專利名稱：復(fù)合陰極熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣體放電光源的技術(shù)領(lǐng)域，涉及螢光燈陰極結(jié)構(gòu)，更具體地說， 本發(fā)明涉及一種復(fù)合陰極螢光燈。
背景技術(shù)：
近年來，作為液晶背光照明的冷陰極熒光燈(CCFL)的制作技術(shù)得到很大 發(fā)展，己開始進(jìn)入普通照明領(lǐng)域。
冷陰極熒光燈有著結(jié)構(gòu)緊湊，發(fā)光效率高，可頻繁開關(guān)，調(diào)光便易，使用 壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，其有效壽命達(dá)到2 5萬小時(shí)。但是，燈管的工作電流較小，管 電壓高，需高電壓?jiǎn)?dòng)。陰極大多為杯狀、筒狀或片狀的鋁、鐵、鎳、鉬、鈮 等高純金屬材料，或者鋯鉛、鐵鎳等合金材料。陰極工作溫度約為80 12(TC, 其工作原理是由離子轟擊電極而發(fā)射二次電子。有時(shí)為了提高陰極發(fā)射電子的 能力，在電極表面涂覆有電子發(fā)射較高的粉末材料。隨著冷陰極熒光燈功率的 增大，以及要求燈管工作特性的改善，必須提高陰極發(fā)射電子粉的能力，則可 以增大陰極的表面積，或者選用二次電子發(fā)射系數(shù)較大的陰極材料。
熱陰極熒光燈的氧化物陰極是在較高溫度下工作，屬于熱電子發(fā)射，電子 獲得足夠熱能后而溢出電極，它具有功函數(shù)低，二次電子發(fā)射能力較好的優(yōu)質(zhì) 電子發(fā)射體。但是氧化物陰極耐離子轟擊的能力差，易被離子轟擊濺射損耗， 工作壽命短，在冷陰極熒光燈中通常不宜采用。
當(dāng)燈管工作電流較小時(shí)，陰極工作溫度低，其主要為二次電子發(fā)射，熱電 子發(fā)射所占份額較??；隨工作電流不斷增大，熱陰極溫度相應(yīng)升高，熱電子發(fā) 射所占份額變大，甚至呈現(xiàn)以熱電子發(fā)射為主。只要合理地選擇電極結(jié)構(gòu)，電 場(chǎng)分布，燈管電流值的大小等，就可以得到陰極的不同份額的二次電子和熱電子發(fā)射量。通常二次電子發(fā)射份額大，則光效較低，壽命長(zhǎng)，反之熱電子發(fā)射
為主，光效高，壽命較短。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明提供了一種復(fù)合陰極熒光燈，這是一種冷陰極和熱 陰極相組合的低壓氣體放電燈具，其目的是提高陰極熒光燈的發(fā)光效率，延長(zhǎng) 使用壽命提高，提高工作可靠性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為
本發(fā)明所提供的這種復(fù)合陰極螢光燈，包括內(nèi)涂螢光粉層的燈管、陰極及 燈管內(nèi)作為放電工作介質(zhì)的復(fù)合氣體，所述的陰極設(shè)有由片狀材料制成的金屬 陰極、螺旋絲狀陰極；所述的陰極由所述的金屬陰極和螺旋絲狀陰極復(fù)合形成。
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種冷陰極和熱陰極相組合的低壓氣體放電燈，根 據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合和工作特性要求的不同，調(diào)整陰極結(jié)構(gòu)和工作溫度，以及填充氣體 的組份和壓力，得到發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)，工作可靠的氣體放電光源。
