JPH11317203A

JPH11317203A - 誘電体バリア放電ランプ光源装置

Info

Publication number: JPH11317203A
Application number: JP12033698A
Authority: JP
Inventors: Masashi Okamoto; 昌士岡本; Kenichi Hirose; 賢一廣瀬
Original assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Current assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1999-11-16
Anticipated expiration: 2018-04-30
Also published as: TW544716B; JP3348648B2

Abstract

(57)【要約】【課題】エキシマ分子を効率的に生成し、真空紫外光
源として効率的に動作できる誘電体バリア放電ランプ光
源装置を提供すること。【解決手段】ブリッジ方式、プッシュプル方式、フラ
イバック方式の高周波電源９とトランスＴｒから構成さ
れる給電装置８から高周波交流電圧を印加して誘電体バ
リア放電ランプ１を点灯させる。その際、誘電体バリア
放電ランプ１に、誘電体バリア放電を開始する電圧値に
達した時点経過後、最大の極大値に達してから次の極大
値に達するまでの時間が３μｓ以下となるような電圧を
印加する。また、誘電体バリア放電ランプ１に、誘電体
バリア放電を開始する電圧値に達してから、次に新たな
ランプ電圧が印加されるまでの期間における最大の電圧
値になるまでの時間が２．１μｓ以下となるような電圧
を印加するようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光化学反
応用の紫外線光源として使用される放電ランプの一種
で、誘電体バリア放電によってエキシマ分子を形成し、
前記エキシマ分子から放射される光を利用するいわゆる
誘電体バリア放電ランプを含む光源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に関連した誘電体バリア放電ラン
プに関する技術を開示した技術文献として、例えば特開
平２−７３５３号公報がある。該公報には、放電容器に
エキシマ分子を形成する放電用ガスを充填し、誘電体バ
リア放電によってエキシマ分子を形成せしめ、前記エキ
シマ分子から放射される光を取り出す放射器が記載され
ている（誘電体バリア放電：別名オゾナイザ放電あるい
は無声放電、電気学会発行改定新版「放電ハンドブッ
ク」平成１年６月再販７刷発行第２６３ページ参照）。
誘電体バリア放電ランプには、放電プラズマ空間を挟ん
で電極の間に、１枚または２枚の誘電体が存在する。図
１９（ａ）は、２枚の誘電体５，６が存在する誘電体バ
リア放電ランプ１を示している。因みに、図１９（ａ）
ではランプ封体７が、誘電体５，６を兼ねている。

【０００３】誘電体バリア放電ランプ１を点灯させる際
は、その両極の電極３，４に、例えば、１０ｋＨｚ〜２
００ｋＨｚ、２ｋＶ〜１０ｋＶの高周波の交流電圧を印
加する。ところが放電プラズマ空間２と電極３，４の間
に介在する誘電体５，６のため、電極３，４から放電プ
ラズマ空間２に直接に電流が流れるのではなく、誘電体
５，６がコンデンサの働きをすることによって電流が流
れる。すなわち、各誘電体５，６の放電プラズマ空間２
側の面には、各電極３，４側の面と等量逆符号の電荷が
誘電体の分極により誘起され、放電プラズマ空間２を挟
んで対向する誘電体５，６の面の間で放電する。

【０００４】誘電体５，６の放電プラズマ空間２側の面
に沿っては電流があまり流れず、放電が生じた部分で
は、誘電体５，６の放電プラズマ空間２側の面に誘起さ
れた電荷は、放電により移動した電荷により中和され、
放電プラズマ空間２の電界が減少する。このため、電極
３，４への電圧印加が継続されていても、放電電流はや
がて停止してしまう。ただし、電極３，４への印加電圧
がさらに上昇する場合は、放電電流は持続する。１度放
電が生じた後、放電が停止した場合は、電極３，４に印
加される電圧の極性が反転するまで、再放電しない。例
えばキセノンガスを封入した誘電体バリア放電ランプの
場合、キセノンガスは、放電によりイオンと電子に分離
し、キセノンプラズマとなる。このプラズマ中で、特定
のエネルギー準位に励起されたキセノンが結合し、エキ
シマ分子が形成される。キセノンエキシマは、ある寿命
時間を経過すると解離してしまうが、このときに開放さ
れるエネルギーが真空紫外波長の光子として放出され
る。誘電体バリア放電ランプを真空紫外光源として効率
的に動作させるためには、このエキシマ分子形成を効率
的にする必要がある。

【０００５】ここで、放電時に効率的なエキシマ分子形
成を阻害する大きな要因は、放電プラズマをエキシマ分
子形成に寄与しないエネルギー準位へ励起してしまうこ
とである。放電開始直後の放電プラズマの電子運動は集
団的であり、エネルギーは高いが温度は低い状態にあ
る。この状態では、放電プラズマは、エキシマ分子を形
成するために必要な、共鳴状態に遷移する確率が高い。
しかし放電時間が長くなると、プラズマの電子運動は次
第に熱的、すなわち、マックスウェル−ボルツマン分布
と呼ばれる熱平衡状態になり、プラズマ温度が上昇し、
エキシマ分子を形成できないような、より高い励起状態
に遷移する確率が上昇してしまう。

【０００６】さらに、エキシマ分子が形成された場合で
も、寿命時間の経過を待って所期の光子を放出して自然
に解離する前に、後続の放電により、エキシマ分子が破
壊される場合もある。実際、キセノンエキシマの例で
は、放電開始から真空紫外波長の光子放出まで、１μｓ
程度の期間を要し、この期間内の後続の放電や再放電
は、エキシマ発光の効率を低下させる。すなわち、一度
放電が開始したならば、後続する放電のエネルギーはで
きるだけ小さくすることが最も重要であることがわか
る。

【０００７】放電時間が短い場合であっても、その放電
期間に注入されるエネルギーが大き過ぎると、同様に高
い励起状態に遷移する確率が上昇してしまう。高い励起
状態に遷移したプラズマは、赤外線を放射して緩和し、
ランプの温度を上昇させるだけで、エキシマ発光に寄与
しない。すなわち、エキシマ分子形成に寄与しないエネ
ルギー準位への放電プラズマの励起を抑制するような放
電駆動を行わなければならないのである。この点で、従
来の誘電体バリア放電ランプ光源装置は満足できるもの
ではかった。

