專利名稱:低壓氣體放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及低壓氣體放電燈,它包括至少一個放電容器和至少兩個電容耦合結(jié)構(gòu),并工作在工作頻率f下。本發(fā)明還涉及液晶顯示器背光用的器件,其中為了產(chǎn)生背光,配置至少一個作為光源的這樣的低壓氣體放電燈和光學系統(tǒng)。
已知的氣體放電燈包括其中發(fā)生氣體放電的含有填充氣體的容器和通常密封在放電容器內(nèi)的兩個金屬電極。一個電極提供放電用的電子,這些電子隨后通過第二個電極加到外電流電路上。這些電子的作用一般是通過熱離子發(fā)射(熱電極)產(chǎn)生,盡管它或者也可以用強電場中的發(fā)射或直接通過離子轟擊(離子誘導(dǎo)二次發(fā)射)(冷電極)產(chǎn)生。在感應(yīng)工作方式下,載流子直接借助于高頻(在低壓氣體放電燈的情況下一般要高于1MHz(兆赫))交變電磁場在氣體體積中產(chǎn)生。電子在放電容器內(nèi)沿著閉合回通路運動;在這種工作方式下沒有通常的電極。在電容工作方式下,用電容耦合結(jié)構(gòu)作為電極。這些電極通常是嵌入的,所以是絕緣體(絕緣材料),它一方面與氣體放電接觸,另一方面,以電導(dǎo)方式(例如,通過金屬觸點)連接到外部電流電路。當交流電壓加到電容電極上時,在放電容器內(nèi)形成交變電場,于是載流子在所述交變電場的線性電場移動。在高頻范圍(f>10MHz)內(nèi),電容燈類似于電感燈,因為在這個范圍內(nèi)載流子也在整個氣體體積內(nèi)產(chǎn)生。在這種情況下,絕緣電極的表面特性不那么重要(所謂α放電方式)。在較低的頻率下,電容燈的工作方式改變,對于放電重要的電子必須最初從絕緣電極的表面發(fā)射,并在所謂陰極下降區(qū)倍增,從而維持放電。因而,絕緣材料的發(fā)射性能確定燈的功能(所謂γ放電方式)。陰極下降區(qū)沉淀的功率不能用來產(chǎn)生光,因而降低了燈的效率(流明/瓦)。
對于許多設(shè)備來說,使用直徑小(小于5mm)的和燈單位長度的光通量(流明/cm)盡可能高的熒光燈是有利的。另外,大部分應(yīng)用領(lǐng)域要求燈高度耐開關(guān)過渡過程。這對氣體放電燈在液晶顯示器背光(LCD背光)上的應(yīng)用尤為如此。
為了能夠裝上線圈和陽極罩,熱陰極燈要求放電容器約10mm的最小直徑。當不必用陽極罩時,可以實現(xiàn)約6mm的內(nèi)徑,只是由于變黑加重,其使用壽命嚴重縮短。另外,熱陰極燈的開關(guān)特性對許多應(yīng)用領(lǐng)域而言是無法接受的,此外,它們難以變暗。
燈直徑小(不超過5mm)的熒光氣體放電燈至今只能以冷陰極燈或工作頻率處于高頻范圍(高于1MHz)的電容氣體放電燈的形式實現(xiàn)。冷陰極燈提供它們能在低頻(30-50kHz)工作的優(yōu)點。因此,它們的電磁輻射很弱。但是,冷陰極燈中的放電電流有嚴格限制(至約10mA的最大值)。電流的限制是由于電極材料的濺射率隨著放電電流急劇增大。另外,電流限制有助于防止電極局部發(fā)熱到這樣的程度、以致濺射率急劇增大而出現(xiàn)熱發(fā)射。釋放的電極材料隨后淀積在放電容器上,導(dǎo)致燈快速變黑。
