專利名稱：一種復(fù)合陰極熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型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
實(shí)用新型涉及一種復(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，已 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 占份額較小；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，本實(shí)用新型提供了一種復(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，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為 本實(shí)用新型所提供的這種復(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。 本實(shí)用新型的目的在于設(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[0011] 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。 本實(shí)用新型采用上述技術(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
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； 圖3(b)為管徑小于6mm的復(fù)合陰極結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本實(shí)用新型所涉及的螢光燈的電路圖，其中 圖4(a)為本實(shí)用新型中燈管與電子逆變器連接的電路圖； 圖4(b)為本實(shí)用新型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)施方式下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(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)本實(shí)用新型的 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)的本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型為一種復(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 實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為 如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型所提供的這種復(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11)、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l(或金屬陰極ll)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1 (或金屬陰極11)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。 下面是本實(shí)用新型的具體實(shí)施示例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)可以
參考并酌情選擇應(yīng)用 —、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1(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1(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 本實(shí)用新型所述的燈管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
61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 本實(shí)用新型所述的燈管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 本實(shí)用新型所述的燈管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 本實(shí)用新型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 本實(shí)用新型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l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1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l(b)所示[0083] 本實(shí)用新型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)(其中燈管直徑小于或 等于6mm，金屬陰極為筒形) 如圖2(a)所示 本實(shí)用新型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 本實(shí)用新型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11)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。 —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)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受 上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(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)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種復(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(10)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(11)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(IUI)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。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種復(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，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)H01J61/067GK201522987SQ20092017279
公開日2010年7月7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(guó), 諸玉華 申請(qǐng)人:黃山虹川照明有限公司