WO2000067533A1 - Lampe a decharge a barrieres dielectriques - Google Patents

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WO2000067533A1
WO2000067533A1 PCT/JP2000/002539 JP0002539W WO0067533A1 WO 2000067533 A1 WO2000067533 A1 WO 2000067533A1 JP 0002539 W JP0002539 W JP 0002539W WO 0067533 A1 WO0067533 A1 WO 0067533A1
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power supply
dielectric barrier
signal
circuit
barrier discharge
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PCT/JP2000/002539
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Masashi Okamoto
Takashi Asahina
Hiroyuki Kushida
Original Assignee
Ushio Denki Kabushiki Kaisya
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    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
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    • H05B41/2806—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without electrodes in the vessel, e.g. surface discharge lamps, electrodeless discharge lamps
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Definitions

  • the present invention relates to a light source device that uses a so-called dielectric barrier discharge to generate light emission and heat generation in a discharge gas, and uses a light source device, for example, a dielectric barrier discharge lamp that generates ultraviolet light or the like by excimer light emission, or a phosphor.
  • a light source device for example, a dielectric barrier discharge lamp that generates ultraviolet light or the like by excimer light emission, or a phosphor.
  • the present invention relates to a dielectric barrier discharge lamp light source device such as a lamp called a rare gas lamp used in combination. Background art
  • the dielectric barrier discharge (also called ozonizer discharge or silent discharge) is a new version of the Discharge Handbook, published by the Institute of Electrical Engineers of Japan.
  • an excimer lamp for example, Japanese Patent Application Publication No. 735,523
  • a rare gas fluorescent lamp for example, Japanese Patent Application Publication No. 199,285, 1997)
  • one or two dielectrics exist between the electrodes (5, 6) across the discharge space (3).
  • Fig. 1 shows a dielectric barrier discharge lamp (1) with two dielectrics (7, 8).
  • the lamp envelope (2) also serves as the dielectric (7, 8).
  • each dielectric (7, 8) on the surface on the discharge space (3) side of each dielectric (7, 8), a charge having the same sign opposite to that on the surface on each electrode (5, 6) is induced by the polarization of the dielectric, and the discharge space Discharge occurs between the surfaces of the dielectrics (7, 8) facing each other across (3). Therefore, when the dielectric barrier discharge lamp (1) is turned on, for example, 10 kHz to 10 MHz, 1 kV to 10 kV are applied to the electrodes (5, 6) of the two electrodes. An AC high voltage is applied.
  • optimal conditions are selected according to the application according to the structure of the dielectric barrier discharge lamp (1), components and pressure of the discharge gas, and the like.
  • this includes a discharge form called a high frequency discharge or an electric field discharge, or a discharge form intermediate between these and a dielectric barrier discharge.
  • the dielectric barrier discharge lamp is very useful, but has to apply the high voltage as described above, and has a safety problem caused by this. .
  • the output terminal (10, 11) of the power supply device (9) is a connector
  • the output terminal (10, 11) is Since it is a high-voltage charged part, if it is a light contact failure of a small degree, current will flow by discharging itself, and apparently the lamp will be turned on almost normally, and a failure of the contact failure will be immediately found. There may not be.
  • contact failures such as connector failure, soldering failure, or disconnection of the circuit board butter etc.
  • Abnormal discharges such as these can detect light emission from them using a photodetector.
  • detection can be performed using a temperature detector, or using a sound wave detector or a vibration detector.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a dielectric barrier discharge lamp light source device in which the electrodes (5, 5) are connected from the inside of the transformer (81 or 114) of the power supply device (9) and the secondary output terminal of the transformer.
  • An object of the present invention is to provide a dielectric barrier discharge lamp light source device capable of safely and economically preventing the danger of abnormal discharge that may occur in the portion up to 6). Disclosure of the invention
  • the invention described in claim 1 includes a discharge space (3) filled with a discharge gas that emits light by dielectric barrier discharge, wherein the discharge gas has a discharge phenomenon.
  • a dielectric barrier discharge lamp (1) having a structure in which a dielectric (7, 8) is interposed between at least one of the bipolar electrodes (5, 6) and the discharge gas for inducing
  • a power supply device (9) for supplying an AC high voltage to the electrodes (5, 6) of the dielectric barrier discharge lamp (1); (9)
  • the power supply device (9) includes an abnormal discharge detection circuit (14) for detecting abnormal discharge generated in the power supply device, and the power supply device (9) includes an abnormal discharge detection circuit (14).
  • the abnormal discharge detection circuit (14) detects the abnormal light
  • the supply of the alternating high voltage from the power supply device (9) to the dielectric barrier discharge lamp (1) is stopped.
  • Dielectric characterized in that it detects abnormal discharge only from the electrical behavior of the power supply device (9) without having a special abnormal discharge detector for detecting sound, heat, chemical substances, etc. It is a body barrier discharge lamp light source device.
  • the invention according to claim 2 of the present invention is the dielectric barrier discharge lamp light source device according to claim 1, wherein the power supply device (9) includes the dielectric barrier discharge lamp (1) Output amount detecting means (23) for detecting an amount substantially correlated with the voltage supplied to the power supply, and a drive circuit (21) for supplying AC high voltage power to the dielectric barrier discharge lamp (1). ), And a capacity control circuit (25) for adjusting the capacity of the drive circuit (21).
  • the drive circuit (21) has a capacity generated by the capacity control circuit (25).
  • the power supply capacity can be set by an adjustment signal (22), and the capacity control circuit (25) is provided with an output amount detection signal (2) generated by the output amount detection means (23). 4) and the output amount target signal (26) so that the error is small.
  • the abnormal discharge detection circuit (14) performs feedback control of the signal (22), and the abnormal discharge detection circuit (14) determines that the capacity adjustment signal (22) falls outside a predetermined upper limit of the capacity setting, or
  • the dielectric barrier discharge lamp light source device is characterized in that at least one of the capability adjustment signal (22) deviating from a predetermined capability setting lower limit is detected.
  • the invention according to claim 3 of the present invention is the dielectric barrier discharge lamp light source device according to claim 1, wherein the power supply device (9) includes An output amount detecting means (23) for detecting an amount substantially correlated with the electric power supplied to the electric barrier discharge lamp (1); and an AC high voltage electric power supply to the dielectric barrier discharge lamp (1). And a capacity control circuit (25) for adjusting the capacity of the drive circuit (21).
  • the drive circuit (21) includes the drive circuit (21).
  • the power supply capacity can be set by a capacity adjustment signal (22) generated by (25), and the capacity control circuit (25) is configured such that the output amount detection means (23)
  • the capability adjustment signal (22) is subjected to feedback control so that the error between the generated output amount detection signal (24) and the output amount target signal (26) is reduced.
  • the abnormal discharge detection circuit (14) determines the fluctuation of the capability adjustment signal (22).
  • a dielectric barrier discharge lamp light source device is characterized by detecting that a component in a specified frequency range is equal to or higher than a predetermined level.
  • the invention according to claim 4 of the present invention is the dielectric barrier discharge lamp light source device according to claim 1, wherein the power supply device (9) is provided downstream of the drive circuit (21).
  • An output amount detecting means (23) for detecting an amount substantially correlated with the electric power supplied to the dielectric barrier discharge lamp (1); and the abnormal discharge detection circuit (14) includes: The output amount detection signal (24) generated by the power amount detection means (23) detects that a component of a fluctuation in a predetermined frequency range of the fluctuation is equal to or higher than a predetermined level. This is a dielectric barrier discharge lamp light source device.
  • FIG. 1 is a simplified block diagram and a conceptual diagram of a dielectric barrier discharge lamp for explaining the configuration of the invention of claim 1.
  • FIG. 2 is a simplified process for explaining the structure of the invention of claim 2.
  • FIG. 3 is a simplified block diagram of an abnormal discharge detection circuit for detecting an abnormal discharge based on signal fluctuations according to the present invention.
  • FIG. 4 is a simplified block diagram for explaining the structure of the invention set forth in claim 4.
  • FIG. 5 is a simplified configuration diagram of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram of waveforms of respective parts in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a simplified configuration diagram of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram of waveforms of respective parts in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining cracking of a dielectric barrier discharge lamp and cutting of an electrode.
  • FIG. 1 is a simplified drawing showing the concept.
  • the abnormal discharge detection circuit (14) is based on the power supply circuit (15) of the power supply device (9) without using a special abnormal discharge detector that detects light, sound, heat, and chemical substances.
  • the signal (17) from the electrical component that is possessed or from the additional electric circuit element is input, and the abnormal discharge occurs due to the behavior and components of this signal (17). , If ⁇ is detected.
  • the abnormal discharge detection circuit (14) detects abnormal discharge, the abnormal discharge detection circuit (14) sends a response (18) indicating that an abnormality has been detected to a circuit section ( The circuit section (16), which sends the signal to the power supply circuit (16), invalidates the signal (19) indicating that the power supply circuit (15) is permitted to supply power.
  • one abnormal discharge detection circuit can be used. Since the abnormal discharge can be reliably detected by the path (14) and the power supply circuit (15) is stopped, there is a great advantage that the safety of the dielectric barrier discharge lamp light source device is improved.
  • the dielectric barrier discharge lamp light source device of the present invention is said to be very economical. Significant benefits are obtained.
  • the abnormal discharge detection circuit (14) includes a portion that can generate abnormal discharge, that is, an output terminal (10, 11) of the power supply device (9) and the electrodes (5, 6).
  • the circuit section (16) for permitting the above-described power supply receives a response (18) indicating that the above-described abnormality is detected from the abnormal discharge detection circuit (14) once, and turns off the power supply. As long as the reset operation is not performed, it is better to operate the latch circuit so as to keep the signal (19) for permitting the power supply in an invalid state.
  • the circuit section (16) for permitting power supply includes an external control signal (20) for externally commanding turning on / off of the dielectric barrier discharge lamp (1) of the dielectric barrier discharge lamp light source device.
  • a signal (19) indicating that power supply is permitted is preferably transmitted.
  • the drive circuit (21) for supplying AC high-voltage power to the dielectric barrier discharge lamp (1) is mainly composed of a drive DC power supply (27), and a push-pull, half-bridge, and full-bridge. It consists of various types of inverters such as flyknocks and boosting transformers, which are connected to the lamp (1) by adjusting the voltage of at least the drive DC power supply (27). The supplied power can be adjusted.
  • the power supplied to the lamp (1) that is, the capability of the drive circuit (21) is electrically adjusted and set by the capability adjustment signal (22).
  • the output amount detecting means (23) for detecting an amount substantially correlated with the voltage supplied to the dielectric barrier discharge lamp (1) is supplied to the lamp (1) as an example in FIG. Assuming that the voltage to be detected is detected, the amount detected at this time may be a peak value, an RMS value, an average value of absolute values, or the like.
  • the drive circuit (21) adjusts the power supplied to the lamp (1) by adjusting the voltage of the drive DC power supply (27), It may detect the voltage of the DC power supply (27).
  • the capacity control circuit (25) for adjusting the capacity of the drive circuit (21) includes an output quantity detection signal (24) generated by the output quantity detection means (23) and an output quantity target signal (2). 6), the feedback control of the capacity adjustment signal (22) is performed. As a result, the power supplied to the lamp (1) is reduced to the output amount target signal (2 6). ) Is controlled so as to be a roughly constant value corresponding to the magnitude of
  • the capacity adjustment signal (22) shows a value significantly smaller than the appropriate value, it means that the intended power consumption is not being performed.
  • the power supply Discharge occurs at the connection part such as the output terminal (10, 11) of the device (9), or the electrode (5, 6) is cut as shown in Fig. 9, and the power is effectively turned on as a whole. It is suspected that it has not been done.
  • the capacity adjustment signal (2 2) shows a value significantly larger than the appropriate value, it means that some unintended power consumption is being performed, for example, as described above. Creeping discharge occurs in the gap between the electrodes (5, 6) on the surface of the lamp enclosure (2), or in the cable connected to the electrodes (5, 6), respectively. It is suspected that heat is generated due to the dielectric barrier discharge over the insulating coating.
  • the capacity adjustment signal (22) is constantly monitored by the abnormal discharge detection circuit (14), and if the capacity adjustment signal (22) is significantly smaller than the appropriate value and equal to or less than a predetermined limit value.
  • the response (18) indicating that the abnormality is detected is sent to the circuit section for permitting the power supply. By sending to (16), the power supply device can be safely stopped and an accident can be prevented.
  • the limit value of the capacity adjustment signal (22) must be determined experimentally in a combination of the actual power supply device (9) and the lamp (1).
  • the signal monitored by the abnormal discharge detection circuit (14) is Not only the force adjustment signal (22) itself, but also a signal derived from the performance adjustment signal (22) or another signal correlated with the performance adjustment signal (22) Function.
  • FIGS. 2 and 3 are simplified drawings for illustrating the concept.
  • the invention of claim 3 and the invention of claim 2 have a similar configuration, but differ in the function of the abnormal discharge detection circuit (14).
  • the level of the capacity adjustment signal (22) fluctuates because this is an unstable phenomenon by nature.