下面是兩個(gè)不同的螺旋絲狀陰極的螺旋旋轉(zhuǎn)方向的設(shè)置方案
1、 所述的螺旋絲狀陰極的螺旋旋轉(zhuǎn)軸線為橫向，即該軸線垂直于所述的燈 管軸線。
2、 或者，所述的螺旋絲狀陰極的螺旋旋轉(zhuǎn)軸線為立式，即該軸線與所述的 燈管軸線方向平行或重合。
下面是根據(jù)燈管直徑的不同而采用的復(fù)合陰極的三個(gè)不同復(fù)合方式的結(jié)構(gòu) 方案
1、所述的燈管直徑大于6mm，所述的金屬陰極為筒形，所述的螺旋絲狀陰 極設(shè)在金屬陰極的筒形之內(nèi)，并且螺旋絲狀陰極的外形小于金屬陰極的內(nèi)壁， 所述的螺旋絲狀陰極的兩端分別由兩根鎳導(dǎo)絲引出，所述的鎳導(dǎo)絲平行于金屬陰極的筒形的側(cè)面母線，所述的鎳導(dǎo)絲與金屬陰極的內(nèi)壁相距一定距離，所述 的鎳導(dǎo)絲與金屬陰極通過焊接點(diǎn)連接。
2、 或者，所述的燈管直徑小于6mm，所述的金屬陰極為筒形，所述的螺旋 絲狀陰極設(shè)在金屬陰極的筒形之內(nèi)并與金屬陰極的內(nèi)壁接觸；所述的螺旋絲狀 陰極的兩端分別由兩根鎳導(dǎo)絲引出，所述的鎳導(dǎo)絲平行于金屬陰極的筒形的側(cè) 面母線，并且所述鎳導(dǎo)絲緊貼在金屬陰極的內(nèi)壁上。
3、 或者，所述的燈管直徑小于6mm，所述的金屬陰極為兩塊互相平行的平 板，所述的螺旋絲狀陰極設(shè)在金屬陰極的兩塊互相平行的平板之間并與金屬陰 極的內(nèi)壁接觸；所述的螺旋絲狀陰極的兩端分別由兩根鎳導(dǎo)絲引出，所述的鎳 導(dǎo)絲平行于金屬陰極的平板的平面，并且所述鎳導(dǎo)絲緊貼在金屬陰極的內(nèi)側(cè)面 上。
下面是螺旋絲狀陰極與金屬陰極的相對(duì)位置的四個(gè)不同的方案
1、 所述的螺旋絲狀陰極設(shè)置在金屬陰極的筒形朝向所述燈管內(nèi)方向的沿口 位置。
2、 或者，所述的螺旋絲狀陰極在金屬陰極的筒形朝向所述燈管內(nèi)方向的沿 口縮進(jìn)一段距離。
3、 或者，所述的螺旋絲狀陰極設(shè)置在平板狀的金屬陰極的朝向所述燈管內(nèi)
方向的端頭位置。
4、 或者，所述的螺旋絲狀陰極在平板狀的金屬陰極的朝向所述燈管內(nèi)方向 的端頭縮進(jìn)一段距離。
下面是螢光燈管電路的兩個(gè)不同的方案
1、與所述的金屬陰極或螺旋絲狀陰極相連接的杜美絲引出線，與電子鎮(zhèn)流 器的輸出端相連接；2、或者，與所述的金屬陰極或螺旋絲狀陰極相連接的杜美絲引出線，與電 子逆變器的輸出端相連接。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，將金屬冷陰極和氧化物熱陰極組合在一起，兼 具兩者的優(yōu)點(diǎn)，克服其缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)金屬冷陰極能夠承受離子的反復(fù) 轟擊，燈管工作壽命長(zhǎng)，而電子發(fā)射性能較差，發(fā)光效率不高；而氧化物熱陰 極的發(fā)射電子能力好，能耗低陰極位降和燈管電壓降，以及提高發(fā)光效率。通 過兩者的復(fù)合，可以改善燈管的光電性能，提高陰極熒光燈的發(fā)光效率，又能 保護(hù)或減輕熱陰極所遭受的離子濺射損傷，特別是在燈管點(diǎn)燃啟動(dòng)的瞬間，明 顯減少熱電子發(fā)射材料的耗損，提高燈管的工作可靠性，延長(zhǎng)燈管壽命。


