(57)【要約】【課題】実際のランプの光束維持率に基づいて最適なタイミングでランプ交換を報知できる照明装置を提供する。【解決手段】ランプの交換警報の判定処理が開始されると、調光制御部４は特定の調光レベルに調光制御した後、光センサ３でランプ１の光出力を測定し、光センサ３からの光出力データＤ１（光出力測定値）を予め設定している設定値と比較する。ここで設定値は、特定の調光レベルに制御された交換直後のランプ１の光出力に対して所定の割合（所定の光束維持率）となる値であり、調光制御部４に手動で予め設定されている。そして、光出力測定値が設定値未満であれば、ランプ交換時期であると判定して、警報出力部５に警報信号Ｓ３を出力し、ランプ交換の警報報知を行う。光出力測定値が設定値以上であれば、ランプ交換時期ではないと判定して、安定器２に対して調光制御を行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプと、ランプを調光する調光手段と、ランプの光出力を測定する光出力測定手段と、前記光出力測定手段で測定した光出力の測定値と設定値とを比較して、測定値が設定値より小さい場合に、光出力が初期のランプの光出力に対して所定の率以上低下したと判断してランプ交換を報知するランプ交換報知手段とを備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記ランプ交換報知手段は、交換後のランプの初回点灯時に光出力の測定値に基づいて設定値を決定し、次回のランプ交換時までこの設定値を記憶することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記調光手段は、点灯開始時にランプの電極温度が安定するまで調光を禁止しており、前記ランプ交換報知手段は、ランプの電極温度が安定して調光禁止が解除された時点での光出力の測定値を設定値と比較することを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
【請求項４】
前記調光手段は、光出力の測定値が調光目標値となるように調光信号を変化させて調光を行うことを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の照明装置。
【請求項５】
前記調光手段は、光出力の測定値が調光目標値となるように調光信号を変化させて調光を行い、前記ランプ交換報知手段は、調光目標値を設定値とすることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ランプ交換を報知する照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の照明装置は図１４に示すように、ランプ１と、入力電源Ｐを入力されてランプ１を点灯させる電子式の安定器２と、入力電源Ｐによって動作し、外部からの調光信号Ｓ１に基づいて安定器２を調光制御する調光信号Ｓ２を出力する調光制御部４０とから構成される。
【０００３】
この照明装置のランプ交換のタイミングは、前回のランプ交換からの累積点灯時間を調光制御部４０内のタイマ回路で計時し、累積点灯時間が設定時間を超過した時点で交換警報を出力している。
【０００４】
図１５は照明器具の外観図を示しており、ランプ１は椀型の反射鏡１０の内底面から前方に突出しており、後方ではソケット１１を介して安定器２に接続している。安定器２の側面には調光制御部４０が配置されている。
【０００５】
以下、点灯開始時の動作を図１６のフローチャートを用いて説明する。まず調光制御部４０が動作を開始すると（ステップＳ１０１）、調光制御部４０内のタイマ回路が前回のランプ交換からの累積点灯時間の計時を行い、累積点灯時間が予め設定している警報設定時間を超過すると（ステップＳ１０２）、ランプ１を点滅させる、あるいは極めて低レベルに調光して、ランプの交換警報を報知する（ステップＳ１０３）。
【０００６】
上記従来例１の累積点灯時間に対するランプ１の光出力特性を図１７に示す。累積点灯時間が増えるにしたがって光出力は低下する特性を有しており、さらにランプ１には個体間のばらつきがあるため、標準の特性曲線Ａ１、光出力が低い特性曲線Ａ２、光出力が高い特性曲線Ａ３が存在する。特性曲線Ａ１では、累積点灯時間が警報設定時間に達した時点で、光出力は必要な光出力の下限値付近にあり、この時点でランプ１を交換すれば問題はない。しかし、従来例１ではランプ１の個体間のばらつきを考慮できないため、特性曲線Ａ２では、累積点灯時間が警報設定時間に達する前に、光出力は必要な光出力の下限値にまで低下して、警報前に出力不足になってしまう。特性曲線Ａ３では、累積点灯時間が警報設定時間に達する前に不点が発生してしまう。
【０００７】
そこで従来例２では、調光制御部４０で初期の調光レベルを記憶しておき、この初期の調光レベルと調光動作中の調光レベルとの差が所定のしきい値を超えた場合に、ランプの交換警報を報知する構成を備えて、ランプ１の個体間のばらつきに対応している。（例えば、特許文献１参照。）