  • the high frequency component signal (30) of the capability adjustment signal obtained by passing the capability adjustment signal (22) through the high-pass filter (29) is converted into a rectifier circuit and a peak hole.
  • a capacity adjustment signal fluctuation signal (33) is generated by detecting the amplitude of the capacity adjustment signal high frequency component signal (30) generated by the detection circuit (32) configured using the detection circuit.
  • the comparator (37) detects that the capacity adjustment signal fluctuation limit signal (35) corresponding to the predetermined limit value is exceeded, a response (18) indicating that the abnormality has been detected Is sent to the circuit section (16) that permits the power supply, the power supply device stops safely, and an accident can be prevented before it occurs.
  • the cutoff frequency of the high-pass filter (29) is experimentally adapted to the frequency component of fluctuations caused by abnormal discharge in the actual combination of the power supply device (9) and the lamp (1). Must be determined. If it is necessary to avoid the influence of electrical noise such as the drive circuit (21), the high-pass filter (29) should be replaced with a band-pass filter having a function of blocking unnecessary high-frequency components. Then it is effective.
  • the limit value for the high-pass filter output signal amplitude needs to be determined experimentally in an actual combination of the power supply device (9) and the lamp (1).
  • the signal monitored by the abnormal discharge detection circuit (14) is not the performance adjustment signal (22) itself, but a signal derived from the performance adjustment signal (22) or the performance adjustment signal (22).
  • Other signals having a correlation with the signal (22) function in exactly the same manner.
  • FIGS. 3 and 4 are simplified drawings for illustrating the concept.
  • the principle concept of signal analysis for abnormal discharge detection of the abnormal discharge detection circuit (14) is common to the invention of claim 3, and will be described with reference to FIG.
  • the reference numerals related to the invention set forth in claim 4 are distinguished and displayed in parentheses.
  • An output amount detection signal fluctuation signal (34) that detects the amplitude of the output amount detection signal high-frequency component signal (31) generated by the detection circuit (32) configured using a hold circuit is generated,
  • the comparator (37) detects that the output amount detection signal fluctuation limit signal (36) corresponding to the predetermined limit value is exceeded, a response (18) indicating that the abnormality has been detected is made.
  • the power supply device can be safely stopped, and an accident can be prevented.
  • the cut-off frequency of the high-pass filter (29) is experimentally determined in the actual combination of the power supply device (9) and the lamp (1) in conformity with the frequency component of fluctuation caused by abnormal discharge. There is a need.
  • the high-pass filter (29) is a band-pass filter having a function of blocking unnecessary high-frequency components. This is effective.
  • the lamp (1) is marked, which can be included in the output quantity detection signal (24). It is important to set the passband of the filter so that the frequency component of the applied high voltage itself can be cut off sufficiently.
  • the limit value for the high-pass filter output signal amplitude needs to be determined experimentally in an actual combination of the power supply device (9) and the lamp (1).
  • FIG. 5 is a simplified configuration diagram of the first embodiment, which is an embodiment of the second aspect of the present invention, and will be described below with reference to FIG.
  • the step-up chopper DC power supply (49) is mainly composed of a circuit board drive circuit (43), a circuit board switch element (45), an inductor (46), a die (47), and a smoothing element (47). Consists of a capacitor (48).
  • the output voltage may be directly used as the chopper output voltage signal (52).
  • a smoothing capacitor (39) and an input DC power supply (38) are connected to the step-up channel and the DC power supply (49), and a DC power supply circuit (40) for the control circuit is also provided. It is connected.
  • the output of the DC power supply circuit (40) for the control circuit is provided with a smoothing capacitor (42), and is supplied as a DC power supply line (41) for the control circuit in common to the circuits required for the power supply device.
  • the sawtooth generator (53) generates a periodic sawtooth signal (54) having a frequency determined by the resistance of the resistor (55) and the capacitance of the capacitor (56).
  • the comparator (57) generates the sawtooth signal (54) from the sawtooth generator (53) and the capability adjustment signal (22) through the die node (58).
  • the effective power adjustment signal (62) is compared to generate an original clock signal (63) which becomes a high level when the sawtooth signal (54) is larger than the effective power adjustment signal (62). This is input to the D flip-flop (64) and the selector (65).
  • the D flip-flop (64) inverts each time the falling edge of the original clock signal (63) falls, and the selector (65) selects the two-phase source according to the state of the D flip-flop (64).
  • the gate signal (66, 67) is generated.
  • the capacity adjustment signal (2 2) and the power supplied to the lamp (1), that is, the output amount detection signal (24) have a negative phase.
  • the maximum value selection circuit consisting of the diode (58), the diode (59), and the resistor (60) is used as the effective capability adjustment signal (62) and the capacity adjustment signal (22) as the maximum. Select the higher voltage of the duty regulation signal (61).
  • the voltage of the maximum duty regulation signal (61) is substantially equal to the voltage of the DC power supply line (41) for the control circuit. Therefore, the maximum duty regulation signal (62) is used as the effective capacity adjustment signal (62). (61) is selected, so that the original clock signal (63) is not generated.
  • the maximum value of the voltage of the sawtooth signal (54) is significantly lower than the voltage of the DC power supply line (41) for the control circuit by at least the forward voltage of the diode (59). This is because it is designed in such a way.
  • the original gate code (66, 67) is passed through a buffer circuit composed of a transistor (68, 69) and a resistor (70, 71).
  • the inverter target drive signal (77, 788) is used as the inverter target drive signal. Sent to the motion circuit (75, 76).
  • the inverter gate drive signals (77, 78) are added by resistors (74) via diodes (72, 73), and the inverter gate drive signals (77, 78) are added.
  • a chopper gate drive signal (44) having twice the frequency of (78) is input to the chopper gate drive circuit (43).
  • the inverter gate drive circuit (75, 76) uses the booster DC power supply (49) as the drive DC power supply (27) and the inverter switch element (79, 80).
  • a push-pull type inverter composed of a transformer and a transformer (81) is driven, and a voltage having a substantially rectangular waveform is applied to the dielectric barrier discharge lamp (1) which is a load of the power supply device (9).
  • the amplitude of the substantially square-wave lamp voltage is adjusted by the output voltage of the driving DC power supply (27), and the output voltage of the driving DC power supply (27) is controlled by the output voltage of the Chiba gate drive signal (44). It is adjusted by the duty ratio.
  • the drive signal (44) is generated from the drive signal (77, 78) of the inverter. This is based on the dielectric barrier discharge lamp (44). 1) is applied with a substantially rectangular-wave voltage. As described above, the dielectric barrier discharge lamp (1) causes the dielectric space between the discharge space (3) and the electrodes (5, 6). Due to (7, 8), the current does not flow directly from the electrodes (5, 6) to the discharge space (3), but the current flows by the dielectric (7, 8) acting as a condenser.
  • the inverter gate drive signal (77, 7 8) is based on the fact that the effective width has no intrinsic significance.
  • the effective width of the inverter gate drive signal (77, 78) should be fixed. What is necessary is just to insert the means for converting.
  • Fig. 6 The waveforms of each part relating to this circuit are shown in Fig. 6, where (a) is a sawtooth signal (54) and an effective capacity adjustment signal (62), (b) is a chopper gate drive signal (44), (c) and (d) are the inverter gate drive signals (77, 78), (e) is the current of the inductor (46), and (f) is the waveform of the voltage of the lamp (1). .
  • the upper limit of the duty ratio of the chittag drive signal (44) becomes larger, so that the maximum power of the power supply device has an appropriate margin in view of the target rated power. Adjust the resistance value of the resistor (88) so that it has the same value.
  • the effective capacity adjustment signal (62) is reduced to the level at which the maximum power of the power supply device is exhibited by the function of the maximum value selection circuit consisting of 8), the diode (59), and the resistor (60).
  • Generating the signal (63), activating the chopper gate drive circuit (43), and driving the chopper switch element (45) Is started the output voltage of the step-up voltage DC power supply (49) rises, the inverter gate drive circuit (75, 76) is activated, and the inverter switch elements (79, 8) are activated. 0) is started, and the application of an AC high voltage to the dielectric barrier discharge lamp (1) is started.
  • the divided voltage of the tine output voltage signal (52) by the variable resistor (96) and the resistor (97) is the target voltage. Since it is lower than the divided voltage by the resistors (101, 102) that determine the voltage, it is the output of the error integration circuit (100) consisting of the operational amplifier (98) and the integration capacitor (99).
  • the capacity adjustment signal (2 2) is almost zero and is saturated.
  • the effective capacity adjustment signal (62) is at the level at which the maximum power of the power supply device is exhibited, the output voltage of the booster DC power supply (49), and therefore the lamp The voltage rises rapidly, the initial applied voltage required for the initial lighting of the dielectric barrier discharge lamp (1) is secured, and the initial lighting is performed reliably.
  • the voltage of the chitsubasa output voltage signal (52) may temporarily exceed the target value determined by the divided voltage by the resistors (101, 102),
  • the capacity adjustment signal (22) starts to rise, and eventually the voltage of the chopper output voltage signal (52) matches its target value. Is controlled as follows. When the capacity adjustment signal (22) rises to the level determined by the resistor (104), the transistor (106) is activated, and the voltage of the capacitor (92) is reset to almost zero volt. Is
  • the dielectric barrier discharge occurs over the insulating coating, and the output terminals (10, 11) of the power supply device (9) Discharge occurs at the connection part of the transformer, or discharges from inside the transformer (81 or 114) and from the secondary output terminal of the transformer to the output terminal (10, 11) of the power feeding device (9).
  • the duty ratio of the chopper gate drive signal (44) is limited to the level of the maximum duty regulation signal (61) determined by the resistance value of the resistor (88).
  • the chopper output voltage The voltage of the signal (52) is determined by the divided voltage by the resistors (101, 102). Since the above-mentioned target value cannot be achieved, the capability adjustment signal (22) is changed to the resistance (10). 4) The current does not flow through the diode (103) and the resistor (1 ⁇ 4), and thus does not flow through the diode (105). Then, the transistor (106) is inactivated and the voltage of the capacitor (92) starts to rise.
  • the transistor (91) connected to the lower emitter connection connects the resistor (89) to the voltage of the resistor (89).
  • the duty regulation signal (61) is increased to a voltage approximately equal to that of the capacitor (92).
  • the power supply device of the present invention can be safely stopped, and an accident can be prevented before it occurs.
  • the error integration circuit (100) sets the capacity adjustment signal (22) so as to cope with such a state where the load is too light. To rise.
  • the voltage generated at the resistor (110) via the diode (107) is changed to the constant voltage diode (111) and the resistor (111). If the voltage level is higher than the voltage level determined by 2), no current flows through the diode (109), and the transistor (113) that has been activated is deactivated.
  • the transistor (91) of the emitter-floor connection becomes the resistor (89) , That is, the maximum duty regulation signal (61) is increased to a voltage approximately equal to that of the capacitor (92). Since the voltage of the capacitor (92) continues to rise, the voltage of the maximum duty regulation signal (61) eventually reaches a level almost equal to the voltage of the control circuit DC power supply line (41), and the original clock signal The generation of (63) is stopped, and the power supply device of the present invention is safely stopped, and an accident can be prevented.
  • the electric power is added to the resistance (110). If there is no diode (108) inserted so as to flow the current, the generation of the original clock signal (63) is stopped by the above-mentioned mechanism with the rise of the capacity adjustment signal (22). In this case, when the booster DC power supply (49) stops and the output voltage signal (52) naturally drops eventually, the error integrating circuit (100) outputs the chopper output. Reduce the capacity adjustment signal (22) to restore the voltage signal (52) to the target value. Then, the condition that the above-mentioned transistor (113) was inactivated is removed, and the generation of the original clock signal (63) is restarted. This is repeated thereafter. A diode (108) has been inserted to avoid adverse behavior.
  • Such a latch operation realized by the diode (108) is reset by disconnecting the lighting switch (82) and removing the electric charge of the capacitor (92).
  • the first embodiment is constructed in accordance with the invention set forth in claim 2 of the present invention, and has the excellent advantage of the present invention, that is, the two poles on the surface of the lamp envelope (2). Creepage discharge occurs in the gap between the electrodes (5, 6), or dielectric barrier discharge occurs in the cables connected to the bipolar electrodes (5, 6) over the insulating coating. In addition, discharge may occur at the connection part such as the output terminal (10, 11) of the power supply device (9), or from the inside of the transformer (81 or 114) and from the secondary output terminal of the transformer.
  • Discharge occurs up to the output terminals (10, 11) of the power supply device (9), and the electrodes (5, 6) It is possible to fully realize the advantages of avoiding the danger of a serious accident that cannot be overlooked on safety, which may be caused by the occurrence of a severe disconnection and discharge.
  • the electrodes (5, 5) of the lamp (1) are connected from the inside of the power supply device (9) to the transformer (81 or 114) and from the secondary output terminal of the transformer. If a short circuit occurs anywhere along the path leading to 6), or if power is not supplied to the lamp (1) at all, or if a no-load open state occurs, the power supply will safely stop and prevent accidents. It is extremely valuable, with the great advantage of being able to do so.