【０００８】誘電体バリア放電を含む、全てのパルス放
電によるエキシマ発光の高効率化を達成しようとする提
案として、特開平１−２４３３６３号公報がある。これ
は、一度放電が開始したならば、後続する放電のエネル
ギーはできるだけ小さくすること、という前記の条件に
沿うものである。しかし、この提案に記載されているも
のは、どういうパラメータを調整すればエキシマ発光が
高効率化できるか、についてであって、そのパラメータ
値の効果的な条件については、具体的には何ら示されて
いない。とりわけ、誘電体バリア放電の場合は、放電プ
ラズマ空間への電圧印加や電流注入は誘電体を介して行
わなければならないため、この電圧や電流の制御の自由
度が低く、最適条件を見出すことは非常に困難である。

【０００９】誘電体バリア放電ランプの効率を改善しよ
うとする提案として、例えば、特表平８−５０８３６３
公報がある。しかし、この提案においては、前記のエキ
シマ分子形成を効率的にするための、エキシマ分子形成
に寄与しないエネルギー準位への放電プラズマの励起を
抑制することの達成に真に効果的な、具体的な事項は何
ら述べられていない。また、誘電体バリア放電を利用し
た蛍光灯の駆動波形に関する改善提案として、例えば、
特開平６−１６３００６号公報がある。これによると、
正負極性の矩形パルス列や交流の矩形波で駆動すること
により、蛍光灯の輝度が向上するということが述べられ
ている。この中では、矩形パルス列や矩形波について、
周波数やデューティ比に関連して、印加電圧の変化に対
する輝度の変化の実験結果が記載されており、従来の正
弦波駆動と比較した効率の向上の説明がなされている。

【００１０】しかし、現実の給電装置においては、高電
圧トランスなどが含まれ、理想的な矩形パルス列や矩形
波を印加することは不可能であり、給電装置の出力イン
ピーダンスとランプのインピーダンスの相互作用によ
り、波形は鈍化するし、また、部分的には共振により正
弦波的電圧が印加されてしまう。このような現実の給電
装置における、理想的な矩形的波形からのズレがあった
場合に、ズレのなかの如何なる成分は有害で、どの程度
のズレまで許容できるかを明確にしない限り、経済的に
見合う実用的な光源装置を設計、製作することはできな
い。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した事情
に鑑みなされたものであって、その目的とするところ
は、エキシマ分子を効率的に生成し、真空紫外光源とし
て効率的に動作できる誘電体バリア放電ランプ光源装置
を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願発明の課題であるエ
キシマ分子を効率的に形成するためには、エキシマ分子
の形成に寄与しないエネルギー準位への放電プラズマの
励起を抑制することである。そして、このためには、ラ
ンプ印加電圧が有限の増加率で上昇し、放電開始電圧に
達して放電が開始されれば、できるだけ速やかに放電を
終了させればよい。誘電体バリア放電ランプ１の電気回
路的な動作を図１９（ｂ）で説明する。図１９（ｂ）に
示すように、放電プラズマ空間２の放電路は、抵抗１０
とスイッチ１１を直列に接続したものとなる。また、誘
電体バリア放電ランプ１には、電極３，４と放電プラズ
マ空間２の間に誘電体５，６があり、これは電気回路的
にはコンデンサとして働く。ただし、誘電体が２枚の場
合は、それぞれのコンデンサを直列合成した１個のコン
デンサ１３と考えられる。

【００１３】このコンデンサが放電プラズマ空間２に対
して直列に挿入された構造であるため、誘電体バリア放
電ランプ１にはランプ印加電圧の極性が変化した直後の
ある期間内にのみ放電電流が流れ、ランプ印加電圧を実
質的に零とした休止期間を有するパルス電圧を印加せず
とも、自然に放電の休止期間が生ずる。また、放電プラ
ズマ空間２の電圧が放電開始電圧に達しない限り、放電
は生じない。放電プラズマ空間２自体もコンデンサ１２
を形成しており、放電が開始されれば、このコンデンサ
に充電されたエネルギーのほとんどが放電に費やされる
ため、給電装置は、放電開始以降に誘電体バリア放電ラ
ンプ１に必要以上の電流を追加して流さないようなもの
とすればよいことがわかる。

【００１４】次に、ランプ壁面の単位面積あたりについ
て考える。放電開始電圧は、ガス圧と放電ギャップの間
隔が決まればほとんど自動的に決まる。また、放電プラ
ズマ空間が形成するコンデンサ１２の静電容量Ｃ１は、
放電ギャップ間隔により決まるため、１発の放電が開始
してから終了するまでの期間にプラズマに与えられる最
小エネルギーは、放電プラズマ空間が形成するコンデン
サ１２に充電された電荷が全て放電するエネルギーであ
り、これはランプの構造により決まってしまう。前記の
エキシマ分子形成を効率的にするための、エキシマ分子
形成に寄与しないエネルギー準位への放電プラズマの励
起を抑制することは、この最小エネルギーの放電の条件
において、最も良く達成されることになる。

【００１５】ところが、この最小エネルギーの放電の条
件とは、極めて大きな出力インピーダンスを有する給電
装置を用いて、ランプ印加電圧を極めてゆっくりと上昇
させ、放電させることにより、原理的には実現可能であ
る。しかし、このような給電装置は、実際の光源装置と
して応用する場合には問題がある。第１の問題は、出力
インピーダンスが大きいと、周期的な繰返し放電のため
の、高速の動作速度が得られないことである。第２の問
題は、この最小エネルギーの放電の条件では、放電ギャ
ップ間隔のランプ内の位置的不均一の影響による１個の
ランプ内での放電の不均一が生じることがある点であ
る。従って、必要な光量を実現可能なような小さい出力
インピーダンスを有する給電装置を使用し、かつ、誘電
体バリア放電ランプの全壁面において均一に放電を生じ
せしめる余裕を持たせた実用的な光源装置とする等のた
めに、前記最小エネルギーの放電の条件よりもランプ印
加電圧を高くする必要がある。ただし、ランプ印加電圧
を高くする程度については、それによるエキシマ発光の
効率低下が容認可能な範囲に抑えておくべきである。

