CN1794413A

CN1794413A - 薄型等离子体面光源灯

Info

Publication number: CN1794413A
Application number: CN 200610048908
Authority: CN
Inventors: 顾智企; 邱东江; 顾婧; 蒋银土; 汪繁
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2006-01-05
Filing date: 2006-01-05
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2026-01-05
Also published as: CN100423172C

Abstract

一种等离子体面光源灯，由前玻板、后玻板、封接边和排气管构成四周密封的面光源灯外壳，外壳内的电极、发光材料及工作气体组成，其特征是前玻板上制有透明的前玻板平面电极、后玻板制有不透明的后玻板平面电极，两电极上均制有透明介质层，发光材料荧光粉制在后玻板的透明介质层上。当外加驱动电源，工作气体电离激发三基色荧光粉发出白光或彩色光。具有薄型，最小厚度达3mm，亮度均匀，寿命长等优点。

Description

薄型等离子体面光源灯

技术领域

本发明涉及一种照明光源，特别是一种等离子体面光源灯。

背景技术

目前的照明光源种类很多，但由于发光机理的原因，外形几乎均为球形或者管形，如白炽灯、无极灯为球形，日光灯、节能灯为管形，它们占据的体积大，在某些特定的场合无法使用，例如液晶的背光源，飞机驾驶室仪表盘和一些特种仪表盘的照明都需要薄型照明光源，它可以大大减少仪器设备的厚度和体积，场致发光屏(EL)、搪瓷场致发光屏为薄型，但亮度低，光色差，无法用于照明，近年开发的发光二极管(LED)灯亮度尚可，也有制成面光源，但厚度大于15mm。目前迫切需要薄型面光源的液晶背光源采用细管径(Φ2～3mm)玻管制成节能灯管上下两支或多支放置在液晶屏后面来替代面光源灯，但由于灯管之间存在距离，加之管与管之间的亮度差异，致使整个发光面的发光不均匀，尤其是大面积的平面照明发光不均匀更为严重，它们是薄型发光，但不是平面发光。

发明内容

为了克服现有光源的不足，本发明提供一种薄型等离子体面光源灯，该光源灯为薄型，最小厚度不大于4mm，全平面发光，亮度高而且均匀，发出明亮白光或者其他色光，色温可以调节。

本发明提供的等离子体面光源灯，由前玻板、后玻板、封接边和排气管构成四周密封的面光源灯外壳，外壳内的电极、发光材料及工作气体组成，其特征是前玻板上制有透明的前玻板平面电极、后玻板制有不透明的后玻板平面电极，两电极上均制有透明介质层，发光材料荧光粉制在后玻板的透明介质层上。

本发明的前玻板平面电极由氧化锡制备而成，复盖整个前玻板面，导电性能稳定，透明度高。

本发明的后玻板平面电极采用金属材料制备而成，复盖整个后玻板面。

本发明的透明介质层材料是高铅系低熔点玻璃粉。

本发明充入的工作气体是氩、氖、氙和氧气的三种或四种混合气体，工作气体压强比是：氖气Ne95～98％、氙气Xe 0.6～4％和氧气O₂ 0.5～1.5％的三元混合气体，也可压强比是：氩气Ar 60～65％、氖气Ne 32～40％、氙气Xe 0.6～3％和氧气O₂ 0.5～1.5％的四元混合气体。其中氧O₂是用于抑制高铅系介质层在被高能离子轰击时分解致使工作气体变化，从而提高等离子体面光源灯寿命。

本发明充入工作气体的压强为0.8～0.9大气压。

本发明的发光材料是真空紫外荧光粉(Y、Gd)BO₃:Eu³⁺(红)、ZnSiO₄:Mn²⁺(绿)、BaMgAll₄O₂₃:Eu²⁺(兰)三基色粉的混合粉，激发波长为147nm；可以是红、绿、兰三基色粉中的一种、两种或三种按一定比例混合。

本发明的薄型等离子体面光源灯的工作原理是：当在前、后平面电极上施加驱动电压，使充于两玻板间空腔中的工作气体电离，产生正负离子，形成等离子体，正负离子在外加电场作用下分别向两侧面的介质层集积，随着外加电场的交变，正负离子不断改变方向，向两侧面的介质层高速运动，在此过程中，发出波长147nm的真空紫外线，激励涂在后玻板介质层上的红、绿、兰真空紫外荧光粉，使它们发光，当荧光粉为红、绿、兰三基色按一定比例混合，就发出白光；当荧光粉为红、绿、兰三基色中一种或两种按一定比例混合，就发出其他不同色光。