  • FIG. 7 is a simplified configuration diagram of a second embodiment which is an embodiment of the invention according to claim 4 of the present invention, and will be described below with reference to FIG.
  • Fig. 7 shows a system called the flyback inverter.
  • One end of the primary winding of the transformer (114) is connected to the input DC power supply (38), and the other end is an inverter switch.
  • the inverter switch element (115) is connected to the element (115), and is driven by the gate drive circuit (116).
  • the comparator (57) compares the sawtooth signal (54) from the sawtooth generator (53) with the duty ratio setting signal (118) that defines the capability of the power supply device (9). The output is input to the gate drive circuit (116) as a gate drive signal (117) via the gate (119).
  • FIG. 8 The waveforms of each part relating to this circuit are shown in FIG. 8, (a) shows the sawtooth signal (54) and the duty ratio setting signal (118), and (b) shows the gate drive signal (111) 7) and (c) are the waveforms of the current on the primary side of the transformer (114), and (d) is the waveform of the voltage on the secondary side of the transformer (114).
  • One end of the secondary winding of the transformer (114) is connected to the ground of the circuit, and the other end is connected to one of the electrodes (5, 6) of the lamp (1) as a high-voltage terminal.
  • the other electrode of the lamp (1) is connected to the circuit ground via a resistor (120).
  • the resistance (120) can detect the current flowing through the lamp (1) by measuring the terminal voltage, the resistance (120) is substantially correlated with the power supplied to the dielectric barrier discharge lamp (1). Functions as an output amount detection means (23) for detecting the amount.
  • the resistor (120) may be a circuit element other than the resistor, for example, an impedance element such as a capacitor.
  • the output amount detection signal (24) from the resistor (120) is selected only by the diode (122), and is converted to an amount roughly correlated to the power.
  • the high-pass filter (29) consisting of 22) and the resistor (123) selects only the high-frequency component signal (31) that appears when a discharge occurs, fluctuates greatly, or is rich in noise. Is passed through.
  • the peak value of the passed output amount detection signal high frequency component signal (31) is held as an output amount detection signal fluctuation signal (34) by a diode (124) and a capacitor (125).
  • the output amount detection signal is input to the comparator (37) together with the fluctuation limit signal (36).
  • the decay rate of the held output amount detection signal fluctuation signal (34) is determined by the resistor (126).
  • the comparator (37) responds to the fact that an abnormality is detected at the one-level level (18). ) Is input to the latch circuit (127), and the latch circuit (127) changes the latch output signal (128), which is its output, to a low level and holds it.
  • the latch output signal (128) reaches the mouth level, the output of the comparator (57) cannot pass through the gate (119), so that the power supply device of the present invention stops safely. Accidents can be prevented beforehand.
  • the resistor (12 9) and the capacitor (130) automatically initialize the latch circuit (127) when the input DC power supply (38) of the power supply device (9) is activated.
  • the second embodiment is constructed in accordance with the invention set forth in claim 4 of the present invention, and has the excellent advantage of the present invention, namely, the two poles on the surface of the lamp envelope (2). Creepage discharge occurs in the gap between the electrodes (5, 6), or dielectric barrier discharge occurs in the cables connected to the bipolar electrodes (5, 6) over the insulating coating. As a result, a discharge occurs at a connection portion such as an output terminal (10, 11) of the power supply device (9), or a disconnection occurs at the electrodes (5, 6) as shown in FIG.
  • the advantages of avoiding the danger of a serious accident that cannot be overlooked on safety, which may occur due to the occurrence of discharge, can be fully demonstrated.
  • FIG. 5 is an embodiment of the invention according to claim 2 of the invention. Can be realized by replacing the abnormal discharge detection circuit (14) in FIG.
  • the part of the configuration shown in FIG. 7 consisting of the resistor (120), the die gate (122), and the abnormal discharge detection circuit (14) is shown in FIG.
  • the output of the comparator (37) is at a low level by connecting the output of the comparator (37) to the base of the transistor (106) through an additional diode.
  • the transistor (106) is modified so as to be inactivated so that the dielectric barrier discharge lamp light source device combining the inventions of claims 2 and 4 of the present invention is achieved. Can be realized.
  • the cathode is directed toward the comparator (37) and the anode is directed toward the transistor (106).
  • the push-pull inverter and the flyback inverter are described as examples of the drive circuit.
  • the present invention is not limited to the other types, such as a half-bridge type, a full-bridge type, and other types. Imper — Even those composed with evening work equally well.
  • the details of the circuit operation described in the embodiment such as the polarity of the signal, the selection or addition or omission of a specific circuit element, or the convenience or economical reasons for obtaining the element
  • ingenuity such as changes will be vigorously performed in the actual equipment design work.
  • the voltage of the constant voltage die (111) shown in FIG. If it is too small to use the zener die of the first example, connect the required number of normal die-types in the forward direction, or, for example, the circuit components appearing in the first embodiment.
  • the elements related to abnormal discharge detection can most enjoy the advantages of the present invention when integrated with the power supply device (9). Therefore, even if some or all of them are installed separately from the main body of the power supply device (9) and the signals are received using a cable, the functional advantage of the present invention is not impaired. Effectively demonstrated.
  • the present invention can be applied irrespective of what discharge gas is used.
  • the discharge gas is a rare gas such as neon, argon, krypton, xenon, or radon, or a mixture or compound of these with halogen such as fluorine, chlorine, or bromine. This is also applicable to a so-called dielectric barrier discharge excimer lamp that generates.
  • a phosphor layer is formed on at least a part of an inner surface and an outer surface of the sealing body (2), and the phosphor is excited by radiated light generated from a discharge gas to emit visible light or the like.
  • Extremely useful for fluorescent lamps that use luminescence there is a discharge space (3) filled with a discharge gas that emits light by a dielectric barrier discharge, and bipolar electrodes (5, 6) for inducing a discharge phenomenon in the discharge gas are provided.
  • a dielectric barrier discharge lamp (1) having a structure in which a dielectric (7, 8) is interposed between at least one of the discharge gases and the discharge gas.
  • a transformer (81 or 114) inside the power supply device (9) is provided.
  • the device (9) includes the abnormal discharge detection circuit (14) ) Detects an abnormal discharge, and stops the supply of a high AC voltage from the power supply device (9) to the dielectric barrier discharge lamp (1).
  • the abnormal discharge detection circuit (1) 4) is to detect abnormal discharge only from the electrical behavior of the power supply device (9) without having a special abnormal discharge detector that detects light, sound, heat, chemical substances, etc.
  • the power supply device (9) includes an output amount detection means (23) for detecting an amount substantially correlated to a voltage supplied to the dielectric barrier discharge lamp (1); and the dielectric barrier discharge lamp.
  • a drive circuit (21) for supplying AC high-voltage power; and a capacity control circuit (25) for adjusting the capacity of the drive circuit (21).
  • the power supply capacity of the circuit (21) can be set by a capacity adjustment signal (22) generated by the capacity control circuit (25), and the power control circuit (25)
  • the capacity adjustment signal (22) is such that an error between the output amount detection signal (24) generated by the output amount detection means (23) and the output amount target signal (26) is reduced.
  • the abnormal discharge detection circuit (14) determines that the capability adjustment signal (22) is outside the predetermined upper limit of the capability setting; if ⁇ 2) deviates from the specified lower limit of the capacity setting, and at least one of them is detected, so that the trans- lator (81 or 1) of the power supply device (9) of the dielectric barrier discharge lamp light source device is detected. 14) It is possible to safely and economically prevent the danger of abnormal discharges that may occur inside and in the area from the secondary output terminal of the transformer to the electrodes (5, 6).
  • the power supply device (9) includes an output amount detecting means (23) for detecting an amount substantially correlated to the power supplied to the dielectric barrier discharge lamp (1); and the dielectric barrier discharge lamp.
  • a drive circuit (21) for supplying AC high-voltage power; and a capacity control circuit (25) for adjusting the capacity of the drive circuit (21).
  • the power supply capability of the circuit (21) can be set by a capability adjustment signal (22) generated by the capability control circuit (25), and the capability control circuit (25)
  • the capacity adjustment signal (22) is filtered so that an error between the output amount detection signal (24) generated by the output amount detection means (23) and the output amount target signal (26) is reduced.
  • the abnormal discharge detection circuit (14) By detecting that the component of the fluctuation in the frequency range of the regulated signal (22) is equal to or higher than the predetermined level, the power supply device (D) of the dielectric barrier discharge lamp light source device is detected. Safe and economical against abnormal discharges that may occur in the transformer (8 1 or 11 4) of the 9) and in the part from the secondary output terminal of the transformer to the electrodes (5, 6). The danger can be prevented. Still further, the power supply device (9) is provided downstream of the drive circuit (21) to detect an output amount for detecting an amount substantially correlated with the power supplied to the dielectric barrier discharge lamp (1).
  • the abnormal discharge detection circuit (14) includes a frequency range in which the fluctuation of the output amount detection signal (24) generated by the output amount detection means (23) is determined. Is detected to be higher than a predetermined level, so that the inside of the transformer (81 or 114) of the power supply device (9) of the dielectric barrier discharge lamp light source device can be detected. It is possible to safely and economically prevent the danger of abnormal discharge that may occur in the section from the secondary output terminal of the transformer to the electrodes (5, 6). Industrial applicability
  • the present invention is directed to a light source device that uses a so-called dielectric barrier discharge to generate light emission or heat generation in a discharge gas and uses the light, for example, a dielectric barrier discharge lamp that generates ultraviolet light or the like by excimer light emission, or a phosphor.
  • the present invention relates to a dielectric barrier discharge lamp light source device such as a lamp called a rare gas lamp used in combination.
  • a phosphor layer is formed on at least a part of the inner surface and the outer surface of the sealing body (2), and the phosphor is excited by radiation emitted from the discharge gas to use a fluorescent lamp utilizing emission of visible light or the like. It is also very useful for pumps.