【００１６】すなわち、ランプ印加電圧のピーク値は、
放電不均一が実用上無視できるための下限値を基準とし
て、その２倍以下、望ましくは１．５倍以下に抑えるべ
きである。または放電が維持できるための下限値を基準
として、その３倍以下、望ましくは２．５倍以下に抑え
るべきである。なお、ランプ電力を増加する場合は、ラ
ンプ印加電圧を上げるのではなく、ランプ電源の駆動周
波数を上げることにより行うべきである。ランプ電流
は、ランプ印加電圧の反転の度毎に一定量が流れるた
め、ランプ電力は駆動周波数に比例することになる。よ
って、上記駆動周波数を上げることにより、ランプ印加
電圧上昇による効率の悪化を伴わずにランプ電力を増加
することができる。

【００１７】誘電体バリア放電ランプ光源装置の基本構
成を図１に示す。同図において、１は前記した誘電体バ
リア放電ランプ、８は給電装置であり、給電装置８は、
ブリッジ方式、プッシュプル方式、もしくは、フライバ
ック方式等の高周波交流電源９と、昇圧トランスＴｒか
ら構成される。実用的な給電装置における、ランプ印加
電圧Ｅ(t) 、放電ギャップ電圧（すなわち放電プラズマ
空間２の電圧）Ｖ1(t)、ランプ電流Ｉs(t)、および、放
電電流Ｉd(t)の典型的な波形を図２に示す（同図はフル
ブリッジ方式の給電装置を基本に、回路とランプをモデ
ル化して計算機シミュレーションにより求めた波形であ
り、ハーフブリッジやプッシュプル方式の給電装置にお
いても基本的に同様である）。なお、放電電流Ｉd(t)に
ついては、前記図１９（ｂ）の抵抗１０に流れるランプ
内電流であるため、その波形を直接測定するこはできな
いが、ランプ印加電圧Ｅ(t) とランプ電流Ｉs(t)の波形
データを測定することができれば、前記図１９（ｂ）に
示した放電プラズマ空間２のコンデンサ１２の静電容量
Ｃ１、誘電体５，６のコンデンサ１３の静電容量Ｃ２、
誘電体バリア放電ランプに並列的に存在する浮遊静電容
量Ｃ３から算出することができる。

【００１８】すなわち、放電プラズマ空間２のコンデン
サ１２の静電容量Ｃ１、誘電体５，６のコンデンサ１３
の静電容量Ｃ２、それに誘電体バリア放電ランプに並列
的に存在する浮遊静電容量Ｃ３により決まる、２個の係
数Ｆ＝１＋Ｃ１／Ｃ２およびＣｖ＝Ｃ１＋Ｃ３・Ｆを用
いれば、放電電流波形Ｉd(t)は次式（１）により求める
ことができる。Ｉd(t)＝Ｆ・Ｉs(t)−Ｃｖ・ｄＥ(t) ／ｄｔ（１）この方法は、数値微分を使用するため、得られた結果の
波形のなかの電流値の小さい領域における精度はあまり
良くないが、放電開始時は速い立上がりを示すため、こ
れを見出す目的で使用する限り問題はない。

【００１９】図２において、ランプ印加電圧Ｅ(t) の極
性が急変すると、放電ギャップ電圧Ｖ1(t)も急変し、こ
れが放電開始電圧に達した点Ｇ１で放電が開始する。放
電が開始すると、放電電流波形Ｊ１（図２の放電電流Ｉ
d(t)波形参照）が急激に現われ、その結果、放電ギャッ
プ電圧Ｖ1(t)は急激に低下する。この放電ギャップ電圧
Ｖ1(t)（すなわち放電プラズマ空間の電圧）の急激な低
下分に応じて、ランプ印加電圧Ｅ(t) も低下し、屈曲点
Ｋが生ずる。放電電流が停止する点Ｊ２に対応するラン
プ印加電圧波形上の点は、その絶対値の極大点Ｐ１、ま
たはそれを少し過ぎたあたりに存在する。実際の光源装
置に対する評価においては、上記点は前記絶対値の極大
点Ｐ１に存在するものとできる。以降、屈曲点Ｋまでの
ランプ印加電圧波形の変化は、Ｃ２/(Ｃ１＋Ｃ２) 倍に
縮小されて、放電ギャップ電圧Ｖ1(t)波形にそのまま現
れる。ここで、Ｃ１とＣ２は、前記した放電プラズマ空
間２のコンデンサ１２の静電容量Ｃ１と、誘電体５，６
のコンデンサ１３の静電容量Ｃ２である。電極３，４の
両方に誘電体５，６が存在する誘電体バリア放電ランプ
の場合は、Ｃ２は、それぞれの誘電体の単独の静電容量
が直列合成されたものと考えられる。

【００２０】ここで、実用的な給電装置において、ラン
プ印加電圧に図２のような屈曲点Ｋが生ずる理由は次の
通りである。上記した放電ギャップ電圧Ｖ1(t)（すなわ
ち放電プラズマ空間の電圧）の急激な低下分に応じて、
ランプ印加電圧Ｅ(t) も低下しようとする。このランプ
印加電圧Ｅ(t) 低下分は給電装置８が補償しようとする
が、昇圧トランスＴｒの磁束漏洩やケーブルのインダク
タンスに起因する、誘導性の出力インピーダンスが存在
するため、ランプ印加電圧低下分の補償が遅れ、その結
果として、絶対値の大きい方向に凸の屈曲点Ｋが生ず
る。また、この誘導性の出力インピーダンスと誘電体バ
リア放電ランプ１の静電容量との共振により、屈曲点Ｋ
の後にランプ印加電圧に対する振動成分が混入する。そ
の結果、ランプ印加電圧波形上に絶対値の極小点や絶対
値の極大点が生じることがある。以下、上記屈曲点Ｋの
後に生ずる振動をリンギングといい、その周波数をリン
ギング周波数Ｆｒという。また、上記屈曲点Ｋで放電が
開始してから印加電圧Ｅ(t) がピークにいたるまでの時
間をτとし、屈曲点Ｋの次に現れるピークＰ１から次の
ピークＰ２までの時間をＴ１２とする。

