CN101523551A - 电极及其相关改进 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电极发射源元件(105)和具有该元件的电器设备。在一个实施例中电极发射源元件包括具有第一和第二开口端的管状金属体(107)。还公开了电极元件的制造方法。

Description

电极及其相关改进

技术领域

本发明涉及电极、电极元件、包含电极的元件和设备以及制造电极和电极元件的方法。

背景技术

已知的电极有多种结构和应用。如冷阴极电极，在照明应用中被发现非常有效，包含用作LCD显示屏背光灯的冷阴极萤光灯(CCFL)。然而，这种电极尺寸很小，因而难以制造。

一种已知电极包含钼且具有一管状体，该管状体具有一端封闭，并在封闭端附有柱体(或管脚)。管状体是由单一部件通过深冲压形成，因而可能具有许多缺陷。

深冲压效率低，导致原材料的浪费，从而增加了制造成本。

而且，在深冲压处理时，管状体的最大长度可能被限制在它直径的5倍以下。虽然希望在它的内部加涂层，但这也很困难。

一个特殊的问题是可能发生电子溅射并导致电极壁的腐蚀。这样的腐蚀可能会在壁上产生对电极性能有害的洞。此外，腐蚀可能最终导致管状体与柱体脱离。因为，在使用中，电极接到电源且通过柱安装到外壳内，这致使电极失效。

由此需要可替代的电极和制造方法。

因此本发明目的在于解决至少一个与现有技术有关的缺陷，无论是否在这里讨论该现有技术。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一电极发射源元件，该电极发射源元件包含具有第一和第二开口端的管状金属体。

相应地，管状体内部表面包含电子源。

相应地，电极发射源元件包含将管状体安装在电器(如冷阴极荧光灯)外壳内的安装装置。

相应地，电极发射源元件包含将管状体连接到电源的连接装置。

安装装置和连接装置可以是同一装置。

相应地，电极元件包含连接/安装装置，该连接/安装装置与管状体的管壁成为一整体或该连接/安装装置连接到管状体的管壁上。

元件可以包含一个或多个柱，该柱作为连接/安装装置。相应地，这个或每个柱连接到管状体的管壁上。相应地，这个或每个柱焊接到管壁上。

或者，元件可以包含一个或多个臂，该臂作为管状体管壁的纵向延长部分。与柱相比，区别在于臂与管状体的管子部分形成一个整体。

连接/安装装置可以包含多个柱或臂，该柱和臂围绕管状体间隔排列。

相应地，这个或每个柱/臂从管状体(或它的管子部分)邻近第一开口端伸出。

相应地，这个或每个柱或臂在大体沿管状体纵向延伸方向伸出。

电极元件的安装装置可以包含安装在柱/臂上的玻璃环。玻璃环可以提供附着点，由此确保电极在外壳内。

作为对臂或柱的替代，安装和/或连接装置可以包含臂和柱的结合。例如，柱可以焊接到臂上。

或者，元件可以包含管状体，用来直接安装到电器靠近外壳内的第一端，和/或直接连接到电源。相应地，管状体穿过外壳的壁。

管状体可以包含邻近它的第一端的外部玻璃环，用于将其安装到电器(如灯泡)的玻璃外壳上。因而安装装置可以包含具有玻璃环的管状体的部分。

在使用中，连接装置可以包含管状体在外壳的外部部分。因而连接装置可以包含管状体的一部分，这部分位于第一端尽头和玻璃环之间。

在使用中，管状体内部的管状腔在邻近第一端的地方被外壳壁的部分封闭。或者，元件可以包含用来封闭金属体内部的腔的玻璃壁。因此，在使用中，如果外壳在管状体的外部密封，就会产生一密封单元。

因此，尽管管状体可以两端开口，但是电极元件却可以在一端相应地封闭。

相应地，连接/安装装置设置成不超过管状体的第一端开口伸出。

相应地，如果管沿着纵向延伸，连接/安装装置设置成不在管状体内或不在管状体的任何空间内。

连接/安装装置可以用来避免由溅射效应而产生的腐蚀。

相应地，管状体的外径为0.5-5mm。

相应地，管状体的长度为其直径的1到20倍，优选在其直径的3到15倍之间，如为直径的10倍左右。

相应地，管状体的长度至少是其直径的5倍，例如至少是其直径的6、7、8、9、10、11或12倍。

相应地，管状体包含由金属片形成的管壁。

管状体的金属片可以滚、折或弯成管状。

管状体可以包含单个管子。相应地，管子为柱状。管子可以有大体为圆形的横截面。或者，管子可以有任何其它合适的横截面，如正方形的横截面。

管子可以包含单个腔。或者，管子可以细分成多个腔。管状体可以包含用于形成管子的外壁和把管子细分成多个纵向延伸的腔的一个或多个内壁。内壁可以与外壁整体形成。比如，管状体可以包含螺旋壁。通过嵌入内壁，作为电子发射源的表面面积可以增加。