在工作頻率f>1MHz的電容放電燈的情況下,高的工作頻率與燈中高的電流密度(大電流,小的燈直徑)結(jié)合引起強烈的電磁輻射。這使對由燈、反光鏡、驅(qū)動電子線路等形成的整個系統(tǒng)都必須采取精心制定的步驟,以便限制這種電磁輻射。因為功率是通過放電容器以容性方式耦合的,所以工作頻率向下受到耦合面的電容量限制(至1MHz左右)。
美國專利2,624,858公開了一種在外電極和氣體放電之間設(shè)有絕緣層的電容氣體放電燈。外電極連接到在120Hz頻率下輸出500V至10,000V電壓的交流電源。絕緣層具有高的介電常數(shù)ε>100,最好ε>2000。外部交流電壓通過絕緣層進行電容耦合引起燈內(nèi)氣體的電離和激活,使之出現(xiàn)發(fā)光氣體放電。介電常數(shù)與工作頻率的這種結(jié)合只能利用尺寸非常大的耦合結(jié)構(gòu)才能達到燈的高光通量,使得整個燈也變得尺寸大。此外,在這樣的燈中,高光通量需要極高的工作電壓,因而需要昂貴的驅(qū)動電路。另外,在這個頻率范圍內(nèi),二次輻射系數(shù)γ明顯地不那么令人滿意,以致氣體放電效率更低和產(chǎn)生光量更小。
本發(fā)明的一個目的是提供一種低壓氣體放電燈,它在有電容耦合存在的情況下,提供較高效率連同小的結(jié)構(gòu)體積、高光通量、低工作電壓、低電磁輻射、高度耐開關(guān)過渡過程和長的使用壽命。
達到這個目的的方法是每一個電容耦合結(jié)構(gòu)用至少一個具有厚度d和介電常數(shù)ε的絕緣層形成,每一個絕緣層遵守d/(f.ε)<10-8cm.s的條件。所述氣體放電燈以已知的方法包括含有一般填充氣體(例如,在低壓氣體放電燈的情況下含有惰性氣體或摻汞的惰性氣體)的透明放電容器,并在工作頻率為f的交流電源下工作。放電容器和填充氣體的材料可以根據(jù)要求產(chǎn)生的輻射頻譜選定。更具體地說,放電容器可以設(shè)有涂層,使得按照本發(fā)明的燈發(fā)出給定頻率范圍(例如,UV(紫外線)范圍)的輻射。在放電容器上至少設(shè)置兩個空間上隔開的耦合結(jié)構(gòu)。電容耦合結(jié)構(gòu)的絕緣層可以包括一層或多層。每一層要分別滿足d/(f.ε)<10-8cm.s的條件。顯然,在本發(fā)明的范圍內(nèi),多個進一步的耦合結(jié)構(gòu)也是可行的,作為適當選擇絕緣體材料特性和幾何形狀的結(jié)合的結(jié)果,所述結(jié)構(gòu)具有本發(fā)明的特征。
在其他權(quán)利要求和按照本發(fā)明的實施例中公開了本發(fā)明有利的實施例。在本發(fā)明其他最佳實施例中,至少一個絕緣體遵守d/(f.ε)>10-9cm.s的條件,使得該燈具有正的電流-電壓特性。氣體放電燈必須適當配備鎮(zhèn)流器,以便保證穩(wěn)定的氣體放電。這種鎮(zhèn)流器通??偤铣呻婃?zhèn)流裝置,其中一個電路產(chǎn)生燈啟動所需的點火電壓。對于按照本發(fā)明的燈,最好這樣選擇電容耦合結(jié)構(gòu)的材料、它們的幾何形狀和工作頻率,使得絕緣體兩端的平均電壓相當于燈(d/(f.ε)≈ 5.10-9cm.s)的放電容器中等離子體兩端的電壓,以便電容耦合結(jié)構(gòu)可以用于燈的鎮(zhèn)流。這樣,在燈的驅(qū)動電路中可以不用鎮(zhèn)流元件,使成本大大降低。另外,燈的自鎮(zhèn)流使多個這樣的燈并聯(lián)工作而只使用一個驅(qū)動器成為可能;這再次在驅(qū)動器的成本方面帶來明顯的節(jié)約。