下面對(duì)本說明書各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說明
圖1為管徑大于6mm以上的電燈的復(fù)合陰極結(jié)構(gòu)示意圖，其中 圖1 (a)為金屬陰極與橫式螺旋絲狀陰極復(fù)合；
圖1 (b)為金屬陰極與立式螺旋絲狀陰極復(fù)合。
圖2為管徑小于6mm的放電燈的復(fù)合陰極結(jié)構(gòu)示意圖，其中
圖2 (a)為金屬陰極與橫式螺旋絲狀陰極復(fù)合；
圖2 (b)為金屬陰極與立式螺旋絲狀陰極復(fù)合。
圖3為熱電子發(fā)射為主的復(fù)合陰極的結(jié)構(gòu)圖，其中
圖3 (a)為管徑大于6mm以上的復(fù)合陰極結(jié)構(gòu)示意圖3 (b)為管徑小于6mm的復(fù)合陰極結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明所涉及的螢光燈的電路圖，其中
圖4 (a)為本發(fā)明中燈管與電子逆變器連接的電路圖4 (b)為本發(fā)明中燈管與電子整流器連接、處于弧光放電狀態(tài)的電路圖。圖中標(biāo)記為
1、金屬陰極，2、螺旋絲狀陰極，3、鎳導(dǎo)絲，4、焊接點(diǎn)，5、芯柱，6、 杜美絲，7、排氣管；8、電子鎮(zhèn)流器，9、電子逆變器，10、燈管，11、金屬陰 極，12、螺旋絲狀陰極，13、鎳導(dǎo)絲，14、玻珠，15、杜美絲。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如所涉及 的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及 工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域 的技術(shù)人員對(duì)木發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
如圖1、圖2和圖3所表達(dá)的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明為一種復(fù)合陰極螢光燈， 包括內(nèi)涂螢光粉層的燈管10、陰極及燈管10內(nèi)作為放電工作介質(zhì)的復(fù)合氣體。
所述的氣體放電的工作物質(zhì)由Ar、 Ne、 Hg等構(gòu)成。燈管10配有電控逆變 器，可以改變燈管工作狀態(tài)和電流的大小，隨之調(diào)整陰極工作溫度。
為了解決在本說明書背景技術(shù)部分所述的目前公知技術(shù)存在的問題并克服 其缺陷，實(shí)現(xiàn)提高陰極熒光燈的發(fā)光效率，延長(zhǎng)使用壽命提高，提高工作可靠 性的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為-
如圖1至圖3所示，本發(fā)明所提供的這種復(fù)合陰極螢光燈，所述的陰極設(shè) 有由片狀材料制成的金屬陰極1 (或金屬陰極ll)、螺旋絲狀陰極2 (或螺旋絲 狀陰極12);所述的陰極由所述的金屬陰極l (或金屬陰極ll)和螺旋絲狀陰極 2 (或螺旋絲狀陰極12)復(fù)合形成。
