のうえそれぞれのフルカラーＬＥＤ発光素子２１に印加させることによりなされる。【００２３】  図３は照明空間を形成する場合の発光体セル１の平面見取図であって、照明空間の形成には主として天井面や壁面等に配設させたうえ、その空間内を必要照度に保持させつつ癒し効果や美容効果を発揮させるものであるから、反射基板１Ａとしては所要の面積と且扁平形状に形成されるものが有利であり、且この反射基板１Ａの一側面に植設される単色ＬＥＤ発光素子２０若しくはフルカラーＬＥＤ発光素子２１の植設数は、使用する単色ＬＥＤ発光素子２０若しくはフルカラーＬＥＤ発光素子２１の植設数は、使用する単色ＬＥＤ発光素子２０やフルカラーＬＥＤ発光素子２１の輝度や配設される建物空間の高さや広さ等により異なるが、望ましくは７０乃至１００ルーメン／Ｗ程度の照度で該建物空間内の人体に照射させることが目処となる。【００２４】  而して本発明は照明装置や照明空間を提供するものであるから、当然に所要の照度と白色光による照明効果を発揮させるものであるが、癒し効果を発揮させるためには、人体の基本リズムたるサーカディアンリズムの少なくとも３０倍から３００倍の範囲整数倍のリズムと適合するパルス数を以って、間脳から脳下垂体及び副腎に至る神経系統に付加蓄積されたストレッサーをその透過刺激により共振、共鳴させてその弛緩滅失による浄化即ちカタルシスをなすことにあり、更に美容効果を発揮させるためには、表皮や真皮等への特定波長領域の光線を透過させて光形態形成作用をなさしめ、或いは繊維芽細胞の活性化やコラーゲンの産出、若しくは免疫機能の強化による新陳代謝の促進には、それぞれ特定波長領域の光線を透過させたうえの作用をなさしめる必要があり、これら光形態形成作用や新陳代謝の促進もその細胞や神経への共振共鳴に依拠する。【００２５】  そこで本発明では発光体セル１からの発光をパルス発光光線として発光させることにより、その尖頭作用に伴い照射光線が表皮及び真皮内にまで透過され易くなり、身体全体に亘って透過刺激を付与することが可能となる。更にはこの透過刺激が人体のサーカディアンリズムの少なくとも３０倍から３００倍の範囲の整数倍のパルス数で透過刺激が付与されることで、間脳から脳下垂体及び副腎に亘る神経系統内に付加蓄積されたストレッサーへの共振共鳴や、或いは表皮や真皮細胞や毛細血管、若しくは皮下細胞等への共振共鳴も励起されることとなる。【００２６】  これがため、本発明では発光体セル１への電流印加に際しては、電源回路３においてインパルス電流３０となしたうえ発光体セル１に印加される。
この電源回路３は、図４のブロック図に示すように、外部電力３Ａを一目整流部３Ｂにおいて直流に整流するもので、かかる整流方法は多種多様なものが挙げられるが、極めて一般的な方法としては、外部電力をトランスを介して所要電圧に降圧のうえ、整流ダイオードとコンデンサーにより半波整流する方法や、整流ダイオードに代えてスイッチングダイオードの使用も有利である。【００２７】  そして整流部３Ｂで整流された直流は、そのパルス数がサーカディアンリズムの少なくとも３０倍から３００倍の範囲の整数倍で且インパルス電流としてインパルス変換部３Ｃで変換される。
かかる場合に人体のサーカディアンリズムは５８／分とされており、０．９６６６６／秒である。してみるとＬＥＤ発光素子２における発光光線は、パルス数は残像作用の面からも、少なくとも３０パルス／秒以上が望ましく、従ってサーカディアンリズムの３０倍（２８．９９９パルス／秒）乃至３００倍（２８９．９９９パルス／秒）程度のインパルス３０Ｃが望まれる。【００２８】  このインパルス電流への変換手段にも極めて多様な手段が提案されるが、好適な手段としては、図５のＡに示すようにＵＪＴ（単結合トランジスター）を用いて、所要パルス数の弛張発振により所要パルス数のインパルス電流３０に変換させ出力させる方法であり、更にはＰＵＴ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｕｎｉｊａｎｃｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いて、インパルス３０として出力をせる方法である。【００２９】  図６は本発明における照明空間の使用態様図であって、ホテルを初めエステサロンや温浴施設、プール、レジャーホテル或いは住居における寝室や浴室等建物施設の天井面や壁面に、所要の照度が保持されるようＬＥＤ発光素子が植設された発光体セル１を適宜数配設させたうえ、前記電源回路３からの通電線３Ｅを従来の照明器具の配線と同様に配線することで容易に形成することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００３０】  使用目的と使用場所に要請される照度にＬＥＤ発光素子２が植設された発光体セルと、十分な電力を保持するインパルス電流を供給しえる電源回路を用意することで、既存の照明装置や照明空間に容易に代替できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】  読書用照明装置の発光体セル断面説明図である。
【図２】  フルカラーＬＥＤ発光素子の説明図である。
【図３】  照明空間に用いる発光体セルの平面見取図である。
【図４】  電源回路のブロック図である。
【図５】  パルス変換部の回路図である。
【図６】  照明空間の使用態様図である。
【符号の説明】
【００３２】  １      発光体セル
１Ａ    反射基板
１Ｂ    反射加工
２      ＬＥＤ発光素子
２０    単色ＬＥＤ発光素子
２１    フルカラーＬＥＤ発光素子
３      電源回路
３Ａ    外部電力
３Ｂ    整流部
３Ｃ    パルス変換部
３Ｅ    通電線
３０    インパルス電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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