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１００４８７号公報（３頁左欄第２２行〜第３９行、図２、図３）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例２では、調光レベルを比較することによってランプの交換警報を発しており、実際のランプの光出力は十分高いにも関わらずランプ交換の警報を発する恐れがあった。
【００１０】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、実際のランプの光束維持率に基づいて最適なタイミングでランプ交換を報知できる照明装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ランプと、ランプを調光する調光手段と、ランプの光出力を測定する光出力測定手段と、前記光出力測定手段で測定した光出力の測定値と設定値とを比較して、測定値が設定値より小さい場合に、光出力が初期のランプの光出力に対して所定の率以上低下したと判断してランプ交換を報知するランプ交換報知手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１において、前記ランプ交換報知手段は、交換後のランプの初回点灯時に光出力の測定値に基づいて設定値を決定し、次回のランプ交換時までこの設定値を記憶することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記調光手段は、点灯開始時にランプの電極温度が安定するまで調光を禁止しており、前記ランプ交換報知手段は、ランプの電極温度が安定して調光禁止が解除された時点での光出力の測定値を設定値と比較することを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかにおいて、前記調光手段は、光出力の測定値が調光目標値となるように調光信号を変化させて調光を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１において、前記調光手段は、光出力の測定値が調光目標値となるように調光信号を変化させて調光を行い、前記ランプ交換報知手段は、調光目標値を設定値とすることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
（実施形態１）
本実施形態の照明装置の回路ブロックを図１に示す。照明装置は、ランプ１と、入力電源Ｐを入力されてランプ１を点灯させる電子式の安定器２と、ランプ１の光出力を測定し、測定した光出力データＤ１を出力する光センサ３と、入力電源Ｐによって動作し、外部からの調光信号Ｓ１に基づいて安定器２を調光制御する調光信号Ｓ２を出力すると共に、光出力データＤ１（光出力測定値）を予め設定している設定値と比較してランプ交換の警報信号Ｓ３を出力する調光制御部４と、調光制御部４が出力する警報信号Ｓ３によってランプ交換の警報を発してランプ交換の必要を報知するブザー等の警報出力部５とから構成される。
【００１８】
図２は照明器具の外観図を示しており、ランプ１は椀型の反射鏡１０の内底面から前方に突出しており、後方ではソケット１１を介して安定器２に接続している。安定器２の側面には調光制御部４が配置され、反射鏡１０のランプ１近傍には光センサ３が配置されている。
【００１９】
以下、図３の動作フローチャートを用いて本実施形態の動作について説明する。まずランプの交換警報の判定処理が開始されると（ステップＳ１）、調光制御部４は特定の調光レベルとなる調光信号Ｓ２を安定器２に出力し、特定の調光レベルに制御した後（ステップＳ２）、光センサ３でランプ１の光出力を測定し（ステップＳ３）、光センサ３からの光出力データＤ１（光出力測定値）を予め設定している設定値と比較する（ステップＳ４）。ここで設定値は、ステップＳ２の特定の調光レベルに制御された交換直後のランプの光出力に対して所定の率（所定の光束維持率）となる値であり、調光制御部４に手動で予め設定されている。そして、光出力測定値が設定値未満であれば、ランプ交換時期であると判定して、警報出力部５に警報信号Ｓ３を出力し、ランプ交換の警報報知を行う（ステップＳ５）。光出力測定値が設定値以上であれば、ランプ交換時期ではないと判定して、安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ６）。
【００２０】
このような本実施形態では、図４の累積点灯時間に対するランプ１の光出力の測定値特性に示すように、ランプ１の個体間のばらつきから生じる標準の特性曲線Ａ１、光出力が低い特性曲線Ａ２、光出力が高い特性曲線Ａ３全てに対して、光出力の測定値が設定値より低下した時点で警報報知を行うことで、実際のランプの光束維持率に基づいてランプ１の各個体に対して最適なタイミングでランプ交換警報を報知できる。
【００２１】
（実施形態２）