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Description

明 細 書 誘電体バリァ放電ランプ光源装置 技術分野
本発明は、 いわゆる誘電体バリア放電によって、 放電用ガスに発光や 発熱を生じせしめ、 これを利用する光源装置、 例えば、 エキシマ発光に よって紫外線等を発生させる誘電体バリァ放電ランプや、 蛍光体を併用 した希ガスランプと呼ばれるランプなどの、 誘電体バリァ放電ランプ光 源装置に関する。 背景技術
誘電体バリア放電 （別名ォゾナイザ放電あるいは無声放電という。 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 2 6 3ページ参照） は、 才ゾナイザや誘電体バリア放電ランプとしての エキシマランプ （例えば日本国公開特許平成 2年第 7 3 5 3号公報） あ るいは、 希ガス蛍光ランプ （例えば曰本国公開特許平成 9年第 1 9 9 2 8 5号公報） として、 極めて有効に利用されている。
誘電体バリァ放電においては、 放電空間 （ 3 ) を挟んで電極 （ 5 , 6 ) の間に、 1枚または 2枚の誘電体が存在する。
第 1 図は、 2枚の誘電体 （ 7， 8 ) が存在する誘電体バリア放電ラン プ （ 1 ) を表している。
因みに、第 1 図の誘電体バリァ放電ランプ（ 1 )では、ランプ封体（ 2 ) が前記誘電体 （ 7 , 8 ) を兼ねている。
放電空間 （ 3 ) と電極 （ 5 , 6 ) の間に介在する誘電体 （ 7 , 8 ) の ため、 電極 （ 5， 6 ) から放電空間 （ 3 ) に直接に電流が流れるのでは なく、 誘電体 （ 7 8 ) がコンデンザの働きをすることによって電流が れ 。
すなわち、 各誘電体 （ 7 , 8 ) の放電空間 （ 3 ) 側の面には、 各電極 ( 5 , 6 ) 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、 放電空間 （ 3 ) を挟んで対向する誘電体 （ 7 , 8 ) の面の間で放電する。 そのため、 誘電体バリァ放電ランプ （ 1 ) を点灯させる際は、 その両 極の電極 （ 5 , 6 ) に、 例えば、 1 0 k H z 〜 1 0 M H z 、 1 k V〜 1 0 k Vの交流の高電圧が印加される。
印加すべき電圧や周波数、 交流電圧の波形については、 誘電体バリア 放電ランプ （ 1 ) の構造、 放電用ガスの成分や圧力などに従って、 用途 に応じた最適な条件が選定される。
当然ながら、 これには所謂、 高周波放電や電界放電などと呼ばれる放 電形態、或いはこれらと誘電体バリァ放電の中間の放電形態が含まれる。 前記したように、 誘電体バリア放電ランプは、 大変有用性の高いもの であるが、 前記のような高電圧を印加しなければならず、 このことに起 因する安全上の問題を含んでいる。
例えば、 前記給電装置 （ 9 ) の出力端子 （ 1 0 , 1 1 ) がコネクタで あった場合、これにおいて接触不良が発生する可能性が必ず存在するが、 出力端子 （ 1 0 , 1 1 ) は高電圧の充電部であるため、 程度の軽い接触 不良ならば、 自ら放電することによって電流が流れ、 見かけ上は、 ほと んど正常にランプが点灯するため、 接触不良の不具合が直ちに発見され ないこともあり得る。
万一、 このようなことが実際に起こったならば、 接触不良部の異常放 電からの局部的発熱や放射光によって、やがて周囲の絶縁物などを変質、 劣化させたり、 場合によっては、 発火に至ることも理論的には考えられ また万一、 電極 （ 5 , 6 ) に第 9図に示すような切断が生じた場合、 この切断箇所においても、 前記したように自ら放電することによって電 流が流れ、 局部的発熱を生じることも理論的には考えられる。
このような状況は、 電極 （ 5 , 6 ) がランプ封体 （ 2 ) に被着して形 成された誘電体バリァ放電ランプ （ 1 ) の場合において、 封体 （ 2 ) に ひび割れが生じたときに、 電極 （ 5 , 6 ) が共に切断されることにより 生じ得ることが、 理論的には考えられる。
さらに、 ランプ封体 （ 2 ) の表面上の両極の電極 （ 5， 6 ) の間隙部 分において、 沿面放電が生じることにより、 局部的発熱を生じることも 理論的には考えられる。
また、 両極の電極 （ 5 , 6 ) それぞれに接続されたケーブルにおいて、 その絶縁被覆越しに、 誘電体バリア放電が生じることにより、 局部的発 熱を生じることも理論的には考えられる。
また、 前記給電装置 （ 9 ) 内の 卜ランス （ 8 1 または 1 1 4 ) 内部お よび卜ランスの 2次側出力端子から給電装置 （ 9 ) の出力端子 （ 1 0 , 1 1 ) までの間の部分においても、 コネクタ等の接触不良、 ハンダ付け 不良や回路基板バタ一ンの切断などの導通不良（こより、 接触不良や導通 不良が発生する可能性が必ず存在する。 しかし、 程度の軽い接触不良や 導通不良ならば、 自ら放電することによって電流が流れ、 見かけ上は、 ほとんど正常にランプが点灯するため、 接触不良や導通不良の不具合が 直ちに発見されないこともあり得る。 万一、 このようなことが実際に起 こったならば、 接触不良部や導通不良部の異常放電からの局部的発熱や 放射光によって、 やがて周囲の絶縁物などを変質、 劣化させたり、 場合 によっては、 発火に至ることも理論的には考えられる。
これらのような異常放電は、 それからの発光を、 光検出器を用いて検 出することは可能である。 また、 温度検出器を用いて検出したり、 音波検出器や振動検出器を用 いて検出することも可能である。
さらに、 異常放電からの紫外線により発生するオゾンを、 オゾン検出 器を用いて検出することも原理的には可能である。
しかし、 前記したように、 異常放電の生じ得る箇所が、 広い部位にわ たって連続的に分布しているため、 前記した光、 溫度、 音、 振動、 才ゾ ンなどの検出器を用いて検出しようとしても不確実で、 また非常に不経 済でもあるため、 これまでの安全対策は、使用する部材の構造や材質を、 絶縁耐力の高いものにすることにより、 異常放電の発生確率を低めるこ とに留まっていた。
本発明が解決しょうとする課題は、 誘電体バリァ放電ランプ光源装置 の前記給電装置 （ 9 ) の トランス （ 8 1 または 1 1 4 ) 内部およびトラ ンスの 2次側出力端子から前記電極 （ 5 , 6 ) までの部分において生じ るかも知れない異常放電に対し、 安全かつ経済的に、 その危険を防止す ることが可能な誘電体バリァ放電ランプ光源装置を提供することにある。 発明の開示
この課題を解決するために、 請求の範囲第 1 項に記載の発明は、 誘電 体バリァ放電によって発光する放電用ガスが充填された放電空間 （ 3 ) があって、 前記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 ( 5 , 6 ) のうちの少なく とも一方と前記放電用ガスの間に誘電体（ 7 , 8 ) が介在する構造を有する誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) と、 前記誘 電体バリァ放電ランプ （ 1 ) の前記電極 （ 5 , 6 ) に交流の高電圧を供 給するための給電装置 （ 9 ) 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 （ 9 ) の卜ランス （ 8 1 または 1 1 4 ) 内部 および卜ランスの 2次側出力端子から前記電極 （ 5 , 6 ) までの部分に おいて生じる異常放電を検知するための異常放電検知回路 （ 1 4 ) を、 前記給電装置 （ 9 ) が有し、 前記給電装置 （ 9 ) は、 前記異常放電検知 回路 （ 1 4 ) が異常放電を検知したとき、 前記給電装置 （ 9 ) から前記 誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) への交流の高電圧の供給を停止するもの であって、 前記異常放電検知回路 （ 1 4 ) は、 光や音、 熱、 化学物質な どを検出するような特段の異常放電検出器を有することなく、 前記給電 装置 （ 9 ) の電気的挙動のみから異常放電を検知するものであることを 特徴とする誘電体バリァ放電ランプ光源装置とするものである。
本発明の請求の範囲第 2項の発明は、 請求の範囲第 1 項の発明の誘電 体バリア放電ラ ンプ光源装置において、 前記給電装置 （ 9 ) は、 前記誘 電体バリア放電ランプ （ 1 ) に供給される電圧に概ね相関する量を検出 するための出力量検出手段（ 2 3 )と、前記誘電体バリア放電ランプ（ 1 ) に交流の高電圧電力を供給するための駆動回路 （ 2 1 ) と、 前記駆動回 路 （ 2 1 ) の能力を調整するための能力制御回路 （ 2 5 ) を有し、 前記 駆動回路 （ 2 1 ) は、 前記能力制御回路 （ 2 5 ) が生成する能力調整信 号 （ 2 2 ) によってその電力供給能力を設定されることが可能であり、 前記能力制御回路 （ 2 5 ) は、 前記出力量検出手段 （ 2 3 ) が生成する 出力量検出信号 （ 2 4 ) と出力量目標信号 （ 2 6 ) との誤差が小さ くな るように、 前記能力調整信号 （ 2 2 ) をフィ一 ドバック制御するもので あって、 前記異常放電検知回路 （ 1 4 ) は、 前記能力調整信号 （ 2 2 ) が定められた能力設定上限を外れること、 もし くは、 前記能力調整信号 ( 2 2 ) が定められた能力設定下限を外れることの、 少なく とも一方を 検知するものであることを特徴とする誘電体バリァ放電ランプ光源装置 とするものである。
本発明の請求の範囲第 3項の発明は、 請求の範囲第 1 項の発明の誘電 体バリア放電ランプ光源装置において、 前記給電装置 （ 9 ) は、 前記誘 電体バリァ放電ランプ （ 1 ) に供給される電力に概ね相関する量を検出 するための出力量検出手段（ 2 3 )と、前記誘電体バリァ放電ランプ（ 1 ) に交流の高電圧電力を供給するための駆動回路 （ 2 1 ) と、 前記駆動回 路 （ 2 1 ) の能力を調整するための能力制御回路 （ 2 5 ) を有し、 前記 駆動回路 （ 2 1 ) は、 前記能力制御回路 （ 2 5 ) が生成する能力調整信 号 （ 2 2 ) によってその電力供給能力を設定されることが可能であり、 前記能力制御回路 （ 2 5 ) は、 前記出力量検出手段 （ 2 3 ) が生成する 出力量検出信号 （ 2 4 ) と出力量目標信号 （ 2 6 ) との誤差が小さ く な るように、 前記能力調整信号 （ 2 2 ) をフィ一 ドバック制御するもので あって、 前記異常放電検知回路 （ 1 4 ) は、 前記能力調整信号 （ 2 2 ) が有する揺らぎの定められた周波数範囲の成分が、 定められた水準以上 であることを検知するものであることを特徴とする誘電体バリァ放電ラ ンプ光源装置とするものである。
本発明の請求の範囲第 4項の発明は、 請求の範囲第 1項の発明の誘電 体バリア放電ランプ光源装置において、 前記給電装置 （ 9 ) は、 前記駆 動回路 （ 2 1 ) より後段に、 前記誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) に供給 される電力に概ね相関する量を検出するための出力量検出手段 （ 2 3 ) を有し、 前記異常放電検知回路 （ 1 4 ) は、 前記出力量検出手段 （ 2 3 ) が生成する出力量検出信号 （ 2 4 ) が有する揺らぎの定められた周波数 範囲の成分が、 定められた水準以上であることを検知するものであるこ とを特徴とする誘電体バリァ放電ランプ光源装置とするものである。 図面の簡単な説明
第 1 図は、 請求の範囲第 1 項の発明の構成を説明するための簡略化さ れたブロック図および誘電体バリア放電ランプの概念図である。 第 2図 は、 請求の範囲第 2項の発明の構成を説明するための簡略化されたプロ ック図である。 第 3図は、 本発明に係る、 信号の揺らぎにより異常放電 を検知する異常放電検知回路の簡略化されたプロック図である。 第 4図 は、 請求の範囲第 4項の発明の構成を説明するための簡略化されたプロ ック図である。 第 5図は、 本発明の第 1 の実施例における簡略化された 一構成図である。 第 6図は、 本発明の第 1 の実施例における各部波形の 概念図である。 第 7図は、 本発明の第 2の実施例における簡略化された 一構成図である。 第 8図は、 本発明の第 2の実施例における各部波形の 概念図である。 第 9図は、 誘電体バリア放電ランプの割れと電極の切断 とを説明するための概念図である。 発明を実施するための最良の形態
請求の範囲第 1項の発明について、 その概念を示すための簡略化され た図面である第 1 図を用いて説明する。
前記異常放電検知回路 （ 1 4 ) は、 光や音、 熱、 化学物質などを検出 するような特段の異常放電検出器を用いることなく 、 給電装置 （ 9 ) の 給電回路 （ 1 5 ) が本来的に持っている電気的構成要素からの、 もしく はそれに追加した電気回路素子からの信号 （ 1 7 ) を入力し、 この信号 ( 1 7 ) の挙動や成分から、 異常放電が生じている、 もし〈は生じたこ とを検知する。
