專(zhuān)利名稱(chēng)：平板熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種平板熒光燈，用于照明、液晶顯示背照明、臺(tái)燈、裝飾燈、汽車(chē)燈、街燈、圍墻頂燈、太陽(yáng)能燈和信息顯示等，可替代現(xiàn)有鎢絲燈、熒光燈、熱陰極和冷陰極節(jié)能燈等。
背景技術(shù)：
熒光燈有熱陰極和冷陰極二類(lèi)，前者發(fā)光效率高、光通量高，但壽命較短，管徑大、難于制成平板型熒光燈(或稱(chēng)平板熒光燈)；后者使用壽命長(zhǎng)、亮度高、節(jié)省能量、容易調(diào)光、體積小，可制成平板熒光燈，目前已被廣泛應(yīng)用于液晶顯示背照明。
現(xiàn)有技術(shù)的冷陰極平板熒光燈主要有二類(lèi)一是側(cè)光式背光源，作為光源的冷陰極熒光燈管被安置于一個(gè)導(dǎo)光板的側(cè)面，冷陰極熒光燈所發(fā)的光經(jīng)導(dǎo)光板反射形成面光源；二是直視式背光源，也稱(chēng)直視式平板熒光燈。此二類(lèi)冷陰極平板熒光燈由于發(fā)光效率欠高、目前還沒(méi)有被制成可替換現(xiàn)有普通照明燈的整燈，主要用于液晶顯示背照明。
現(xiàn)有技術(shù)的直視式冷陰極平板熒光燈主要有三種一是由一系列直的、U形的或蛇形的冷陰極熒光燈管和一個(gè)反射腔形成一個(gè)平板熒光燈，例如GL Philips LCD專(zhuān)利6,793,370；二是由上下二塊平板玻璃真空密封成有一個(gè)平板型腔體的平板光源，腔體內(nèi)充有放電氣體，放電電極被安置于平板玻璃上或平板型腔體的二側(cè)；三是由上下二塊平板玻璃和一系列隔板真空密封成一個(gè)具有蛇形放電通道的平板光源，或由一塊平板玻璃和一個(gè)具有蛇形凹槽的背板真空密封成一個(gè)具有蛇形放電通道的平板光源，放電電極被安置于放電通道的二端，例如GL Philips LCD專(zhuān)利6,765,633。三者可用于液晶顯示背照明，都沒(méi)有與驅(qū)動(dòng)器、電連接器等構(gòu)成一個(gè)整燈，都不能替換現(xiàn)有普通照明燈用于普通照明。
其中第一種冷陰極平板熒光燈是目前大屏幕的液晶顯示背光源的主流，它具有亮度高、發(fā)光效率相對(duì)比后二者高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；但其發(fā)光效率與普通熒光燈相比、則發(fā)光效率低、耗電高；現(xiàn)有全彩液晶顯示、例如數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、液晶電視等的大部分電功率被消耗在背光源上，如何進(jìn)一步提高背照明光源的發(fā)光效率已成為進(jìn)一步降低全彩液晶顯示電功耗的重要課題；同時(shí)，由于其發(fā)光效率欠高、還不能用于普通照明。另一方面，這類(lèi)平板熒光燈為獲得均勻的發(fā)光亮度、各支冷陰極熒光燈的一致性要求很高，且需要相當(dāng)厚的反射腔以獲得均勻的面亮度，因而這類(lèi)平板熒光燈的厚度大、體積大；此外，當(dāng)光源很大、冷陰極熒光燈管很長(zhǎng)時(shí)、燈管易斷裂，機(jī)械強(qiáng)度差，特別是用蛇形冷陰極熒光燈管作光源時(shí)、因燈管長(zhǎng)度長(zhǎng)、機(jī)械強(qiáng)度差、容易斷裂，同時(shí)燈管間距大、工作溫度低，發(fā)光效率低。因此，目前此種冷陰極平板熒光燈只能用于液晶顯示背照明，未能制成高效率、大功率可用于普通照明的平板冷陰極熒光燈。
上述第二、三種冷陰極平板熒光燈的外形為平板形、厚度較小，但發(fā)光效率都很低，特別是第二種，因氣體放電的通道長(zhǎng)度很小、發(fā)光效率都非常低。第三種雖然有較長(zhǎng)的氣體放電的通道、但放電產(chǎn)生的大量熱量難于散發(fā)掉，在高亮度、高功率工作時(shí)、會(huì)因溫度過(guò)高而使發(fā)光效率很低。此外，這二種的制造工藝都很復(fù)雜，需要用低熔點(diǎn)玻璃在高溫下封接，而此高溫會(huì)損壞發(fā)光粉、導(dǎo)致發(fā)光效率的下降；第三種的蛇形放電通道的相鄰?fù)ǖ乐g容易因低熔點(diǎn)玻璃封接的缺陷而短路、使整燈失效。