金屬冷陰極即金屬陰極1 (或金屬陰極11)只需單根導(dǎo)絲進(jìn)行焊接，為了 在燈管排氣工序中對(duì)螺旋絲狀電極即螺旋絲狀陰極2 (或螺旋絲狀陰極12)進(jìn) 行通電加熱，分解激活，其表面涂覆的電子發(fā)射材料，應(yīng)有兩根導(dǎo)絲導(dǎo)出。由金屬陰極l (或金屬陰極ll)和涂覆電子發(fā)射材料的螺旋絲狀陰極2 (或 螺旋絲狀陰極12)構(gòu)成的一種新型復(fù)合陰極，其優(yōu)點(diǎn)是增大了陰極發(fā)射電子的 表面積，金屬陰極發(fā)射二次電子為主，螺旋絲狀陰極發(fā)射熱電子為主。
調(diào)整金屬陰極l (或金屬陰極ll)和螺旋絲狀陰極2 (或螺旋絲狀陰極12) 相對(duì)的位置，可以改變螺旋絲狀陰極2 (或螺旋絲狀陰極12)受正離子轟擊程 度不同，螺旋絲狀陰極2 (或螺旋絲狀陰極12)位置較高，受離子轟擊增大， 其溫度升高，熱電子發(fā)射會(huì)增加；反之，螺旋絲狀陰極2 (或螺旋絲狀陰極12) 位置低于金屬陰極l (或金屬陰極ll)，則其電子發(fā)射的貢獻(xiàn)明顯減少。
必須指示，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)發(fā)光效率和工作壽命要求的不同，合理調(diào)整金 屬陰極和螺旋絲狀陰極的相對(duì)高度。作為弧光放電的熱陰極燈管，其管內(nèi)內(nèi)的 填充氣體壓力和組分應(yīng)作必要的改變，它與輝光放電的冷陰極燈的差異甚大。
改變冷陰極(金屬陰極)和熱陰極(螺旋絲狀陰極)的形狀尺寸、相對(duì)位 置高低、放電電流等，能夠得到不同的二次電子和熱電子發(fā)射比份，燈管放電 特性也發(fā)生變化。在二次電子發(fā)射為主的冷陰極中，熱電子發(fā)射陰極的存在， 可以提高發(fā)射電子能力，改善光電性能提高發(fā)光效率。在熱電子發(fā)射為主的放 電陰極燈中，冷陰極的存在，可以改變電場(chǎng)的分布，減輕離子對(duì)涂電子粉絲狀 陰極的濺射損傷，延長(zhǎng)燈管的壽命。
復(fù)合陰極組合使得電極表面增加，而燈管兩端電極交替作為陰極和陽極， 作為陰極時(shí)，使得發(fā)射電子數(shù)量增加，反之，作為陽極時(shí)，陽極位降超于零或 者出現(xiàn)負(fù)陽極位降，會(huì)使得燈管壓降隨之減小，燈管功耗降低，光效提高。
采用上述技術(shù)方案，將金屬冷陰極和氧化物熱陰極組合在一起，兼具兩者 的優(yōu)點(diǎn)，克服其缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)金屬冷陰極能夠承受離子的反復(fù)轟擊， 燈管工作壽命長(zhǎng)，而電子發(fā)射性能較差，發(fā)光效率不高；而氧化物熱陰極的發(fā)射電子能力好，能耗低陰極位降和燈管電壓降，以及提高發(fā)光效率。通過兩者 的復(fù)合，可以改善燈管的光電性能，提高陰極熒光燈的發(fā)光效率，又能保護(hù)或 減輕熱陰極所遭受的離子濺射損傷，特別是在燈管點(diǎn)燃啟動(dòng)的瞬間，明顯減少 熱電子發(fā)射材料的耗損，提高燈管的工作可靠性，延長(zhǎng)燈管壽命。
下面是本發(fā)明的具體實(shí)施示例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在實(shí)施本發(fā)明時(shí)可以參 考并酌情選擇應(yīng)用