【００２１】本発明は、上記屈曲点Ｋ以後のランプ印加
電圧波形の変化に着目し、紫外線発光効率を低下させる
ことなく、誘電体バリア放電ランプに有効に電力を投入
するようにしたものである。すなわち、前記したように
ランプ印加電圧Ｅ(t) 波形が急激な上昇または下降をす
ることにより放電が発生したときエキシマ分子が生成さ
れ、生成されたエキシマ分子が解離して紫外線が発生す
るまでの期間に、更なる放電電流の追加があると、エキ
シマ分子が破壊する。したがって、放電電流を速やかに
切断することが紫外線発光効率の点から望ましい。

【００２２】しかしながら、図２に示したように上記屈
曲点Ｋで放電が開始してから、ランプ印加電圧Ｅ(t) が
第１のピークにいたるまでは放電電流が持続してしま
う。このため、放電が開始してから印加電圧がピークに
達するまでの時間τが長い場合には、結果的に紫外線発
生効率が低下する。また、屈曲点Ｋの後にリンギングが
発生する状態では、その電圧ピークにいたるまでは放電
電流が持続してしまう。そして、このリンギング周波数
が低い場合には、放電電流が停止するまでに時間を要
し、結果的に紫外線発光効率が低下する。すなわち、上
記した放電が開始してから印加電圧がピークに達するま
での時間τを短くするか、もしくは、リンギング周波数
Ｆｒを高くすることにより、紫外線発光効率を低下させ
ることなく、誘電体バリア放電ランプを放電させること
ができる。

【００２３】ここで、上記放電が開始してから印加電圧
Ｅ(t) がピークに達するまでの時間τおよびリンギング
周波数Ｆｒは、概ね給電装置８と誘電体バリア放電ラン
プ１から構成される回路のインダクタンスＬと静電容量
Ｃにより定まり、これらの値小さくすることにより、時
間τを短くすることができ、また、リンギング周波数が
高くすることができる。ここで、第１のピークＰ１を過
ぎたあたりで放電は終了しているので（即ち、この時点
では前記図１９（ｂ）におけるスイッチ１１は開いてい
る）、第１のピークＰ１を過ぎると、前記図１９（ｂ）
に示したコンデンサ１２，１３の静電容量と浮遊容量、
および回路のインダクタンスＬできまる振動周波数で印
加電圧波形Ｅ(t) は振動的に変化する。上記のように第
１のピークＰ１を過ぎた直後で放電は終了しているた
め、上記第１のピークＰ１〜第２のピークＰ２までの時
間Ｔ１２は、概ね上記したコンデンサ１２，１３の静電
容量と浮遊容量、および回路のインダクタンスＬできま
る振動周波数の周期に相当する。

【００２４】一般にＬＣ共振回路の共振周波数は次の式
で計算できる。ＬＣ＝１／（２πｆ）² したがって、上記回路のインダクタンスをＬ、静電容量
をＣとすると、上記リンギング周波数Ｆｒは、概ね、１
／｛２π×√（ＬＣ）｝で定まり、静電容量Ｃの値は誘
電体バリア放電ランプ１の静電容量に依存するので、リ
ンギング周波数Ｆｒを高くする（時間τを短くする）に
は、上記インダクタンスＬの値を小さくすればよい。具
体的には、昇圧トランスＴｒの結合インピーダンスを小
さくすることにより、リンギング周波数Ｆｒは高くする
ことができる。上記考察に基づき、本発明者等は、上記
時間τ、ピークＰ１〜Ｐ２までの時間Ｔ１２と紫外線発
光効率との関係、およびリンギング周波数と紫外線発光
効率との関係を調べた。その結果、後述する図８，９，
１０に示すように、上記時間τをτ≦２．１μｓ、上記
時間Ｔ１２をＴ１２≦３μｓ、もしくは、リンギング周
波数ＦｒをＦｒ≧３００ｋＨｚとすれば、紫外線発光効
率を低下させることなく、誘電体バリア放電ランプを放
電させることができることがわかった。

【００２５】ここで、前記したようにリンギング周波数
Ｆｒは、概ね、１／｛２π×√（ＬＣ）｝で定まるの
で、上記ＬＣの値を、ＬＣ≦２．８×１０^-13〔Ｃの単
位はＦ（ファラッド）、Ｌの単位はＨ（ヘンリー）〕と
すればよい。上記ＬＣの値は、概ねランプ１の静電容量
とトランスＴｒのインダクタンスで定まるので、ＬＣの
値が上記条件を満たすようにランプ１の静電容量に応じ
て、トランスＴｒのインダクタンスを選定すればよい。
上記静電容量Ｃの測定は、消灯状態のランプ単体の静電
容量をインピーダンスメータ等により測定すればよい。
また、Ｌの測定については、点灯時の放電が終了した直
後の状態に準じて、トランスＴｒの一次側の状態を模擬
的に再現した上で、２次側のインダクタンスをインピー
ダンスメータ等によって測定すればよい。

【００２６】例えば、フルブリッジ方式もしくはハーフ
ブリッジ方式の高周波交流電源を用いる場合には、トラ
ンスの一次側を短絡した状態で、２次側のインダクタン
スを測定すればよい。また、プッシュプル方式の場合に
は、トランスＴｒの一次側の中点と一端を短絡し、他端
は開放した状態で、２次側のインダクタンスを測定すれ
ばよい。さらに、フライバック方式の場合には、トラン
スＴｒの一次側を開放した状態で、２次側のインダクタ
ンスを測定すればよい。なお、使用する給電装置８によ
っては、前記した屈曲点Ｋが印加電圧波形上に明確に現
れない場合がある。特にフライバック方式の電源を用い
た場合には、印加電圧波形上に上記屈曲点が明確に現れ
ない場合が多い。この場合には、前記したように放電電
流波形Ｉd(t)を算出し、その立ち上がりの急峻な部分に
屈曲点があると推定すればよい。

【００２７】本発明請求項１〜３に記載された発明は、
上記に基づき、誘電体バリア放電ランプを効率良く放電
させるための実用的な条件を規定したものであり、以下
のいずれかの条件を満たすことにより、誘電体バリア放
電ランプを効率良く放電させることができる。（１）誘電体バリア放電を開始する電圧値に達した時点
経過後、最大の電圧値に達してから次の最大電圧値に達
するまでの時間が３μｓ以下となる電圧を誘電体バリア
放電ランプに印加する。（２）誘電体バリア放電を開始する電圧値に達してか
ら、次に新たなランプ電圧が印加されるまでの期間にお
ける最大の電圧値になるまでの時間が２．１μｓ以下と
なる電圧を誘電体バリア放電ランプに印加する。（３）給電装置と誘電体バリア放電ランプから構成され
る回路のインダクタンスをＬ、静電容量をＣとしたと
き、該インダクタンスＬ、静電容量Ｃが下記の式を満た
すように選定する。ＬＣ≦２．８×１０^-13