作为替换，或者附加，管状体可以包含多个管子。如管状体可以包含一个或多个用于形成多个管子的壁。相应地，每个管子是柱状且具有圆形或其它合适的横截面。相应地，这些管子连在一起，从而共享一个安装和/或连接装置。比如，管状体可以包含两个或多个柱状的管子，它们有独立的管壁且管壁焊接到单一柱上。

管状体可以包含多个同心管，因此电极元件可以包含多个发射面。

电极元件可以包含根据本发明第三方面的电极元件。

电极元件可以包含任何与本发明第三方面有关的所述特征，除非特征相互排斥。

相应地，管状体由金属片形成，该金属片经过折、弯或滚，优选是折，形成多个大致平行延伸的管子。两个或多个管子的一部分共享公共壁。

相应地，管状体由弯曲的金属片形成，该金属片在形成管状体前大体上呈平面。相应地，管状体由弯曲的金属片形成，该金属片在形成管状体前大体上呈矩形。

管状体可以包含单个管子，由金属片形成。当形成管子时，金属片相对的第一和第二边缘大体上彼此邻近放置。

相应地，当形成单个管子时，金属片的第一和第二边缘区域重叠。因此，管子在接缝处有双倍壁厚，该接缝使管子围成圆周状。

相应地，在形成单个管子时，金属片的第一和第二边缘重叠区域为管子周长的0.1％到10％，比如介于0.5到8％。

相应地，金属片的厚度为0.01到0.1mm，优选0.02到0.1mm，如0.08mm左右。因此管状体可以有厚为0.01mm到1mm的壁。优选0.02mm到0.1mm，如0.08mm左右。在金属片的重叠处壁会有两倍的厚度。

相应地，电极元件包含一个或多个焊接以确保弯曲的金属片成为管状。

相应地，一个或多个焊接用来将金属片的重叠部分连接起来。相应地，金属片的重叠部分用激光焊接在一起。相应地，该焊接是点焊。

元件可以包含一个或多个柱，通过一个或多个焊接把它们固定在管状体上。相应地，管状体和这个柱或每个柱通过激光焊接一起。相应地，焊接是点焊。

或者，如上所述，连接/安装装置可以包含管状体本身或形成管状体延伸部分的臂。

相应地，管状体由纯金属金属片形成。或者，管状体可以由合金金属片形成。

相应地，金属片的熔点大于1100℃。相应地，金属片导热系数介于0.2Watt/cm².℃和5.0Watt/cm².℃之间。相应地，在外界环境温度下，金属片的线性膨胀系数为1×10^-6/℃和30×10^-6/℃之间。

相应地，管状体由过度金属元素的金属片形成。相应地，管状体由金属片形成，制成该金属片的金属包括从钢(铁)合金，如科瓦铁镍钴合金，以及难熔金属，如镍(Ni)、钼(Mo)、铌(Nb)、钽(Ta)和钨(W)或者合金和/或它们的混合物组成的组中选出的金属。相应地，金属片包含钼。或者，金属片包含镍，至少在一面有镍涂层。

如果存在作为管状体延伸的臂，则可以具有同样的组成和特性。

电极元件可以包含柱，柱可由纯金属制成。或者，柱可以由合金制成。

相应地，柱的熔点大于1100℃，相应地，在外界环境温度下，安装装置的导热系数在0.2watt/cm².℃和5.0watt/cm².℃之间。相应地，安装装置的线性膨胀系数在1×10^-6/℃和30×10^-6/℃之间。

相应地，安装装置由过度金属元素的金属片形成。相应地，安装装置由金属片形成，制成该金属片的金属包括从钢(铁)合金，如科瓦铁镍钴合金，以及难熔金属如镍(Ni)、钼(Mo)、铌(Nb)、钽(Ta)和钨(W)或者合金和/或它们的混合物组成的组中选出来的金属。相应地，金属片包含钼。

相应地，柱和管状体包含同样的金属。或者，柱和管状体可以包含不同的金属。因此柱和管状体可以由不同的材料制成，这些材料是根据它们在整个电极元件组合中的特殊性质和功能性能来选择。

电极元件管状体的内表面可以包含表面涂层。

相应地，管状体由金属片形成，该金属片在第一面有表面涂层，接着成形为一管子，这样，所述第一面成为管子的内表面。这样，就形成管状体，该管状体具有足够长度的管子，该管子内表面有大致均匀的涂层。