もし、 前記異常放電検知回路 （ 1 4 ) が異常放電を検知した場合は、 前記異常放電検知回路 （ 1 4 ) は、 異常を検知した旨の応答 （ 1 8 ) を 給電を許可する回路部 （ 1 6 ) に送り、 給電を許可する回路部 （ 1 6 ) は、 前記給電回路 （ 1 5 ) に給電を許可する旨の信号 （ 1 9 ) を無効に する。
このような構成にしたことにより、 異常放電の生じ得る箇所が、 広い 部位にわたって連続的に分布している場合でも、 1 個の異常放電検知回 路 （ 1 4 ) によって異常放電を確実に検知でき、 給電回路 （ 1 5 ) を停 止させるため、 誘電体バリァ放電ランプ光源装置の安全性が向上する大 きな利点が得られる。
また、 多数の高価な光や音、 熱、 化学物質などを検出するような特段 の異常放電検出器を用いないので、 本発明の誘電体バリア放電ランプ光 源装置は非常に経済的であるという大きな利点が得られる。
また、 異常放電検知回路 （ 1 4 ) は、 異常放電を生じ得る部分、 すな わち、 前記給電装置 （ 9 ) の出力端子 （ 1 0 , 1 1 ) 部や、 前記電極 （ 5 , 6 ) 部、 または前記給電装置 （ 9 ) の出力端子 （ 1 0 , 1 1 ) と電極 （ 5 , 6 ) との接続手段 （ 1 2 , 1 3 )、 さらには、 後述の第 5図や第 7図の 卜ランス （ 8 1 または 1 1 4 ) 内部および卜ランスの 2次側出力端子か ら前記出力端子（ 1 0、 1 1 )までの経路の周辺ではなく 、給電装置（ 9 ) の内部にのみ存在するようにも構成できるため、 給電装置 （ 9 ) から離 れた検出器への接続など、 余計や配線が省略でき、 誘電体バリア放電ラ ンプ光源装置の信頼性を向上できる大きな利点が得られる。
なお、 前記した給電を許可する回路部 （ 1 6 ) は、 前記異常放電検知 回路 （ 1 4 ) から前記した異常を検知した旨の応答 （ 1 8 ) を一度受信 すると、 電源を切断するなどのリセッ 卜動作を行わない限り、 前記した 給電を許可する旨の信号 （ 1 9 ) を無効状態に保つような、 ラッチ回路 動作をする方がよい。
また、 給電を許可する回路部 （ 1 6 ) には、 外部から誘電体バリア放 電ランプ光源装置の誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) の点灯/消灯を命ず るための外部制御信号（ 2 0 )を入力できるようにし、外部制御信号（ 2 0 ) が点灯を命ずる状態で、 かつ前記した異常を検知した旨の応答 （ 1 8 ) を受信していない場合にのみ、 前記給電回路 （ 1 5 ) に給電を許可 する旨の信号 （ 1 9 ) が送信されるようにするとよい。 次に、 請求の範囲第 2項の発明について、 その概念を示すための簡略 化された図面である第 2図を用いて説明する。
前記誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) に交流の高電圧電力を供給するた めの駆動回路 （ 2 1 ) は、 主として駆動用 D C電源 （ 2 7 )、 およびプ ッシュプル、 ハーフブリ ッジ、 フルブリ ッジ、 フライノ 'ックなど各種方 式のイ ンバ一夕、 昇圧卜ランスとにより構成され、 これは、 少な〈 とも 駆動用 D C電源 （ 2 7 ) の電圧を調整することにより、 ランプ （ 1 ) に 供給する電力を調整可能である。
ランプ （ 1 ) に供給する電力、 すなわち駆動回路 （ 2 1 ) の能力は、 能力調整信号 （ 2 2 ) により、 電気的に調整、 設定される。
前記誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) に供給される電圧に概ね相関する 量を検出するための出力量検出手段 （ 2 3 ) は、 第 2図においては、 一 例として、 ランプ （ 1 ) に供給される電圧を検出するものを仮定して図 示し、 このときに検出される量としては、 ピーク値、 R M S値、 絶対値 の平均値などでよい。
あるいは、 前記したように、 駆動回路 （ 2 1 ) が、 駆動用 D C電源（ 2 7 ) の電圧を調整することにより、 ランプ （ 1 ) に供給する電力を調整 するものである場合は、 駆動用 D C電源 （ 2 7 ) の電圧を検出するもの でもよい。
前記駆動回路 （ 2 1 ) の能力を調整するための能力制御回路 （ 2 5 ) は、 前記出力量検出手段 （ 2 3 ) が生成する出力量検出信号 （ 2 4 ) と 出力量目標信号 （ 2 6 ) との誤差が小さ く なるように、 前記能力調整信 号 （ 2 2 ) をフ ィー ドバック制御し、 結果として、 ランプ （ 1 ) に供給 される電力が、 出力量目標信号 （ 2 6 ) の大きさに対応する、 概略一定 の値になるように制御する。
いま仮に、 能力調整信号 （ 2 2 ) とランプ （ 1 ) に供給される電力が 正相関、すなわち、能力調整信号（ 2 2 )が大き く なるほど、ランプ（ 1 ) に供給される電力が大きく なるように設計されているとする。
このとき、 も し能力調整信号 （ 2 2 ) が適正値よりも有意に小さい値 を示したとすると、 所期の電力消費が行われていないことを意味し、 例 えば、 前記したように、 給電装置 （ 9 ) の出力端子 （ 1 0 , 1 1 ) など の接続部で放電が生じたり、 または、 電極 （ 5， 6 ) に第 9図に示すよ うな切断が生じ、 全体として有効に電力投入ができていないことが疑わ れる。
あるいは逆に、 も し能力調整信号 （ 2 2 ) が適正値よりも有意に大き い値を示したとすると、 何らかの意図しない電力消費が行われているこ とを意味し、 例えば、 前記したように、 ランプ封体 （ 2 ) の表面上の両 極の電極 （ 5 , 6 ) の間隙部分において、 沿面放電が生じることにより、 または、 両極の電極 （ 5 , 6 ) それぞれに接続されたケーブルにおいて、 その絶縁被覆越しに、 誘電体バリア放電が生じることにより、 発熱して いることが疑われる。
従って、 異常放電検知回路 （ 1 4 ) として、 能力調整信号 （ 2 2 ) を 常時監視し、 もし、 能力調整信号 （ 2 2 ) について、 適正値よりも有意 に小さい、 予め定めた限界値以下であること、 または、 適正値よりも有 意に大きい、 予め定めた限界値以上であることを検知したときは、 前記 異常を検知した旨の応答 （ 1 8 ) を、 前記給電を許可する回路部 （ 1 6 ) に送ることにより、 給電装置は安全に停止し、 事故を未然に防止するこ とができる。
なお、 能力調整信号 （ 2 2 ) についての前記限界値は、 実際の給電装 置 （ 9 ) とランプ （ 1 ) の組み合わせにおいて、 実験的に決める必要が ある。
また、 当然ながら、 異常放電検知回路 （ 1 4 ) が監視する信号は、 能 力調整信号 （ 2 2 ) そのものでなく とも、 能力調整信号 （ 2 2 ) から派 生した信号であったり、 能力調整信号 （ 2 2 ) と相関を有する他の信号 であっても、 全く同様に機能する。
なお、 給電装置 （ 9 ) の 卜ランス （ 8 1 または 1 1 4 ) 内部および卜 ランスの 2次側出力端子からランプ （ 1 ) の電極 （ 5 , 6 ) に至る経路 のどこかで短絡が生じた場合でも、 能力調整信号 （ 2 2 ) は適正値より も甚だし〈大きい値を示すし、 逆に、 ランプ （ 1 ) に全〈電力が供給さ れない、 無負荷開放状態が生じた場合は、 能力調整信号 （ 2 2 ) は適正 値よりも甚だしく小さい値を示す。
このとき、 能力調整信号 （ 2 2 ) の水準を注意深〈見分けることによ り、 これらの現象と、 前記異常放電とを区別することは可能ではあろう が、 その必要性はあまり無い。
何となれば、 異常放電にしろ、 短絡にしろ、 無負荷開放にしろ、 何れ も異常状態であって、 安全上、 可能な限り速やかに給電装置の動作を停 止することが得策だからである。
次に、 請求の範囲第 3項の発明について、 その概念を示すための簡略 化された図面である第 2図および第 3図を用いて説明する。
なお、 請求の範囲第 3項の発明と前記請求の範囲第 2項の発明は、 構 成は似るが、 異常放電検知回路 （ 1 4 ) の機能が異なる。
異常放電が発生すると、 元来これは不安定現象であるため、 能力調整 信号 （ 2 2 ) の水準に揺らぎが発生する。
従って、 異常放電検知回路 （ 1 4 ) において、 能力調整信号 （ 2 2 ) をハイパスフィルタ （ 2 9 ) に通すことにより得られる能力調整信号高 周波成分信号 （ 3 0 ) を、 整流回路、 ピークホール ド回路を用いて構成 した検波回路（ 3 2 )により生成される能力調整信号高周波成分信号（ 3 0 ) の振幅を検出した能力調整信号揺らぎ信号 （ 3 3 ) を生成し、 これ について、 比較器 （ 3 7 ) が、 予め定めた限界値に対応する能力調整信 号揺らぎ限界信号 （ 3 5 ) を超えることを検知したときは、 前記異常を 検知した旨の応答 （ 1 8 ) を、 前記給電を許可する回路部 （ 1 6 ) に送 ることにより、 給電装置は安全に停止し、 事故を未然に防止することが できる。
なお、 前記ハイパスフィルタ （ 2 9 ) のカツ 卜才フ周波数は、 実際の 給電装置 （ 9 ) とランプ （ 1 ) の組み合わせにおいて、 異常放電に起因 する揺らぎの周波数成分に適合して、 実験的に定める必要がある。 もし、 駆動回路 （ 2 1 ) などの電気的ノ イズの影響を避ける必要があ る場合は、 前記ハイパスフィルタ （ 2 9 ) は、 不要な高周波成分を遮断 する機能を備えたバン ドパスフィルタとすると効果的である。
また、 ハイパスフィルタ出力信号振幅についての前記限界値は、 実際 の給電装置 （ 9 ) とランプ （ 1 ) の組み合わせにおいて、 実験的に決め る必要がある。
また、 当然ながら、 異常放電検知回路 （ 1 4 ) が監視する信号は、 能 力調整信号 （ 2 2 ) そのものでなく とも、 能力調整信号 （ 2 2 ) から派 生した信号であったり、 能力調整信号 （ 2 2 ) と相関を有する他の信号 であっても、 全く同様に機能する。
前記誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) に供給される電力に概ね相関する 量を検出するための出力量検出手段 （ 2 3 ) と して、 ランプ （ 1 ) に供 給される電圧を検出するもののみならず、 ランプ （ 1 ) を流れる電流を 検出するものでもよ く、 またこのときに検出される量としては、 ピーク 値、 R M S値、 絶対値の平均値などでよい。
さらには、 駆動用 D C電源 （ 2 7 ) の電圧を検出するものでもよい。 次に、 請求の範囲第 4項の発明について、 その概念を示すための簡略 化された図面である第 3図および第 4図を用いて説明する。 なお、 異常放電検知回路 （ 1 4 ) の異常放電検知のための信号解析の 原理的概念は、 請求の範囲第 3項の発明と共通するものであるから、 同 じ第 3図を用いて説明を行うものとし、 第 3図において、 請求の範囲第 4項の発明に関する符号を、 括弧で囲んで区別して表示する。
異常放電が発生すると、 元来これは不安定現象であるため、 駆動回路 ( 2 1 ) より後段の回路部分において、 電圧や電流に揺らぎ、 も しくは ノイズが発生し、 この揺らぎは、 この部分に設けられた前記誘電体バリ ァ放電ランプ （ 1 ) に供給される電力に概ね相関する量を検出するため の出力量検出手段 （ 2 3 ) よりの出力量検出信号 （ 24 ) にも重畳する。 従って、 異常放電検知回路 （ 1 4 ) において、 出力量検出信号 （ 2 4 ) をハイパスフィルタ （ 2 9 ) に通すことにより得られる出力量検出信号 高周波成分信号 （ 3 1 ) を、 整流回路、 ピークホール ド回路を用いて構 成した検波回路 （ 3 2 ) により生成される出力量検出信号高周波成分信 号 （ 3 1 ) の振幅を検出した出力量検出信号揺らぎ信号 （ 3 4 ) を生成 し、 これについて、 比較器 （ 3 7 ) が、 予め定めた限界値に対応する出 力量検出信号揺らぎ限界信号 （ 3 6 ) を超えることを検知したときは、 前記異常を検知した旨の応答（ 1 8 )を、前記給電を許可する回路部（ 1 6 ) に送ることにより、 給電装置は安全に停止し、 事故を未然に防止す ることができる。
なお、 前記ハイパスフィルタ （ 2 9 ) のカツ 卜オフ周波数は、 実際の 給電装置 （ 9 ) とランプ （ 1 ) の組み合わせにおいて、 異常放電に起因 する揺らぎの周波数成分に適合して、 実験的に定める必要がある。
も し、 駆動回路 （ 2 1 ) などの電気的ノ ィズの影響を避ける必要があ る場合は、 前記ハイパスフィルタ （ 2 9 ) は、 不要な高周波成分を遮断 する機能を備えたバン ドバスフィル夕とすると効果的である。
