CN102333392A - 场发射照明光源 - Google Patents

场发射照明光源 Download PDF

Info

Publication number
CN102333392A
CN102333392A CN201010226065XA CN201010226065A CN102333392A CN 102333392 A CN102333392 A CN 102333392A CN 201010226065X A CN201010226065X A CN 201010226065XA CN 201010226065 A CN201010226065 A CN 201010226065A CN 102333392 A CN102333392 A CN 102333392A
Authority
CN
China
Prior art keywords
anode
light source
covered
housing
cathode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201010226065XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102333392B (zh
Inventor
周明杰
邵鹏睿
马文波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Shenzhen Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Original Assignee
Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd, Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd filed Critical Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Priority to CN201010226065.XA priority Critical patent/CN102333392B/zh
Publication of CN102333392A publication Critical patent/CN102333392A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102333392B publication Critical patent/CN102333392B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

一种场发射照明光源，包括一中空筒状的壳体、阳极、阴极以及灯头，所述壳体的一端与所述灯头连接，所述阳极设于所述壳体侧壁中，所述阴极、阳极均与壳体侧壁与所述阳极形状相适配，且所述阴极固定于所述灯头上并与所述阳极相对，所述阴极上开设有多个透光孔。上述场发射照明光源通过壳体与阴极基体形状相同，阳极涂敷于壳体侧壁，在阴极上开设多个透光孔，从而有效地增大了发光面积，可见光穿过透光孔有效地提高了发光效果，施加电压后，阴极基体形成发射源，发射电子轰击阳极发出可见光，从而得到更高的发光效率，实现了工作电压低、功耗低、发射稳定的特点。

