专利名称：外置电极荧光灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汞的低气压放电灯，尤其是一种兼有内、外 电极的混合型外置电极荧光灯。
背景技术：
外置电极荧光灯(EXTERNAL ELECTRODE FLUORESCENT LAMP)简称为EEFL。其结构特点是在灯管两端的玻管外表面制有 紧贴表面的外电极。这外电极常常是涂敷的一层导电层，导电层的长 度多为15—30毫米。有时为了增加外电极的耐磨强度，在导电层的 外面再套一层金属薄管而构成更牢固的外电极。外电极的作用是实现 EEFL灯管与外电路的连接，且通过外电极对应的玻璃管壁所形成的 管壁电容，将外电路的高频电压引入管内的放电空间。
已有的EEFL灯管内部没有装置任何电极，即没有内电极(参阅 <照明工程学报>第16巻第4期P24 "EEFL背光技术与应用")。灯管 内除了玻管内壁上的荧光粉层与管内的工作气体外，是个空管(见图 l.)。从外电路引入的高频电压通过外电极与外电极对应的管壁电容 作用于灯管内的放电空间而产生低气压汞蒸气放电。因此，此外电极 对应的管壁电容便成为与灯管放电空间串联并对灯管内的放电电流 起限流作用的限流电容器。通常情况下，EEFL这个自身存在的由管 壁电容形成的限流电容的阻抗(容抗)显著地大于EEFL管内放电的阻抗，使EEFL放电时的总阻抗为容性阻抗且阻抗值较高，从而使 EEFL可以多只灯管直接并联工作，也就是说仅用一只高频驱动电源 就可以正常点亮多只并联的EEFL灯管。这不仅能够显著降低所需高 频驱动电源与布线的成本，还使安装灯管与驱动电源的工作大为简 化。"可以多只灯管直接并联工作"，这是几乎所有气体放电灯所不 能具有，只有EEFL "—支独秀"的性能优点！
然而，已有的EEFL却有个突出而严重的缺点，那就是当灯管直 径稍大，例如直径4毫米以上时，灯管的发光亮度明显偏低，而且随 着管径的增大，灯管的亮度会进一步下降。尤其在环境温度较低时， 例如冬天室外等情况下，亮度会变得更低，甚至会出现放电不稳定的 现象。产生这种现象的主要原因是外电极所对应的管壁电容对EEFL 灯管放电所产生的过度的限流作用所至。因为上述管壁电容不能随管 径增大而对应增大(若要保持灯管放电电流密度不变，则管壁电容必 须随管径增大而近似平方率增大)，导致EEFL放电电流密度随管径 增大而显著下降，电流亦相应偏低。当然，我们可以用增大高频驱动 电源的输出电压来增大EEFL的电流，但此方法不仅会导致高频驱动 电源的成本升高，还会使上述EEFL管壁电容上承担的电压随之升高， 增加了导致外电极对应的玻璃管壁产生针孔击穿的可能性，使EEFL 的可靠性与平均寿命下降。
对于较大屏幕的LCD与超薄灯箱，采用多只较长的EEFL并联 工作来作为高亮度的背光源是一种价廉物美的选择。然而，EEFL长 度较长就必然对应管径较大，以此保证必要的灯管机械强度，于是上述亮度偏低的问题常常变得十分严重，以至于使众多的试用者最终选
择了放弃。这就是EEFL至今没有得到大批量应用的重要原因之一。
实用新型内容
本实用新型的目的就是要从根本上解决现有EEFL产品存在的 直径增大时亮度随之显著下降、在环境温度较低时亮度更加偏低且稳 定性变差等突出问题,使EEFL成为较大屏幕的LCD与超薄灯箱的理 想背光源。
为了达到上述目的，本实用新型改变已有EEFL的结构， 一方面 与现有EEFL产品一样在灯管两端的玻管外表面制有外电极，另一方 面又独具特征地在EEFL灯管两端的玻管内均加装内电极，且此内电 极与同一端对应的外电极之间，通过一电容器相连接，构成一种兼有 内、外电极的的混合型外置电极荧光灯(HYBRID EXTERNAL ELECTRODE FLUORESCENT LAMP)，可简称为H-EEFL 。