本実施形態の回路ブロックは実施形態１と同様に図１に示され、その動作については図５の動作フローチャートに示される。実施形態１では光出力測定値と比較する設定値を、予め調光制御部４に手動で設定していたが、本実施形態ではランプ１の初回点灯時に光センサ３が出力する光出力データＤ１から設定値を自動的に算出するもので、まずランプの交換警報の判定処理が開始されると（ステップＳ１１）、調光制御部４は特定の調光レベルとなる調光信号Ｓ２を安定器２に出力し、特定の調光レベルに制御した後（ステップＳ１２）、光センサ３でランプ１の光出力を測定する（ステップＳ１３）。次に、調光制御部４は今回の点灯がランプ１の初回の点灯か否かを判定し、初回の点灯であれば光センサ３からの光出力データＤ１（光出力測定値）に交換警報設定定数αを乗じた値を設定値とし（ステップＳ１７）、以降は安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ１８）。
【００２２】
初回の点灯でなければ、光センサ３からの光出力データＤ１（光出力測定値）をステップＳ１７で設定した設定値と比較する（ステップＳ１５）。そして、光出力測定値が設定値未満であれば、ランプ交換時期であると判定して、警報出力部５に警報信号Ｓ３を出力し、ランプ交換の警報報知を行う（ステップＳ１６）。光出力測定値が設定値以上であれば、ランプ交換時期ではないと判定して、安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ１８）。
【００２３】
また、上記では初回点灯時の光出力測定値に交換警報設定定数αを乗じた値を設定値としているが、図６の動作フローチャートのステップＳ２７に示すように、初回点灯時の光出力測定値から交換警報設定定数βを引いた値を設定値としてもよい。なお、図６の動作フローチャートのステップＳ２１〜Ｓ２６、ステップＳ２８は、図５の動作フローチャートのステップＳ１１〜Ｓ１６、ステップＳ１８に各々対応しており説明は省略する。
【００２４】
このような本実施形態では、図７の累積点灯時間に対するランプ１の光出力の測定値特性に示すように、ランプ１の個体間のばらつきから生じる標準の特性曲線Ａ１、光出力が低い特性曲線Ａ２、光出力が高い特性曲線Ａ３全てに対して、光出力の測定値が設定値より低下した時点で警報報知を行うことで、実際のランプの光束維持率に基づいてランプ１の各個体に対して最適なタイミングでランプ交換警報を報知できる。
【００２５】
さらには光出力測定値の初期値に交換警報設定定数αを乗じる、あるいは光出力測定値の初期値から交換警報設定定数βを引くことで、設定値を自動的に算出しており、ランプ種別が異なる場合でも手動で設定する必要がなくなる。
【００２６】
（実施形態３）
本実施形態の回路ブロックは実施形態１と同様に図１に示される。しかしランプ１がＨＩＤランプの場合、ＨＩＤランプの調光制御においてはランプ電極の摩耗を低減させるため、点灯開始時に電極温度が安定するまでの間、調光を禁止する必要がある。そこで、調光制御部４内に調光禁止設定時間を設定したタイマ回路を搭載して、調光禁止をタイマ制御し、ＨＩＤランプの調光制御に対応させたものであり、その動作フローチャートを図８に示す。
【００２７】
まず点灯開始時には（ステップＳ３１）、調光制御部４のタイマ回路が計時を開始する（ステップＳ３２）。そして、点灯開始からの経過時間が調光禁止設定時間以内であれば調光制御部４は調光禁止状態を継続して全点灯制御を行い、点灯開始からの経過時間が調光禁止設定時間を超えれば調光制御部４は調光禁止状態を解除する（ステップＳ３３）。そして調光禁止状態を解除した時点で、光センサ３でランプ１の光出力を測定する（ステップＳ３４）。次に、調光制御部４は今回の点灯がランプ１の初回の点灯か否かを判定し、初回の点灯であれば光センサ３からの光出力データＤ１（光出力測定値）に交換警報設定定数αを乗じた値を設定値とし（ステップＳ３８）、以降は安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ３９）。
【００２８】
初回の点灯でなければ、光センサ３からの光出力データＤ１（光出力測定値）をステップＳ３８で設定した設定値と比較する（ステップＳ３６）。そして、光出力測定値が設定値未満であれば、ランプ交換時期であると判定して、警報出力部５に警報信号Ｓ３を出力し、ランプ交換の警報報知を行う（ステップＳ３７）。光出力測定値が設定値以上であれば、ランプ交換時期ではないと判定して、安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ３９）。
【００２９】
またランプ１の点灯開始からの電極温度の変化と、ランプ１の光出力の変化とには相関があり、点灯開始時の光センサ３が出力する光出力データＤ１（光出力測定値）が飽和することで、電極温度が安定したと判断することができる。
【００３０】