とりわけ、 出力量検出信号 （ 2 4 ) に含まれ得る、 ランプ （ 1 ) に印 加される交流の高電圧自体の周波数成分を十分に遮断できるようにフィ ル夕の通過帯域を設定することが重要である。
また、 ハイパスフィルタ出力信号振幅についての前記限界値は、 実際 の給電装置 （ 9 ) とランプ （ 1 ) の組み合わせにおいて、 実験的に決め る必要がある。
第 5図は、 本発明の請求の範囲第 2項の発明の一実施例である第 1 の 実施例の簡略化された構成図であり、 以下において、 これを用いて説明 する。
昇圧チョ ッパ D C電源 （ 4 9 ) は、 主としてチヨ ッバゲ一 卜駆動回路 ( 4 3 )、 チヨ ッパスィ ツチ素子 （ 4 5 )、 イ ンダクタ （ 4 6 )、 ダイ才 — ド （ 4 7 )、 平滑コンデンサ （ 4 8 ) から構成される。
第 1 の実施例における出力量検出信号 （ 24 ) であるところのチヨ ッ パ出力電圧信号 （ 5 2 ) は、 その平均値がチョ ッパスィ ッチ素子 （ 4 5 ) のデューティ比の影響を受けることを回避するために、 ダイオー ド （ 5 0 )、 コンデンサ （ 5 1 ) を介して検出されるが、 精度要求が緩い場合 は、 これらを省略して、 昇圧チョ ッパ D C電源 （ 4 9 ) の出力電圧を、 直接にチョ ッパ出力電圧信号 （ 5 2 ) としてもよい。
なお、 ここでは昇圧チヨ ッノ、°D C電源（ 4 9 )には平滑コンデンサ（ 3 9 ) と入力 D C電源 （ 3 8 ) が接続されており、 また、 制御回路用 D C 電源回路 （ 40 ) も接続されている。
制御回路用 D C電源回路 （ 4 0 ) の出力は、 平滑コンデンサ （ 4 2 ) を付され、 制御回路用 D C電源ライ ン （ 4 1 ) として給電装置の必要な 各部回路に共通に給電されるものとして描画している。
鋸状波発生器 （ 5 3 ) は、 抵抗 （ 5 5 ) の抵抗値とコンデンサ （ 5 6 ) の静電容量によって決まる周波数の、 周期的な鋸状波信号 （ 5 4 ) を生 成する。 比較器 （ 5 7 ) により、 鋸状波発生器 （ 5 3 ) よりの鋸状波信号 （ 5 4 ) と、 能力調整信号 （ 2 2 ) がダイ才ー ド （ 5 8 ) を通過して生成さ れる有効能力調整信号 （ 6 2 ) とが比較され、 鋸状波信号 （ 5 4 ) が有 効能力調整信号 （ 6 2 ) より大きいときにハイ レベルとなる原クロック 信号 （ 6 3 ) が生成され、 これは、 Dフリ ップフロップ （ 6 4 ) と選択 器 （ 6 5 ) に入力される。
Dフリ ップフロップ （ 6 4 ) は、 原クロック信号 （ 6 3 ) の立ち下が りの 1 回毎に反転し、 選択器 （ 6 5 ) は、 Dフリ ップフロップ （ 6 4 ) の状態に従って、 2相の原ゲ— 卜信号 （ 6 6 , 6 7 ) を生成する。
この構造のため、 第 1 の実施例の回路では、 能力調整信号 （ 2 2 ) と ランプ （ 1 ) に供給される電力すなわち出力量検出信号 （ 2 4 ) は負相 ある。
ダイォ― ド （ 5 8 ) およびダイ才一 ド （ 5 9 )、 抵抗 （ 6 0 ) よりな る最大値選択回路は、 有効能力調整信号 （ 6 2 ) として、 能力調整信号 ( 2 2 ) と最大デューティ規定信号 （ 6 1 ) の何れか電圧の高い方を選 択する。
したがって消灯状態では、 最大デューティ規定信号 （ 6 1 ) の電圧は、 制御回路用 D C電源ライ ン （ 4 1 ) の電圧に概ね等しいため、 有効能力 調整信号 （ 6 2 ) としては、 最大デューティ規定信号 （ 6 1 ) の方が選 択され、 そのため、 原クロック信号 （ 6 3 ) は生成されない。
何となれば、 鋸状波信号 （ 5 4 ) の電圧の最大値は、 制御回路用 D C 電源ライ ン （ 4 1 ) の電圧よりも、 ダイオー ド （ 5 9 ) の順電圧分以上 有意に低くなるように設計しておくからである。
点灯状態では、 原ゲ一 卜 ί言号 （ 6 6 , 6 7 ) は、 ノ\ 'ッファ 卜ランジス 夕 （ 6 8 , 6 9 ) と抵抗 （ 7 0 , 7 1 ) よりなるバッファ回路を介して、 インバ一タゲ一 卜駆動信号 （ 7 7 , 7 8 ) として、 イ ンバータゲ一 卜駆 動回路 （ 7 5 , 7 6 ) に送られる。
イ ンバ一夕ゲ一 卜駆動信号 （ 7 7 , 7 8 ) は、 ダイオー ド （ 7 2 , 7 3 ) を介して抵抗 （ 7 4 ) によって加算されて、 イ ンバータゲ— 卜駆動 信号（ 7 7 , 7 8 )の 2倍の周波数を有するチヨッパゲ一 卜駆動信号（ 4 4 ) と して、 前記チヨッパゲ一 卜駆動回路 （ 4 3 ) に入力される。
インバ一夕ゲ一 卜駆動回路 （ 7 5， 7 6 ) は、 昇圧チヨ ツバ D C電源 ( 4 9 ) を駆動用 D C電源 （ 2 7 ) とし、 イ ンバ一タスィ ツチ素子 （ 7 9， 8 0 ) と 卜ランス （ 8 1 ) より構成されるプッシュプル型ィ ンバ一 夕を駆動し、 給電装置 （ 9 ) の負荷である誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) に概ね矩形波的の電圧を印加する。
概ね矩形波的のランプ電圧の振幅は、 駆動用 D C電源 （ 2 7 ) の出力 電圧により調整され、 駆動用 D C電源 （ 2 7 ) の出力電圧は、 前記チヨ ッバゲ— 卜駆動信号 （ 44 ) のデューティ比により調整される。
なお、 第 1 の実施例においては、 ィンバ一タゲ一 卜駆動信号 （ 7 7 , 7 8 ) からチヨ ッバゲ一 卜駆動信号 （ 44 ) を生成しているが、 これは、 誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) には概ね矩形波的の電圧が印加され、 前 記したように、 誘電体バリァ放電ランプ （ 1 ) が、 放電空間 （ 3 ) と電 極 （ 5 , 6 ) の間に介在する誘電体 （ 7 , 8 ) のため、 電極 （ 5 , 6 ) から放電空間 （ 3 ) に直接に電流が流れるのではなく 、 誘電体 （ 7 , 8 ) がコンデンザの働きをすることによって電流が流れるものであるため、 ランプ （ 1 ) のコンデンザへの充電が完了すれば、 給電装置 （ 9 ) が電 流を切断せずとも、 負荷電流が自然に消滅するため、 インバータゲー ト 駆動信号 （ 7 7 , 7 8 ) の有効幅が、 本質的な重要性を有さないことを 利用したものである。
インバ―タゲー ト駆動信号 （ 7 7 , 7 8 ) の有効幅の変動が問題とな る場合は、 これにモノステーブルマルチバイブレータ等の有効幅を一定 化する手段を挿入すばよい。
この回路に関する各部波形は第 6図に示すようで、 （ a ) は鋸状波信 号 （ 54 ) と有効能力調整信号 （ 6 2 )、 （ b ) はチヨッパゲ一 卜駆動信 号 （ 44 )、 ( c ) と （ d ) はインバータゲー 卜駆動信号 （ 7 7 , 78 )、 ( e ) はイ ンダクタ （ 46 ) の電流、 （ f ) はランプ （ 1 ) の電圧のそ れぞれ波形である。
消灯状態、すなわち点灯スィ ツチ （ 8 2 )が開いた状態では、抵抗（ 8
7 ) を介してトランジスタ （ 9 5 ) が活性化されるため、 抵抗 （ 90 ) を介して流れる電流は、 全て トランジスタ （ 9 5 ) に流れ込み、 コンデ ンサ （ 9 2 ) の電圧は上昇しない。
点灯状態に移行させるために点灯スィ ッチ （ 82 ) が閉じられると、 抵抗 （ 8 3 ), 抵抗 （ 84 ) を介して電流が流れて トランジス夕 （ 9 3 ) が活性化して抵抗 （ 8 5 ) の電圧が上昇するため、 抵抗 （ 86 ) を介し て活性化していた トランジスタ （ 94 ) が不活化することによって、 抵 抗（ 88 )の短絡状態が解かれ、 それまで制御回路用 D C電源ライン（ 4 1 )の電圧に概ね等しかった最大デューティ規定信号 （ 6 1 )の電圧が、 抵抗 （ 8 8 ) と抵抗 （ 8 9 ) の分圧で決まる電圧に低下する。
このときの電圧が低いほど、 チヨ ツバゲー ト駆動信号 （ 44 ) のデュ —ティ比の上限が大きくなるため、 目標とする定格電力に照ら して、 給 電装置の最大電力が適正な余有をもつ程度になるように、 抵抗 （ 88 ) の抵抗値は調整しておく。
最大デューティ規定信号（ 6 1 )の電圧が低下すると、 ダイオー ド（ 5
8 ) およびダイオー ド （ 5 9 )、 抵抗 （ 6 0 ) よりなる最大値選択回路 の働きによって、 有効能力調整信号 （ 6 2 ) は、 給電装置の最大電力を 発揮する水準まで低下し、 原クロック信号 （ 6 3 ) の生成、 チヨ ッパゲ - 卜駆動回路 （ 43 ) の活性化、 チヨ ツバスィ ッチ素子 （ 4 5 ) の駆動 が開始されて昇圧チヨツバ D C電源 （ 4 9 ) の出力電圧が上昇し、 そし てイ ンバー夕ゲー ト駆動回路 （ 7 5， 7 6 ) の活性化、 イ ンバ一タスィ ツチ素子（ 7 9 , 8 0 )の駆動が開始され、誘電体バリア放電ランプ（ 1 ) への交流の高電圧の印加が開始される。
昇圧チョ ッパ D C電源 （ 4 9 ) の出力電圧が上昇するまでは、 可変抵 抗 （ 9 6 ) と抵抗 （ 9 7 ) によるチヨ ツバ出力電圧信号 （ 5 2 ) の分圧 電圧は、 その目標電圧を決める抵抗 （ 1 0 1 , 1 0 2 ) による分圧電圧 よりも低いため、 演算増幅器 （ 9 8 ) と積分コンデンサ （ 9 9 ) よりな る誤差積分回路 （ 1 0 0 ) の出力である能力調整信号 （ 2 2 ) は、 ほと んど零ボル 卜となって飽和している。
そのため、 ダイオー ド （ 1 0 3 )、 抵抗 （ 1 0 4 ) に電流が流れず、 したがって、 ダイオー ド （ 1 0 5 ) に電流が流れないため、 卜ランジス タ （ 1 0 6 ) は不活性化されており、 またこの時点では、 トランジスタ ( 9 5 ) も不活性化されているため、 抵抗 （ 9 0 ) の抵抗値とコンデン サ （ 9 2 ) の静電容量により決まる速さで、 コンデンサ （ 9 2 ) の電圧 が上昇し始める。
しかし、 点灯開始直後は、 前記したように、 有効能力調整信号 （ 6 2 ) は、 給電装置の最大電力を発揮する水準であるため、 昇圧チヨ ツバ D C 電源 （ 4 9 ) の出力電圧、 従ってランプ電圧は急速に上昇し、 誘電体バ リア放電ランプ （ 1 ) の初期点灯に必要な初期印加電圧が確保され、 確 実に初期点灯が行われる。
またこのときは、 チヨ ツバ出力電圧信号 （ 5 2 ) の電圧は、 抵抗 （ 1 0 1 , 1 0 2 ) による分圧電圧で決まる、 前記した目標値を一時的に超 過してもよく、 誤差積分回路 （ 1 0 0 ) の時定数に従う速さで、 能力調 整信号 （ 2 2 ) が上昇しはじめ、 やがて、 チヨ ッパ出力電圧信号 （ 5 2 ) の電圧がその目標値に一致するように制御される。 能力調整信号 （ 2 2 ) が、 抵抗 （ 1 04 ) により定められる水準まで 上昇すると、 卜ランジス夕 （ 1 0 6 ) が活性化され、 コンデンサ （ 9 2 ) の電圧は、 ほぼ零ボル トにリセッ トされる。
しかし、 もし、 この時点、 またはその後の時点で、 前記したように、 ランプ封体 （ 2 ) の表面上の兩極の電極 （ 5 , 6 ) の間隙部分において、 沿面放電が生じることにより、 または、 両極の電極 （ 5 , 6 ) それぞれ に接続されたケーブルにおいて、 その絶縁被覆越しに、 誘電体バリア放 電が生じることにより、 さらに、 給電装置 （ 9 ) の出力端子 （ 1 0 , 1 1 ) などの接続部で放電が生じたり、 または、 卜ランス （ 8 1 または 1 1 4 ) 内部および卜ランスの 2次側出力端子から給電装置 （ 9 ) の出力 端子 （ 1 0 , 1 1 ) までに放電が生じたり、 余計な電力の消費が発生す ると、 チヨッパゲ一 卜駆動信号 （ 44 ) のデューティ比は、 抵抗 （ 8 8 ) の抵抗値で決まる最大デューティ規定信号 （ 6 1 ) の水準に限定される ため、 チヨッパ出力電圧信号 （ 5 2 ) の電圧は、 抵抗 （ 1 0 1 , 1 0 2 ) による分圧電圧で決まる、 前記した目標値が達成できずに、 能力調整信 号 （ 2 2 ) が、 抵抗 （ 1 0 4 ) により定められる水準まで上昇せず、 ダ ィオー ド （ 1 0 3 )、 抵抗 （ 1 ◦ 4 ) に電流が流れず、 したがって、 ダ ィ才一 ド （ 1 0 5 ) に電流が流れないため、 トランジスタ （ 1 0 6 ) は 不活性化されてコンデンサ （ 9 2 ) の電圧が上昇し始める。
この電圧上昇が、 概ね抵抗 （ 8 8 ) と抵抗 （ 8 9 ) の分圧で決まる電 圧を超えると、 ェミッタフ才ロワ接続の トランジスタ （ 9 1 ) は、 抵抗 ( 8 9 ) の電圧、 すなわち最大デューティ規定信号 （ 6 1 ) を、 概ねコ ンデンサ （ 9 2 ) に等しい電圧まで上昇させるようになる。
