CN103972029B - 场发射灯条 - Google Patents

Abstract

一种场发射灯条，包括多个依次套接的透明的场发射光源模块，每个场发射光源模块为筒体结构，并且由薄片卷绕形成；薄片包括导电阳极、导电阴极及填充于导电阳极与导电阴极之间的密闭空腔内的电子发射源；导电阴极包括第一基板及设于第一基板表面上的第一导电膜；导电阳极包括第二基板、设于第二基板靠近导电阴极的表面上的第二导电膜，第二导电膜的表面上涂覆有荧光粉层；多个场发射光源模块中的相邻两个场发射光源模块的开口端分别设有上止挡部及下止挡部，使相邻两个场发射光源模块相互可滑动而不脱落。上述场发射灯条的场发射光源模块可折叠起来，节省运输空间及储藏难度；并且，能沿着水平方向自由伸缩，可以得到一个发光面积较大的灯条。

Description

场发射灯条

【技术领域】

本发明涉及一种灯条，特别是涉及一种可水平收缩的场发射灯条。

【背景技术】

场发射光源(Fieldemissionlightsource)是一种新兴光源，它的发光原理是在发射电极与接收电极中间的真空带中导入高电压以产生电场，使低电势处金属尖端、碳纳米管等电子发射体发射出电子，轰击高电势处的发光材料而发出可见光。场发射光源节能、环保，有取代荧光灯管的潜力。又因其装置结构简单、亮度高、视角宽、光效高、省电、易平面化与大型化等优点，正逐渐广泛应用于装饰、照明或指示用等光源系统中。

场发射器件为了达到一定的亮度，需要具有一定的发光面积。越大的发光面积对于制备技术的要求越高，目前，大面积的场发射光源的发光均匀性仍有待提高，性能劣化的问题也有待解决。另外，大面积的场发射器件固性结构特征限制不便于携带与运输。

【发明内容】

鉴于上述状况，有必要提供一种可水平伸缩的场发射灯条，该场发射灯条展开后具有较大的发光面积，并且能够节约运输成本，降低运输难度。一种场发射灯条，包括多个依次套接的透明的场发射光源模块，每个所述场发射光源模块为筒体结构，并且由薄片卷绕形成，所述薄膜的厚度小于等于1毫米，并且所述薄片为场发射结构；

所述薄片包括层叠在一起的导电阳极、导电阴极及电子发射源；所述导电阴极与所述导电阳极间隔相对设置而形成密闭空腔，并且形状与所述导电阳极的形状相匹配；所述电子发射源为填充于所述密闭空腔内的气体；

所述导电阴极包括第一基板及设于所述第一基板表面上的第一导电膜；

所述导电阳极包括第二基板及设于所述第二基板靠近所述导电阴极的表面上的第二导电膜，所述第二导电膜的表面上涂覆有荧光粉层，所述电子发射源在所述导电阳极与所述导电阴极之间的电场作用下电离而发射电子，使电子轰击所述荧光粉层而产生可见光；

其中，所述多个场发射光源模块中的相邻两个场发射光源模块的开口端分别设有上止挡部及下止挡部，所述上止挡部与所述下止挡部可相互挂接在一起，使所述相邻两个场发射光源模块相互可滑动而不脱落。

上述场发射灯条通过把多个尺寸递增的筒状的场发射光源模块从内到外层层嵌套起来，各个场发射光源模块能沿着水平方向自由伸缩，场发射光源模块分别设置有上、下挡部，分别保护各个场发射光源模块伸缩的时候不至于脱落。当场发射灯条关闭时，场发射光源模块可折叠起来，节省运输空间和储藏难度；当场发射灯条开启时，场发射光源模块能沿着水平方向自由伸缩，当各个场发射光源模块充分展开后，可以得到一个发光面积较大的场发射灯条。