按照本發(fā)明的燈克服現(xiàn)有燈的缺點,尤其是工作在150Hz至1MHz頻率范圍內(nèi)。
絕緣材料最好具有介電常數(shù)明顯的負溫度依賴關(guān)系。已知某些絕緣材料,它們的介電常數(shù)值隨著溫度上升而下降,尤其是在超過給定溫度時。介電常數(shù)也可以短暫地增大,尤其是在低溫范圍。在燈的工作期間,絕緣體由于功率的耦合而被加熱,使得絕緣電容降低,因而可以耦合的最大功率受到限制。這樣便穩(wěn)定了燈的功率,從而用那里存在的耦合結(jié)構(gòu)就已經(jīng)獲得燈的鎮(zhèn)流。
本發(fā)明特別適用的實施例包括具有內(nèi)徑di的基本上是空心的圓柱形放電容器;那么內(nèi)徑di可以小于10mm。空心圓柱形放電容器尤其吸引人,因為根據(jù)其他氣體放電燈它們的制造和處理是眾所周知的。內(nèi)徑小使燈較易處理,并為燈找到許多用途。依用途而定,空心圓柱形放電容器可以構(gòu)造成,例如,螺旋形、字符或數(shù)字等。燈的其他細節(jié)也具有基本上空心的圓柱形電容耦合結(jié)構(gòu),后者具有內(nèi)徑di,并以抗壓力的方式連接到放電容器。使用同樣尺寸的結(jié)果是,絕緣體可以特別簡單地連接到放電容器,例如,利用玻璃焊接技術(shù)。
最好選擇包含至少一種惰性氣體或惰性氣體和汞的混合物的放電容器中的填充氣體。可以用多種氣體混合物作為按照本發(fā)明的燈的填充氣體。更具體地說,可以使用已知低壓氣體放電燈中用的填充氣體。這提供一個處理方法已知的好處。也可以根據(jù)燈的用途選擇填充氣體,因而支持要求的顏色(所發(fā)射的輻射波長)或形狀。
在按照本發(fā)明的燈的另一個實施例中,氣體放電燈的放電電流大于10mA。大放電電流的使用使高于已知燈的亮度的產(chǎn)生成為可能。亮度水平?jīng)Q定于所用的填充氣體。這樣的大功率可以通過按照本發(fā)明的絕緣體耦合,使放電容器內(nèi)的等離子體達到可能的最高亮度。例如,在內(nèi)徑di=3mm的情況下,與冷陰極燈相比,亮度可以加倍至6000(新燭光/米2)(cd/m2)左右。
絕緣體最好包括順電的、鐵電的、或反鐵電的固體材料。尤其適用的是氧化物陶瓷(例如,BaTiO3,SrTiO3,PbTiO3,PbZrO3),也可以包括混合物。
本發(fā)明的最佳實施例中的放電容器包括一種紫外線(UV)透明材料,并用發(fā)射UV的填充氣體填充。例如,可以使用玻璃管作為放電容器用的UV透明材料。放電容器也可以設(shè)有發(fā)光材料涂層,后者把填充氣體發(fā)出的輻射轉(zhuǎn)變成要求的光譜(尤其是在UV的范圍內(nèi))。例如,發(fā)光材料可以發(fā)出相當于太陽輻射光譜的輻射,使得燈可以用于曬太陽的用途。
本發(fā)明的目的也可以用液晶顯示器背光器件來達到,其中每一個電容耦合結(jié)構(gòu)包括至少一個厚度為d和介電常數(shù)為ε的絕緣體,每一個絕緣體遵守d/(f.ε)<10-8cm.s的條件。
按照本發(fā)明的燈使高亮度、低電磁輻射、低工作電壓、高度耐開關(guān)過渡過程和長使用壽命能出人意料的結(jié)合。除了用于背光器件外,這種燈尤其適用于裝飾和一般照明,例如,用于廣告用途的照明、作為傳真機、掃描儀和復(fù)印機用的光源、作為機動車輛的制動信號燈用于報警和定向照明以及作為UV光源。作為UV光源,它尤其可以用于空氣和水的殺菌/消毒、表面凈化、油漆處理、膠合、(漆、粘結(jié)劑)的養(yǎng)護、曬太陽(尤其是平板形曬太陽器)以及光化學領(lǐng)域的設(shè)備、廢物處理和分離加工。