图2.是本实用新型的混合型外置电极荧光灯H-EEFL的结构原理 图。由于本实用新型的H-EEFL不仅像现有的EEFL那样具有外电极 4，外加高频电压可以通过外电极4及其对应的管壁电容作用于灯管 内的放电空间；还可以通过另外一条路，即通过外电极4与连接于内、 外电极之间的电容器6通至内电极5而作用于放电空间。类似于已 有EEFL的管壁电容成为实际上的限流电容一样，H-EEFL的电容器 6就成为这另一条路的限流电容。显然，对于本实用新型H-EEFL而 言，当灯管直径增大时，只要对应地适当增大电容器6的容量，就可 以相应增大灯管电流，使H-EEFL的发光亮度对应增大到所需值，从根本上解决了已有EEFL在管径较大时亮度偏低的问题。也由于通过 调节电容器6能够有效地增大H-EEFL的电流，使H-EEFL在电流得 到增大的同时灯管温度亦得以升高，从而改善了较低环境温度下的放 电性能，显著提高了较低环境温度时的发光亮度与放电稳定性。以下结合附图
与具体实施例对本实用新型进一步加以说明 图l.为现有的EEFL的结构原理图。
图2.为实施例1的双电容H-EEFL的结构原理图，即灯管两端均 具有连接内、外电极的电容器6。
图3.为实施例2的单电容H-EEFL的结构原理图，即灯管的一端 具有连接内、外电极的电容器6;灯管的另一端的内电极5与外电极 4直接相连接。
图中1为玻管；2为荧光粉层；3为充入灯管的工作气体(如 Hg、 Ar、 Ne组成的混合气体)；4为外电极；5为内电极；6为连接 内、外电极的电容器。
具体实施方式
在图2与图3所示的实施例中，H-EEFL的灯管外径可为3毫米 至10毫米；灯管的总长度可为300毫米至2000毫米；外电极可为薄 壁的金属圆筒/桶，其长度可为5毫米至25毫米；外电极与对应的灯 管外表面之间可以是导电胶、绝缘胶、介质薄膜或它们的组合。
在图2所示的实施例1 "双电容H-EEFL"的结构中，灯管两端 的内外电极之间均通过电容器6相连接，也就是说灯管两端的内电极5的引出线分别与对应的电容器6的一端连接，电容器6的另一端分 别与对应的外电极4连接。
在图3所示的实施例2 "单电容H-EEFL"的结构中，灯管一端 的内外电极之间通过电容器6相连接，而灯管另一端的内外电极则直 接连接。也就是说灯管一端的内电极5的引出线与对应的电容器6的 一端连接，电容器6的另一端与对应的外电极4连接；灯管另一端 的内电极5的引出线与外电极6直接连接。
权利要求1. 一种外置电极荧光灯，由玻管(1)、涂敷于玻管内壁的荧光粉层(2)、充入玻管内的Hg、 Ne、 Ar组成的工作气体(3)以及紧贴 在灯管两端的玻管外表面的外电极(4)等所构成，其特征是在灯管 两端的玻管内装有内电极(5)，且内电极(5)与外电极(4)之间连接有 电容器(6)，构成一种兼有内、外电极的混合型外置电极荧光灯。
2. 如权利要求1所述的外置电极荧光灯，其特征是在灯管两 端的玻管内装有内电极(5)，且这灯管两端的内电极(5)均分别通过 电容器(6)与对应的外电极(4湘连接。
3. 如权利要求1所述的外置电极荧光灯，其特征是在灯管两 端的玻管内装有内电极(5)，且其中一端的内电极(5)通过电容器 (6)与对应的外电极(4)相连接；另一端的内电极(5)直接与对应 的外电极(4湘连接。
专利摘要一种外置电极荧光灯，属于汞的低气压放电灯，针对现有产品存在的随灯管直径增大而亮度明显下降以及气温较低时亮度更加偏低且稳定性变差等缺点，对灯管结构加以改进，一方面与现有外置电极荧光灯一样在灯管两端的玻管外表面制有外电极，另一方面又独具特征地在灯管两端的玻管内加装有内电极，且内电极与外电极之间连接有电容器，构成一种兼有内、外电极的混合型外置电极荧光灯，有效地解决了上述现有产品存在的缺点而具有高亮度、长寿命的优点，适合用于大屏幕液晶显示屏与超薄灯箱中作为高亮度的背光源。
文档编号H01J61/02GK201156522SQ20072004625
公开日2008年11月26日 申请日期2007年9月30日 优先权日2007年9月30日
发明者博 李, 李先栗 申请人:博 李