表面涂层可以用来提高电极元件的性能和/或使用寿命。

表面涂层的厚度为0.001mm到0.1mm。

表面涂层可以包含微米和/或纳米尺度的微粒以便增加电极元件的表面积。对于使用包含电极发射源元件的灯泡，会带来更高的亮度和/或更低的工作温度。

表面涂层可以包含具有低功函数和/或对粒子轰击具有高阻抗的物质。如表面涂层可以包含钻石或多晶硅。

表面涂层可以包含金属，该金属具有比它涂覆的制成元件的金属更高的活性。高活性的金属对粒子轰击有增强的阻抗和/或提高的电子发射特性，这是由于这种金属具有低的功函数(work function)和/或高的导电性。表面涂层可以包含钼或钨或钡-铝合金或其它适合的元素或合金。因而电极发射源元件可以包括管状体，该管状体包含贱金属，如镍，其表面涂层包含活动性更高但更贵重的金属，如钼或钨或钡-铝合金。这样可以更经济地制造有效的电极。

活性的涂覆材料可以包括含水银的合金。相应地，活性材料包括含钡的合金，如钡-铝合金和水银。活性材料可以包括钡-铝合金和汞合金。在使用时，内含的水银可以克服因为灯泡内部与钡反应而造成的汞蒸气流失的困难。因此，使用这样的合金可以提高灯的亮度和/或效率。

电极的外表面可以包括表面涂层。

管子可以由金属片构成，该金属片在第二面具有表面涂层，接着形成一管子，这样所述第二面形成了管子的外表面。

表面涂层可以用来提高电极元件的性能和/或使用寿命。

表面涂层可以包括所述的有关电极元件内表面的涂层。

用于外表面的表面涂层可以与用于内表面的相同，也可以不相同。因而，用于金属片第二面的的涂层可以与用于第一面的涂层相同，也可以不相同。

可以通过多种已知方法将表面涂层涂敷到电极元件的一部分，如溅射镀膜、电气化学沉积、原位沉淀、溶胶凝胶法、喷雾法、涂刷或缠绕涂覆均可以适用。

相应地，表面涂层包含金属，该金属的活性高于被涂覆的用于制成元件的那种金属。

一旦涂层被使用，在部分电极组元用来制造电极元件前，通过热和/或化学处理，把它变成适当金属形态是必要的。

管子可以由具有表面涂层的金属片形成，在金属片形成管子前，涂层要变成适当的金属形态。

相应地，电极元件包括电极且连接到电源和/或电器内。

根据本专利的第二方面，提供一种形成本发明第一方面所述的电极元件的方法。其中这个方法包含了从金属片形成管状体，管状体第一和第二端是开口的，而且使元件具有安装到电器外壳并连接到电源的安装和连接装置。

这种方法可以包括把柱附加到管状体上。这种方法可以包括给柱提供一个玻璃环。因而柱可以包含连接和安装装置。

或者，这种方法可以包括形成管状体，并该管状体有伸出的臂。这种方法可以包括给柱提供玻璃环。因而柱包含连接和安装装置。

或者，这种方法可以包括给管状体提供玻璃环。因而管状体的一部分可以包含连接和安装装置。

这种方法可以包括用金属片包围成形部件，因而金属片采用管状外形，大体上与成形部件的外部表面相一致。

通过多个成形指状物，金属片可以包围在成形部件。成形指状物可以在相对于成形部件方向压金属片使得形成管状。

因而金属片一旦形成管状外形，它可大体保持上述的形状。

相应地，这种方法包括确保金属片为管状外形的步骤。所述的确保步骤包含把管状外形的金属片的边缘焊在一起。

这种方法进一步包括制作本发明第二方面的电器的方法。

这种方法可以包含在外壳内密封全部或部分电极元件。

根据本发明第三方面，提供一种电极发射源元件，该电极发射源元件包括多个内部发射表面。

相应地，发射源元件的每个内部金属表面包含电子源。

相应地，电极发射源元件包含外部金属管，所述金属管有内表面，该内表面是发射表面和管子内部的一个或多个发射部分，一个或每个发射部分提供一个或多个更多的发射表面。

相应地，一个或每个发射部分包含金属管或部分管子。用部分管子，意味着管子有内部孔或内部缝。在部分管子有缝的情况下，缝可以延伸到部分管子的长度，因而在任意点它都不是环形的。

