CN103811273A - 场发射地埋灯 - Google Patents

Abstract

一种场发射地埋灯，包括灯壳、透明板及场发射光源；所述灯壳为一端开口的筒状结构；所述透明板设置于所述灯壳的开口处，并将所述灯壳的开口覆盖，使所述透明板与所述灯壳共同形成光源腔；所述场发射光源收容于所述光源腔内，所述场发射光源包括阳极、阴极及气体发射源；所述阳极及阴极均为层状结构，所述阳极设置于所述入光面上，所述阴极与阳极相对设置；气体发射源，为氮气、氦气、氖气或氩气中的至少一种，并填充于所述阳极与所述阴极之间。上述场发射地埋灯采用的气体发射源，相比于传统的由钼、纳米碳材及氧化锌纳米棒等材料制成的发射体，气体发射源的制备工艺更简单，制作成本也更低。

Description

场发射地埋灯

技术领域

本发明涉及场发射照明技术，特别是涉及一种场发射地埋灯。

背景技术

地埋灯是埋在地表的灯具，一般应用于广场、商业区、公园、旅游景点等的地面装饰，既可美化环境又可照亮环境。

由于地埋灯埋在地下，故其工作过程中产生的热量不容易散发，从而导致地埋灯过热而损坏，而场发射光源为冷光源，工作时不产生热量，并且具有节能、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，是继荧光灯和LED后的又一新型光源，具有巨大的应用潜力。场发射光源可作为地埋灯的理想光源。

传统的场发射地埋灯中，对阴极所用的发射体的要求较高，所采用的场发射材料要求有极好的电子发射能力，同时要有较低的开启电压，可传输极大的电流密度，并且电流稳定。作为发射体，高熔点的金属尖端例如钼、纳米碳材（纳米碳管、纳米碳壁）以及氧化锌纳米棒等都是较好的场发射材料。但在强电场的作用下，对采用上述材料制成的电子发射体的生产工艺要求较高，导致生产效率较低，从而使场发射地埋灯生产成本较高。

发明内容

基于此，有必要提供一种生产成本较低的场发射地埋灯。

一种场发射地埋灯，包括：

灯壳，为一端开口的筒状结构；

透明板，设置于所述灯壳的开口处，并将所述灯壳的开口覆盖，使所述透明板与所述灯壳共同形成光源腔，所述透明板包括入光面及与所述入光面相对设置的出光面，所述入光面朝向所述光源腔；及

场发射光源，收容于所述光源腔内，所述场发射光源包括：

阳极，为层状结构，所述阳极设置于所述入光面上；

阴极，为层状结构，所述阴极与所述阳极相对设置；及

气体发射源，为氮气、氦气、氖气或氩气中的至少一种，所述气体发射源填充于所述阳极与所述阴极之间。

在其中一个实施例中，所述出光面为平面，所述入光面向靠近所述出光面的方向凹陷形成凹形弧面，所述阳极贴合于所述入光面上，并与所述入光面的形状相匹配。

在其中一个实施例中，所述阴极为平面层状结构，所述阳极与所述阴极共同形成气体收容腔，所述气体发射源收容于所述气体收容腔中。

在其中一个实施例中，所述阳极包括：

第一玻璃层，覆盖于所述入光面上；

第一导电膜，覆盖于所述第一玻璃层上，所述第一导电膜透明；及

发光层，覆盖于所述第一电极层上，使所述第一玻璃层、第一导电膜及发光层依次层叠。

在其中一个实施例中，所述阴极包括靠近所述阳极的第二导电膜及远离所述阳极的第二玻璃层，所述第二导电膜覆盖于所述第二玻璃层上。

在其中一个实施例中，还包括面板，所述面板中部开设有透光孔，所述透光孔与所述透明板对齐，所述面板固定于所述灯壳上，并将所述透明板压持于所述面板与所述灯壳之间。

在其中一个实施例中，还包括密封圈，所述密封圈夹持于所述面板与所述灯壳之间，用于将所述光源腔密封。

在其中一个实施例中，还包括驱动组件，所述驱动组件收容于所述光源腔内并与所述场发射光源电连接，所述驱动组件用于为所述场发射光源提供电能。

在其中一个实施例中，所述灯壳上开设有穿线孔，电源线可穿过所述穿线孔并与所述场发射光源电连接。

在其中一个实施例中，还包括防水接头，所述防水接头设置于所述穿线孔中，并将所述穿线孔覆盖，所述电源线通过所述防水接头穿设所述穿线孔。

上述场发射地埋灯中，采用氮气、氦气、氖气或氩气中的至少一种，以作为气体发射源，相比于传统的由钼、纳米碳材及氧化锌纳米棒等材料制成的发射体，气体发射源的制备工艺更简单，制作成本也更低。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中场发射地埋灯的结构示意图；