總之，現(xiàn)有技術(shù)的平板熒光燈還不能用于普通照明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述之不足，而提供一種新型的高發(fā)光效率、高光通量、長(zhǎng)壽命、薄而機(jī)械強(qiáng)度高、亮度可調(diào)、輸出光色和色溫可調(diào)、可用于普通照明的平板熒光燈。它包括有至少一支蛇形冷陰極熒光燈管，一個(gè)固定裝置，一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，一個(gè)電連接器，外電源經(jīng)電連接器與熒光燈管的電極相連，所述的熒光燈管被用膠或支架固定在至少一個(gè)支撐板上，所述的固定裝置把熒光燈管、支撐板和電連接器相互連接成一個(gè)整燈。
所述蛇形熒光燈管被固定在支撐板上，機(jī)械強(qiáng)度高，燈管的一面暴露在空氣中，燈管所產(chǎn)生的熱量容易被發(fā)散掉，燈管溫度不會(huì)過(guò)高，燈的發(fā)光效率不會(huì)因燈管溫度過(guò)高而下降，因而可制成高效率大功率平板熒光燈。
所述蛇形冷陰極熒光燈管與電連接器之間設(shè)置有把輸入的外電壓轉(zhuǎn)變成適合熒光燈管工作的工作電壓以點(diǎn)亮燈管的驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器的輸入端經(jīng)引線和電連接器相連，用于連接外電源，其輸出端經(jīng)引線與至少一支的熒光燈管的電極相連，當(dāng)外電源接通時(shí)，其輸出即可點(diǎn)亮所述燈管。
所述的蛇形冷陰極熒光燈管的長(zhǎng)度和燈管間距可按燈的設(shè)計(jì)功率選擇，例如燈管的長(zhǎng)度為燈管管徑的50倍以上，蛇形熒光燈管的管間距D小于燈管外徑的3倍。選擇不同的燈管間距、燈管直徑和長(zhǎng)度，可改變燈管的工作溫度，從而可使熒光燈管工作于高效率的工作溫度。
所述的至少一支蛇形冷陰極熒光燈管為相同發(fā)光色或不同發(fā)光色的；且在不同發(fā)光色的熒光燈管中，至少一支為暖白色的，另有至少一支為蘭綠色的，或有至少各一支為紅、蘭、綠的。
所述的蛇形熒光燈管與支撐板之間至少一處用硅膠、環(huán)氧樹(shù)脂膠或塑料構(gòu)成的膠或支架相互固定在一起。
所述的支撐板為反射、透明、漫射或著色的，其表面上有光反射層或一系列小透鏡、小棱鏡構(gòu)成的光學(xué)裝置；其形狀為方、長(zhǎng)方、園、橢圓或其它幾何形狀的平面，或?yàn)榍?、圓柱形、錐形或其它三維立體形狀的，支撐板由玻璃、鋼化玻璃、塑料、陶瓷或金屬制成。
所述的支撐板可為至少二個(gè)，其中至少一個(gè)為面狀的，其它的可為條狀的，面狀的支撐板上有至少一個(gè)通孔。
所述蛇形熒光燈管為至少一層；所述支撐板的二面各有一層熒光燈管。
所述的驅(qū)動(dòng)器為DC/AC，AC/AC變換器，或主要為至少一個(gè)高壓變壓器構(gòu)成；所述電連接器為現(xiàn)有燈的各種電連接器中的一種。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有燈管散熱好、機(jī)械強(qiáng)度高、燈管可工作于高發(fā)光效率的溫度、發(fā)光效率高、光通量大、壽命長(zhǎng)、可制成可替換現(xiàn)有照明燈的照明用整燈，用于普通照明等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖3為本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
上述附圖的標(biāo)示為蛇形冷陰極熒光燈管-1；支撐板-2；有通孔的支撐板-2a；支撐條-2b；固定膠或支架-3；固定裝置-4；電連接器-5；冷陰極熒光燈的電極-6；驅(qū)動(dòng)器-7；引線-8；通孔-9。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)介紹。