相应地，发射部分或包含管子或部分管子的部分，内表面和外表面都包含发射表面。

相应地，电极发射源元件包括有第一端和第二端的管状金属体，其中第二端是开口的。电极发射源元件可以包含管状金属体，该管状金属体有第一和第二开口端。

相应地，电极发射源元件包含管状金属体，该管状金属体包含多个管子。

相应地，电极发射源元件包含多个金属管，它们通常平行延伸。

相应地，每个管子大体是柱形，具有圆形或其它合适的横截面。

每个管子可以具有不同的直径，因而直径较小的可以放在较大的内部。

相应地，管子可以放在另一管子的内部。相应地，管子是同心的。

最里面的管子的外径相应为0.5mm到5mm。相应地，最外边的管子的外径为2mm到25mm。

管子间的间隔相应为0.5mm到5mm。

相应地，管子的长度为5mm到30mm。管子可以有相同或不同的长度。相应地，管子长度大体一致。

相应地，每个管子的内表面是发射表面。相应地，管子设置在另一个管子的内部，因此除了最外面的管子，所有管子的外表面是一个发射表面。

相应地，电极发射源元件包含第一金属管和位于在第一个管子形成的腔内的第二金属管。相应地，所述的第一管子和第二管子是同心的。

电极发射源元件可以包含位于第二金属管形成的腔内的第三金属管。相应地，所述的第二和第三管子是同心的。

相应地，每个管子有第一端和第二端，在第二端开口。每个管子可以在它的第一端开口。或者，管子可以在它的第一端封闭或部分封闭。

相应地，电极发射源元件包含一个或多个壁，相应地两个或多个壁形成多个管子。

相应地，一个或每个管子包含由金属片形成的管壁。金属片可以折、弯或滚形成管状，优选折成管状。

相应地，电极发射源元件包括用来将其安装到电器(如冷阴极荧光灯)外壳内的安装装置。

相应地，电极发射源元件包括连接装置，用来将元件与电源相连。

安装装置和连接装置可以是同一装置。

相应地，电极发射源元件包括第一端和第二端，它们具有安装和连接装置，位于或向着第一端。相应地，电极发射源元件包含多个管子，每个管子的第一端在元件的第一端。

相应地，电极发射源元件包括连接起来的管子，因此它们共用公共的安装和/或连接装置，例如，管状体可以包含两个或多个同轴的柱状管，它们具有独立的柱状壁且壁彼此连接。

管子相应地通过连接装置彼此连接。相应地，连接装置包括一个或多个玻璃壁和相应的插入邻近的管子的玻璃环。相应地连接装置位于或朝着管子的第一端。

或者，或另外，连接装置可以包含连接邻近管子的金属连接器。

管子可以包含连接臂，它穿过玻璃预型件并被密封在那里。在使用时，管子和玻璃预型件可以被密封到玻璃外壳内。一个导电条被焊接到突出臂(突出物)上。因此连接装置可以包含预型件和导电条。或者，每个臂(突出物)本身可以和电源连接，而且连接装置可以仅仅包括预型件。

连接装置可以包含金属盘，该金属盘相应地焊接到管子第一端。金属盘可以有一个或多个柱，该柱穿过外壳的玻璃壁延伸并连接到电源。或者，盘可以焊接到一个或多个连接导线，导线本身作为直通且密封在玻璃基座内。后者可以使制作过程与热阴极荧光灯(HCFL)制造技术兼容。或者，盘可以穿过外壳的玻璃壁，这样盘可以位于外壳的外部，因此外部管子可以包含安装装置。

连接装置可以或者，或另外，包含一个或多个连接邻近管的连接杆。一个杆可以位于或朝着管子的第一端。或者，或另外，一个杆或多个杆可以位于或朝着管子的第二端。

相应地，板和/或杆由与管子相同的材料制造。或者板和/或杆或多个杆可以用与管不同的材料制造，只要它有足够的机械强度使得管子维持不动，和足够的电导率使电极运行。

相应地，在电极发射元件内部的管状腔被密封在或朝向元件的第一端。相应地，腔被一个或多个玻璃壁密封，该玻璃壁构成了连接装置。因而，在使用中，如果外壳密封在电极发射源元件的外部，就产生了密封单元。