Description

场发射照明光源
【技术领域】
本发明涉及照明光源，特别是涉及一种场发射照明光源。
【背景技术】
目前，日常照明所使用的光源大多采用荧光灯和LED光源。荧光灯内部充有含汞的混合气体，是利用混合气体的放电发光或混合气体放电产生的紫外光激发荧光粉发光。但是，这种混合气体放电光源所产生的光容易导致视觉疲劳，且由于混合气体中汞的存在而污染环境。LED光源又存在着自身散射、工作于高温环境下寿命衰减较快以及光线发散性差等问题。此外，由于显色性和色温以及LED作为点光源自身特性的局限，LED光源也容易导致视觉疲劳。
场发射光源具有节能、环保、可在恶劣环境中工作的优点，正广泛应用于各个照明领域，逐渐超越着荧光灯和LED，具有巨大的潜力。
但是，传统的场发射光源的外形主要集中于球状灯泡型。灯泡型光源的结构又主要分为二极和栅极两种。二极结构只有阴极和阳极两个电极，阴极通常为金属球和金属丝结构，而作为球形的光源，外壳通常比较大，即阴极与阳极之间的距离比较大，需要比较高的驱动电压，另一方面，如果以金属丝为阴极，则阳极反射层的利用率也不高。栅极结构的场发射光源在阳极和阴极之间施加一个栅电极，用于控制电流的密度，阴极为电子加速。从阴极发射出的电子会存在着部分电子被栅极所接收，既降低了电子的利用效率，又增加了能量的损耗。由此可知，二极结构和栅极结构的发光效率都不高。
【发明内容】
基于此，有必要提供一种增强发光效率的场发射照明光源。
一种场发射照明光源，包括一中空筒状的壳体、阳极、阴极以及灯头，所述壳体一端与所述灯头连接，所述阳极设于所述壳体侧壁中，所述阴极、阳极均与壳体侧壁形状相适配，且所述阴极固定于所述灯头上并与所述阳极相对，所述阴极上开设有多个透光孔。
优选地，还包括一透明件，所述透明件封闭所述灯头与所述壳体所形成的收容空腔。
优选地，所述壳体呈漏斗状，侧壁是弧形。
优选地，所述阳极包括覆盖于所述壳体侧壁上的阳极层、覆盖于所述阳极层上的反射层以及覆盖于所述反射层上的发光层。
优选地，所述阳极包括覆盖于所述壳体侧壁上的反射层、覆盖于所述反射层上的阳极层以及覆盖于所述阳极层上的发光层，所述阳极层是透明电极。
优选地，所述阴极包括阴极基体以及覆盖于所述阴极基体上并与所述阳极相对应的发射体，所述阴极基体上开设有多个透光孔，所述阴极基体的材质为金属。
优选地，所述阴极包括阴极基体、覆盖于所述阴极基体上并与所述阳极相对应的导电电极以及覆盖于所述导电电极上的发射体，所述阴极基体上开设有多个透光孔，所述阴极基体的材质为玻璃或陶瓷。
优选地，所述发射体涂敷或直接生长形成。
优选地，所述发射体为碳纳米管，直径为10～20纳米，长度为5～15微米。
优选地，所述透光孔为圆形、方形或多边形中的至少一种。
上述场发射照明光源通过壳体与阴极基体形状相同，阳极涂敷于壳体侧壁，在阴极上开设有多个透光孔，从而有效地增大了发光面积，可见光穿过透光孔有效地提高了发光效果，施加电压后，阴极基体形成发射源，发射电子轰击阳极发出可见光，从而得到更高的发光效率，实现了工作电压低、功耗低、发射稳定的特点。
【附图说明】
图1为一实施例的场发射照明光源的剖面示意图；
图2为图1中B处的局部放大图；
图3为图1中A处的局部放大图；
图4为图1中C处从另一个角度观察的局部放大图。
【具体实施方式】
如图1所示，一实施例的场发射照明光源包括一中空筒状的壳体100、阳极200、阴极300、透明件400以及灯头500。壳体100一端与灯头500连接，另一端被透明件400所封闭。阳极200设于壳体100的侧壁中，阴极300、阳极200均与壳体100侧壁形状相适配，阴极300固定于灯头500上并与阳极相对，阴极上开设有多个透光孔。
壳体100大致呈漏斗状。壳体100两端分别开设有安装口120和出光口140。壳体100的侧壁是弧形。壳体100的宽度沿远离安装口120的轴向逐渐变大，以使安装口120的宽度远小于出光口140的宽度。由于壳体100是漏斗状，且侧壁是弧形，因此可有效地增大发光面积，以提高发光效果。
请同时参阅图2，阳极200包括覆盖于壳体100侧壁上的阳极层210、覆盖于阳极层210上的反射层220以及覆盖于反射层220上并与阴极300相对应设置的发光层230。阳极层210是一层导电薄膜，可为透明电极或金属电极。例如，阳极层210可为透明的铟锡氧化物(Indium Tin Oxides，ITO)电极、铬电极、铝电极、钼电极、铁电极、钨电极或钛电极。阳极层210可通过磁控溅射法沉积形成，其厚度优选为300纳米。反射层220用于对光进行镜面反射，其可为金属层，优选为铝层或银层。反射层220通过电镀法制备。发光层230用于在被电子轰击时发出白色或彩色的可见光，其可为荧光物质，例如白色荧光物质或者彩色荧光物质。发光层其厚度优选为30微米。在其他实施例中，反射层220涂敷于壳体100侧壁上，阳极层210选用透明电极，涂敷于反射层220上，发光层230涂敷于反射层220上。反射层220通过涂覆法或磁控溅射法制备。
请同时参阅图3和图4，一实施例中，阴极300包括阴极基体310、导电电极(图未示)和发射体320。阴极基体310的材质可为玻璃或陶瓷。