在其中一个实施例中，位于所述场发射灯条的两端的场发射光源模块为一端开口、一端封闭的筒体结构，其中一个开口尺寸较小的场发射光源模块的开口端外侧设有所述上止挡部，另外一个开口尺寸较大的场发射光源模块的开口端外侧设有所述下止挡部；位于所述场发射灯条中部的场发射光源模块均为两端开口的筒体结构，并且每个所述场发射光源模块的其中一个开口端外侧设有所述上止挡部，另一个开口端的内侧设有下止挡部。

在其中一个实施例中，所述多个场发射光源模块均为两端开口的筒体结构，并且每个所述场发射光源模块的其中一个开口端外侧设有所述上止挡部，另一个开口端的内侧设有所述下止挡部。

在其中一个实施例中，所述场发射光源模块为矩形筒体，以形成横截面为矩形的场发射灯条，或所述场发射光源模块为圆形筒体，以形成横截面为圆形的场发射灯条。

在其中一个实施例中，所述第一基板及第二基板均为透明玻璃板，所述第一导电膜及第二导电膜均为ITO膜。

在其中一个实施例中，所述电子发射源包括氮气及氦气中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述上止挡部为围绕所述场发射光源模块的开口内侧一周的止挡板；所述下止挡部为围绕所述场发射光源模块的开口外侧一周的止挡板。

在其中一个实施例中，所述上止挡部为设于所述场发射光源模块的开口内侧一周的止挡板；所述下止挡部为设于所述场发射光源模块的开口外侧的止挡柱。

在其中一个实施例中，所述多个场发射光源模块的荧光粉层均为红色荧光粉层、蓝色荧光粉层或绿色荧光粉层，使所述多个场发射光源模块展开后，形成单色的场发射灯条，并且通过改变叠加的所述场发射光源模块的数量，以调节所述场发射灯条的出光强度。

在其中一个实施例中，所述多个场发射光源模块的荧光粉层的颜色不相同，使所述多个场发射光源模块展开后，形成多色的场发射灯条，并且通过改变所述多个场发射光源模块的叠加顺序和层次，以调节所述场发射灯条的出光光色。

【附图说明】

图1(a)及1(b)均为本发明实施方式一的场发射灯条的分解图；

图2为图1所示的场发射灯条收缩后的状态图；

图3为图2所示的场发射灯条收缩后的剖视图；

图4为图1所示的场发射灯条展开后的剖视图；

图5为图1所示的场发射灯条展开后的立体图；

图6为本发明实施方式二的场发射灯条展开后的状态图。

【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的实施例。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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

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。

本发明实施方式的场发射灯条，包括多个依次套接的透明的场发射光源模块。每个场发射光源模块为筒体结构，并且由薄片卷绕形成，薄膜的厚度小于等于1毫米，并且薄片为场发射结构。例如，场发射光源模块为矩形筒体，以形成横截面为矩形的场发射灯条，或场发射光源模块为圆形筒体，以形成横截面为圆形的场发射灯条。

薄片包括层叠在一起的导电阳极、导电阴极及电子发射源。导电阴极与导电阳极间隔相对设置而形成密闭空腔，并且形状与导电阳极的形状相匹配。电子发射源为填充于密闭空腔内的气体，例如，电子发射源包括氮气及氦气中的至少一种。

导电阴极包括第一基板及设于第一基板表面上的第一导电膜。导电阳极包括第二基板、设于第二基板靠近导电阴极的表面上的第二导电膜，第二导电膜的表面上涂覆有荧光粉层，电子反射气体在导电阳极与导电阴极之间的电场作用下发射电子，使电子轰击荧光粉层而产生可见光。