管子被玻璃连接物所连接，因此，在使用中，在密封有电极发射源元件的外壳内部放置的管子间没有金属连接。

相应地，电极元件包含连接/安装装置，该装置与管子的管壁成为一体或连接到管子的管壁。

元件可以包含一个或多个柱，这些柱提供了连接/安装装置。相应地，一个或每个柱连接到管子的管壁。相应地，一个或每个柱焊接到管壁。

或者，元件可以包含一个或多个臂，该臂作为管状体管壁纵向延伸的部分。臂与柱相比，区别在于臂它与管状体的管状部分形成一个整体。

连接/安装装置可以包含多个柱或臂，该柱和臂围绕管状体间隔排列。

相应地，一个或每个柱/臂在元件第一开口端从管子处伸出。

相应地，这个或每个柱或臂大体沿与管状体纵向一致的方向伸出。电极元件的安装装置可以包含安装在柱/臂上的玻璃环。玻璃环可以提供附着点，由此确保电极可以被放入外壳内。

作为替代，臂或柱的安装和/或连接装置可以包含臂和柱的结合。例如，柱可以焊接到臂。

作为进一步的替代，臂或柱的安装和/或者连接装置可以包括位于管子第一端的基板。这个板可以密封到玻璃外壳内，以便管子处在外壳的内部而基板穿过外壳。

或者，元件包括一个由管子组成组成的元件。管子直接安装到邻近电器的第一端的外壳上，和/或直接连接到电源。管子可以穿过外壳壁。

管子，相应的的外部管子，可以包括外部玻璃环，通过邻近它的第一端使它安装到电器(如灯泡)的玻璃外壳上。因此安装装置可以包含具有玻璃环的元件的部分。

连接装置可以包含在使用时位于外壳外部的元件部分。因此连接装置可以包含在其中第一端尽头和玻璃环之间的元件部分。

相应地，电极元件包含一个电极而且可以连接到电源和/或到电器内部。

电极发射源元件可以包括一个根据本发明第一方面的元件。

电极发射源元件可以包括任何的本发明第一方面所述的特征，除非特征相互排斥。

根据本发明的第四个方面，提供一个方法，该方法用来形成根据本发明第三方面的电极元件，其中这个方法包含：从金属片形成作为外部金属管的管子，所述的管子有作为发射表面的内表面；管子内部有一个或多个发射部分，一个或每个发射部分提供一个或多个更多的发射表面；并把外部的管子连接到发射部分。

方法可以包含与本发明第三方面有关的所述的任何特征，除非特征相互排斥。

根据本发明的第五方面，提供包括根据本发明第一方面和第二个方面的电极元件的电器。

电器可以包括照明器具。例如电器可以包括冷阴极萤光灯，例如用来作为LCD显示屏的背光灯。

相应地，电器包括按照本发明第一方面和/或第三发明的外壳和电极元件。

相应地，电器包括灯。相应地，外壳由玻璃外壳形成。

相应地，电极元件的全部或部分密封在外壳内部。

电器可以包括根据本发明第一方面所述的电极元件。

电器可以包括电极元件，电极元件具有连接/安装装置，该连接/安装装置包含电极的柱或臂和柱/臂，电极组件的柱/臂穿过外壳壁并固定于此，以便管状体位于外壳内部。器具可以通过柱/臂连接到电源。

或者，电器可以包括具有连接/安装装置的电极元件，连接/安装装置由管状体本身提供，而且部分管状体穿过外壳并固定在那里以便管状体部分位于外壳内部而部分位于外壳的外部。因此，器具可以通过外壳外部的部分管壁连接到电源。因此，电器可以包含无柱的电极。

电器可以包括根据本发明第三发明的电极元件。

电器可以包括电极元件，该元件包括多个放在其它管子内部的管子和来自管子本身的连接/安装装置；相应的最外面的管子或每个管子的一部分，通过外壳壁并固定其上，因此管子的一部分或相应的每个管子的一部分位于外壳内部，而另一部分位于外壳外部。因此，电器可以包含无柱的电极。

或者，电器可以包含电极元件，电极元件包括连接到管子第一端的基板，而且有穿过电器的外壳的柱或导线。

电器可包括有关本发明第二方面或第四方面所述的任何特征，除非特征相互排斥。

按照本发明的第六个方面，提供一种电器，包括玻璃外壳和电极发射源元件。其中所述的元件包括形成有发射表面的腔的金属体。其中金属体具有第一端和第二端，在腔的第二端开口，金属体穿过外壳并被封接在外壳上，以便金属体的第二端位于密封的外壳腔内，而且金属体的第一端在外壳的外面。

出乎常规地发现，使电极发射源元件的部分位于外壳的外部可以提高性能。这样设置可以使热在离开元件具有更大的热传导性，从而减少溅射。

相应地，电器包括灯。

相应地，体包括一管状段。相应地，在管状段的一端有一开口。

相应地，所述体包括管状体，管状体形成腔且有第一和第二端，管状体的第二端开口，而且腔在管状体的第一端被密封，或者在管状体的第一端和第二端之间的点被密封。管状体可以包括管子。

相应地，所述体包括第一端封闭的管状体。相应地，管状体的第二开口端构成腔口。

相应地，所述体包含管壁和基壁。

管壁和基壁可以是一个整体。例如体可以包括管状体，其一端封闭，且通过深冲压过程形成。

或者，管壁和基壁可以焊接到一起。例如所述体可以包含一端开口的管子，该管子焊接到基板或罩，该基板或罩封闭管子的第一端。所述元件所包含的罩或基板可以由比管子更便宜的材料制成。

相应地，电器包含电极发射源元件，在外壳处封闭，形成封闭的外壳腔。因而外壳腔的内部环境可以与外壳外部封闭隔绝。

相应地，电极发射源元件安装在外壳内，因此外壳腔的密封不包括任何金属-金属的焊接。因而，这里体包含了基本部件，如板，或罩。基本组件可以密封在外壳内。

电器可以包含散热片。散热片应该放置在外壳外部，但是可以部分地在内部。散热片可以包括部分电极发射源元件。例如元件可以包含基本组件，如板，或厚壁的罩。或者，散热片可以由导电材料制成，且与元件外部的部分连接。