コンデンサ （ 9 2 ) の電圧上昇は続くから、 やがて、 最大デューティ 規定信号 （ 6 1 ) の電圧は、 制御回路用 D C電源ライン （ 4 1 ) の電圧 に概ね等しい水準近〈に達し、 原クロック信号 （ 6 3 ) の生成が停止さ れ、 本発明の給電装置は安全に停止し、 事故を未然に防止することがで きる。
逆に、 前記したように、 給電装置 （ 9 ) の出力端子 （ 1 0 , 1 1 ) な どの接続部で放電が生じたり、 または、 電極 （ 5 , 6 ) に第 9図に示す ような切断が生じた場合は、 全体として目標とする電力の消費がされな いため、 誤差積分回路 （ 1 0 0 ) は、 このような負荷が軽過ぎる状態に 対応するように、 能力調整信号 （ 2 2 ) を上昇させる。
能力調整信号 （ 2 2 ) の上昇に伴い、 ダイオー ド （ 1 0 7 ) を介して 抵抗 （ 1 1 0 ) に発生する電圧が、 定電圧ダイ才一 ド （ 1 1 1 ) と抵抗 ( 1 1 2 ) で決まる電圧レベルより高〈なると、 ダイオー ド （ 1 0 9 ) に電流が流れなくなるため、それまで活性化されていた トランジスタ（ 1 1 3 ) が非活性化される。
このとき、 卜ランジス夕 （ 1 1 3 ) を介して抵抗 （ 1 04 ) に流れて いた電流が遮断されるため、 抵抗 （ 1 04 ) の電圧が低下して、 ダイ才 — ド （ 1 0 5 ) に電流が流れないため、 トランジスタ （ 1 0 6 ) は不活 性化されてコンデンサ （ 9 2 ) の電圧が上昇し始める。
前記と同様に、 この電圧上昇が、 概ね抵抗 （ 8 8 ) と抵抗 （ 8 9 ) の 分圧で決まる電圧を超えると、エミッタフ才ロヮ接続のトランジスタ（ 9 1 ) は、 抵抗 （ 8 9 ) の電圧、 すなわち最大デューティ規定信号 （ 6 1 ) を、 概ねコンデンサ （ 9 2 ) に等しい電圧まで上昇させるようになる。 コンデンサ （ 9 2 ) の電圧上昇は続くから、 やがて、 最大デューティ 規定信号 （ 6 1 ) の電圧は、 制御回路用 D C電源ライ ン （ 4 1 ) の電圧 に概ね等しい水準近くに達し、 原クロック信号 （ 6 3 ) の生成が停止さ れ、 本発明の給電装置は安全に停止し、 事故を未然に防止することがで きる。
なお、 ダイオー ド （ 1 0 7 ) と並んで、 抵抗 （ 1 1 0 ) に加算的に電 流を流すように挿入されたダイオー ド （ 1 0 8 ) は、 もしこれが無けれ ば、 能力調整信号 （ 2 2 ) の上昇に伴って、 前記した機構で原クロック 信号 （ 6 3 ) の生成が停止された場合は、 昇圧チヨツバ D C電源 （ 4 9 ) が停止することにより、 やがて、 チヨツバ出力電圧信号 （ 5 2 ) が自然 に低下したとき、誤差積分回路（ 1 0 0 ) は、 チヨ ッパ出力電圧信号（ 5 2 ) を目標値まで回復させるベく能力調整信号 （ 2 2 ) を低下させる。 すると、 前記した トランジスタ （ 1 1 3 ) が非活性化されていた条件 が外れ、 原クロック信号 （ 6 3 ) の生成が再開されてしまい、 以降、 こ れを繰り返すことになるため、 このような不都合な動作を回避する目的 で、 ダイオー ド （ 1 0 8 ) が挿入されている。
ダイオー ド （ 1 0 8 ) が存在すると、 最大デューティ規定信号 （ 6 1 ) が高い電圧水準である限り、 能力調整信号 （ 2 2 ) が低下しても、 抵抗 ( 1 1 0 ) に電流を流し続けるため、 原クロック信号 （ 6 3 ) の生成が 再開されることを防止する。
ダイオー ド （ 1 0 8 ) が実現する、 このようなラッチ動作は、 点灯ス イ ッチ （ 8 2 ) を切断して、 コンデンサ （ 9 2 ) の電荷を除去すること により リセッ 卜される。
以上説明したように、 第 1 の実施例は、 本発明の請求の範囲第 2項の 発明に従って構成され、 本発明が有する優れた利点、 すなわち、 ランプ 封体 （ 2 ) の表面上の両極の電極 （ 5 , 6 ) の間隙部分において、 沿面 放電が生じることにより、 または、 両極の電極 （ 5 , 6 ) それぞれに接 続されたケーブルにおいて、 その絶縁被覆越しに、 誘電体バリア放電が 生じることにより、 さらに、 給電装置 （ 9 ) の出力端子 （ 1 0， 1 1 ) などの接続部で放電が生じたり、 または、 トランス （ 8 1 または 1 1 4 ) 内部およびトランスの 2次側出力端子から給電装置（ 9 )の出力端子（ 1 0 , 1 1 ) までに放電が生じたり、 電極 （ 5 , 6 ) に第 9図に示すよう な切断が生じて放電が生ずることにより発生する可能性のある、 安全上 で見過ごせない、 重要な事故の危険を回避することができる利点を完全 に発揮することができる。
また、 前記したように、 放電の発生に至らずとも、 給電装置 （ 9 ) 卜 ランス （ 8 1 または 1 1 4 ) 内部および卜ランスの 2次側出力端子から ランプ （ 1 ) の電極 （ 5 , 6 ) に至る経路のどこかで短絡が生じた場合 や、 ランプ （ 1 ) に全く電力が供給されない、 無負荷開放状態が生じた 場合にも給電装置は安全に停止し、 事故を未然に防止することができる という優れた利点も併せ持つ、 極めて価値の高いものである。
第 7図は、 本発明の請求の範囲第 4項の発明の一実施例である第 2の 実施例の簡略化された構成図であり、 以下において、 これを用いて説明 する。
第 7図はフライバックィ ンバ一夕と呼ばれる方式のもので、 卜ランス ( 1 1 4 ) の 1 次側巻線の一端は入力 D C電源 （ 3 8 ) に、 他端はイ ン バータスイ ッチ素子（ 1 1 5 )に接続され、 イ ンバ一夕スィ ッチ素子（ 1 1 5 ) は、 ゲ一 卜駆動回路 （ 1 1 6 ) により駆動される。
比較器 （ 5 7 ) は、 鋸状波発生器 （ 5 3 ) よりの鋸状波信号 （ 5 4 ) と、 給電装置 （ 9 ) の能力を規定するデューティ比設定信号 （ 1 1 8 ) を比較し、 その出力は、 ゲー ト （ 1 1 9 ) を介してゲー 卜駆動信号 （ 1 1 7 ) としてゲ一 卜駆動回路 （ 1 1 6 ) に入力される。
この回路に関する各部波形は第 8図に示すようで、 （ a ) は鋸状波信 号 （ 5 4 ) とデューティ比設定信号 （ 1 1 8 )、 （ b ) はゲ— 卜駆動信号 ( 1 1 7 )、 （ c ) は トランス （ 1 1 4 ) の 1 次側の電流、 （ d ) は トラ ンス （ 1 1 4 ) の 2次側の電圧のそれぞれ波形である。
トランス （ 1 1 4 )の 2次側巻線の一端は回路のグラン ドに接続され、 他端は、 高電圧側端子としてランプ （ 1 ) の電極 （ 5 , 6 ) の一方に接 続される。
ランプ （ 1 ) の電極の他方は、 抵抗 （ 1 2 0 ) を介して、 回路のグラ ンドに接続される。
抵抗 （ 1 2 0 ) は、 その端子電圧を測定することによりランプ （ 1 ) に流れる電流を検出することができるから、 前記誘電体バリア放電ラン プ （ 1 ) に供給される電力に概ね相関する量を検出するための出力量検 出手段 （ 2 3 ) として機能する。
抵抗 （ 1 2 0 ) は、 抵抗以外の回路素子、 例えばコンデンサなどのィ ンピ一ダンス素子でもよい。
抵抗 （ 1 2 0 ) よりの出力量検出信号 （ 2 4 ) は、 ダイオー ド （ 1 2 1 ) により、 正極性の成分のみが選択され、 電力に概略相関する量に変 換され、 コンデンサ （ 1 2 2 )、 抵抗 （ 1 2 3 ) よりなるハイパスフィ ルタ （ 2 9 ) によって、 放電が発生したときに現れる、 激しく変動する、 あるいはノイズに富む出力量検出信号高周波成分信号 （ 3 1 ) のみが選 択通過される。
通過した出力量検出信号高周波成分信号 （ 3 1 ) は、 ダイォ— ド （ 1 24 ) とコンデンサ （ 1 2 5 ) により、 そのピーク値が、 出力量検出信 号揺らぎ信号 （ 34 ) として保持されて、 出力量検出信号揺らぎ限界信 号 （ 3 6 ) とともに比較器 （ 3 7 ) に入力される。
なお、 保持された出力量検出信号揺らぎ信号 （ 3 4 ) の減衰速度は、 抵抗 （ 1 2 6 ) により定められる。
出力量検出信号揺らぎ信号 （ 3 4 ) が出力量検出信号揺らぎ限界信号 ( 3 6 ) より大きいときは、 比較器 （ 3 7 ) は、 口一レベルの、 異常を 検知した旨の応答 （ 1 8 ) をラツチ回路 （ 1 2 7 ) に入力し、 ラッチ回 路 （ 1 2 7 ) は、 その出力であるラツチ出力信号 （ 1 2 8 ) をローレべ ルに変化させ、 それを保持する。 ラツチ出力信号 （ 1 2 8 ) が口一レベルになると、 比較器 （ 5 7 ) の 出力は、 ゲ— 卜 （ 1 1 9 ) を通過できないため、 本発明の給電装置は安 全に停止し、 事故を未然に防止することができる。
なお、 抵抗 （ 1 2 9 )、 コンデンサ （ 1 3 0 ) は、 給電装置 （ 9 ) の 入力 D C電源 （ 3 8 ) が活性化されたときに、 自動的にラツチ回路 （ 1 2 7 ) を初期化して、 ラッチ出力信号 （ 1 2 8 ) をハイ レベルにセッ ト するためのもので、 抵抗 （ 1 2 9 )、 コンデンサ （ 1 3 0 ) の代わりに、 外部よりの信号に基づいて初期化するように構成してもよい。
以上説明したように、 第 2の実施例は、 本発明の請求の範囲第 4項の 発明に従って構成され、 本発明が有する優れた利点、 すなわち、 ランプ 封体 （ 2 ) の表面上の両極の電極 （ 5 , 6 ) の間隙部分において、 沿面 放電が生じることにより、 または、 両極の電極 （ 5 , 6 ) それぞれに接 続されたケーブルにおいて、 その絶縁被覆越しに、 誘電体バリア放電が 生じることにより、 さらに、 給電装置 （ 9 ) の出力端子 （ 1 0 , 1 1 ) などの接続部で放電が生じたり、 または、 電極 （ 5 , 6 ) に第 9図に示 すような切断が生じて放電が生ずることにより発生する可能性のある、 安全上で見過ごせない、 重要な事故の危険を回避することができる利点 を完全に発揮することができる。
本発明の請求の範囲第 3項の発明の実施例は、 と くに図では示さない が、 簡単には、 請求の範囲第 2項の発明の実施例である第 5図に示した 構成のなかを、 第 7図のなかの異常放電検知回路 （ 1 4 ) に置換えるこ とにより実現することができる。
本発明の請求の範囲第 2項、 請求の範囲第 3項、 請求の範囲第 4項の 発明のうちの 2種または 3種を組み合わせて実施することも可能で、 そ うすることにより、 異常放電検知の信頼性を飛躍的に高めた誘電体バリ ァ放電ランプ光源装置を実現することができる。 何となれば、 本発明の請求の範囲第 2項、 請求の範囲第 3項、 請求の 範囲第 4項の発明は、 それそれ異常放電の検知原理が異なるため、 シス テムとして冗長性が導入されるからである。
例えば、 第 7図に示した構成のなかの抵抗 （ 1 2 0 )、 ダイ才ー ド （ 1 2 1 )、 異常放電検知回路 （ 1 4 ) からなる部分を、 第 5図に示した構 成に追加し、 比較器 （ 3 7 ) の出力を、 追加ダイオー ドを介して 卜ラン ジスタ （ 1 0 6 ) のベースに接続することにより、 比較器 （ 3 7 ) の出 力がローレベルであるときにも、 トランジスタ （ 1 0 6 ) を不活性化す るように改造することにより、 本発明の請求の範囲第 2項と請求の範囲 第 4項の発明を組み合わせた誘電体バリァ放電ランプ光源装置を実現す ることができる。
ただし、 前記追加ダイ才一 ド方向は、 カソ一 ドを比較器 （ 3 7 ) 側に、 アノー ドを トランジスタ （ 1 0 6 ) 側に向ける。
実施例においては、 駆動回路として、 プッシュプルインバー夕とフラ ィバックィ ンバータを例示して説明したが、本発明は、他の方式のもの、 例えばハ一フブリッジ方式ゃフルブリ ッジ方式やその他の方式のィ ンパ —夕を用いて構成したものにおいても、 同様に有効に作用する。
実施例、 とりわけ第 1 の実施例においては、 具体的な回路構成を示し たが、 本発明の優れた利点は、 これに限定されずに、 本発明の請求項の 設計思想に基づいて構成された誘電体バリァ放電ランプ光源装置におい て有効に発揮される。
言うまでも無いが、 実施例で説明した回路動作の詳細事項、 例えば、 信号の極性であるとか、 具体的な回路素子の選択や追加、 省略、 或いは 素子の入手の便や経済的理由に基づく変更などの創意工夫は、 実際の装 置の設計業務において、 精力的に遂行されることを前提としている。 例えば、 第 5図の定電圧ダイ才一 ド （ 1 1 1 ) の電圧が、 例えば市販 のツエナダイ才一 ドを用いるには小さ過ぎる場合は、 通常のダイ-才ー ドを必要な個数だけ順方向接続するようなこと、 或いはまた、 例えば、 第 1 の実施例に現れた回路構成要素、例えば制御回路用 D C電源回路（ 4 0 ) や鋸状波発生器 （ 5 3 )、 イ ンバー夕ゲー ト駆動回路 （ 7 5 , 7 6 )、 演算増幅器 （ 9 8 ) などの一部や全部が集積された市販の集積回路 （例 えばテキサスイ ンスツルメンッ社製 T L 4 9 4や日本電気（株）製 I P C 4 9 4など） を調査して採用するなどの事項は、 前記した創意工夫の範 疇である。