下文參照附圖詳細地描述按照本發(fā)明的各個實施例。
圖1示意地表示按照本發(fā)明的氣體放電燈第一個可行的實施例;圖2是絕緣耦合結(jié)構(gòu)的示意剖面圖;圖3表示采用公用的驅(qū)動電路的多個燈的并聯(lián)電路;圖4表示按照本發(fā)明的氣體放電燈另一個可行的實施例;圖5示意地表示液晶顯示器背光用的器件;圖6示意地表示液晶顯示器背光用的另一種器件;圖7示意地表示液晶顯示器背光用的第三種器件;而圖8表示說明氧化物陶瓷的介電常數(shù)ε隨著溫度變化的曲線圖。
氣體放電燈的各個實施例使用具有按照本發(fā)明的特性的絕緣固體材料作為電容耦合結(jié)構(gòu)的絕緣原始材料。最好用氧化物陶瓷作為電容耦合結(jié)構(gòu)的絕緣材料。它包括,例如,BaTiO3、約1%Nb2O5和千分之幾CO3O4的混合物。該混合物相應(yīng)地用粘結(jié)劑成型為顆粒狀,隨后燒結(jié)。這樣生產(chǎn)的材料具有符合圖8所示的隨溫度變化特性的介電常數(shù)ε。在燈的工作過程中,介電常數(shù)仍舊高到可繼續(xù)滿足d/(f.ε)<10-8cm.s的條件。當氧化物陶瓷在燈工作過程中溫度達到一個數(shù)值,在該數(shù)值下介電常數(shù)出現(xiàn)隨著溫度上升而下降的情況時,這種特性有助于穩(wěn)定燈的功率。這是因為,若耦合功率要增大,則氧化物陶瓷的溫度上升將導(dǎo)致絕緣電容急劇下降,從而通過增大電壓降,減小電流,從而降低功率。換句話說,該燈有強烈的正的U-I特性。
絕緣體用的材料必須是在面向氣體放電的表面有輕微的電子發(fā)射性的。為了描述絕緣體的這種發(fā)射特性,使用絕緣體面向等離子體一側(cè)表面上離子電流和電子電流之間比率。這個比率稱作離子誘導(dǎo)二次發(fā)射系數(shù)γ。絕緣體表面和等離子體產(chǎn)生光的部分之間,形成一個厚約1mm的狹窄的等離子體邊界層。等離子體邊界層中功率傳輸可以假定為高值,于是,燈的效率(流明/瓦)明顯降低。高的二次發(fā)射系數(shù)γ導(dǎo)致這個功率分額的減小,從而使燈的效率提高。因此,可以特別適用作絕緣體的材料是那些在燈的工作過程中表現(xiàn)出有額外的電子淀積在面向等離子體的表面,而且導(dǎo)致二次發(fā)射系數(shù)γ>0.01的材料。
圖1表示一種電容氣體放電燈,它包括用作氣體放電容器的玻璃管1。其內(nèi)表面涂有磷的玻璃管1具有3mm內(nèi)徑,4mm外徑,40mm長度,并用50mbar(毫巴)Ar和5mg(毫克)Hg填充。兩端的絕緣耦合結(jié)構(gòu)用絕緣材料(滿足d/(f.ε)<10-8cm.s條件的氧化物陶瓷)制的各自的圓柱形管子2形成。絕緣的圓柱體2具有4mm的外徑,0.5mm壁厚和10mm的長度。玻璃管1經(jīng)具有同樣內(nèi)徑的耦合結(jié)構(gòu)2用焊接方法真空密封到圓盤形的絕緣帽3。絕緣圓柱體2配備有銀涂料層,后者預(yù)先經(jīng)過焙燒,因而能夠電接觸4。燈通過接點4連接到外部電源。