图2为图1所示场发射地埋灯的透明板及场发射光源的结构示意图；

图3为图2所示透明板及场发射光源A处的局部放大图；

图4为采用LED作为光源的地埋灯的空间光分布模拟效果图；

图5为平板型场发射地埋灯的空间光分布模拟效果图；

图6为图1所示场发射地埋灯的空间光分布模拟效果图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实施例的场发射地埋灯100，包括灯壳110、透明板120、场发射光源130、面板140、密封圈150及驱动组件160。

灯壳110为一端开口的筒状结构，透明板120设置于灯壳110的开口处，并将覆盖灯壳110的开口覆盖，使透明板120与灯壳110共同形成光源腔190，场发射光源130及驱动组件160均收容于光源腔190中，以受到灯壳110的良好保护。

请一并参阅图2，透明板120包括入光面121及与入光面121相对设置的出光面123。场发射光源130包括阳极131、阴极133及气体发射源135。阳极131与阴极133均为层状结构，阳极131设置于入光面121上，阴极133与阳极131的位置相对。

气体发射源135填充于阳极131与阴极133之间。气体发射源135可为氮气、氦气、氖气或氩气中的一种，也可以为上述多种气体组成的混合气体。在阳极131与阴极133上加上高电压后，阳极131与阴极133之间形成高电场，气体发射源135中的气体原子或分子中的电子获得足够能量后，摆脱原子核的束缚而成为自由电子，并轰击处于高电势处的阳极131上的荧光体，进而发出可见光，可见光透过透明板120发射出。

请参阅图3，阳极131包括第一玻璃层131a、第一导电膜131b及发光层131c。第一玻璃层131a覆盖于透明板120的入光面121上第一导电膜131b透明，并覆盖于第一玻璃层131a上。发光层131c为荧光粉层，通过涂覆的方式覆盖于第一导电膜131b上，使第一玻璃层131a、第一导电膜131b及发光层131c依次层叠。被电子轰击时，发光层131c可发出白色或彩色的可见光，透过第一导电膜131b及第一玻璃层131a发射出。需要指出的是，制作发光层131c的材料不限于荧光粉，还可以为发光玻璃或发光薄膜。

阴极133包括靠近阳极131的第二导电膜133a及远离阳极131的第二玻璃层133b，第二导电膜133a可通过涂覆法、溅射法、沉积法、蒸镀法或电镀法等方式覆盖于第二玻璃层133b上。

上述场发射地埋灯100中，采用氮气、氦气、氖气或氩气中的至少一种，以作为气体发射源135，相比于传统的由钼、纳米碳材及氧化锌纳米棒等材料制成的发射体，气体发射源135的制备工艺更简单，制作成本也更低。

请再次参阅图2，透明板120的出光面123为平面，入光面121向靠近出光面123的方向凹陷形成凹形弧面，场发射光源130发出的光线从入光面121入射，并从出光面123出射，其光线经过透明板120后发生折射，且出射角大于入射角，从而使场发射地埋灯100的出光角增大。

阳极131贴合于入光面121上，并与入光面121的形状相匹配。阴极133为平面层状结构，阳极131与阴极133共同形成气体收容腔，气体发射源135收容于气体收容腔中。阳极131与阴极133共同形成气体收容腔密闭，可防止气体发射源135泄露。

请一并参阅图4至图6，图4为采用LED作为光源的地埋灯的空间光分布模拟效果图，图5为平板型场发射地埋灯的空间光分布模拟效果图，图6为上述场发射地埋灯100的空间光分布模拟效果图。可以看出，采用LED作为光源的地埋灯的出光角度较小，只有在很小的范围内才能观察到强出光，视觉舒适性较差。平板型场发射地埋灯出光角较大，但由于空气对光线的吸收和散射等原因，在不同角度上光的分布不均匀。上述场发射地埋灯100中，由于入光面121为凹形弧面，阳极131与入光面121相贴合，增大了发光面积，场发射光源130发出的光线可从入光面121的各个方向入射，从而使场发射地埋灯100的出光角更广、空间光分布呈椭圆形，且在空间内的光分布更均匀。