例如，第一基板及第二基板均可以为透明玻璃板，第一导电膜及第二导电膜均为ITO膜。

其中，多个场发射光源模块中的相邻两个场发射光源模块的开口端分别设有上止挡部及下止挡部，上止挡部与下止挡部可相互挂接在一起，使相邻两个场发射光源模块相互可滑动而不脱落。例如，位于场发射灯条的两端的场发射光源模块为一端开口、一端封闭的筒体结构，其中一个开口尺寸较小的场发射光源模块的开口端外侧设有上止挡部，另外一个开口尺寸较大的场发射光源模块的开口端外侧设有下止挡部；位于场发射灯条中部的场发射光源模块均为两端开口的筒体结构，并且每个场发射光源模块的其中一个开口端外侧设有上止挡部，另一个开口端的内侧设有下止挡部。

或者，多个场发射光源模块均为两端开口的筒体结构，并且每个场发射光源模块的其中一个开口端外侧设有上止挡部，另一个开口端的内侧设有下止挡部。

需要说明的是，上止挡部及下止挡部的结构在本发明中可不受限制，其可根据具体情况来设置，例如，上止挡部可以为围绕场发射光源模块的开口内侧一周的止挡板；下止挡部可以为围绕场发射光源模块的开口外侧一周的止挡板。

或者，上止挡部可以为设于场发射光源模块的开口内侧一周的止挡板；下止挡部可以为设于场发射光源模块的开口外侧的止挡柱。

另外，多个场发射光源模块的荧光粉层均为红色荧光粉层、蓝色荧光粉层或绿色荧光粉层，使多个场发射光源模块展开后，形成单色的场发射灯条，并且通过改变叠加的场发射光源模块的数量，以调节场发射灯条的出光强度。

或者，多个场发射光源模块的荧光粉层的颜色不相同，使多个场发射光源模块展开后，形成多色的场发射灯条，并且通过改变多个场发射光源模块的叠加顺序和层次，以调节场发射灯条的出光光色。

上述场发射灯条通过把多个尺寸递增的筒状的场发射光源模块从内到外层层嵌套起来，各个场发射光源模块能沿着水平方向自由伸缩，场发射光源模块分别设置有上、下挡部，分别保护各个场发射光源模块伸缩的时候不至于脱落。当场发射灯条关闭时，场发射光源模块可折叠起来，节省运输空间和储藏难度；当场发射灯条开启时，场发射光源模块能沿着水平方向自由伸缩，当各个场发射光源模块充分展开后，可以得到一个发光面积较大的场发射灯条。

以下结合不同的实施例说明上述场发射灯的具体结构。

实施例1

请参阅图1至图5，本实施例提供一种横截面为矩形的、可水平伸缩的场发射灯条100，该场发射灯条100包括多个依次套接的场发射光源模块101。

场发射光源模块101为矩形筒体结构，其由薄片卷绕形成，该薄片的厚度为0.5毫米。场发射光源模块101包括一个导电阴极、一个导电阳极及电子发射源。导电阴极包括第一基板及涂布在第一基板上的第一导电膜。第一基板为透明玻璃板，第一导电膜为ITO膜。导电阳极与导电阴极相对间隔设置，并且形状与导电阴极的形状相匹配。导电阳极与导电阴极之间形成密闭空腔，电子发射源为填充于密闭空腔内的氮气。导电阳极包括一个第二基板及设于第二基板靠近导电阴极的表面上的第二导电膜。第二基板为透明玻璃基板，第二导电膜为ITO膜。第二导电膜上涂覆有荧光粉层，荧光粉层可以为红色荧光粉层、蓝色荧光粉层或绿光荧光粉层。当在导电阳极及导电阴极上施加高压时，电子发射源在强电场的作用下电离，发射出电子轰击处于高电位处的荧光粉层发出光。