在這個實施例中,外部電源是燈的驅(qū)動電路5,它在40kHz下提供30mA電流和約為350V平均電壓。在穩(wěn)態(tài)下,燈提供約600流明的光流。驅(qū)動器5還包括燈的點火部分,它能夠短時間地提供電壓1500V。點火后形成穩(wěn)定的氣體放電。電子到達絕緣材料的表面,并粘附于其上,因而增大離子誘導(dǎo)二次發(fā)射系數(shù)γ。氣體放電燈的效率因而提高。短的時間周期之后,絕緣體達到這樣高的溫度,使得介電常數(shù)ε處于圖8所示曲線的負斜率的范圍內(nèi)。在耦合功率方面,可以利用這個特性來穩(wěn)定燈。
圖2是按照本發(fā)明的耦合結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。這個剖面圖取自絕緣管2的區(qū)域。填充氣體填充的內(nèi)部空間用第一絕緣層6包圍,后者與BaTiO3的第二絕緣層7相鄰。在該絕緣層上設(shè)有用作電觸點的金屬化層8。絕緣層6的厚度可以非常小(涂層),因為它可以淀積在作為襯底的層7上。
圖3表示4盞燈,各設(shè)有圖1所示的放電容器1和耦合結(jié)構(gòu)2,這些燈用一個公用的驅(qū)動電路5并聯(lián)工作。因為每一盞燈由于介質(zhì)的材料特性都設(shè)有穩(wěn)定反饋,起自鎮(zhèn)流作用,所以可以使用一個公用的驅(qū)動電路5工作。不需要為每一盞燈設(shè)置單獨的帶有點火電路和鎮(zhèn)流器的鎮(zhèn)流裝置。
圖4表示一盞具有圖1的燈規(guī)格并彎曲成螺旋線圈形的燈。各個耦合結(jié)構(gòu)2設(shè)置在螺旋線圈9的兩端,所述結(jié)構(gòu)連接到驅(qū)動電路5。結(jié)果成為一盞亮度遠遠超過已知的節(jié)能燈的裝飾燈。顯然,圖1的燈做成許多其他形狀也是可行的。其他用途,諸如亮度比已知的熒光燈高得多的小型裝飾燈(例如,緊湊的柜櫥照明燈)也是可行的。為此目的,放電管可以彎曲成要求的形狀,而不改變燈的特性。適當選擇放電容器的填充氣體和/或磷層還能產(chǎn)生要求波長范圍的輻射。具有圖1尺寸的氣體放電燈可以填充,例如,25mbar的純氖氣。這樣的燈還可以用作旅游車后窗后面的紅色剎車燈。在汽車領(lǐng)域,按照本發(fā)明的燈還可以用于其他目的(例如,也可以用作閃光燈、內(nèi)部照明或儀表照明等)。這種燈其他引人入勝的用途包括報警燈和轉(zhuǎn)向燈,因為這樣的用途不僅要求功率消耗盡可能低,而且還要有給定的形狀和顏色。
不論燈的形狀如何,按照本發(fā)明的氣體放電燈都特別地適合作為UV輻射源和用于UV輻射源所有已知應(yīng)用領(lǐng)域。燈的放電容器1用適當?shù)奶畛錃怏w(例如,惰性氣體和汞)填充,并用UV透明材料以已知方式(例如,玻璃管)組成。玻璃管也可以在內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)置適當?shù)陌l(fā)光材料,所述發(fā)光材料產(chǎn)生要求的UV光譜。按照本發(fā)明的帶有電容耦合結(jié)構(gòu)的氣體放電燈的上述優(yōu)點使單位燈長UV光輸出特別高、結(jié)構(gòu)特別緊湊、電磁輻射低、高度耐開關(guān)過渡過程、效率高、工作電壓低、與已知低壓氣體放電UV輻射源相比使用壽命長的UV光源的實現(xiàn)成為可能。因此,這樣結(jié)構(gòu)的燈與涉及UV輻射源應(yīng)用的裝置中的已知器件相比,提供了明顯的優(yōu)點。它特別適用于空氣和水的殺菌/消毒、表面凈化、油漆處理、膠合、(漆、粘結(jié)劑)的養(yǎng)護、曬太陽(實現(xiàn)特別緊湊/扁平曬太陽器)和光化學領(lǐng)域的設(shè)備、廢物處理和分離過程。