圖1為本發(fā)明所述的平板熒光燈一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖，圖中(A)為正視圖，(B)為其B-B剖面圖。它包括有至少一支蛇形冷陰極熒光燈管1，至少一個(gè)支撐板2。所述蛇形熒光燈管被用膠或支架3固定在所述支撐板2上，一個(gè)固定裝置4，一個(gè)電連接器5，所述固定裝置4把熒光燈管1、支撐板2和電連接器5相互連接成一個(gè)整燈。冷陰極熒光燈的電極6和驅(qū)動(dòng)器7被安置在固定裝置4內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)器7的輸入經(jīng)電連接器5接外電源，其輸出經(jīng)引線8與冷陰極熒光燈管的電極相連，所述驅(qū)動(dòng)器把輸入的外電壓轉(zhuǎn)變成適合冷陰極熒光燈管工作的工作電壓以點(diǎn)亮燈管。
所述燈管1與支撐板2之間至少有一處有膠或支架3相互固定，所述的膠例如為硅膠、環(huán)氧樹(shù)脂膠和塑料等。
由于所述燈管1被固定在支撐板2上，燈的機(jī)械強(qiáng)度高，可用長(zhǎng)度較長(zhǎng)、管徑較小的燈管，例如燈管長(zhǎng)度為管徑的50倍以上。
所述燈管1的一面暴露在空氣中，燈管所產(chǎn)生的熱量容易被發(fā)散掉，燈管溫度不會(huì)過(guò)高，容易制成大功率的平板熒光燈。同時(shí)，選擇不同的蛇形熒光燈管的管徑、管長(zhǎng)和管間距D、可改變燈管的工作溫度，使熒光燈管工作于高效率的工作溫度，從而可制成高效率的大功率平板熒光燈。
對(duì)于小功率的平板熒光燈、由于燈管所產(chǎn)生的熱量小，為使燈管工作于高效率的工作溫度、則需要保溫，這時(shí)，管間距D可選得較小，同時(shí)燈管二面都可有支撐板。
即管間距D值可按燈功率和其結(jié)構(gòu)選取，例如D小于燈管外徑的3倍。
所述至少一個(gè)支撐板2可為反射、透明、漫射或著色的，其表面上可有光反射層或一系列小透鏡、小棱鏡等光學(xué)裝置；其形狀為方、長(zhǎng)方、園、橢圓或其它幾何形狀的平面，也可為三維立體的，例如曲面、圓柱形、錐形或其它形狀。且由玻璃、鋼化玻璃、塑料、陶瓷或金屬制成。
所述驅(qū)動(dòng)器7可把輸入的交流電壓例如110至230V、50或60HZ的交流市電，或幾伏至幾百伏的直流電、高頻電轉(zhuǎn)變成適合于熒光燈管工作的電壓。
所述驅(qū)動(dòng)器7也可為至少一個(gè)高壓變壓器及保險(xiǎn)絲、電感等附加元件，高壓變壓器可將輸入的低壓高頻電轉(zhuǎn)變成適合于熒光燈管工作的電壓。
所述電連接器5可為現(xiàn)有燈的各種電連接器中的一種，用于和外電源相連。
圖2為本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖中所示的支撐板2的二面都設(shè)置有熒光燈管1；所述二面的熒光燈管可為相同發(fā)光色或不同發(fā)光色的，在不同發(fā)光色時(shí)，例如其中至少一支為暖白色的，另有至少一支為蘭綠色的，調(diào)節(jié)不同發(fā)光色燈管的亮度即可調(diào)節(jié)輸出光的色溫，從暖白色到冷白色。圖2中所示的其它數(shù)字的意義與圖1中所示的相同。
圖3為本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖中所示的蛇形冷陰極熒光燈1有三層，這時(shí)，支撐板至少有二個(gè)，在支撐板為二個(gè)以上時(shí)，其中至少一個(gè)為面狀的2a，其它的可為條狀的2b，面狀支撐板2a上可有至少一個(gè)通孔11，以利于散熱；所述三層熒光燈管可為相同發(fā)光色或不同發(fā)光色的，在不同發(fā)光色時(shí)，例如其中至少一支為暖白色的，另有至少一支為蘭綠色的，或有至少各一支紅、蘭、綠的，調(diào)節(jié)不同發(fā)光色燈管的亮度即可調(diào)節(jié)輸出光的光色或色溫。圖中其它數(shù)字的意義與圖1中所示的相同。