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図３は本発明の実施例の誘電体バリア放電
ランプ点灯回路の一例を示す図であり、同図はフルブリ
ッジ方式のインバータ回路を用いた誘電体バリア放電ラ
ンプ点灯回路の概略構成を示している。図４は上記点灯
回路の動作を説明するための波形図であり、同図は例え
ばトランスの１次、２次間漏洩インダクタンスが無く放
電現象が生じない容量性の負荷が接続された場合の波形
を模式的に示している。同図において、Ｑ１〜Ｑ４はス
イッチング素子（例えばＦＥＴ）、Ｇ１〜Ｇ４はスイッ
チング素子Ｑ１〜Ｑ４のゲート信号、Ｖｐは昇圧トラン
スＴｒ（以下、トランスＴｒと略記する）の一次側電
圧、ＶｓはトランスＴｒの二次側電圧である。

【００２９】図３の点灯回路の動作を図４により説明す
る。 (a) 第１ゲート信号Ｇ１、第４のゲート信号Ｇ４がオン
になると、ゲート駆動回路ＧＤ１，ＧＤ４により第１の
スイッチング素子Ｑｌ、第４のスイッチング素子Ｑ４が
導通状態になり（同図）、トランスＴｒの１次側に直
流電源ＤＣより直流電圧が印加され（同図）、トラン
スＴｒの２次側に電圧が発生し、誘電体バリア放電ラン
プ１に電圧が印加される（同図）。 (b) 第１ゲート信号Ｇ１、第４のゲート信号Ｇ４がオフ
になると（同図）、第１のスイッチング素子Ｑｌ、第
４のスイッチング素子Ｑ４が遮断状態となり、トランス
Ｔｒの１次側電圧Ｖｐ，トランスＴｒの２次側電圧Ｖｓ
は、トランスＴｒの漏洩インダクタンスと、トランスＴ
ｒの２次側静電容量とから決まる共振周波数に関連した
速さで不安定的変動を始める（同図，）。 (c) 第２ゲート信号Ｇ２、第３のゲート信号Ｇ３がオン
になると、ゲート駆動回路ＧＤ２，ＧＤ３により第２の
スイッチング素子Ｑ２、第３のスイッチング素子Ｑ３が
導通状態になり（同図）、トランスＴｒの１次側に上
記(a) とは逆向きの直流電圧が印加され、トランスＴｒ
の２次側に上記(a) とは逆向きの電圧が発生し、誘電体
バリア放電ランプ１に逆向きの電圧が印加される（同図
）。 (d) 第２ゲート信号Ｇ２、第３のゲート信号Ｇ３がオフ
になると（同図丸数字10）、第２のスイッチング素子Ｑ
２、第３のスイッチング素子Ｑ３が遮断状態となり、ト
ランスＴｒの１次側電圧Ｖｐ，トランスＴｒの２次側電
圧Ｖｓは、トランスＴｒの漏洩インダクタンスと、トラ
ンスＴｒの２次側静電容量とから決まる共振周波数に関
連した速さで不安定的変動を始める（同図丸数字11,12
）。 (e) 以下、(a) 〜(d) の動作を繰り返す。

【００３０】図５、図６上記点灯回路における印加電圧
波形Ｅ(t) 、電流波形Ｉ(t) の実測データである。図６
は図５の区間Ｙ１部分を拡大したものであり、上記波形
は、下記の条件で測定したものである。なお、この条件
は、図３の点灯回路を最も効率よく点灯させることがで
きる条件である。・周波数：３３．９ｋＨｚ・トランスＴｒ１次側インダクタンス：１．４２ｍＨ２次側インダクタンス：２０４ｍＨ結合インピーダンス：０．９９９５５・誘電体バリア放電ランプ誘電体：石英ガラス−厚さ１ｍｍ放電ガス：キセノン−圧力３３ｋＰａ放電ギャップ：４．３ｍｍ非放電時のランプ静電容量：８４ｐＦ

【００３１】また、図７は図５、図６において、放電電
流波形Ｉd(t)を解析計算し、印加電圧波形Ｅ(t) 、電流
波形Ｉ(t) に加えて放電電流波形Ｉd(t)を示したもので
あり、図６の区間Ｙ２部分を拡大して示している。上記
解析計算の条件は次の通りである。・放電プラズマ空間の静電容量：Ｃ１：９７．２ｐＦ・誘電体の静電容量：Ｃ２：６０７ｐＦ・浮遊静電容量：Ｃ３：７０ｐＦ図７においては屈曲点Ｋが明確に現れており、この点Ｔ
ｄで放電電流波形Ｉd(t)が急速に立ち上がっていること
からから屈曲点Ｋが放電開始時点であることが分かる。
また、屈曲点Ｋから次の第１のピークＰ１に達するまの
での時間が前記した時間τであり、第１のピークＰ１か
ら第２のピークに達するまのでの時間が前記した時間Ｔ
１２であり、上記第１のピークＰ１以降、印加電圧波形
Ｅ(t) は振動的に変化している。

【００３２】図３の点灯回路において、トランスＴr の
２次側にインダクタンスを追加してリンギング周波数
（時間τもしくは時間Ｔ１２）を調整して点灯させ、発
光効率を求めた。図８、図９、図１０に上記のようにし
て求めた、発光効率と、時間τ、時間Ｔ１２、および、
リンギング周波数Ｆｒの関係を示す。また、図１１にリ
ンギング周波数を２５０Ｈｚに低下させたときの印加電
圧波形Ｅ(t) 、電流波形Ｉ(t) を示す。図８、図９、図
１０から明らかなように、時間τが２．１μｓ以下、時
間Ｔ１２が３μｓ以下、もしくは、リンギング周波数Ｆ
ｒが３００Ｈｚ以上とすることが、効率を高くする観点
から効果的であることがわかる。なお、図８、図９、図
１０における曲線ａ，ｂ，ｃはランプ印加電圧を変えた
場合の効率を示しており、ランプ印加電圧は曲線ａの印
加電圧をＶ１，曲線ｂの印加電圧をＶ２、曲線ｃの印加
電圧をＶ３としたときＶ１＜Ｖ２＜Ｖ３である。また、
その時の相対光量は曲線ａは１、曲線ｂは１．３３、曲
線ｃは１．６７であった。