各个场发射光源模块101的边长呈递增趋势，即外侧的一个场发射光源模块101的边长需大于内侧一个场发射光源模块101的边长，使多个场发射光源模块101能够从内到外层层嵌套起来。处于场发射灯条100的一端、边长最小的场发射光源模块101具有一个开口端，上止挡部101a为设于开口端外侧、并围绕四个边一周的止挡板，其余表面均可发光。处于场发射灯条100另一端、边长最大的场发射光源模块101具有一个开口端。下止挡部101b为设于开口端内侧，并围绕四个边一周的上挡板，其余表面均可发光。处于场发射灯条100中部的场发射光源模块101有若干个，每一个场发射光源模块101都具有两个开口端，上下开口端上分别设有上止挡部101a、下止档部101b，其余表面均可发光。场发射光源模块101按照尺寸大小从内到外层层嵌套起来。各个场发射光源模块101能沿着轴向自由伸缩，各个场发射光源模块101的止挡部101a、下止档部101b能分别保护各个场发射光源模块101伸缩的时候不至于脱落，起到固定和保护的作用。

当场发射灯条100关闭时，多个场发射光源模块101可依次折叠起来，节省运输空间和储藏难度。由于场发射光源模块101为透明结构，多个场发射光源模块101发出的光可以叠加，例如，当四个场发射光源模块101叠加到一起发光时，单位面积上的光效能增加四倍；当四个场发射光源模块101叠加时，单位面积上的光效能增加两倍。因此，通过改变叠加的场发射光源模块101的数量，能控制单位面积上的光效，即控制场发射灯条10的出射光的光强。

当场发射灯条100开启时，多个场发射光源模块101能沿着轴向自由伸缩，当各个场发射光源模块101充分展开后，可以得到一个发光面积较大的场发射灯条。

实施例2

请参阅图6，本实施例提供了一种横截面为圆形的、可水平伸缩的场发射灯条200，该场发射灯条200包括多个场发射光源模块201。

场发射光源模块201为圆形筒体结构，并且由薄片卷绕形成，该薄片的厚度为1毫米。场发射光源模块201包括一个导电阴极、一个导电阳极及电子发射源。导电阴极包括第一基板及涂布在第一基板上的第一导电膜。第一基板为透明玻璃板，第一导电膜为ITO膜。导电阳极与导电阴极间隔相对设置，并且形状与导电阴极的形状匹配。导电阳极与导电阴极之间形成密闭空腔，电子发射源为填充于密闭空腔内的氮气与氢气的混合气体。导电阳极包括一个第二基板及设于第二基板靠近导电阴极的表面上的第二导电膜上，第二导电膜上涂布有荧光粉层。第二基板为透明玻璃板，第二导电膜为ITO膜。当在导电阳极及导电阴极上施加高压时，电子发射源在强电场的作用下电离，发射出电子轰击处于高电位处的荧光粉层而发光。

各个场发射光源模块201的半径呈递增趋势，即外侧的一个场发射光源模块201的半径需大于内侧一个场发射光源模块201的半径，使多个场发射光源模块201能够从内到外层层嵌套起来。处于场发射灯条200的一端、半径最小的场发射光源模块201具有一个开口端，上止挡部为设于开口端的外侧、并围绕一周的止挡板，其余表面均可发光。处于场发射灯条200的另一端、半径最大的场发射光源模块201具有一个开口端，下止挡部为设于开口端内侧、并围绕一周的止挡板，其余表面均可发光。处于场发射灯条200中部的场发射光源模块201有若干个，每一个场发射光源模块201都具有两个开口端，上下开口端上分别具有上止挡部和下止档部，其余表面均可发光。场发射光源模块201按照半径大小从内到外层层嵌套起来。各个场发射光源模块201能沿着轴向自由伸缩，各个场发射光源模块201的上止挡部及下止挡部能分别保护各个场发射光源模块201伸缩的时候不至于脱落，起到固定和保护的作用。

当场发射灯条200关闭时，场发射光源模块201可折叠起来，节省运输空间和储藏难度；当场发射灯条200开启时，场发射光源模块201能沿着轴向自由伸缩，由于场发射光源模块201为透明结构，多个场发射光源模块201发出的光可以叠加，当各个场发射光源模块201上涂覆的荧光粉颜色不一致时，叠加出光后可以得到各种各样的光色；当各个场发射光源模块201充分展开后，可以得到一个光色丰富的，发光面积较大的场发射灯条；当场发射光源模块201的数量较多时，通过改变叠加的场发射光源模块201的数量和顺序，能够改变场发射灯条200的光色。