电器可以包括用来作为电极发射源元件的电气连接的夹线器。这样可以有助于设备的装配。

电器可以包括根据本发明第一方面或第三方面所述的电极发射源元件。

电器可以包括根据本发明第五方面所述的电器。

电器可以包含任何与第一、第二、第三、第四、第五或第七方面所述的特征，除非特征相互排斥。

根据本发明的第七发明，提供一电器，该电器包含玻璃外壳和电极发射源元件，其中所述的元件包含金属管，金属管有作为发射表面的内部表面。其中管子形成腔，且具有第一端和第二端，第二端开口而且腔在管的第一端密封，或者在第一端和第二段之间的某个点密封，管通过外壳并在密封于此。

相应地，腔在或朝着管子第一端的地方密封。

电器可以包括根据本发明第一方面或第三方面所述的电极发射源元件。

电器可以包括根据本发明第五方面所述的电器。

电器可以包括根据本发明第六方面所述的电器。

电器可以包括任何与有关第一、第二、第三、第四、第五或第六方面所述的特征，除非特征相互排斥。

电极发射源元件可以包含管子，在管子的第一端有罩或者插头。相应地，罩或者插头位于外壳的外部。管子里可以有玻璃盘，这样可以让罩或者插头不与外壳内部环境接触。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是包含一个电极元件的冷阴极荧光灯的截面图。

图2是包含电极元件的另一实施例的冷阴极荧光灯的截面图。

图3图示了电极元件的另一实施例的端视图。

图4图示了电极元件的另一实施例的端视图。

图5图示了部分冷阴极荧光灯的截面图，包含图4所示的电极元件。

具体实施方式

图1示出了在相对端包含电极103的冷阴极荧光灯101，每个电极包含电极发射源元件105。

电极元件105包含由管壁109形成的、具有开口端的管状体107。这个体有第一和第二开口端140、150.

管状体107包含单个管子，管子由矩形金属片折成。金属片包围成形部件，因而金属片的边缘重叠。重叠的边缘用许多激光点焊连接，使金属片保持管状。

管壁109包含作为基本材料的柯伐铁镍钴合金(钢合金)，并在内表面有钡-铝合金的活性材料涂层111。

灯101的电极本身由管状体107构成，因而包含了无柱的电极。管壁109穿过灯的玻璃外壳125的壁124，因此体107的一部分位于外壳125的内部，而体的一部分，包括第一端140，位于外壳125的外部。壁的外面部分连接到电源(未显示)。管状体107的内部是一个玻璃壁127，它封闭了由管状体107形成的腔113，并把外壳125的内部与外部封闭。因而体207的壁209作为电极元件的安装和连接装置，用来把元件安装到外壳内并连接到电源。

玻璃外壳125的内部具有荧光物质涂层127，而且外壳125被抽成真空并充入少量水银。

图2图示了在相对端包含电极203的冷阴极荧光灯201的另一实施例，每个电极包含电极发射源元件205.

灯201大致上与图1所示一致。同样，它包含具有第一和第二开口端240、250的管状体207。一个区别就是每个电极发射源元件205包含钼制的无涂层的管状体207。另一个区别是器具包括作为安装和连接装置的柱230。

柱230由柯伐铁镍钴合金(钢合金)制成，其焊接到管状体207邻近第一端240的管壁209，因此它大体沿管状体的纵向一致的方向延伸。

柱230穿过灯201的外壳225的壁224，因此柱230被安装在外壳225上，同时管状体207位于外壳225的内部。柱230位于外壳外部的部分连接到电源(未显示)。

与图1所示的实施例一样，玻璃外壳125的内部有荧光物质涂层，玻璃外壳125内被抽成真空并充入少量水银。

在两种情况下，没有任何安装/连接装置的部分延伸通过第一开口端140、240。因而这里由于溅射而造成的危险可以最小化。因而电极元件可以有更长的使用寿命。

在另一实施例(未图示)中，一个灯泡与图2所示的实现例基本一致，但是柱被臂替代，该臂作为管状体的管壁的延伸部分。

图3A-3I图示了电极元件的另一实施方式。这些元件的关键组成部分与其它的相应标记一致。

图3A和3B分别是电极发射源元件305的透视图和端视图。它包括管状体307，管状体包含3个管子，每个管子由管壁309分别形成。管壁309连接到柱330，柱作为元件的连接和安装装置。

图3C是电极发射源元件305的透视图。它包含管状体307，管状体包含4个管子，每个都由内部的管壁307单独形成并被装入外部管壁325。外部的管壁325包含两个从管壁处延伸的臂340，臂作为元件的连接和安装装置。

图3D是电极发射源元件305的透视图，它包含管状体307，由三个腔组成。腔由管壁309形成。壁309是折叠的，因此它有内部320和外部325。从壁309的外面部分325的延伸是臂340，它作为元件的连接和安装装置。

图3E是电极发射源元件305的端视图。它由一个管状体307组成，管状体包括两个腔，腔由管壁309形成。壁309是折叠成具有“S”形的内部320和圆形的外部325。附着在壁309外部的是柱(未显示)，它作为元件的连接和安装装置。

图3F是一个电极发射源元件305的端视图。它包含管状体307，管状体包含两个腔，腔由管壁309形成。壁309是折叠成具有螺旋形的内部320和一个圆形的外部325。附着在壁309外部的是一个柱(未显示)，它作为元件的连接和安装装置。

图3G是一个电极发射源元件305的端视图。它包含管状体307，管状体包含三个连接在一起的六角形管，每个管都有管壁309。附着在管子中心的是柱(未显示)，它作为元件的连接和安装装置。

图3H是电极发射源元件305的端视图。它包含管状体307，管状体包含四个腔。元件包含外部管壁309，它形成管子，而管子被内部的十字形壁325细分。附着在壁309外部的是柱(未显示)，它作为元件的连接和安装装置。

图3I是电极发射源元件305的端视图。它包含一个管状体307，管状体包含两个腔。元件包含外部管壁325和同心的内部管壁320，一个腔由内部壁320的内部形成，另一个腔由内外壁320和325之间形成。单独的柱(未显示)附着在每个壁上作为元件的连接和安装装置。

图4A-4F图示了电极元件的另一实施例。图5A-5F显示那些密封在冷阴极荧光灯外壳内部的元件。作为这些元件的组成部件，与其它相应附图标记一致。

图4A是电极发射源元件401a的端视图，它包含多个同心管子403，每个管子由单独的管壁405形成。管子405由连接装置连接起来，连接装置由在管子第一端的玻璃环407组成。最外边的管子有玻璃环409，用来把它封装到冷阴极荧光灯外壳的内部。最里面的环有盘状的玻璃璧408，将管子在它的第一端封闭。

如图5A所示，元件401a穿过外壳501的玻璃璧503，玻璃环409在璧501上熔合形成密封。壁503与元件401a的玻璃环407对齐。管子403的部分位于外壳501的外部作为连接装置，这样电极可以连接到电源。

图4B和5B显示另一实施例，其中电极发射源元件401b包含多个同心管403，每个同心管由单独的管壁405形成。管405通过连接装置连接。连接装置包括焊接到管子第一端的金属基板411。从基板411伸出的是柱413。如图5B所示，柱从外壳501伸出并连接到电源。

在另一个实施例中，这里没有显示，柱被一段连接线代替，它穿过外壳作为穿通端子。

图4C和5C显示了另一实施例，电极发射源元件401c由多个同心管403组成，每个同心管包含独立的管壁405。管405通过连接装置连接。连接装置包括金属杆415，焊在管子的第一端。其中管子包含臂417，从外壳501延伸穿过，作为与外壳有关的电器连接和元件安装。

图4D和5D显示了包含单个管子403的电极发射源元件的另一实施例。元件还包含一个端点罩419，封闭了管403的第一端。位于罩419附近的是一个玻璃盘421，将端点罩与外壳501的内部环境封闭隔绝。管子403有外部玻璃环409，该玻璃环409熔合到外壳501的壁503上，于此将管壁封闭起来。管通过端点罩419连接到电源。因而在外壳的内部，电极元件可以包含有开口端的金属管子，而在外壳的内部没有封闭。

图4E和5E显示了电极发射源元件401e的另一实施例。它包含深冲压的管状体402。体402具有玻璃环409，它熔合到外壳501的壁503，于此将管壁封闭起来。体402通过位于外壳501外部的部分连接到电源。

图4F和5F显示了电极发射源元件401f的另一实施例。它包含管状体402，管状体包含管子403和焊接在那里的金属基板411。每个管子403包含单独的管壁405，基板411作为连接管子403的连接装置。基板411有玻璃环409，它熔合到外壳501的壁503上，于此将管壁封闭起来形成灯泡。板411通过一个夹线器505连接到电源，夹线器也使灯泡与电器(未显示)的其余部分相对固定。

基板411包含厚壁，而且板411的大部分位于外壳501的外部，因此作为一个散热器具有加倍的效果。在使用中，热由管403传到基板411，因此热从灯外壳502形成的密封腔传到外部。

应该认识到，在本发明中按照优选实现的电极元件是有益的。特别地，与已知元件相比，它们可能更有效地制造，可能有更长的产品寿命。

要注意到，与本申请同时申请或先于本申请的所有与本申请有联系的文件，以及对公众开放的用于检查本说明的文件，均通过引用包括在本申请中。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (35)