また、 出力量検出手段 （ 2 3 ) などの異常放電検知に関わる要素は、 給電装置 （ 9 ) に一体的に構成されるときに、 本発明の利点を最も享受 することができるが、何らかの理由により、それらの一部または全部を、 給電装置 （ 9 ) の本体部分と切り離して設置し、 ケーブルを用いてその 信号を受信するようにしても、 本発明の機能的な利点は、 損なわれるこ となく有効に発揮される。
当然ながら、 本発明は、 放電用ガスとして如何なるものを使用したも のであるかについて、 全く無関係に応用可能である。
例えば、 水銀などの金属蒸気、 または、 メタルハライ ドと呼ばれるよ うな、 これらとハ口ゲンの混合物や化合物であっても有効に作用する。 また、 放電用ガスとして、 ネオンやアルゴン、 ク リプトン、 キセノ ン、 ラ ドン等の希ガス、 またはこれらと弗素や塩素、 臭素等のハロゲンの混 合物や化合物を用い、 エキシマ発光によって、 紫外線等を生成する、 所 謂誘電体バリァ放電エキシマランプにおいても適用可能である。
なお、 本発明は、 前記封体 （ 2 ) の内面や外面の少なく とも一部に蛍 光体層を形成し、 放電用ガスから生じた放射光によって蛍光体を励起し て、 可視光等の発光を利用する蛍光ランプにおいても極めて有用性が高 い o 本発明によれば、 誘電体バリァ放電によって発光する放電用ガスが充 填された放電空間 （ 3 ) があって、 前記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 （ 5 , 6 ) のうちの少なく とも一方と前記放電 用ガスの間に誘電体 （ 7 , 8 ) が介在する構造を有する誘電体バリア放 電ランプ （ 1 ) と、 前記誘電体バリァ放電ランプ （ 1 ) の前記電極 （ 5 , 6 ) に交流の高電圧を供給するための給電装置 （ 9 ) とを有する誘電体 バリァ放電ランプ光源装置において、前記給電装置（ 9 )のトランス （ 8 1 または 1 1 4 ) 内部および卜ランスの 2次側出力端子から電極 （ 5 , 6 ) までの部分において生じる異常放電を検知するための異常放電検知 回路 （ 1 4 ) を、 前記給電装置 （ 9 ) が有し、 前記給電装置 （ 9 ) は、 前記異常放電検知回路 （ 1 4 ) が異常放電を検知したとき、 前記給電装 置 （ 9 ) から前記誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) への交流の高電圧の供 給を停止するものであって、 前記異常放電検知回路 （ 1 4 ) は、 光や音、 熱、 化学物質などを検出するような特段の異常放電検出器を有すること なく、 前記給電装置 （ 9 ) の電気的挙動のみから異常放電を検知するも のとしたことにより、 誘電体バリァ放電ランプ光源装置の前記給電装置 ( 9 ) の 卜ランス （ 8 1 または 1 1 4 ) 内部および卜ランスの 2次側出 力端子から電極 （ 5 , 6 ) までの部分において生じるかも知れない異常 放電に対し、 安全かつ経済的に、 その危険を防止することができる。 また、 前記給電装置 （ 9 ) は、 前記誘電体バリァ放電ランプ （ 1 ) に 供給される電圧に概ね相関する量を検出するための出力量検出手段 （ 2 3 ) と、 前記誘電体バリァ放電ランプ （ 1 ) に交流の高電圧電力を供給 するための駆動回路 （ 2 1 ) と、 前記駆動回路 （ 2 1 ) の能力を調整す るための能力制御回路 （ 2 5 ) を有し、 前記駆動回路 （ 2 1 ) は、 前記 能力制御回路 （ 2 5 ) が生成する能力調整信号 （ 2 2 ) によってその電 力供給能力を設定されることが可能であり、 前記能力制御回路 （ 2 5 ) は、 前記出力量検出手段 （ 2 3 ) が生成する出力量検出信号 （ 2 4 ) と 出力量目標信号 （ 2 6 ) との誤差が小さ く なるように、 前記能力調整信 号 （ 2 2 ) をフィー ドバック制御するものであって、 前記異常放電検知 回路 （ 1 4 ) は、 前記能力調整信号 （ 2 2 ) が定められた能力設定上限 を外れること、 もし〈は、 前記能力調整信号 （ 2 2 ) が定められた能力 設定下限を外れることの、 少なく とも一方を検知するものとしたことに より、 誘電体バリァ放電ランプ光源装置の前記給電装置 （ 9 ) の 卜ラン ス （ 8 1 または 1 1 4 ) 内部および卜ランスの 2次側出力端子から電極 ( 5 , 6 ) までの部分において生じるかも知れない異常放電に対し、 安 全かつ経済的に、 その危険を防止することができる。
さらに、 前記給電装置 （ 9 ) は、 前記誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) に供給される電力に概ね相関する量を検出するための出力量検出手段 ( 2 3 ) と、 前記誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) に交流の高電圧電力を 供給するための駆動回路 （ 2 1 ) と、 前記駆動回路 （ 2 1 ) の能力を調 整するための能力制御回路 （ 2 5 ) を有し、 前記駆動回路 （ 2 1 ) は、 前記能力制御回路 （ 2 5 ) が生成する能力調整信号 （ 2 2 ) によってそ の電力供給能力を設定されることが可能であり、 前記能力制御回路 （ 2 5 ) は、 前記出力量検出手段 （ 2 3 ) が生成する出力量検出信号 （ 2 4 ) と出力量目標信号 （ 2 6 ) との誤差が小さ くなるように、 前記能力調整 信号 （ 2 2 ) をフィ— ドバック制御するものであって、 前記異常放電検 知回路 （ 1 4 ) は、 前記能力調整信号 （ 2 2 ) が有する揺らぎの定めら れた周波数範囲の成分が、 定められた水準以上であることを検知するも のとしたことにより、 誘電体バリァ放電ランプ光源装置の前記給電装置 ( 9 ) の 卜ランス （ 8 1 または 1 1 4 ) 内部および卜ランスの 2次側出 力端子から電極 （ 5， 6 ) までの部分において生じるかも知れない異常 放電に対し、 安全かつ経済的に、 その危険を防止することができる。 またさらに、 前記給電装置 （ 9 ) は、 前記駆動回路 （ 2 1 ) より後段 に、 前記誘電体バリァ放電ランプ （ 1 ) に供給される電力に概ね相関す る量を検出するための出力量検出手段 （ 2 3 ) を有し、 前記異常放電検 知回路 （ 1 4 ) は、 前記出力量検出手段 （ 2 3 ) が生成する出力量検出 信号 （ 2 4 ) が有する揺らぎの定められた周波数範囲の成分が、 定めら れた水準以上であることを検知するものとしたことにより、 誘電体バリ ァ放電ランプ光源装置の前記給電装置 （ 9 ) の 卜ランス （ 8 1 または 1 1 4 ) 内部および卜ランスの 2次側出力端子から電極 （ 5 , 6 ) までの 部分において生じるかも知れない異常放電に対し、 安全かつ経済的に、 その危険を防止することができる。 産業上の利用可能性
本発明は、 いわゆる誘電体バリア放電によって、 放電用ガスに発光や 発熱を生じせしめ、 これを利用する光源装置、 例えば、 エキシマ発光に よって紫外線等を発生させる誘電体バリア放電ランプや、 蛍光体を併用 した希ガスランプと呼ばれるランプなどの、 誘電体バリァ放電ランプ光 源装置に関する。
放電用ガスとして如何なるものを使用したものであるかについて全く 無関係に応用可能であり、 水銀などの金属蒸気、 またはメタルハラィ ド と呼ばれるような、 これらとハロゲンの混合物や化合物であっても有効 に作用する。 また、 ネオンやアルゴン、 ク リプトン、 キセノ ン、 ラ ドン 等の希ガス、 またはこれらと弗素や塩素、 臭素等のハロゲンの混合物や 化合物を用いたものであっても有効に作用する。 そして、 封体 （ 2 ) の 内面や外面の少なく とも一部に蛍光体層を形成し、 放電用ガスから生じ た放射光によって蛍光体を励起して、 可視光等の発光を利用する蛍光ラ ンプにおいても極めて有用性が高い。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 誘電体バリア放電によって発光する放電用ガスが充填された放電空 間 （ 3 ) があって、 前記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 （ 5 , 6 ) のうちの少な〈 とも一方と前記放電用ガスの間に誘 電体 （ 7 , 8 ) が介在する構造を有する誘電体バリァ放電ランプ （ 1 ) と、 前記誘電体バリァ放電ランプ （ 1 ) の前記電極 （ 5 , 6 ) に交流の 高電圧を供給するための給電装置 （ 9 ) 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 （ 9 ) の 卜ランス （ 8 1 または 1 1 4 ) 内部および卜ランスの 2次側出力端子から前記電極 （ 5 , 6 ) ま での部分において生じる異常放電を検知するための異常放電検知回路 ( 1 4 ) を、 前記給電装置 （ 9 ) が有し、 前記給電装置 （ 9 ) は、 前記 異常放電検知回路（ 1 4 )が異常放電を検知したとき、前記給電装置（ 9 ) から前記誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) への交流の高電圧の供給を停止 するものであって、 前記異常放電検知回路 （ 1 4 ) は、 光や音、 熱、 化 学物質などを検出するような特段の異常放電検出器を有することなく 、 前記給電装置 （ 9 ) の電気的挙動のみから異常放電を検知するものであ ることを特徴とする誘電体バリァ放電ランプ光源装置。
2. 前記給電装置 （ 9 ) は、 前記誘電体バリァ放電ランプ （ 1 ) に供給 される電圧に概ね相関する量を検出するための出力量検出手段 （ 2 3 ) と、 前記誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) に交流の高電圧電力を供給する ための駆動回路 （ 2 1 ) と、 前記駆動回路 （ 2 1 ) の能力を調整するた めの能力制御回路 （ 2 5 ) を有し、 前記駆動回路 （ 2 1 ) は、 前記能力 制御回路 （ 2 5 ) が生成する能力調整信号 （ 2 2 ) によってその電力供 給能力を設定されることが可能であり、 前記能力制御回路 （ 2 5 ) は、 前記出力量検出手段 （ 2 3 ) が生成する出力量検出信号 （ 2 4 ) と出力 量目標信号（ 2 6 ) との誤差が小さ 〈なるように、前記能力調整信号（ 2 2 )をフィー ドバック制御するものであって、前記異常放電検知回路（ 1 4 ) は、 前記能力調整信号 （ 2 2 ) が定められた能力設定上限を外れる こと、 も しくは、 前記能力調整信号 （ 2 2 ) が定められた能力設定下限 を外れることの、 少なく とも一方を検知するものであることを特徴とす る請求の範囲第 1 項に記載の誘電体バリァ放電ランプ光源装置。
3. 前記給電装置 （ 9 ) は、 前記誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) に供給 される電力に概ね相関する量を検出するための出力量検出手段 （ 2 3 ) と、 前記誘電体バリア放電ランプ （ 1 ) に交流の高電圧電力を供給する ための駆動回路 （ 2 1 ) と、 前記駆動回路 （ 2 1 ) の能力を調整するた めの能力制御回路 （ 2 5 ) を有し、 前記駆動回路 （ 2 1 ) は、 前記能力 制御回路 （ 2 5 ) が生成する能力調整信号 （ 2 2 ) によってその電力供 袷能力を設定されることが可能であり、 前記能力制御回路 （ 2 5 ) は、 前記出力量検出手段 （ 2 3 ) が生成する出力量検出信号 （ 2 4 ) と出力 量目標信号（ 2 6 ) との誤差が小さ くなるように、前記能力調整信号（ 2 2 )をフィー ドバック制御するものであって、前記異常放電検知回路（ 1 4 ) は、 前記能力調整信号 （ 2 2 ) が有する揺らぎの定められた周波数 範囲の成分が、 定められた水準以上であることを検知するものであるこ とを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の誘電体バリァ放電ランプ光源 装置。
4. 前記給電装置 （ 9 ) は、 前記駆動回路 （ 2 1 ) より後段に、 前記誘 電体バリァ放電ランプ （ 1 ) に供給される電力に概ね相関する量を検出 するための出力量検出手段 （ 2 3 ) を有し、 前記異常放電検知回路 （ 1 4 ) は、 前記出力量検出手段 （ 2 3 ) が生成する出力量検出信号 （ 2 4 ) が有する揺らぎの定められた周波数範囲の成分が、 定められた水準以上 であることを検知するものであることを特徴とする請求の範囲第 1 項に 記載の誘電体バリア放電ランプ光源装置。
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