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)

1.一种场发射灯条，其特征在于，包括多个依次套接的透明的场发射光源模块，每个所述场发射光源模块为筒体结构，并且由薄片卷绕形成，所述薄片的厚度小于等于1毫米，并且所述薄片为场发射结构；

所述薄片包括层叠在一起的导电阳极、导电阴极及电子发射源；所述导电阴极与所述导电阳极间隔相对设置而形成密闭空腔，并且形状与所述导电阳极的形状相匹配；所述电子发射源为填充于所述密闭空腔内的气体；

所述导电阴极包括第一基板及设于所述第一基板表面上的第一导电膜；

所述导电阳极包括第二基板及设于所述第二基板靠近所述导电阴极的表面上的第二导电膜，所述第二导电膜的表面上涂覆有荧光粉层，所述电子发射源在所述导电阳极与所述导电阴极之间的电场作用下电离而发射电子，使电子轰击所述荧光粉层而产生可见光；

其中，所述多个场发射光源模块中的相邻两个场发射光源模块的开口端分别设有上止挡部及下止挡部，所述上止挡部与所述下止挡部可相互挂接在一起，使所述相邻两个场发射光源模块相互可滑动而不脱落。

2.如权利要求1所述的场发射灯条，其特征在于，位于所述场发射灯条的两端的场发射光源模块为一端开口、一端封闭的筒体结构，其中一个开口尺寸较小的场发射光源模块的开口端外侧设有所述上止挡部，另外一个开口尺寸较大的场发射光源模块的开口端外侧设有所述下止挡部；位于所述场发射灯条中部的场发射光源模块均为两端开口的筒体结构，并且每个所述场发射光源模块的其中一个开口端外侧设有所述上止挡部，另一个开口端的内侧设有下止挡部。

3.如权利要求1所述的场发射灯条，其特征在于，所述多个场发射光源模块均为两端开口的筒体结构，并且每个所述场发射光源模块的其中一个开口端外侧设有所述上止挡部，另一个开口端的内侧设有所述下止挡部。

4.如权利要求1所述的场发射灯条，其特征在于，所述场发射光源模块为矩形筒体，以形成横截面为矩形的场发射灯条，或所述场发射光源模块为圆形筒体，以形成横截面为圆形的场发射灯条。

5.如权利要求1所述的场发射灯条，其特征在于，所述第一基板及第二基板均为透明玻璃板，所述第一导电膜及第二导电膜均为ITO膜。

6.如权利要求1所述的场发射灯条，其特征在于，所述电子发射源包括氮气及氦气中的至少一种。

7.如权利要求1所述的场发射灯条，其特征在于，所述上止挡部为围绕所述场发射光源模块的开口内侧一周的止挡板；所述下止挡部为围绕所述场发射光源模块的开口外侧一周的止挡板。

8.如权利要求1所述的场发射灯条，其特征在于，所述上止挡部为设于所述场发射光源模块的开口内侧一周的止挡板；所述下止挡部为设于所述场发射光源模块的开口外侧的止挡柱。

9.如权利要求1所述的场发射灯条，其特征在于，所述多个场发射光源模块的荧光粉层均为红色荧光粉层、蓝色荧光粉层或绿色荧光粉层，使所述多个场发射光源模块展开后，形成单色的场发射灯条，并且通过改变叠加的所述场发射光源模块的数量，以调节所述场发射灯条的出光强度。

10.如权利要求1所述的场发射灯条，其特征在于，所述多个场发射光源模块的荧光粉层的颜色不相同，使所述多个场发射光源模块展开后，形成多色的场发射灯条，并且通过改变所述多个场发射光源模块的叠加顺序和层次，以调节所述场发射灯条的出光光色。