圖5是液晶顯示器的背光器件的示意圖。用參照圖1描述的燈10作為側(cè)向輻照燈光,照進15”LCD(液晶顯示器)背光的光導(dǎo)體13。該設(shè)備包括連接到低壓氣體放電燈10的驅(qū)動電路12。燈10設(shè)有反光鏡11,它把光射入光導(dǎo)體13,從此光通過背面、結(jié)構(gòu)反射板,在向前方向經(jīng)過散射體14和反光偏振濾光鏡15射向液晶顯示器(LCD面板)。為了清楚起見,略去了液晶顯示器。例如,可以使用已知結(jié)構(gòu)的LCD。由于單位長度流明量較大,例如與冷陰極燈相比,在LCD顯示屏上可以獲得大一倍的光量,而在電磁干擾方面不必采取額外措施,因為工作頻率仍舊相同。
圖6表示類似的液晶顯示器的背光用的器件。參照圖1描述的兩盞燈10用作側(cè)向輻照光,照入15”LCD背光的光導(dǎo)體16。燈10的光用反光鏡11從兩側(cè)耦合進入光導(dǎo)體16,并在向前的方向上通過散射體14和反光偏振濾光鏡15向LCD面板耦合出去。因為燈單位長度流明量較大,所以例如與冷陰極燈相比,在LCD顯示屏上可以獲得兩倍的光量,而在電磁干擾方面不必采取額外措施,因為工作頻率相同。若有必要,一盞電容燈10可以代替兩盞冷陰極燈(在光導(dǎo)體16的右側(cè)和左側(cè)),在LCD顯示屏上產(chǎn)生同樣的亮度值。至少使用兩盞電容燈10時,因為它們的自鎮(zhèn)流,它們可以用單一個電子驅(qū)動電路12工作。除了每兩盞燈的節(jié)約外,在驅(qū)動器12的成本方面也有節(jié)約,而且由于使用的燈數(shù)較少,防止出現(xiàn)故障的程度較高。
在圖7所示的液晶顯示器的背光器件中,使用參照圖1描述的多盞燈來把光從后面投射入18”LCD背光的光導(dǎo)體。燈10安排入反光鏡11內(nèi)。各盞燈的光用濾光鏡17和散射體14均勻化,隨后在向外耦合到LCD面板(未示出)之前穿過反光偏振濾光鏡15。濾光鏡17防止燈發(fā)出的光直接入射在散射體14上。由于單位燈長度的流明量較大,例如與冷陰極燈相比,在LCD顯示屏上可以獲得大一倍的光量,而在電磁干擾方面不必采取額外措施,因為工作頻率相同。若有必要,一盞電容燈10可以代替兩盞冷陰極燈,在LCD顯示屏上產(chǎn)生同樣的亮度值。因為它們的自鎮(zhèn)流,所有的電容燈10可用一個電子驅(qū)動電路工作。
圖8表示說明BaTiO3的,約含1%Nb2O5和千分之幾的CO3O4的氧化物陶瓷的介電常數(shù)ε隨著溫度變化的曲線圖。在燈支架和陶瓷之間形成適當?shù)臒狁詈蠒r,在燈穩(wěn)定工作期間可以實現(xiàn)130℃以上的陶瓷溫度。在這個溫度下,介電常數(shù)ε波動在約5000的非常大的值左右。當絕緣體的溫度由于耦合功率而進一步上升時,絕緣材料的明顯的負溫系數(shù)使介電常數(shù)急劇下降。結(jié)果,耦合結(jié)構(gòu)的絕緣電容減小,使得在絕緣體兩端的電壓降較大,而電流較小。于是可以把較小的功率耦合入放電容器,導(dǎo)致絕緣體溫度下降。這個負反饋導(dǎo)致穩(wěn)定性的提高,并把燈鎮(zhèn)流在穩(wěn)定的工作方式下。