図９に示す動作フローチャートは、上記相関を用いて調光禁止をセンサ制御しており、まず点灯開始時には（ステップＳ４１）、光センサ３がランプ１の光出力を測定し、光出力データＤ１を出力する（ステップＳ４２）。次に、調光制御部４は光出力データＤ１からランプ１の光出力の変化を検出し、光出力測定値が飽和するまでは調光制御部４の調光禁止状態を継続して全点灯制御を行う。そして光出力測定値が飽和すると電極温度が安定したと判断し、調光制御部４は発光禁止状態を解除する（ステップＳ４３）。そして調光禁止状態を解除した時点で、光センサ３でランプ１の光出力を測定する（ステップＳ４４）。次に、調光制御部４は今回の点灯がランプ１の初回の点灯か否かを判定し、初回の点灯であれば光センサ３からの光出力データＤ１（光出力測定値）に交換警報設定定数αを乗じた値を設定値とし（ステップＳ４８）、以降は安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ４９）。
【００３１】
初回の点灯でなければ、光センサ３からの光出力データＤ１（光出力測定値）をステップＳ４８で設定した設定値と比較する（ステップＳ４６）。そして、光出力測定値が設定値未満であれば、ランプ交換時期であると判定して、警報出力部５に警報信号Ｓ３を出力し、ランプ交換の警報報知を行う（ステップＳ４７）。光出力測定値が設定値以上であれば、ランプ交換時期ではないと判定して、安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ４９）。
【００３２】
このように本実施形態では、調光禁止状態を解除し、且つ調光制御を開始する直前のランプ１の光出力を測定することで、ランプ交換警報のために実施形態１，２で説明した特定の調光レベルに制御する必要はなく、設定値の設定やランプ交換の判定を容易に行うことができる。
【００３３】
（実施形態４）
本実施形態では、実施形態３の図９に示す調光制御について図１０の動作フローチャートを用いて説明し、その回路ブロックは実施形態１と同様に図１に示される。図１０のステップＳ５１〜Ｓ５９は、図９のステップＳ４１〜Ｓ４９と同様であり説明は省略し、ステップＳ６０から以下説明する。調光制御処理が開始されると（ステップＳ５９）、調光制御部４は、光出力データＤ２（光出力測定値）が、外部からの調光信号Ｓ１によって指示される光出力値（調光目標値）より大きいか否かを比較、判断し（ステップＳ６０）、光出力測定値が調光目標値より大きければ、出力する調光信号Ｓ２の調光レベルを下げて、光出力を低下させる（ステップＳ６１）。光出力測定値が調光目標値より小さければ（ステップＳ６２）、出力する調光信号Ｓ２の調光レベルを上げて、光出力を増加させる（ステップＳ６３）。
【００３４】
上記調光制御を行うことで、ランプ１の光出力を外部からの調光信号Ｓ１に応じた値に制御することができ、さらには外部からの調光信号Ｓ１を調光目標値とする以外に図１１に示す回路ブロックのように、調光制御部４に予め調光目標値を設定しておくことで、外部からの調光信号Ｓ１なしで調光制御を行うことができる。
【００３５】
（実施形態５）
本実施形態の回路ブロックは実施形態１と同様に図１に示され、調光制御部４は光出力測定値と調光目標値とを比較することでランプ交換警報を報知するもので、図１２の動作フローチャートは、調光制御の処理中に行われる警報出力動作を示す。
【００３６】
まず調光制御処理が開始されると（ステップＳ７１）、調光制御部４は、光出力データＤ２（光出力測定値）が、外部からの調光信号Ｓ１によって指示される光出力値（調光目標値）より大きいか否かを比較、判断し（ステップＳ７２）、光出力測定値が調光目標値より大きければ、出力する調光信号Ｓ２の調光レベルを下げて、光出力を低下させる（ステップＳ７３）。光出力測定値が調光目標値より小さければ（ステップＳ７４）、調光信号Ｓ２のレベルが最大か否かを判断し（ステップＳ７５）、最大であればランプ交換時期であると判定して、警報出力部５に警報信号Ｓ３を出力し、ランプ交換の警報報知を行う（ステップＳ７７）。調光信号Ｓ２のレベルが最大でなければ出力する調光信号Ｓ２の調光レベルを上げて、光出力を増加させる（ステップＳ７６）。
【００３７】
次に図１３示す動作フローチャートは点灯開始時に行う警報出力動作を示しており、実施形態３の図９と同様に点灯開始時に電極温度が安定するまでの間、調光を禁止したもので、まず点灯開始時には（ステップＳ８１）、光センサ３がランプ１の光出力を測定し、光出力データＤ１を出力する（ステップＳ８２）。次に、調光制御部４は光出力データＤ１からランプ１の光出力の変化を検出し、光出力測定値が飽和するまでは調光制御部４の調光禁止状態を継続して全点灯制御を行う。そして光出力測定値が飽和すると電極温度が安定したと判断し、調光制御部４は発光禁止状態を解除する（ステップＳ８３）。そして調光禁止状態を解除した時点で、光センサ３でランプ１の光出力を測定する（ステップＳ８４）。次に、調光制御部４は、光センサ３からの光出力データＤ１（光出力測定値）を外部からの調光信号Ｓ１によって指示される光出力値（調光目標値）と比較する（ステップＳ８５）。