CN104470169A - 紫外线荧光灯组件以及配向紫外线照射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紫外线荧光灯组件，包括电子安定器以及荧光灯管，所述电子安定器包括依次连接的滤波器、整流器、缓冲电容器、高频振荡器以及稳定装置，所述电子安定器将接收的市电交流电经过滤波、整流以及高频振荡后提供工作电压给所述荧光灯管，所述电子安定器还包括连接于所述滤波器的一直流变频器，所述直流变频器连接有一直流电源，所述直流变频器根据接收到的直流电源的电压大小，调节所述电子安定器输出的工作电压的频率，以调整所述荧光灯管的照度。本发明还提供了一种包含如上所述紫外线荧光灯组件的配向紫外线照射装置。

Description

紫外线荧光灯组件以及配向紫外线照射装置

技术领域

本发明涉及荧光灯技术领域,尤其涉及一种紫外线荧光灯组件。本发明还涉及在液晶显示器制造领域中，在液晶配向工艺中使用的配向紫外线照射装置，该装置包含前述的紫外线荧光灯组件。

背景技术

液晶显示装置(LCD，Liquid Crystal Display)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，通过玻璃基板通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。

液晶分子的配向控制技术是制造液晶显示器(liquid crystal display)最重要的基本技术之一。液晶显示器所显示的画面质量与液晶配向的优劣有关，只有使面板内的液晶材料呈稳定且均匀的排列，才能呈现高质量的画面。一般用来使液晶分子定向排列的薄层，称为液晶配向层(alignment layers)。

所谓HVA(高电压激活，high-voltage-activated)光配向技术是指在给基板100施加电压的情况下，通过UV光(紫外线光，Ultraviolet Rays)照射促使面板内高分子的单体(monomer)反应，从而达到液晶配向的目的。目前，HVA光配向技术已广泛应用于高世代TFT-LCD行业中，为保证液晶在UV光照射下能形成特定的配向角而不产生Mura(指显示器亮度不均匀，造成各种痕迹的现象)，UV光的照射均匀度是关键，HVA光配向技术中UV光照度需在85±10％毫瓦/平方厘米以内。在液晶配向工艺中需要的UV光通常由配向紫外线照射装置提供，配向紫外线照射装置中设置有若干紫外线灯管(UV Lamp)。

UV Lamp为低压荧光灯，需要安定器(又称镇流器)进行启动和稳压。如图1所示的一种现有的紫外线荧光灯组件的电路连接示意图，安定器将接收的市电交流电AC，提供工作电压和工作电流给荧光灯管，安定器的作用为：提供足够灯管启动的电压与稳定灯管工作电流。目前工业用低压荧光灯UV Lamp通常采用电子安定器，其优点在于电子安定器为高频(20kHz～60kHz)瞬时点灯，荧光灯产生的光线非常稳定几乎无闪烁。图2为现有的一种电子安定器的结构框图，电子安定器包括滤波器、整流器、缓冲电容器、高频振荡器以及稳定装置，安定器将接收的市电交流电AC经过滤波、整流以及高频振荡后提供给荧光灯管。

UV Lamp的发光原理为灯管内水银或者惰性气体经灯管两端灯丝加热蒸发，形成稀薄的汞(惰性气体)蒸汽，安定器产生的高压加在灯管两端，使汞原子(惰性气体)电离出电子，电子加速后与汞(惰性气体)原子碰撞，使气体迅速击穿，产生弧光放电，激发紫外线，紫外线再激发涂在管壁上的荧光粉，发出柔和的光。UV Lamp点灯时间增长，开关次数增多后，灯管内的汞蒸汽及荧光体会减少，灯管照度会衰减。图3示出了现有的通常使用的两种UV Lamp的照度维持率曲线L1和L2。如图3所示的，该两种UV Lamp寿命约为8000小时，其照度在刚安装即点灯时间0小时时照度最强，在前100小时照度衰减最快，衰减约5％～10％，点灯时间到达1000小时后照度衰减约10％～15％，点灯时间达到8000小时时照度衰减约30％～40％。

目前使用的电子安定器，如图2所示的结构框图，其无法调节输出电压及频率，因此无法调节UV Lamp的照度，导致新安装的UV Lamp与使用过一段时间的UV Lamp的照度差异较大，若到使用时数到8000小时后照度差异高达30％～40％。通常情况下工厂生产为了保证稳定性，配向紫外线照射装置的照射时间设定为一个定值，这样导致刚安装的UV Lamp照射的积算光量(积算光量＝照度*照射时间，当照射时间一定时，积算光量与照度成正比)比有一定使用时数的UV Lamp的积算光量高，这会造成生产稳定性差，对产品品质造成影响。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种紫外线荧光灯组件以及包含该荧光灯组件的配向紫外线照射装置。所提供的荧光灯组件中电子安定器可调节输出的工作电压的频率，通过调节输出频率来调节荧光灯管的照度，从而平衡荧光灯管照度衰减以保持荧光灯管在其生命周期内的照度稳定性。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种紫外线荧光灯组件，包括电子安定器以及荧光灯管，所述电子安定器包括依次连接的滤波器、整流器、缓冲电容器、高频振荡器以及稳定装置，所述电子安定器将接收的市电交流电经过滤波、整流以及高频振荡后提供工作电压给所述荧光灯管，其中，所述电子安定器还包括连接于所述滤波器的一直流变频器，所述直流变频器连接有一直流电源，所述直流变频器根据接收到的直流电源的电压大小，调节所述电子安定器输出的工作电压的频率，以调整所述荧光灯管的照度。