同时，相比较于其它光源，场发射光源130为冷光源，在工作过程中发热少。因此，在工作时，场发射地埋灯100表面温度较低，消除了游人尤其是小孩被烫伤的安全隐患。

为了保护透明板120，防止场发射地埋灯100埋在地上时由于人为踩踏而损坏，请再次参阅图1，面板140固定于灯壳110上，并将透明板120压持于面板140与灯壳110之间，由于透明板120一般由玻璃或树脂制成，较脆弱，而面板140一般由金属制成，强度较高，故面板140能够对透明板120起保护作用。灯壳110开口可为圆形或矩形等形状，开口形状根据实际需要而进行变化，面板140的形状与灯壳110开口的形状相匹配。面板140中部开设有透光孔141，透光孔141与透明板120对齐，从而可使光线穿过。可以理解，当透明板120采用高硬度材料制成时，面板140可以省略。

密封圈150夹持于面板140与灯壳110之间。密封圈150与面板140、透明板120以及灯壳110相配合，使光源腔190密封。场发射光源130及驱动组件160收容于该光源腔190内，从而可有效的防水防潮。

灯壳110上开设有穿线孔（图未示），外部的电源线可穿过穿线孔并与驱动组件160电连接，进而为场发射光源130提供电能。具体在本实施例中，穿线孔为螺纹孔。场发射地埋灯100还包括防水接头170，防水接头170外表面开设有与螺纹孔相适配的外螺纹，防水接头170通过与螺纹孔相螺合，使其固定于灯壳110上。电源线通过防水接头170穿过穿线孔。当地埋灯100埋在地底时，防水接头170可防止地下水从穿线孔中进入到光源腔190内，从而保护光源腔190内的重要元件。

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)

1.一种场发射地埋灯，其特征在于，包括：

灯壳，为一端开口的筒状结构；

透明板，设置于所述灯壳的开口处，并将所述灯壳的开口覆盖，使所述透明板与所述灯壳共同形成光源腔，所述透明板包括入光面及与所述入光面相对设置的出光面，所述入光面朝向所述光源腔；及

场发射光源，收容于所述光源腔内，所述场发射光源包括：

阳极，为层状结构，所述阳极设置于所述入光面上；

阴极，为层状结构，所述阴极与所述阳极相对设置；及

气体发射源，为氮气、氦气、氖气或氩气中的至少一种，所述气体发射源填充于所述阳极与所述阴极之间。

2.根据权利要求1所述的场发射地埋灯，其特征在于，所述出光面为平面，所述入光面向靠近所述出光面的方向凹陷形成凹形弧面，所述阳极贴合于所述入光面上，并与所述入光面的形状相匹配。

3.根据权利要求2所述的场发射地埋灯，其特征在于，所述阴极为平面层状结构，所述阳极与所述阴极共同形成气体收容腔，所述气体发射源收容于所述气体收容腔中。

4.根据权利要求1所述的场发射地埋灯，其特征在于，所述阳极包括：

第一玻璃层，覆盖于所述入光面上；

第一导电膜，覆盖于所述第一玻璃层上，所述第一导电膜透明；及

发光层，覆盖于所述第一电极层上，使所述第一玻璃层、第一导电膜及发光层依次层叠。

5.根据权利要求4所述的场发射地埋灯，其特征在于，所述阴极包括靠近所述阳极的第二导电膜及远离所述阳极的第二玻璃层，所述第二导电膜覆盖于所述第二玻璃层上。

6.根据权利要求1所述的场发射地埋灯，其特征在于，还包括面板，所述面板中部开设有透光孔，所述透光孔与所述透明板对齐，所述面板固定于所述灯壳上，并将所述透明板压持于所述面板与所述灯壳之间。

7.根据权利要求6所述的场发射地埋灯，其特征在于，还包括密封圈，所述密封圈夹持于所述面板与所述灯壳之间，用于将所述光源腔密封。

8.根据权利要求1所述的场发射地埋灯，其特征在于，还包括驱动组件，所述驱动组件收容于所述光源腔内并与所述场发射光源电连接，所述驱动组件用于为所述场发射光源提供电能。

9.根据权利要求1所述的场发射地埋灯，其特征在于，所述灯壳上开设有穿线孔，电源线可穿过所述穿线孔并与所述场发射光源电连接。

10.根据权利要求9所述的场发射地埋灯，其特征在于，还包括防水接头，所述防水接头设置于所述穿线孔中，并将所述穿线孔覆盖，所述电源线通过所述防水接头穿设所述穿线孔。

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