權(quán)利要求
1.一種低壓氣體放電燈,它包括放電容器(1)和至少兩個空間上隔開的電容耦合結(jié)構(gòu)(2),并工作在工作頻率f上,其特征在于每一個電容耦合結(jié)構(gòu)(2)由至少一個具有厚度d和介電常數(shù)ε的絕緣體形成,每一個絕緣體遵守d/(f.ε)<10-8cm.s的條件。
2.權(quán)利要求1的低壓氣體放電燈,其特征在于至少一個絕緣體遵守d/(f.ε)>10-9cm.s的條件。
3.權(quán)利要求1的低壓氣體放電燈,其特征在于所述工作頻率f是在150Hz至1MHz范圍內(nèi)。
4.權(quán)利要求1的低壓氣體放電燈,其特征在于所述絕緣材料的介電常數(shù)具有明顯的負溫度依賴關(guān)系。
5.權(quán)利要求1的低壓氣體放電燈,其特征在于所述放電容器(1)基本上呈空心的圓柱形,具有小于10mm的內(nèi)徑di。
6.權(quán)利要求5的低壓氣體放電燈,其特征在于所述電容耦合結(jié)構(gòu)(2)基本上呈空心圓柱形,具有內(nèi)徑di,并以防壓縮的方式連接到放電容器(1)。
7.權(quán)利要求1的低壓氣體放電燈,其特征在于所述放電容器(1)用至少含有一種惰性氣體的填充氣體填充。
8.權(quán)利要求7的低壓氣體放電燈,其特征在于所述填充氣體含汞。
9.權(quán)利要求1的低壓氣體放電燈,其特征在于所述工作頻率f小于150kHz。
10.權(quán)利要求1的低壓氣體放電燈,其特征在于氣體放電的放電電流大于10mA。
11.權(quán)利要求1的低壓氣體放電燈,其特征在于所述絕緣體包括順電的、鐵電的、或反鐵電的固體材料。
12.權(quán)利要求1的低壓氣體放電燈,其特征在于所述放電容器(1)包括一種UV透明材料,并用發(fā)射UV的填充氣體填充。
13.一種液晶顯示器背光用的器件,它包括作為光源(10)的至少一個低壓氣體放電燈,該燈帶有放電容器(1)和至少兩個電容耦合結(jié)構(gòu)(2),工作在工作頻率f上;和產(chǎn)生背光用的光學系統(tǒng)(13,14,15),其特征在于每一個電容耦合結(jié)構(gòu)(2)包括至少一個具有厚度d和介電常數(shù)ε的絕緣層,每一個絕緣層滿足d/(f.ε)<10-8cm.s的條件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低壓氣體放電燈,它包括至少一個放電容器和至少兩個電容耦合結(jié)構(gòu),并工作在工作頻率f上。為了使低壓氣體放電燈達到較高效率連同小的結(jié)構(gòu)體積、高光通量、低工作電壓、低電磁輻射、高度耐開關(guān)過渡過程和長的使用壽命,建議每一個電容耦合結(jié)構(gòu)(2)用至少一個具有厚度d和介電常數(shù)ε的絕緣體形成,每一個絕緣體遵守d/(f.ε)<10
文檔編號H01J65/00GK1319876SQ0111169
公開日2001年10月31日 申請日期2001年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月24日
發(fā)明者A·克勞斯, B·勞森貝爾格, W·A·格雷恩, H·丹納特 申請人:皇家菲利浦電子有限公司