优选地，所述直流电源的电压越大，则所述工作电压的频率越大，所述荧光灯管的照度也越大。

优选地，所述荧光灯管的照度与所述直流电源的电压呈线性相关的关系。

优选地，所述直流电源的电压范围是2～10V，所述荧光灯管的照度为原始照度的20％～100％。

本发明的另一方面提供了一种包含如上所述紫外线荧光灯组件的配向紫外线照射装置。

相比于现有技术，本发明实施例提供的紫外线荧光灯组件以及配向紫外线照射装置，其中的电子安定器可调节输出的工作电压的频率，通过调节输出频率来调节荧光灯管的照度，从而平衡荧光灯管照度衰减以保持荧光灯管在其生命周期内的照度稳定性。该装置应用于液晶显示器制造中液晶配向工艺，可提高液晶面板的品质稳定性。

附图说明

图1是现有的一种紫外线荧光灯组件的电路连接示意图。

图2是现有的一种电子安定器的结构框图。

图3是现有的紫外线荧光灯组件中UV Lamp的照度维持率曲线图示。

图4是本发明实施例提供的紫外线荧光灯组件的电路连接示意图。

图5是本发明实施例提供的电子安定器的结构框图。

图6是本发明实施例的紫外线荧光灯组件中UV Lamp的照度维持率曲线图示。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

参阅图4和图5，本实施例提供的紫外线荧光灯组件，主要包括电子安定器10以及荧光灯管20。其中，所述电子安定器10包括依次连接的滤波器101、整流器102、缓冲电容器103、高频振荡器104以及稳定装置105。所述电子安定器10将接收的市电交流电AC经过滤波、整流以及高频振荡后提供工作电压给所述荧光灯管20。进一步地，所述电子安定器10还包括连接于所述滤波器101的直流变频器106，所述直流变频器106连接有一直流电源DC，所述直流变频器106根据接收到的直流电源DC的电压大小，调节所述电子安定器10输出的工作电压的频率，以调整所述荧光灯管20的照度。

具体地，所述直流电源DC的电压越大，则电子安定器10输出的工作电压的频率越大，对应的荧光灯管20的照度也越大。本实施例中荧光灯管20的照度与直流电源DC的电压呈线性相关的关系。直流电源DC的电压范围是2～10V，荧光灯管20的照度为原始照度的20％～100％范围内可调。图6示出了采用本实施例提供的紫外线荧光灯组件两种规格的UV Lamp的照度维持率曲线的对比图示。如图6所示的，其中L1和L2为如图3示出了现有的通常使用的两种UV Lamp的照度维持率曲线，L3和L4为采用本实施例的技术方案后该两种规格的UVLamp的照度维持率曲线。UV Lamp刚安装时，设置输入到直流变频器106直流电源DC的电压为7V，对应的UV Lamp的照度为原始照度(未进行调频时的照度)的70％。随着UV Lamp使用的时间增长，逐步增加直流电源DC的电压，按照UV Lamp衰减曲线进行逆补正，以确保UV Lamp在其全生命周期内照度大致一致，保持其照度的稳定性。

本实施例还提供了包含如上紫外线荧光灯组件的配向紫外线照射装置。配向紫外线照射装置可以是配向紫外线烘烤炉(UVO),也可以是配向紫外线照射机(UVM)。

综上所述，本发明实施例提供的紫外线荧光灯组件以及配向紫外线照射装置，其中的电子安定器可调节输出的工作电压的频率，通过调节输出频率来调节荧光灯管的照度，从而平衡荧光灯管照度衰减以保持荧光灯管在其生命周期内的照度稳定性。该装置应用于液晶显示器制造中液晶配向工艺，可提高液晶面板的品质稳定性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种紫外线荧光灯组件，包括电子安定器以及荧光灯管，所述电子安定器包括依次连接的滤波器、整流器、缓冲电容器、高频振荡器以及稳定装置，所述电子安定器将接收的市电交流电经过滤波、整流以及高频振荡后提供工作电压给所述荧光灯管，其特征在于，所述电子安定器还包括连接于所述滤波器的一直流变频器，所述直流变频器连接有一直流电源，所述直流变频器根据接收到的直流电源的电压大小，调节所述电子安定器输出的工作电压的频率，以调整所述荧光灯管的照度。

2.根据权利要求1所述的紫外线荧光灯组件，其特征在于，所述直流电源的电压越大，则所述工作电压的频率越大，所述荧光灯管的照度也越大。

3.根据权利要求2所述的紫外线荧光灯组件，其特征在于，所述荧光灯管的照度与所述直流电源的电压呈线性相关的关系。

4.根据权利要求1-3任一所述的紫外线荧光灯组件，其特征在于，所述直流电源的电压范围是2～10V，所述荧光灯管的照度为原始照度的20％～100％。

5.一种配向紫外线照射装置，包括紫外线荧光灯组件，所述紫外线荧光灯组件包括电子安定器以及荧光灯管，所述电子安定器包括依次连接的滤波器、整流器、缓冲电容器、高频振荡器以及稳定装置，所述电子安定器将接收的市电交流电经过滤波、整流以及高频振荡后提供工作电压给所述荧光灯管，其特征在于，所述电子安定器还包括连接于所述滤波器的一直流变频器，所述直流变频器连接有一直流电源，所述直流变频器根据接收到的直流电源的电压大小，调节所述电子安定器输出的工作电压的频率，以调整所述荧光灯管的照度。

6.根据权利要求5所述的配向紫外线照射装置，其特征在于，所述直流电源的电压越大，则所述工作电压的频率越大，所述荧光灯管的照度也越大。

7.根据权利要求6所述的配向紫外线照射装置，其特征在于，所述荧光灯管的照度与所述直流电源的电压呈线性相关的关系。

8.根据权利要求5-7任一所述的配向紫外线照射装置，其特征在于，所述直流电源的电压范围是2～10V，所述荧光灯管的照度为原始照度的20％～100％。