本發(fā)明要求保護(hù)的范圍不限于本文中介紹的各實(shí)施例，涉及的專(zhuān)門(mén)技術(shù)是本專(zhuān)業(yè)一般人員所熟悉的，因此只要了解本發(fā)明的內(nèi)容和特性，可以做各種形式的變換和代換。
權(quán)利要求
1.一種平板熒光燈，它包括有至少一支蛇形冷陰極熒光燈管，一個(gè)固定裝置，一個(gè)驅(qū)動(dòng)器(7)，一個(gè)電連接器，外電源經(jīng)電連接器與熒光燈管的電極相連，其特征在于所述的熒光燈管(1)被用膠或支架(3)固定在至少一個(gè)支撐板(2)上，所述的固定裝置(4)把熒光燈管(1)、支撐板(2)、驅(qū)動(dòng)器(7)和電連接器(5)相互連接成一個(gè)整燈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板熒光燈，其特征在于所述的蛇形冷陰極熒光燈管(1)為相同發(fā)光色或不同發(fā)光色的；且在不同發(fā)光色的熒光燈管中，至少一支為暖白色的，另有至少一支為蘭綠色的，或至少有紅、蘭、綠各一支的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板熒光燈，其特征在于所述的蛇形冷陰極熒光燈管(1)與支撐板(2)之間至少一處用硅膠、環(huán)氧樹(shù)脂膠或塑料構(gòu)成的膠或支架(3)相互固定在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平板熒光燈，其特征在于所述的支撐板(2)為反射、透明、漫射或著色的，其表面上有光反射層或一系列小透鏡、小棱鏡構(gòu)成的光學(xué)裝置；其形狀為方、長(zhǎng)方、園、橢圓或其它幾何形狀的平面，或?yàn)榍?、圓柱形、錐形或其它三維立體形狀的，支撐板(2)由玻璃、鋼化玻璃、塑料、陶瓷或金屬制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平板熒光燈，其特征在于所述的支撐板(2)為至少二個(gè)，其中至少一個(gè)為面狀的(2a)，其它的可為條狀的(2b)，面狀的支撐板(2a)上有至少一個(gè)通孔(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板熒光燈，其特征在于所述蛇形冷陰極熒光燈管(1)為至少一層；所述支撐板(2)的二面各有一層熒光燈管。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平板熒光燈，其特征在于所述蛇形冷陰極熒光燈管(1)為至少一層；所述支撐板(2)的二面各有一層熒光燈管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板熒光燈，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)器(7)為DC/AC，AC/AC變換器，或主要為至少一個(gè)高壓變壓器構(gòu)成；所述電連接器(5)為現(xiàn)有燈的各種電連接器中的一種。
全文摘要
一種平板熒光燈，它包括至少一支蛇形冷陰極熒光燈管，至少一個(gè)支撐板，所述蛇形熒光燈管被用膠或支架固定在所述支撐板上，一個(gè)驅(qū)動(dòng)器、一個(gè)電連接器，一個(gè)固定裝置；其特征在于它們被相互連接成一個(gè)整燈，所述熒光燈管至少有一層，所述至少一支蛇形熒光燈管可為相同發(fā)光色的、也可為不同發(fā)光色的，調(diào)節(jié)不同發(fā)光色燈管的亮度即可調(diào)節(jié)輸出光的光色或色溫；從而可制成高效率大功率、光色和色溫可調(diào)的平板熒光燈；用于照明、液晶顯示背照明和信息顯示等，可替代現(xiàn)有鎢絲燈、熒光燈、熱陰極和冷陰極節(jié)能燈等。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1725430SQ200510085898
公開(kāi)日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2005年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月1日
發(fā)明者葛世潮 申請(qǐng)人:葛世潮