【００３３】図１２は他のランプ印加電圧Ｅ(t) 波形、
電流Ｉs(t)波形の実測データであり、同図は、放電開始
を示す電圧の屈曲点Ｋが明確に現れない場合の一例を示
している。上記のように屈曲点Ｋが明確に現れない場合
には、前記したように放電プラズマ空間２のコンデンサ
１２の静電容量Ｃ１、誘電体５，６のコンデンサ１３の
静電容量Ｃ２、それに誘電体バリア放電ランプに並列的
に存在する浮遊静電容量Ｃ３より前記（１）式により放
電電流波形Ｉd(t)を求めることにより放電開始時点を知
ることができる。

【００３４】図１３は上記のように放電電流波形Ｉd(t)
を解析計算し、上記印加電圧Ｅ(t)波形、電流Ｉs(t)波
形とともに示した図である。なお、同図の実験条件およ
び上記放電電流波形Ｉd(t)の解析条件は次の通りであ
る。・給電装置のインバータ方式：プッシュプル方式・解析条件放電プラズマ空間の静電容量：Ｃ１：８．７ｐＦ誘電体の静電容量：Ｃ２：１４０ｐＦ浮遊静電容量：Ｃ３：１０ｐＦ図１３を見ると時間Ｔｄで放電電流波形Ｉd(t)が急激に
立ち上がっており、この時点が放電開始時点であること
がわかる。したがって、この時点Ｔｄに対応した印加電
圧Ｅ(t) 波形上の点が屈曲点Ｋに相当し、時間τはこの
屈曲点Ｋから次のピークＰ１までの時間を計ることによ
り求めることができる。なお、この例では第１のピーク
Ｐ１、第２のピークＰ２は明瞭に現れており、時間Ｔ１
２は印加電圧波形Ｅ(t) から直ちに求めることができ
る。

【００３５】図１４は、プッシュプル方式のインバータ
回路を点灯回路に用いた構成例を示す図である。また、
図１５は上記点灯回路の動作を説明するための波形図で
あり、同図は前記と同様、例えばトランスの１次、２次
間漏洩インダクタンスが無く放電現象が生じない容量性
の負荷が接続された場合の波形を模式的に示している。
同図において、Ｇ１，Ｇ２はスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ
２のゲート信号、Ｖ１，Ｖ２はトランスＴｒの一次側電
圧、ＶｓはトランスＴｒの二次側電圧である。図３の点
灯回路の動作を図４により説明する。

【００３６】(a) 第１ゲート信号Ｇ１がオンになると、
ゲート駆動回路ＧＤ１により第１のスイッチング素子Ｑ
ｌが導通状態になり（同図）、トランスＴｒの１次側
第１コイルＬ１に直流電源ＤＣより直流電圧が印加され
る（同図）。トランス１次側第１コイルＬ１とトラン
ス２次側コイルＬｓは向きが逆であるから、トランス２
次側コイルＬｓにはトランス１次側第１コイルＬ１と逆
向きの電圧が発生し、誘電体バリア放電ランプ１に電圧
が印加される（同図）。 (b) 第１ゲート信号Ｇ１がオフになると、第１のスイッ
チング素子Ｑ１が遮断状態になり、トランス１次側第１
コイル電圧Ｖ１、トランス１次側第２コイル電圧Ｖ２、
トランス２次側電圧Ｖｓは、トランスＴｒの漏洩インダ
クタンスと、トランスＴｒの２次側静電容量とから決ま
る共振周波数に関連した速さで不安定的変動を始める
（同図，）。 (c) 第２ゲート信号Ｇ２がオンになると、第２のスイッ
チング素子Ｑ２が導通状態になり（同図）、トランス
１次側第２コイルＬ２に直流電源ＤＣより直流電圧が印
加される（同図）。トランス１次側第２コイルＬ２と
トランス２次側コイルＬｓは向きが同じであるから、ト
ランス２次側コイルＬｓにはトランス１次側第２コイル
Ｌ２と同じ向きの電圧が発生し、誘電体バリア放電ラン
プ１に電圧が印加される（同図）。 (d) 第２ゲート信号Ｇ２がオフになると、第２のスイッ
チング素子Ｑ２が遮断状態になり（同図丸数字10）、ト
ランス１次側第１コイル電圧Ｖ１、トランス１次側第２
コイル電圧Ｖ２、トランス２次側電圧Ｖｓは、トランス
Ｔｒの漏洩インダクタンスと、トランスＴｒの２次側静
電容量とから決まる共振周波数に関連した速さで不安定
的変動を始める（同図丸数字11,12 ）。 (e) 以下、上記(a) 〜(d) の動作を繰り返す。

【００３７】以上の説明から明らかなように、点灯回路
としてプッシュプル方式のインバータ回路を用いた場
合、誘電体バリア放電ランプへ印加される電圧波形は前
記したフルブリッジ方式のインバータ回路を用いた場合
とほぼ同様であり、前記と同様に時間τ、時間Ｔ１２、
および、リンギング周波数Ｆｒを求めることができる。
また、図示しないが、ハーフブリッジ方式のインバータ
回路を用いた場合も同様である。

【００３８】図１６はフライバック方式のインバータ回
路を用いた点灯回路の構成例を示す図、図１７はフライ
バック方式のインバータ回路を用いた点灯回路を用いた
場合の誘電体バリア放電ランプへの印加電圧Ｅ(t) 波
形、電流Ｉs(t)波形の実測データである。図１７に示す
ように、点灯回路としてフライバック方式のインバータ
回路を用いた場合には、誘電体バリア放電ランプへの印
加電圧Ｅ(t) 波形、電流Ｉs(t)波形は、前記したフルブ
リッジ、ハーフブリッジ、プッシュプル方式のインバー
タ回路を用いた場合とは大きく異なる。しかしながらフ
ライバック方式のインバータ回路を用いた場合であって
も、屈曲点Ｋ以後のランプ印加電圧波形の変化に着目す
ることにより、前記と同様に効率良くランプを点灯させ
ることができる。

【００３９】以下、フライバック方式のインバータ回路
を用いた点灯回路により誘電体バリア放電ランプを点灯
させる場合について説明する。図１８は、図１７の波形
および回路各部の波形をシミュレーションにより求めて
模式的に示した図である。同図において、Ｅ(t) は図１
６においてトランスＴｒの２次側電圧波形（誘電体バリ
ア放電ランプ印加電圧波形）、Ｉs(t)はランプ電流波
形、Ｉd(t)は前記した解析計算により求めた放電電流波
形、Ｖｑ(t) はスイッチング素子（例えばＦＥＴ）Ｑに
加わる電圧波形、Ｉq(t)はスイッチング素子Ｑに流れる
電流波形、Ｉr(t)はダイオードＤ１に流れる電流波形、
Ｇ(t) はゲート駆動回路ＧＤに入力されるゲート信号で
ある。

【００４０】図１７に示す点灯回路の動作を図１８によ
り説明する。 (a) ゲート信号Ｇ(t) が時間ｔ１〜ｔ２の間だけオンに
なると、スイッチング素子Ｑに流れる電流Ｉq(t)がぼぼ
直線的に増加して、時間ｔ２で突然遮断される。電流Ｉ
q(t)が切断される直前の電流に対応して、トランスＴｒ
のコアに蓄えられていた磁気的エネルギーは、トランス
Ｔｒの一次、２次側に電圧の形で現れ、トランスＴｒの
２次側には、トランスＴｒの巻比に応じて昇圧された高
電圧が現れ、誘電体バリア放電ランプ１に印加される。 (b) ランプ１に高電圧が印加されると、時刻ｔａでラン
プが放電し、印加電圧Ｅ (c) の波形に屈曲点Ｋ１が生ずる。但し、図１８では屈
曲点Ｋ１は明瞭に現れていない。放電が生ずると、放電
空間の電圧は急速に中和され、ほとんど零になる。 (d) ランプ１の静電容量とトランスＴｒの２次側インダ
クタンスとで概ね定まる共振周波数にて、ランプ印加電
圧Ｅ(t) は共振振動を生ずる。 (e) ランプ印加電圧Ｅ(t) が低い電圧になると、時刻ｔ
ａにおける放電によってと放電空間の電圧が中和された
ことに起因して、放電空間には逆方向の高電圧が発生す
る。これにより、時刻Ｔｂにおいて、再放電が発生し、
屈曲点Ｋ２が生ずる。但し、図１８では屈曲点Ｋ２は明
瞭に現れていない。 (f) ランプ印加電圧Ｅ(t) の共振振動は、トランスＴｒ
の一次側にも現れるため、スイッチング素子Ｑの電圧Ｖ
q(t)は、図１８に示すように変動する。

【００４１】(g) 上記電圧Ｖq(t)が正である期間は実質
的にはトランスＴｒの一次側には電流が流れない。しか
し、スイッチング素子Ｑに並列にダイオードＤ１が接続
されている場合には、上記電圧Ｖq(t)が負になろうとす
るｔ３〜ｔ４の期間Ｔｚにおいては、ダイオードＤ１に
電流が流れる。これは、トランスの１次側のインピーダ
ンスが大きかったものが急に小さくなるものと解釈する
ことができる。このため、ランプ印加電圧Ｅ(t) の自由
な共振振動が阻害され、それに対応して、電圧Ｅ(t) に
電圧変化の停止した期間Ｔｒが生ずる。

【００４２】以上のように、フライバック方式の点灯回
路の場合、ランプ印加電圧Ｅ(t) 波形上では比較的わか
りにくいが、放電電流Ｉd(t)の立ち上がりが急峻な時間
Ｔａ，Ｔｂで放電が開始しており、この点から屈曲点Ｋ
を判別することができる。すなわち、フライバック方式
のインバータ回路を用いた場合であっても、放電開始を
表す屈曲点Ｋから次のピークまでの時間τを求めことが
でき、上記時間τを前記したように２．１μｓ以下とな
るように、トランスＴｒのインダクタンスを選定するこ
とにより、効率良くランプを点灯させることができる。

【００４３】なお、上記したように、逆並列ダイオード
が接続されている（もしくは逆並列ダイオードを内蔵し
ている）スイッチング素子Ｑを用いたフライバック方式
の点灯回路の場合には、上記したように第１のピークＰ
１と第２のピークＰ２に間に本質的な重要性のない電圧
変化が停止した期間Ｔｓが生ずる。このため、前記した
第１、第２のピーク間の時間Ｔ１２は意味をもたず、前
記した図９の関係は成立しない。以上のように、動作の
途中で回路のインピーダンスが変化する場合には、本発
明の適用に注意を要する。なお、逆並列ダイオードが付
加された（若しくは内蔵された）スイッチング素子を用
いたフルブリッジ方式、ハーフブリッジ方式、もくはプ
ッシュプル方式によるインバータ回路の場合には、トラ
ンスの１次側は、常に低いインピーダンスで電源に接続
されているため、上記問題はおこらない。しかしなが
ら、ゲート信号がオフになって、やがて、逆並列ダイオ
ードに流れていた電流が停止すると、その後はインピー
ダンスが大きくなるため、ランプの静電容量と２次側イ
ンダクタンスで概ね決まる低い共振周波数でランプ印加
電圧Ｅ(t) は共振振動を始め、リンギングが消失するこ
ととなる。なお、第１ピークを過ぎても放電が終了しな
い場合もあり得るが、このときには、Ｔ１２は、それ以
降のリンギング周期より若干長くなる。長くなる程度
は、ランプの構造、すなわち放電プラズマ空間２のコン
デンサ１２の静電容量Ｃ１、誘電体５，６のコンデンサ
１３の静電容量Ｃ２の大きさの配分により異なる。も
し、このような場合ですら、Ｔ１２≦３μｓが維持され
るように光源装置が構成できているならば、それは望ま
しいことである。逆に、このような場合にＴ１２≦３μ
ｓが満たされないものであっても、第１のピークを過ぎ
た後の放電は一般に弱く、紫外線発光効率に与える影響
は小さいため、ＬＣ≦２．８×１０^-13、または、τ≦
２．１μｓのいずれかを満足するように光源装置を構成
すればよい。なお、本発明は、放電容器の内面に蛍光体
を塗布していない紫外線を放射する誘電体バリア放電ラ
ンプおよび放電容器の内面に蛍光体を塗布した可視光を
放射する誘電体バリア放電ランプのいずれにも適用する
ことができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
誘電体バリア放電を開始する電圧値に達した時点経過
後、最大の電圧値に達してから次の最大電圧値に達する
までの時間が３μｓ以下となる電圧を誘電体バリア放電
ランプに印加する、誘電体バリア放電を開始する電圧
値に達してから、次に新たなランプ電圧が印加されるま
での期間における最大の電圧値になるまでの時間が２．
１μｓ以下となる電圧を誘電体バリア放電ランプに印加
する、給電装置と誘電体バリア放電ランプから構成さ
れる回路のインダクタンスをＬ、静電容量をＣとしたと
き、該インダクタンスＬ、静電容量ＣがＬＣ≦２．８×
１０^-13を満たすように選定したので、エキシマ分子を
破壊する放電電流を速やかに切断することができ、実現
可能な給電装置を使用して誘電体バリア放電ランプの発
光効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】誘電体バリア放電ランプ光源装置の基本構成を
示す図である。