一、 螺旋絲狀陰極的螺旋旋轉(zhuǎn)方向?yàn)闄M式的結(jié)構(gòu)
如圖l (a)、圖2 (a)、圖3 (a)及圖3 (b)所示，所示，為金屬陰極與橫 式螺旋絲狀陰極復(fù)合結(jié)構(gòu)
即圖中所表達(dá)的螺旋絲狀陰極2 (或螺旋絲狀陰極12)的螺旋旋轉(zhuǎn)軸線為 橫向，即該軸線垂直于所述的燈管10軸線。
二、 螺旋絲狀陰極的螺旋旋轉(zhuǎn)方向?yàn)榱⑹降慕Y(jié)構(gòu)
如圖l (b)、圖2 (b)所示，為金屬陰極與立式螺旋絲狀陰極復(fù)合結(jié)構(gòu) 即圖中所表達(dá)的螺旋絲狀陰極2 (或螺旋絲狀陰極12)的螺旋旋轉(zhuǎn)軸線為 立式，即該軸線與所述的燈管10軸線方向平行或重合。
三、 燈管直徑大于或等于6mm時(shí)的復(fù)合陰極結(jié)構(gòu) 如圖1 (a)、圖1 (b)、圖3 (a)所示
本發(fā)明所述的燈管10直徑大于或等于6mm，所述的金屬陰極1為筒形，所 述的螺旋絲狀陰極2設(shè)在金屬陰極1的筒形之內(nèi)，并且螺旋絲狀陰極2的外形 小于金屬陰極1的內(nèi)壁，所述的螺旋絲狀陰極2的兩端分別由兩根鎳導(dǎo)絲3引 出，所述的鎳導(dǎo)絲3平行于金屬陰極1的筒形的側(cè)面母線，所述的鎳導(dǎo)絲3與 金屬陰極1的內(nèi)壁相距一定距離，所述的鎳導(dǎo)絲3與金屬陰極1通過焊接點(diǎn)4 連接。復(fù)合陰極結(jié)構(gòu)還包括芯柱5和排氣管7。
四、 燈管直徑小于或等于6mm時(shí)的復(fù)合陰極結(jié)構(gòu)(其中金屬陰極為筒形) 如圖2 (a)所示
本發(fā)明所述的燈管10直徑小于或等于6mm時(shí)，所述的金屬陰極11為筒形， 所述的螺旋絲狀陰極12設(shè)在金屬陰極11的筒形之內(nèi)并與金屬陰極11的內(nèi)壁接 觸；所述的螺旋絲狀陰極12的兩端分別由兩根鎳導(dǎo)絲13引出，所述的鎳導(dǎo)絲 13平行于金屬陰極11的筒形的側(cè)面母線，并且所述鎳導(dǎo)絲13緊貼在金屬陰極 11的內(nèi)壁上。
鎳導(dǎo)絲13由玻珠14固定。
五、 燈管直徑小于或等于6mm時(shí)的復(fù)合陰極結(jié)構(gòu)(其中金屬陰極為兩個(gè)平 行平板)
如圖2 (b)所示
本發(fā)明所述的燈管10直徑小于或等于6mm時(shí)，所述的金屬陰極11為兩塊 互相平行的平板，所述的螺旋絲狀陰極12設(shè)在金屬陰極11的兩塊互相平行的 平板之間并與金屬陰極11的內(nèi)壁接觸；所述的螺旋絲狀陰極12的兩端分別由 兩根鎳導(dǎo)絲13引出，所述的鎳導(dǎo)絲13平行于金屬陰極11的平板的平面，并且 所述鎳導(dǎo)絲13緊貼在金屬陰極11的內(nèi)側(cè)面上。
鎳導(dǎo)絲13由玻珠14固定。
六、 螺旋絲狀陰極與金屬陰極位置平齊的復(fù)合陰極結(jié)構(gòu)(其中燈管直徑大 于或等于6mm，金屬陰極為筒形)
如圖3 (a)所示
本發(fā)明所述的螺旋絲狀陰極2設(shè)置在金屬陰極1的筒形朝向所述燈管10內(nèi) 方向的沿口位置。該結(jié)構(gòu)適用于熱陰極放電燈的實(shí)施方式。
七、 螺旋絲狀陰極與金屬陰極位置平齊的復(fù)合陰極結(jié)構(gòu)(其中燈管直徑小
于或等于6mm，金屬陰極為平板狀) 如圖3 (b)所示
本發(fā)明所述的螺旋絲狀陰極12設(shè)置在金屬陰極11的朝向所述燈管10內(nèi)方 向的端頭位置。
圖3 (a)、圖3 (b)為熱電子發(fā)射為主的復(fù)合陰極的結(jié)構(gòu)圖。金屬陰極1 與螺旋絲狀陰極2頂端位置靠近，燈管10正常工作時(shí)，螺旋絲狀陰極2受帶電 粒子轟擊，燈絲溫度升至較高，以熱電子發(fā)射為主，二次電子發(fā)射份額較少。 金屬陰極l的金屬片可以保護(hù)螺旋絲狀陰極2，減輕離子濺射損耗，延長(zhǎng)燈管工 作壽命。
該結(jié)構(gòu)適用于熱陰極放電燈的實(shí)施方式。
八、 螺旋絲狀陰極與金屬陰極位置不平齊的復(fù)合陰極結(jié)構(gòu)(其中燈管直徑 大于或等于6mm):
如圖1 (a)、圖1 (b)所示
本發(fā)明所述的螺旋絲狀陰極2在金屬陰極1的筒形朝向所述燈管10內(nèi)方向 的沿口縮進(jìn)一段距離。
該結(jié)構(gòu)適用于冷陰極放電燈的實(shí)施方式。
八、螺旋絲狀陰極與金屬陰極位置不平齊的復(fù)合陰極結(jié)構(gòu)(其屮燈管直徑 小于或等于6mm，金屬陰極為筒形) 如圖2 (a)所示
本發(fā)明所述的螺旋絲狀陰極12在金屬陰極11的筒形朝向所述燈管10內(nèi)方 向的沿口縮進(jìn)一段距離。該結(jié)構(gòu)適用于冷陰極放電燈的實(shí)施方式。
九、螺旋絲狀陰極與金屬陰極位置不平齊的復(fù)合陰極結(jié)構(gòu)(其中燈管直徑
大于或等于6mm，為金屬陰極為平板狀)
如圖(b)所示
本發(fā)明所述的螺旋絲狀陰極12在金屬陰極11的朝向所述燈管10內(nèi)方向的 端頭縮進(jìn)一段距離。
該結(jié)構(gòu)適用于冷陰極放電燈的實(shí)施方式。
十、熱陰極放電燈的實(shí)施方式 如圖4 (b)所示
與所述的金屬陰極l (金屬陰極ll)或螺旋絲狀陰極2 (螺旋絲狀陰極12) 相連接的杜美絲6 (或杜美絲15)引出線，與電子鎮(zhèn)流器8的輸出端相連接。
圖3中金屬陰極1 (或金屬陰極1)和螺旋絲狀陰極2 (或螺旋絲狀陰極12) 的位置幾乎相同，或者螺旋絲狀陰極稍高出金屬陰極。與金屬陰極1或螺旋絲 狀陰極2相連接的杜美絲6引出線和電子鎮(zhèn)流器8的輸出端相接，燈管處于弧 光放電狀態(tài)，燈絲上呈現(xiàn)高亮度的熱點(diǎn)，發(fā)射熱電子。金屬陰極的存在可以改 變電場(chǎng)分布，降低高能正離子對(duì)絲狀陰極的濺射損傷。
有時(shí)也可以將兩根杜美絲的引出線結(jié)合在一起，接入電子逆變器的輸出端， 此時(shí)燈絲不會(huì)出現(xiàn)熱點(diǎn)，而在正離子的轟擊下，絲狀陰極溫度會(huì)升高，但遠(yuǎn)低 于熱點(diǎn)溫度(900K)，其發(fā)射熱電子為主，二次電子份額較少。此時(shí)，金屬陰極 可以保護(hù)絲狀陰極，減輕正離子轟擊的濺射損傷，可以延長(zhǎng)燈管工作壽命。
十一、冷陰極放電燈的實(shí)施方式
如圖4 (a)所示
與所述的金屬陰極l (或金屬陰極il)或螺旋絲狀陰極2 (或螺旋絲狀陰極12)相連接的杜美絲6 (或杜美絲15)引出線，與電子逆變器9的輸出端相連 接。
電子逆變器9輸出端與燈管相連接時(shí)，讓電極引出的兩根杜美絲合在一起， 兩種電極處于同電位。
在圖1中，金屬陰極1或的頂端位置明顯高于螺旋絲狀陰極2;同樣，在圖 2中，金屬陰極11或的頂端位置明顯高于螺旋絲狀陰極12
由于金屬陰極位置較高，燈管啟動(dòng)時(shí)，高能量正離子主要轟擊于金屬陰極， 發(fā)射出二次電子，引燃放電。燈管處于正常放電狀態(tài)，兩種陰極都受到正離子 轟擊，金屬陰極發(fā)射二次電子，而螺旋絲狀陰極受離子轟擊時(shí)，溫度會(huì)升高， 能發(fā)射一定數(shù)量的熱電子，同時(shí)會(huì)發(fā)生二次電子發(fā)射。
由金屬陰極和涂覆電子發(fā)射材料的螺旋絲狀陰極構(gòu)成的一種新型復(fù)合陰 極，增大了陰極發(fā)射電子的表面積前者發(fā)射二次電子為主，后者發(fā)射熱電子為 主。
一般金屬陰極高于絲狀陰極，前者位置越高，發(fā)射二次電子的份額越多； 反之，后者的位置提高，其發(fā)射熱電子的份額增加；如果后者位置高于前者， 則陰極呈熱電子發(fā)射狀態(tài)。
作為輝光放電的冷陰極工作狀態(tài)，金屬陰極位置必須高于絲狀陰極，兩者 又處于同電位。做為弧光放電的熱陰極工作狀態(tài)，可以設(shè)置金屬片或絲高于絲 狀陰極，此時(shí)，可以用作觸發(fā)啟動(dòng)之用，減輕冷啟動(dòng)對(duì)絲狀熱陰極的濺射損傷。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上 述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性 的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種復(fù)合陰極螢光燈，包括內(nèi)涂螢光粉層的燈管(10)、陰極及燈管(10)內(nèi)作為放電工作介質(zhì)的復(fù)合氣體，其特征在于所述的陰極設(shè)有由片狀材料制成的金屬陰極(1、11)、螺旋絲狀陰極(2、12)；所述的陰極由所述的金屬陰極(1、11)和螺旋絲狀陰極(2、12)復(fù)合形成。
2、 按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合陰極螢光燈，其特征在于所述的螺旋絲狀 陰極(2、 12)的螺旋旋轉(zhuǎn)軸線為橫向，即該軸線垂直于所述的燈管(10)軸線。
3、 按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合陰極螢光燈，其特征在于所述的螺旋絲狀陰極(2、 12)的螺旋旋轉(zhuǎn)軸線為立式，即該軸線與所述的燈管U0)軸線方向 平行或重合。
4、 按照權(quán)利要求1或2或3所述的復(fù)合陰極螢光燈，其特征在于所述的 燈管(10)直徑大于或等于6mm,所述的金屬陰極(1)為筒形，所述的螺旋絲 狀陰極(2)設(shè)在金屬陰極(1)的筒形之內(nèi)，并且螺旋絲狀陰極(2)的外形小 于金屬陰極(1)的內(nèi)壁，所述的螺旋絲狀陰極(2)的兩端分別由兩根鎳導(dǎo)絲(3)引出，所述的鎳導(dǎo)絲(3)平行于金屬陰極(1)的筒形的側(cè)面母線，所述 的鎳導(dǎo)絲(3)與金屬陰極(1)的內(nèi)壁相距一定距離，所述的鎳導(dǎo)絲(3)與金 屬陰極(1)通過焊接點(diǎn)(4)連接。
5、 按照權(quán)利要求1或2或3所述的復(fù)合陰極螢光燈，其特征在于所述的 燈管(10)直徑小于6mm，所述的金屬陰極(11)為筒形，所述的螺旋絲狀陰 極(12)設(shè)在金屬陰極(11)的筒形之內(nèi)并與金屬陰極(11)的內(nèi)壁接觸；所 述的螺旋絲狀陰極(12)的兩端分別由兩根鎳導(dǎo)絲(13)引出，所述的鎳導(dǎo)絲(13)平行于金屬陰極(11)的筒形的側(cè)面母線，并且所述鎳導(dǎo)絲(13)緊貼 在金屬陰極(11)的內(nèi)壁上。
6、 按照權(quán)利要求1或2或3所述的復(fù)合陰極螢光燈，其特征在于所述的燈管(10)直徑小于6mm,所述的金屬陰極(11)為兩塊互相平行的平板，所 述的螺旋絲狀陰極(12)設(shè)在金屬陰極(11)的兩塊互相平行的平板之間并與 金屬陰極(11)的內(nèi)壁接觸；所述的螺旋絲狀陰極(12)的兩端分別由兩根鎳 導(dǎo)絲(13)引出，所述的鎳導(dǎo)絲(13)平行于金屬陰極(11)的平板的平面， 并且所述鎳導(dǎo)絲(13)緊貼在金屬陰極(11)的內(nèi)側(cè)面上。
7、 按照權(quán)利要求4所述的復(fù)合陰極螢光燈，其特征在于所述的螺旋絲狀 陰極(2)設(shè)置在金屬陰極(1)的筒形朝向所述燈管(10)內(nèi)方向的沿口位置； 或者所述的螺旋絲狀陰極(2)在金屬陰極(1)的筒形朝向所述燈管(10)內(nèi) 方向的沿口縮進(jìn)一段距離。
8、 按照權(quán)利要求5所述的復(fù)合陰極螢光燈，其特征在于所述的螺旋絲狀 陰極(12)設(shè)置在金屬陰極(11)的筒形朝向所述燈管(10)內(nèi)方向的沿口位 置；或者所述的螺旋絲狀陰極(12)在金屬陰極(11)的筒形朝向所述燈管(10) 內(nèi)方向的沿口縮進(jìn)一段距離。
9、 按照權(quán)利要求6所述的復(fù)合陰極螢光燈，其特征在于所述的螺旋絲狀 陰極(12)設(shè)置在金屬陰極Ul)的朝向所述燈管(10)內(nèi)方向的端頭位置； 或者所述的螺旋絲狀陰極(12)在金屬陰極(11)的朝向所述燈管(10)內(nèi)方 向的端頭縮進(jìn)一段距離。
10、 按照權(quán)利要求7或8或9所述的復(fù)合陰極螢光燈，其特征在于與所 述的金屬陰極(1、 11)或螺旋絲狀陰極(2、 12)相連接的杜美絲(6、 15)引 出線，與電子鎮(zhèn)流器(8)的輸出端相連接；或者，與所述的金屬陰極(1、 11) 或螺旋絲狀陰極(2、 12)相連接的杜美絲(6、 15)引出線，與電子逆變器(9) 的輸出端相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合陰極熒光燈，包括內(nèi)涂熒光粉層的燈管、陰極及燈管內(nèi)作為放電工作介質(zhì)的復(fù)合氣體，陰極設(shè)有由片狀材料制成的金屬陰極、螺旋絲狀陰極；所述的陰極由金屬陰極和螺旋絲狀陰極復(fù)合形成。采用上述技術(shù)方案，兼具金屬冷陰極和氧化物熱陰極的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)金屬冷陰極能夠承受離子的反復(fù)轟擊，燈管工作壽命長(zhǎng)；而氧化物熱陰極的發(fā)射電子能力好，能耗低陰極位降和燈管電壓降，以及提高發(fā)光效率。復(fù)合陰極可以改善燈管的光電性能，又能保護(hù)或減輕熱陰極所遭受的離子濺射損傷，特別是在燈管點(diǎn)燃啟動(dòng)的瞬間，明顯減少熱電子發(fā)射材料的耗損，提高燈管的工作可靠性，延長(zhǎng)燈管壽命。
文檔編號(hào)H01J61/067GK101533751SQ200910116619
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者張建國, 諸玉華 申請(qǐng)人:黃山虹川照明有限公司