1、一种电极发射源元件，包括具有第一和第二开口端的管状金属体。

2、根据权利要求1所述的电极发射源元件，其中，所述元件包括用来在电器外壳内安装管状体的安装装置。

3、根据权利要求1或2所述的电极发射源元件，其中所述电极发射源元件包括将管状体连接到电源的连接装置。

4、根据权利要求2或3所述的电极发射源元件，其中安装装置和/或连接装置包括一个或多个连接到管状体的管壁上的柱。

5、根据权利要求2或3所述的电极发射源元件，其中安装装置和/或连接装置包括一个或多个臂，该臂形成管状体的管壁部分的纵向延长部分。

6、根据权利要求2或3所述的电极发射源元件，其中，所述电极发射源元件包括管状体，该管状体直接安装到电器的外壳邻近第一端处，并/或直接连接到电源。

7、根据前述任一项权利要求所述的电极发射源元件，其中，管状体的外径为0.5-5mm。

8、根据前述任一项权利要求所述的电极发射源元件，其中管状体的长度至少为其直径的5倍。

9、根据前述任一项权利要求所述的电极发射源元件，其中管状体包括由金属片形成的管壁。

10、根据权利要求9所述的电极发射源元件，其中，元件包含一个或多个用于保持金属片管状外形的焊缝。

11、根据前述任一项权利要求所述的电极发射源元件，其中，管子由金属片形成，该金属片由纯金属制成。

12、根据前述任一项权利要求所述的电极发射源元件，其中，管状体由金属片形成，该金属片由合金制成。

13、根据前述任一项权利要求所述的电极发射源元件，其中，管状体由金属片形成，金属片由从钢合金、铁合金、镍、钼、铌、钽和钨以及合金和/或它们的混合物组成的组中选出的金属制成。

14、根据前述任一项权利要求所述的电极发射源元件，其中，电极元件的内表面有表面涂层。

15、根据权利要求14所述的电极发射源元件，其中，管状体由金属片形成，金属片在第一面有表面涂层，然后形成管子，因而所述第一面形成管子的内表面。

16、根据权利要求14或15所述的电极发射源元件，其中，表面涂层包含金属，该金属比其所覆盖的制成所述元件部分的金属有更高的活性。

17、根据前述任一项权利要求所述的电极发射源元件，其中，所述管子包括一个腔。

18、根据权利要求1至16任一所述的电极发射源元件，其中，所述管子细分成多个腔。

19、根据权利要求1至16任一所述的电极发射源元件，其中，所述管状体包括多个管子。

20、根据前述任一项权利要求所述的电极发射源元件，其中，所述电极发射源元件包括多个内部发射表面。

21、一种电极发射源元件，包含多个内部发射表面。

22、根据权利要求20或21所述的元件，其中，电极发射源元件包括外部金属管，所述管具有作为发射表面的内表面和管子内部的一个或多个发射部，一个或每个发射部提供一个或多个更多的发射表面。

23、根据权利要求22所述的电极发射源元件，其中，一个或每个发射部包括金属管或部分管子。

24、根据前述任一项权利要求所述的电极发射源元件，其中，电极发射源元件包括管子，管子连在一起，共享公用的安装和/或连接装置。

25、一种电极元件，与此处参照附图的描述本质上相同。

26、一种电器，包含如权利要求1到25任一所述的电极元件。

27、根据权利要求26所述的电器，其中，电器包括一外壳。

28、一种电器，包含玻璃外壳和电极发射源元件，其中，所述电极发射源元件包括形成具有发射表面的腔的金属体，其中，金属体有第一和第二端，且腔在第二端开口，而且金属体穿过外壳并封接在外壳上，因此金属体的第二端位于密封外壳腔的内部，金属体的第一端在外壳的外部。

29、根据权利要求28所述的电器，其中，电器包含如权利要求1到25任一所述的电极元件。

30、一种电器，包括玻璃外壳和电极发射源元件，其中所述电极发射源元件包含金属管，金属管有作为发射面的内表面，管子形成腔且具有第一和第二端，其中第二端开口，其中腔在第一端封闭或在第一与第二端之间的一点封闭，其中，管子穿过外壳并封接在外壳上。

31、根据权利要求26至30任一所述的电器，其中，电器包含灯泡。

32、一种电器，与这里参照附图的描述本质上相同。

33、一种形成如权利要求1到19任一所述的电极元件的方法，其中，所述方法包括由金属片形成管状体，管状体在第一端和第二端开口，该管状体提供一元件安装和连接装置，将元件安装到电器的外壳并与电源连接。

34、一种形成如权利要求20或21或22至24任一的电极元件的方法，其中，所述方法包括：从金属片形成作为外部金属管的管子，所述管子有内表面，该内表面是发射表面；在管子内部安放一个或多个发射部分，单个或每个发射部分提供一个或多个更多的发射表面，且将管子外面连接到发射部分。

35、一种形成电极元件的方法，与这里参照附图的描述本质上相同。

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