阴极基体310呈漏斗状，侧壁是弧形。导电电极覆盖于阴极基体310的外侧壁。导电电极通过涂覆法、溅射法、电镀法或沉积法中的任意一种形成。阴极基体310中开设有多个透光孔330，以形成多孔结构或网格结构。透光孔330的形状不限，可以根据需要设计，例如，透光孔330可为圆形、方形或多边形。发射体320覆盖于阴极基体310的外侧无孔区域中的导电电极上，并与阳极200相对应。发射体320用于发射电子，其材质可为薄膜型或准一维型，例如，发射体320可为以碳基质为代表的金钢石薄膜、碳纳米管或碳纳米墙，也可为氧化物纳米材料的氧化铜纳米线、氧化锌纳米线、纳米棒、四角形纳米氧化锌或氧化化铁纳米线。发射体320通过涂覆法或直接生长法形成。优选的实施例中，发射体320为碳纳米管，直径为10～20纳米，长度为5～15微米。
其他实施例中，阴极300包括阴极基体310和发射体320。阴极基体310的材质可为金属。发射体320覆盖于阴极基体310的外侧无孔区域，并与阳极200相对应。
透明件400封闭壳体100中的出光口140，其外形优选为弧形面或平面，其材质优选为玻璃。
灯头500的形状与普通灯头相同，可以为螺纹结构或扣挂式结构，从而与传统的白炽灯座相互兼容，以方便替代传统的白炽灯。本实施例中，灯头500与壳体100中安装口120固定相连，其包括设置于壳体100的安装口120中的固定座540、沿固定座540侧面延伸具有外螺纹形状的阴极电极510、位于固定座540底面的阳极电极520以及连接阴极电极510和阳极电极520的绝缘介质530。灯头500还包括消气剂(图未示)、排气管543、阳极引线柱541以及阴极引线柱542。消气剂设于固定座540上，排气管543设于固定座540的中心位置，阳极引线柱541和阴极引线柱542分别设于固定座540的边缘位置。固定座540的材质优选为玻璃或陶瓷。阳极引线柱541和阴极引线柱542的两端分别设置有导线544。阳极引线柱541与阳极200相连，并通过导线544与阳极电极520连接。阴极引线柱542通过导线544分别与阴极基体300及阳极电极510相连接。固定座540、壳体100以及透明件400形成收容空腔，用以收容阴极基体300。排气管543其用于对该收容空腔抽真空时排气。灯头500与壳体100的接触处以及排气管543与固定座540的接触处均通过浆料密封。浆料优选为低温玻璃粉浆。优选的实施例中，收容空腔中的真空度小于10-4。可以理解，灯头500的形状并不限于此，也可采用其他合适的形状或结构。
上述场发射照明光源及其制备方法通过壳体与阴极基体形状相同，阳极涂敷于壳体侧壁，在阴极上开设有多个透光孔，从而有效地增大了发光面积，可见光穿过透光孔有效地提高了发光效果，施加电压后，阴极基体形成发射源，发射电子轰击阳极发出可见光，从而得到更高的发光效率，实现了工作电压低、功耗低、发射稳定的特点。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种场发射照明光源，包括一中空筒状的壳体、阳极、阴极以及灯头，其特征在于：所述壳体的一端与所述灯头连接，所述阳极设于所述壳体侧壁中，所述阴极、阳极均与壳体侧壁形状相适配，且所述阴极固定于所述灯头上并与所述阳极相对，所述阴极上开设有多个透光孔。
2.根据权利要求1所述的场外发射照明光源，其特征在于，还包括一透明件，所述透明件封闭所述灯头与所述壳体所形成的收容空腔。
3.根据权利要求1所述的场外发射照明光源，其特征在于，所述壳体呈漏斗状，侧壁是弧形。
4.根据权利要求1所述的场外发射照明光源，其特征在于，所述阳极包括覆盖于所述壳体侧壁上的阳极层、覆盖于所述阳极层上的反射层以及覆盖于所述反射层上的发光层。
5.根据权利要求1所述的场外发射照明光源，其特征在于，所述阳极包括覆盖于所述壳体侧壁上的反射层、覆盖于所述反射层上的阳极层以及覆盖于所述阳极层上的发光层，所述阳极层是透明电极。
6.根据权利要求1所述的场外发射照明光源，其特征在于，所述阴极包括阴极基体以及覆盖于所述阴极基体上并与所述阳极相对应的发射体，所述阴极基体上开设有多个透光孔，所述阴极基体的材质为金属。
7.根据权利要求1所述的场外发射照明光源，其特征在于，所述阴极包括阴极基体、覆盖于所述阴极基体上并与所述阳极相对应的导电电极以及覆盖于所述导电电极上的发射体，所述阴极基体上开设有多个透光孔，所述阴极基体的材质为玻璃或陶瓷。
8.根据权利要求6或7所述的场外发射照明光源，其特征在于，所述发射体涂敷或直接生长形成。
9.根据权利要求6或7所述的场外发射照明光源，其特征在于，所述发射体为碳纳米管，直径为10～20纳米，长度为5～15微米。
10.根据权利要求1所述的场外发射照明光源，其特征在于，所述透光孔为圆形、方形或多边形中的至少一种。
CN201010226065.XA 2010-07-13 2010-07-13 场发射照明光源 Active CN102333392B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010226065.XA CN102333392B (zh) 2010-07-13 2010-07-13 场发射照明光源

