CN100459020C - 一种多放电单元气体放电灯阴极 - Google Patents

一种多放电单元气体放电灯阴极 Download PDF

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多放电单元气体放电灯阴极涉及一种大电流高性能气体放电灯阴极结构，在阴极(1)的内部将阴极电极(3)通过拼接、钻孔、冲压、腐蚀的方法制作成多孔格状的多个放电空间(4)排列在一起的结构，该结构的侧面是外框(5)，底部即阴极(1)的底部被底板(6)封闭。阴极电极(3)由一组金属棒或金属片或金属筒拼接在一起组成，阴极电极(3)内的间隙构成放电空间(4)。阴极电极(3)由抗离子轰击的金属材料钼、或钨制成。与现有技术相比，本发明可以支取大的发射电流，提高亮度，同时选择次电子发射系数和好的抗离子轰击性能，并延长寿命。陶瓷外表面的金属膜起到全面所述的金属阴极电极的功能，陶瓷材料提供高二次电子发射。

Description

一种多放电单元气体放电灯阴极
技术领域
本发明涉及一种大电流高性能气体放电灯阴极结构，属于冷阴极灯的技术领域。
背景技术
冷阴极灯是一种不需要阴极灯丝加热、管径可以做的很细(一般在10mm以下，如1.8mm)的新型光源。冷阴极灯中气体放电所需要的电子、离子由气体电离过程和电极的二次发射构成，这与热阴极荧光灯通过热阴极的热电子发射形成的气体放电不同。冷阴极灯由于发光效率高，外径特别小，同时不需要加热，寿命长，因此在光源体积要求特别小的地方得到了广泛应用，如液晶显示背光源、家用电器(冰箱)照明等。但是冷阴极灯也有一些不足之处，如放电电流比较小，在霓虹灯、脉冲氙灯、大发射电流荧光灯等需要大电流的气体放电灯中，由于放电电流小，在高亮度应用时就显得力不能及。同时在大电流气体放电应用中，阴极的耐离子轰击性能直接影响了阴极的寿命。因此在大电流应用的情况下，如何提高冷阴极气体放电灯的放电电流和延长灯管的寿命，这是目前气体放电灯所面临的问题。
通常作为霓虹灯应用的阴极，为由钼、钨、镍、铁等金属材料制成的杯状阴极，这种方法制作成的阴极支取电流不够大，使得霓虹灯能的亮度不够高。作为大功率脉冲氙灯的阴极，为钪酸盐等低逸出功金属氧化物制成一定形状的阴极，这种阴极虽然可以支取大的电流，但材料的抗离子轰击性能不够好，容易形成材料的溅射，因此仍然需要改进。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种可以应用于霓虹灯、脉冲氙灯等大放电电流应用场合的气体放电灯阴极的结构。
技术方案：本发明的多放电单元气体放电灯阴极中，其阴极的内部将阴极电极通过拼接、钻孔、冲压、腐蚀的方法制作成多孔格状的多个放电空间排列在一起的结构，该结构的侧面是外框，底部即阴极的底部被底板封闭。
其中，阴极电极由一组金属棒或金属片或金属筒拼接在一起组成，阴极电极内的间隙构成放电空间，阴极电极或由金属片经冲压成多孔形状，将其底部连接在底板上构成，或阴极电极由块状金属通过打盲孔，构成放电空间。
根据使用的阴极电极材料形状的不同，放电空间可以是多边形、圆形、星形、以及它们的组合。阴极电极由抗离子轰击的金属材料钼、或钨制成。
所述的阴极电极还可由一组外表面制作有金属膜的陶瓷管、或陶瓷杯、或陶瓷片组合而成。所述的阴极电极中所用的陶瓷材料由氧化铝、或氧化镁、或铝酸镁、或氧化钇或它们的混合物制成。
有益效果：与现有技术相比，本发明可以支取大的发射电流，提高亮度，同时选择次电子发射系数和好的抗离子轰击性能，并延长寿命。
陶瓷外表面的金属膜起到全面所述的金属阴极电极的功能，陶瓷材料提供高二次电子发射，
附图说明
图1是普通霓虹灯结构示意图。
图2是脉冲氙灯阴极示意图。
图3圆形外框格状多放电单元气体放电灯阴极顶视示意图。
图4方形外框格状多放电单元气体放电灯阴极顶视示意图。
图5方形外框菱形格状多放电单元气体放电灯阴极顶视示意图。
图6圆形金属棒构成的多放电单元气体放电灯阴极横截面示意图。
图7圆形金属棒任意排列构成的多放电单元气体放电灯阴极横截面示意图。
图8星状金属棒任意排列制成的多放电单元气体放电灯阴极横截面示意图。
图9星状金属棒任意排列制成的多放电单元气体放电灯阴极纵截面示意图。
图10阴极金属上打孔制成的多放电单元气体放电灯阴极横截面示意图。
图11阴极金属上打孔制成的多放电单元气体放电灯阴极纵截面示意图。
图12同轴多个阴极金属筒组成的多放电单元气体放电灯阴极横截面示意图。
图13由一组外表面制作有金属膜的陶瓷杯组合而成的多放电单元气体放电灯纵截面图。
其中有阴极1、电极引线2、阴极电极3、放电空间4、外框5，底板6、金属膜7。
具体实施方式
本发明的一种多放电单元气体放电灯阴极，在阴极1的内部将阴极电极3通过拼接、钻孔、冲压、腐蚀的方法制作成多孔格状的多个放电空间4排列在一起的结构，该结构的侧面是外框5，底部即阴极1的底部被底板6封闭。
阴极电极3由一组金属棒或金属片或金属筒拼接在一起组成，阴极电极3内的间隙构成放电空间4。阴极电极3也可由金属片经冲压成多孔形状，将其底部连接在底板6上。阴极1还可由块状金属通过打盲孔，构成放电空间4。
阴极电极3由抗离子轰击的金属材料钼、或钨、或由它们各自的合金制成。根据使用的阴极电极3材料形状的不同，放电空间4可以是多边形、圆形、星形、以及它们的组合。所述的阴极电极3可由一组外表面制作有金属膜7的陶瓷管、或陶瓷杯、或陶瓷片组合而成。所述的阴极电极3中所用的陶瓷材料由氧化铝、或氧化镁、或铝酸镁、或氧化钇或它们的混合物制成。
具体有以下实例
1、将两片条状钼金属片上规则地开梳状的槽，将开槽的两片钼金属片垂直对插形成图4所示的格档形式，再将四周用外框封闭，在底部焊接底板并在底板上焊接金属电极引线，形成多放电单元阴极。
2、在一圆柱形镍金属块上，在一端用钻头打盲孔，形成图10的形状，在另一端再打一孔并攻丝，将带罗纹的电极引线旋转到攻丝的孔中，形成多放电单元阴极。
3、将一组杯装的陶瓷阴极电极的外表面通过涂敷陶瓷金属化浆料粘在一起后，将一根电极引线也和金属化的表面用金属化浆料粘在一起，经烧结后形成图13所示的多放电单元阴极。

Claims (1)

1.一种多放电单元气体放电灯阴极，其特征在于在阴极(1)的内部将阴极电极(3)通过拼接、或钻孔、或冲压、或腐蚀的方法制作成多孔格状的多个放电空间(4)排列在一起的结构，所述的阴极电极(3)由一组外表面制作有金属膜(7)的陶瓷管、或陶瓷杯、或陶瓷片组合而成；所述阴极电极(3)中所用的陶瓷材料由氧化铝、或氧化镁、或铝酸镁、或氧化钇或它们的混合物制成。
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