本发明的有益效果是，1、发光为面光源，亮度非常均匀；2、薄型，最小厚度达3mm，3、可实现白光照明，改变发光色容易；4、寿命长。

本发明应用于需薄型均匀照明光源的仪器仪表和诸多特殊照明，还可广泛用于平面灯箱广告和家居灯饰等。

附图说明

图1是本发明的外形图。

图2是本发明的剖视图。

图中：1.前玻板、2.后玻板、3.前玻板平面电极、4.后玻板平面电极、5.介质层、6.封接边、7.发光材料、8.排气管、9.工作气体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1

参见附图1、2：本发明的前玻板1和后玻板2采用两块面积250×200mm、厚度2mm平板玻璃，在前玻板1的内侧面喷涂前玻板平面透明电极3，透明电极3上采用高铅系低熔点玻璃粉制备透明介质层5，厚度为20μm，在后玻板2的内侧面制备后玻板金属平面电极4，金属平面电极4上采用高铅系低熔点玻璃粉制备透明介质层5，厚度也为20μm，再在透明介质层5上面涂复发光材料荧光粉7，该荧光粉由红、绿、兰三基色粉按重量比3∶4∶3混合而成，保持两玻板间距0.1～0.2mm，通过封接边6熔封，构成本发明的面光源灯外壳，外壳侧面排气管玻管8为扁圆形，与前后玻板间的空腔相连接。经排气管8抽去两玻板间空气，本发明充入工作气体9的压强为0.9大气压，工作气体压强比是：氖气Ne 95～98％、氙气Xe 0.6～4％和氧气O₂ 0.5～1.5％的三元混合气体，排气管8充气后封口，当在前玻板平面透明电极3和后玻板金属平面电极4之间加上180～190V频率5～6KHZ的电源时，等离子体面光源发出明亮白光。

实施例2

在实施例1中，前玻板1和后玻板2采用两块面积250×200mm、厚度1.5mm平板玻璃，充入工作气体的压强为0.8大气压，工作气体压强比是：氩气Ar 60～65％、氖气Ne 32～40％、氙气Xe 0.6～3％和氧气O₂ 0.5～1.5％的四元混合气体。涂复的发光材料荧光粉7为红色荧光粉，其余同实施例1，该等离子体面光源灯发出鲜艳红光。

实施例3

将实施例1中涂复的发光材料荧光粉层7为红、蓝色荧光粉按重量比1∶1混合，其余同实施例1，该等离子体面光源灯发出艳丽紫光。

Claims

1.一种等离子体面光源灯，由前玻板、后玻板、封接边和排气管构成四周密封的面光源灯外壳，外壳内的电极、发光材料及工作气体组成，其特征是前玻板上制有透明的前玻板平面电极、后玻板制有不透明的后玻板平面电极，两电极上均制有透明介质层，发光材料荧光粉制在后玻板的透明介质层上。

2.根据权利要求1所述的等离子体面光源灯，其特征在于前玻板平面电极采用氧化锡，复盖整个前玻板面。

3.根据权利要求1所述的等离子体面光源灯，其特征在于后玻板平面电极采用金属材料，复盖整个后玻板面。

4.根据权利要求1所述的薄型等离子体面光源灯，其特征在于充入的工作气体压强比是氖气95～98％、氙气0.6～4％和氧气0.5～1.5％的三元混合气体。

5.根据权利要求1所述的薄型等离子体面光源灯，其特征在于充入的工作气体压强比是氩气60～65％、氖气32～40％、氙气0.6～3％和氧气0.5～1.5％的四元混合气体。

6.根据权利要求1所述的薄型等离子体面光源灯，其特征在于充入工作气体的压强为0.8～0.9大气压。

7.根据权利要求1所述的薄型等离子体面光源灯，其特征在于发光材料荧光粉可以是红、绿、兰三基色粉中的一种、两种或三种的混合粉。

8.根据权利要求7所述的薄型等离子体面光源灯，其特征在于用作白色照明光源灯时，荧光粉为红、绿、兰三基色粉按重量比3∶4∶3的混合粉。

9.根据权利要求1所述的薄型等离子体面光源灯，其特征在于排气管玻管为扁圆形，位于外壳侧面，与前后玻板间的空腔相连接，排气充气后封口。