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010226065.XA CN102333392B (zh) 2010-07-13 2010-07-13 场发射照明光源

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102333392A true CN102333392A (zh) 2012-01-25
CN102333392B CN102333392B (zh) 2015-04-01

Family

ID=45484954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010226065.XA Active CN102333392B (zh) 2010-07-13 2010-07-13 场发射照明光源

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102333392B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103972039A (zh) * 2013-01-29 2014-08-06 海洋王照明科技股份有限公司 多功能灯具
CN103972223A (zh) * 2013-04-16 2014-08-06 朱慧琴 Led多杯集成一体化cob光源及其封装方法
CN103972034A (zh) * 2013-01-29 2014-08-06 海洋王照明科技股份有限公司 多功能灯具
CN104064434A (zh) * 2013-03-22 2014-09-24 海洋王照明科技股份有限公司 一种场发射平面光源及其制备方法
CN104078322A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 海洋王照明科技股份有限公司 一种场发射折叠灯
CN104078309A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 海洋王照明科技股份有限公司 场发射灯具

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4818914A (en) * 1987-07-17 1989-04-04 Sri International High efficiency lamp
JP2006236721A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Harison Toshiba Lighting Corp 電界放出型光源
CN101285960A (zh) * 2007-04-13 2008-10-15 清华大学 场发射背光源

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4818914A (en) * 1987-07-17 1989-04-04 Sri International High efficiency lamp
JP2006236721A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Harison Toshiba Lighting Corp 電界放出型光源
CN101285960A (zh) * 2007-04-13 2008-10-15 清华大学 场发射背光源

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103972039A (zh) * 2013-01-29 2014-08-06 海洋王照明科技股份有限公司 多功能灯具
CN103972034A (zh) * 2013-01-29 2014-08-06 海洋王照明科技股份有限公司 多功能灯具
CN104064434A (zh) * 2013-03-22 2014-09-24 海洋王照明科技股份有限公司 一种场发射平面光源及其制备方法
CN104078322A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 海洋王照明科技股份有限公司 一种场发射折叠灯
CN104078309A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 海洋王照明科技股份有限公司 场发射灯具
CN103972223A (zh) * 2013-04-16 2014-08-06 朱慧琴 Led多杯集成一体化cob光源及其封装方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102333392B (zh) 2015-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102333392B (zh) 场发射照明光源
TWI336898B (en) Two-way reciprocal amplification electron/photon source
EP2375435B1 (en) Field emission cathode
JP2005524195A (ja) カソード発光源装置
JP2008166279A (ja) 電界放出型ランプ及びその製造方法
JP2008153228A (ja) 電子放出発光素子およびその発光方法
CN102333393B (zh) 场发射照明光源
JP2008147193A (ja) 電界放出型ランプ
JP2006294494A (ja) 蛍光ランプ
US8692450B2 (en) Surface light source apparatus with dual-side emitting light
TWI324024B (en) Field emission type light source
CN100561633C (zh) 场发射发光照明光源
KR101760606B1 (ko) 전계방출 발광소자 및 이를 구비한 조명장치
TWI247324B (en) Field emission type light source and backlight module using the same
JP5124625B2 (ja) ３次元ファセット発光源装置および立体発光源装置
JP2008153222A (ja) 電界放出型ランプ
RU2479065C2 (ru) Источник света
US8390186B2 (en) Field emission planar lighting lamp
TW201108298A (en) Field emission lamp
CN100446171C (zh) 场发射光源及采用该光源的背光模组
CN100426450C (zh) 场发射光源及采用该光源的背光模组
CN100583384C (zh) 照明光源
WO2005059949A1 (ja) フィールドエミッション点光源ランプ
CN103811279A (zh) 一种场发射照明光源
KR100731154B1 (ko) 제논 무전극 형광 램프

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant