專利名稱：大功率冷陰極氣體放電電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種大功率、長壽命的冷陰極氣體放電電極，可用來制造大功率、長壽命的冷陰極熒光燈和其他大功率氣體放電器件，也可用來替代現(xiàn)有技術(shù)的熱陰極熒光燈的熱陰極。
在現(xiàn)有技術(shù)中，冷陰極熒光燈均為每一支燈管有一對放電電極，燈管電流一般小于5mA，燈管功率小于5瓦。為了增加燈管的功率，一方面我們可以增加燈管長度，增加燈管的工作電壓，但過長的燈管，不僅制造困難，工作電壓也會太高，使驅(qū)動器的成本和可靠性下降。另一方面，可以增加放電電流，由于冷陰極熒光燈管工作在氣體放電的正常輝光放電區(qū)，增加電流會導致帶電粒子轟擊陰極所產(chǎn)生的濺射激烈增加，因而使燈的壽命急劇下降。因此，現(xiàn)有技術(shù)的冷陰極熒光燈均限于小功率燈。但它的壽命很長，例如2萬至5萬小時。另一方面，現(xiàn)有的熱陰極熒光燈的功率可以很大，但壽命卻一般只有幾千小時。
本發(fā)明的目的在于克服上述存在的不足，而提供一種可用來制造大功率、長壽命冷陰極熒光燈和其它大功率氣體放電器件的大功率冷陰極氣體放電電極。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，它包括至少二個子電極，每個子電極都串聯(lián)有至少一個限流電容。工作時，各子電極均可提供一定的放電電流，并被限制在一定的電流以下，以保證整個電極可提供較大的放電電流，而各子電極又不會因電流過大導致電極濺射增大而使器件壽命縮短。
所述的電容既可以放置在安置電極的器體外，也可以放置在器體內(nèi)。
所述的串聯(lián)電容為片狀電容，與子電極構(gòu)成一個整體。
本發(fā)明所述的串聯(lián)電容也可以是圓柱形電容，它由子電極或引線與電介質(zhì)及導電層構(gòu)成，若干個子電極構(gòu)成一個電極。
本發(fā)明在所述的若干個子電極外有一金屬管固定，形成一個整體。
本發(fā)明還可在子電極的表面，設(shè)置有一金鋼石薄膜層，以有效壓制電極的濺射。
本發(fā)明也可在子電極的放電端設(shè)置有一用于壓抑電極濺射的不良導電層，此不良導電層可以是陶瓷或玻璃等制成。


如下圖1是現(xiàn)有技術(shù)的冷陰極熒光燈的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明構(gòu)成的氣體放電器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明構(gòu)成的氣體放電器件的另一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4所示電極的等效電路。
圖6是本發(fā)明的又一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6所示電極的等效電路。
圖8是本發(fā)明的子電極一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明的子電極又一結(jié)構(gòu)示意圖。
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細的介紹圖1是現(xiàn)有技術(shù)的冷陰極熒光燈的結(jié)構(gòu)示意圖。它包括一個真空密封的放電管1，管內(nèi)充有放電氣體，如汞，氖，氬、氦或其他氣體，管壁上有發(fā)光粉層2，一對放電電極3及其引線4，還有限流電容5。當電極上加上適當?shù)慕涣麟妷?，例?0KC，1KV，管內(nèi)的氣體即產(chǎn)生放電，氣體放電產(chǎn)生的紫外線可激發(fā)管壁上的發(fā)光粉使它產(chǎn)生可見光。這種結(jié)構(gòu)的冷陰極熒光燈管的放電電流一般限于5mA以下，增加電流，它的使用壽命將急劇下降，實驗證明，壽命與電流的平方成反比，因而它只能限于制造小功率的燈，例如5w以下。
圖2是一個有本發(fā)明的大功率冷陰極氣體放電電極的氣體放電器件的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。它包括一個真空密封的放電管6，管內(nèi)充有放電氣體，如汞，氙，氖，氬，氮或其他氣體，管壁上可以有或沒有發(fā)光粉層7，每一燈管有一對放電電極8a和8b，每一電極至少有二個子電極9，每一個子電極各自串聯(lián)有至少一個限流電容10，其連接方式如圖2所示。當二端11a和11b加上適當?shù)慕涣麟妷?，例?0--100KC，100V--10KV，放電管即產(chǎn)生氣體放電。
圖2所示為每個放電電極有二個子電極9的實施例，由于每個子電極各自分別串聯(lián)有限流電容，因而可保證每一子電極工作于正常工作電流以下，例如小于5mA，則二個子電極即可提供10mA的電流，即所述的放電管的功率可增大一倍。如此類推，若每一電極用n個子電極，電流即可增加n倍。上述多子電極的電極，可稱之為多極放電電極。