そして、光出力測定値が調光目標値未満であれば、ランプ交換時期であると判定して、警報出力部５に警報信号Ｓ３を出力し、ランプ交換の警報報知を行う（ステップＳ８６）。光出力測定値が調光目標値以上であれば、ランプ交換時期ではないと判定して、安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ８７）。調光制御処理が開始されると、調光制御部４は、光出力測定値が調光目標値より大きいか否かを比較、判断し（ステップＳ８８）、光出力測定値が調光目標値より大きければ、出力する調光信号Ｓ２の調光レベルを下げて、光出力を低下させる（ステップＳ８９）。光出力測定値が調光目標値より小さければ（ステップＳ９０）、出力する調光信号Ｓ２の調光レベルを上げて、光出力を増加させる（ステップＳ９１）。
【００３８】
このように調光目標値を用いて調光動作とランプの交換警報の判定動作との両方の動作を制御することで、制御の簡略化を図ることができる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１の発明は、ランプと、ランプを調光する調光手段と、ランプの光出力を測定する光出力測定手段と、前記光出力測定手段で測定した光出力の測定値と設定値とを比較して、測定値が設定値より小さい場合に、光出力が初期のランプの光出力に対して所定の率以上低下したと判断してランプ交換を報知するランプ交換報知手段とを備えるので、実際のランプの光束維持率に基づいて最適なタイミングでランプ交換を報知できるという効果がある。
【００４０】
請求項２の発明は、請求項１において、前記ランプ交換報知手段は、交換後のランプの初回点灯時に光出力の測定値に基づいて設定値を決定し、次回のランプ交換時までこの設定値を記憶するので、設定値を自動的に算出でき、ランプ種別が異なる場合でも手動で設定する必要がなくなるという効果がある。
【００４１】
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記調光手段は、点灯開始時にランプの電極温度が安定するまで調光を禁止しており、前記ランプ交換報知手段は、ランプの電極温度が安定して調光禁止が解除された時点での光出力の測定値を設定値と比較するので、ランプ交換警報のために特別に調光制御する必要がなく、設定値の設定やランプ交換の判定を容易に行うことができるという効果がある。
【００４２】
請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかにおいて、前記調光手段は、光出力の測定値が調光目標値となるように調光信号を変化させて調光を行うので、光出力測定手段を調光制御にも用いることができ、部品点数を低減することができるという効果がある。
【００４３】
請求項５の発明は、請求項１において、前記調光手段は、光出力の測定値が調光目標値となるように調光信号を変化させて調光を行い、前記ランプ交換報知手段は、調光目標値を設定値とするので、調光動作とランプの交換警報の判定動作とを調光目標値に基づいて行うことができ、制御の簡略化を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の回路ブロックを示す図である。
【図２】同上の外観を示す図である。
【図３】同上の動作フローチャートを示す図である。
【図４】同上の累積点灯時間に対するランプの光出力測定値の特性を示す図である。
【図５】本発明の実施形態２の第１の動作フローチャートを示す図である。
【図６】同上の第２の動作フローチャートを示す図である。
【図７】同上の累積点灯時間に対するランプの光出力測定値の特性を示す図である。
【図８】本発明の実施形態３の第１の動作フローチャートを示す図である。
【図９】同上の第２の動作フローチャートを示す図である。
【図１０】本発明の実施形態４の動作フローチャートを示す図である。
【図１１】同上の回路ブロックを示す図である。
【図１２】本発明の実施形態５の第１の動作フローチャートを示す図である。
【図１３】同上の第２の動作フローチャートを示す図である。
【図１４】従来例の回路ブロックを示す図である。
【図１５】同上の外観を示す図である。
【図１６】同上の動作フローチャートを示す図である。
【図１７】同上の累積点灯時間に対するランプの光出力の特性を示す図である。
【符号の説明】
１  ランプ
２  安定器
３  光センサ
４  調光制御部
５  警報出力部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2004265704.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2004265704.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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