【図２】実用的な給電装置におけるランプ印加電圧Ｅ
(t) 、放電ギャップ電圧Ｖ1(t)、電流Ｉs(t)、放電電流
Ｉd(t)の典型的な波形を示す図である。

【図３】本発明の実施例の誘電体バリア放電ランプ点灯
回路（フルブリッジ方式）の一例を示す図である。

【図４】図３の点灯回路の動作を説明するための波形図
である。

【図５】図３の点灯回路における印加電圧波形Ｅ(t) 、
電流波形Ｉ(t) の実測データを示す図である。

【図６】図３の点灯回路における印加電圧波形Ｅ(t) 、
電流波形Ｉ(t) の実測データを示す図（拡大図）であ
る。

【図７】図６のＹ２部分を拡大し、計算により求めた放
電電流波形Ｉd(t)を追加した図である。

【図８】時間τと発光効率ηの関係を示す図である。

【図９】時間Ｔ１２と発光効率ηの関係を示す図であ
る。

【図１０】リンギング周波数Ｆｒと発光効率ηの関係を
示す図である。

【図１１】図３の点灯回路において、リンギング周波数
を２５０Ｈｚに低下させたときの印加電圧波形Ｅ(t) 、
電流波形Ｉ(t) を示す図である。

【図１２】他のランプの点灯波形を示す図である。

【図１３】図１２のＺの部分を拡大し、計算により求め
た放電電流波形Ｉd(t)を追加した図である。

【図１４】他の点灯回路の構成例（プッシュプル方式）
を示す図である。

【図１５】図１４の点灯回路の動作を説明するための波
形図である。

【図１６】フライバック方式の点灯回路の構成例を示す
図である。

【図１７】フライバック方式の点灯回路を用いた場合の
印加電圧波形Ｅ(t) 、電流波形Ｉ(t) の実測データを示
す図である。

【図１８】フライバック方式の点灯回路を用いた場合の
各部の波形を示す図である。

【図１９】２枚の誘電体が存在する誘電体バリア放電ラ
ンプおよびその電気的な動作を表す等価回路を示す図で
ある。

【符号の説明】

１誘電体バリア放電ランプ２放電プラズマ空間３，４電極５，６誘電体７ランプ封体８給電装置９高周波交流電源Ｔｒ昇圧トランスＱ１〜Ｑ４スイッチング素子（ＦＥＴ）ＧＤゲート駆動回路ＧＤ１〜ＧＤ４ゲート駆動回路Ｄ１〜Ｄ４ダイオードＤＣ電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘電体バリア放電によってエキシマ分子
を生成する放電用ガスが充填された放電プラズマ空間が
あって、この放電用ガスに放電現象を誘起せしめるため
の両極の電極のうち少なくとも一方と前記放電用ガスの
間に誘電体が介在する構造を有する誘電体バリア放電ラ
ンプと、この誘電体バリア放電ランプの前記電極に高電
圧を印加するための給電装置とを有する誘電体バリア放
電ランプ光源装置において、前記給電装置は昇圧トランスを介して前記誘電体バリア
放電ランプに概略周期的な波形の高電圧を印加するもの
であって、この印加された電圧波形は、誘電体バリア放電を開始す
る電圧値に達した後に、最大の極大値に達してから次の
極大値に達するまでの時間が３μｓ以下であることを特
徴とする誘電体バリア放電ランプ光源装置。
【請求項２】誘電体バリア放電によってエキシマ分子
を生成する放電用ガスが充填された放電プラズマ空間が
あって、この放電用ガスに放電現象を誘起せしめるため
の両極の電極のうち少なくとも一方と前記放電用ガスの
間に誘電体が介在する構造を有する誘電体バリア放電ラ
ンプと、この誘電体バリア放電ランプの前記電極に高電
圧を印加するための給電装置とを有する誘電体バリア放
電ランプ光源装置において、上記給電装置は昇圧トランスを介して前記誘電体バリア
放電ランプに概略周期的な波形の高電圧を印加するもの
であって、この印加された電圧波形が、誘電体バリア放電を開始す
る電圧値に達してから、次に新たなランプ電圧が印加さ
れるまでの期間における最大の電圧値になるまでの時間
が２．１μｓ以下であることを特徴とする誘電体バリア
放電ランプ光源装置。
【請求項３】誘電体バリア放電によってエキシマ分子
を生成する放電用ガスが充填された放電プラズマ空間が
あって、この放電用ガスに放電現象を誘起せしめるため
の両極の電極のうち少なくとも一方と前記放電用ガスの
間に誘電体が介在する構造を有する誘電体バリア放電ラ
ンプと、この誘電体バリア放電ランプの前記電極に高電
圧を印加するための給電装置とを有する誘電体バリア放
電ランプ光源装置において、前記給電装置は昇圧トランスを介して前記誘電体バリア
放電ランプに概略周期的な波形の高電圧を印加するもの
であって、上記給電装置と誘電体バリア放電ランプから構成される
回路のインダクタンスをＬ、静電容量をＣとしたとき、
該インダクタンスＬ、静電容量Ｃが下記の式を満たすよ
うに選定されているＬＣ≦２．８×１０^-13 ことを特徴とする誘電体バリア放電ランプ光源装置。