圖3是又一個有本發(fā)明的大功率冷陰極氣體放電電極的氣體放電器件的實施例的示意圖。它是將限流電容12裝于燈管內(nèi)，其它結(jié)構(gòu)則與圖2所示的結(jié)構(gòu)相同。圖3所示的子電極9和電容12可以是分立元件，也可以構(gòu)成一個整體。
圖4為電容與子電極構(gòu)成一個整體的電極的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中包括有放電電極13及其引線14，片狀的電容介質(zhì)15。該電容介質(zhì)的二面有導電層16，它們分別與電極引線14和引出線17相連。圖5為所述電極的等效電路，電容18是由電介質(zhì)15和導電層16構(gòu)成的。
圖6是電容與子電極構(gòu)成一個整體的電極的又一個實施例的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的中央為引出線19，其他包括子電極20，電容介質(zhì)21，導電層22。子電極20，導電層22，引線19與電容介質(zhì)21各自構(gòu)成電容，整個電極的固定金屬件23使整個電極固定并形成一個牢固的整體。圖6所示為每個電極有6個子電極的的例子。圖7是圖6的等效電路。電容24和25分別是電容介質(zhì)21和導電層22及和引線19構(gòu)成的。圖7中的電容25也可以不用，即圖6所示的中央為引出線19上可以不用電容介質(zhì)層21。圖6所示的電極也可以多個組合在一起，例如6個組合在一起，即有6×6個子電極，可得6×6×5=180mA的電流。固定金屬件則可使整個電極只用一個。這樣的結(jié)構(gòu)，容易制成可提供幾百mA甚至1A以上的的電流的冷電極，從而可代替現(xiàn)有技術(shù)的熱陰極而制成很大功率的長壽命冷陰極熒光燈和其他大功率的氣體放電器件。
為了進一步增加放電器件的使用壽命，所述的子電極9、13、20可以加上一層金鋼石薄膜層27，如圖8所示。它可以減少子電極因帶電粒子的轟擊產(chǎn)生的濺射，因而可提高每一子電極的容許最大放電電流和工作壽命。
圖9是本發(fā)明的有一個子電極的結(jié)構(gòu)示意圖。它是在所述的子電極的放電端有一不良導電層28，以壓制子電極的濺射。所述的不良導電層28可以是用陶瓷或玻璃，例如MgO，Al2O3等的高溫陶瓷膠或低熔點玻璃等制成，從而可提高子電極的工作壽命。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、合理、緊湊，能提供一種大功率、長壽命的放電電極，兼具現(xiàn)有技術(shù)中熱陰極熒光燈的功率大和冷陰極熒光燈使用壽命很長的優(yōu)點等特點。
權(quán)利要求
1.一種大功率冷陰極氣體放電電極，其特征在于它包括至少二個子電極(8a、8b)，每個子電極都串聯(lián)有至少一個限流電容(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的大功率冷陰極氣體放電電極，其特征在于所述的電容(10)放置在安置電極的器體外，
3.如權(quán)利要求1所述的大功率冷陰極氣體放電電極，其特征在于所述的電容(12)放置在安置電極的器體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的大功率冷陰極氣體放電電極，其特征在于所述的電容(18)為片狀電容，與子電極構(gòu)成一個整體。
5.如權(quán)利要求1所述的大功率冷陰極氣體放電電極，其特征在于所述的電容(24、25)為圓柱形電容，它由子電極(20)或引線(19)與電介質(zhì)(21)及導電層(22)構(gòu)成，若干個子電極構(gòu)成一個電極。
6.如權(quán)利要求5所述的大功率冷陰極氣體放電電極，其特征在于所述的若干個子電極外有一金屬件(23)固定，形成一個整體。
7.如權(quán)利要求2或4或5或6所述的大功率冷陰極氣體放電電極，其特征在于所述的子電極的表面，可沒置有一金鋼石薄膜層(27)，以有效壓制電極的濺射。
8.如權(quán)利要求2或4或5或6所述的大功率冷陰極氣體放電電極，其特征在于所述的子電極的放電端可設(shè)置有一用于壓抑電極濺射的不良導電層(28)，此不良導電層(28)可以是陶瓷或玻璃等制成。
全文摘要
一種大功率冷陰極氣體放電電極,每一電極至少包括有二個子電極,每一子電極有至少一個限流電容,該電容可保證各子電極工作于正常放電電流以下,多個子電極可提供很大的放電電流,而不會因電極濺射增加而使燈的壽命下降,從而可用于制造大功率、長壽命的熒光燈和其它氣體放電器件。
文檔編號H05B41/14GK1290951SQ9912112
公開日2001年4月11日 申請日期1999年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月30日
發(fā)明者葛世潮, 黃晞 申請人:葛世潮