制造阴极射线发光装置的系统和方法

文档序号:2979557阅读:161来源:国知局
专利名称:制造阴极射线发光装置的系统和方法
技术领域
本申请涉及阴极射线发光装置领域,具体涉及装置结构及用于制造上述装置的方法。
背景技术
一个多世纪以来众所周知的是,在高能下电子朝向阳极加速并撞击阳极将引起阳极上的阴极射线发光荧光体发光。当与紧密聚焦的电子束和磁性或静电偏转系统一同使用时,这种从荧光体产生光线的方法广泛地用于几代显示装置中。有人曾提出使用电子束来激发荧光体用于一般的室内照明。一般的室内照明装置与显示装置的要求之间存在许多细节差异。用于单色荧光屏的现有阳极制造方法如下a.将任选的透明电极层应用于玻璃外壳的面。b.通过混合荧光粉(其可能包含发光化合物的混合来为发出的光提供期望的光谱特性)、硅酸钾、水以及少量其它包括电解质的化学制品来制备荧光体浆。c.将浆倒入玻璃外壳并使其沉淀(settle)。d.在荧光体从浆沉淀出来之后,去除剩余液体。e.使留在玻璃外壳面上的荧光体变干为固体涂层。f.将荧光体烘干并且使荧光体涂层硬化。g.将包含表面活性剂的水“预湿”引入外壳并将其倒出,在荧光体层的粗糙表面上留下预湿溶液的微量残留并填充荧光体层上的微小的腔。h.立刻将漆应用于荧光体+预湿的合成物。使漆和剩余的预湿变干。结果形成平滑的漆表面。i.在漆的表面上布置(cbposite)薄导电反射金属层;通常这通过将铝颗粒放置在表面上然后通过丝加热来实现。电子枪常用于生成在阴极射线管(CRT)、电子显微镜、χ射线管以及其它应用中使用的电子束。在通常的使用中,电子枪或电子源具有用于束控制的电子光学器件,通常形成窄束,从而使发射稳定。每个电子源具有至少一个阴极。在每个基本自由的电子源灯中,不论电子源为何种类型(热电子阴极、冷阴极、场发射阴极),都需要使电流从阳极返回的阳极触头(contact)。这些触头通常为弹簧形成的触头,并延伸到灯的玻璃外壳中以接触阳极层。
图13示出现有技术的阴极射线管6的一部分,阴极射线管6具有电子源12和缓冲支承管(sruAber support tube) 10,缓冲支承管10具有独立的弹性阳极触头14,阳极触头14与玻璃外壳8中的阳极层16接触。图14示出图13的缓冲管10的正视图,其中示出三个独立弹性触头14的位置,如通常在工业中所使用的。缓冲管10通常为管状的,使得触头14围绕管对称地被附接。缓冲管10向每个触头14施加力来确保触头14与阳极层16 之间的接触。

发明内容
对用于室内照明的装置进行了描述。该装置具有外壳,外壳具有透明的面,该面具有覆盖有阴极射线发光屏和薄反射导电阳极层的内表面。宽束电子枪直接安装至外壳基座中的穿通件,且具有加热的、U形(button-on-hairpin)的阴极用于以宽束朝阳极发射电子,电源安装在外壳基座处的穿通件上,将阴极驱动为多千伏负电压。双叉状缓冲器用作阳极触头,以允许电源将阳极驱动为近地电压。阳极的制造方法使用单步骤沉积和上漆过程之后使用通过热喷涂层工艺涂覆有铝的圆锥螺旋钨丝来镀金属。制造用于阴极射线发光装置的阳极的方法包括在螺旋钨丝上布置铝层;在真空条件下将螺旋钨丝插入外壳;将钨丝预热至第一温度,第一温度高于铝的熔解温度但低于铝显著蒸发所需的温度;然后迅速将钨丝加热至第二温度,第二温度高于铝的熔解温度。将钨丝在第二温度下保持约1秒至3秒的预定时间,然后冷却,并从外壳中移除。允许氧化气体进入加热的外壳以将过多的漆燃尽。在特别的实施方式中,螺旋钨丝具有圆锥形,钨丝顶端最接近形成有阳极的外壳面上的荧光体层。在一个实施方式中,在用热喷涂层工艺布置之前使钨丝涂覆有铝。在镀金属完成之后,具有电子枪的多形装配件和用于接触阳极的两点触头缓冲器直接安装在外壳内,位于嵌入在玻璃盘中的1毫米直径穿通件上,然后融合至外壳基座,夕卜壳被抽真空。电源装置单元也安装在且电连接至穿通件,但是位于外壳外部,电源装置具有用于连接至照明固定装置的连接器。电源装置单元和连接器内的空的空间填有密封材料。


图1为阴极射线发光装置的实施方式的示意图;图2为图1的阴极射线发光装置中使用的阳极结构的截面图;图3为图2的阳极结构的制造方法的流程图;图4示出载体溶剂的抽吸以允许漆层沉淀在荧光体层上;图5表示抽吸载体溶剂以允许漆层沉淀在荧光体层上的可选视图;图6为一部分用于镀金属的丝的草图,示出用于确保装置荧光屏的均勻涂层的截头锥形绕组;图7为一部分用于镀金属的丝的图解,示出用于确保装置荧光屏的均勻涂层的非均勻节距;图8为用于镀金属的丝的横截面图,示出用于确保装置荧光屏的均勻涂层的锥形形状;图9示出在一个实施方式中的一个示例性热电子泛发射阴极;
图10示出在一个实施方式中位于示例性多形装配件中的图9的热电子泛发射阴极;图11示出在一个实施方式中包括图10的多形装配件的一个示例性发光装置;图12示出在一个实施方式中图10的多形装配件的侧视图;图13示出现有技术的阴极射线管的一部分,其具有电子源和带有独立的弹簧阳极触头的缓冲管,阳极触头与玻璃外壳内的阳极层接触;图14示出具有三个独立弹性触头的图13的现有技术的缓冲管;图15示出根据一个实施方式作为附接至发光装置的基座部分的多形装配件的一部分的两点弹性触头;图16和图17更详细地示出图15所示的两点弹性触头;图18为用于将图15、图16和图17的两点弹性触头插入图18的发光装置的插入工具的示意图。图19为示出利用图19所示的插入工具将图15、图16和图17所示的两点弹性触头和图15所示的玻璃基座一同插入图18所示的发光装置的示意图;图20示出在一个实施方式中图15所示的玻璃基座的俯视图;以及图21示出组装装置基座部分的剖视图,组装装置与图11所示的管和电源装配件
接合在一起。
具体实施例方式建议将阴极射线发光荧光体被电子撞击时产生的辉光用于一般的室内照明。在一般照明装置中,可在真空装置中使用宽的未聚焦电子束来照亮装备有阴极射线发光屏的宽阳极而不需要偏转系统。然而,一般照明装置对价格是非常敏感的;因此,期望包括阳极的真空装置以低成本制备且产生高效阳极。如图1所示,示例性阴极射线发光装置100具有电源102,电源102为泛光照明电子枪104的阴极和其它电极以及阳极106提供若干电压。相对于施加至电子枪104阴极的电压而言,为阳极106提供大约为5至20千伏的强正电压。导线108将阳极电压耦接至阳极106的导电层。阳极106的至少面部分包括分布在外壳114的面112上的荧光体层110。在一些实施方式中,阳极106的面部分的期望构造可具有布置在玻璃外壳114上的任选的透明导电层150(图2)。荧光体层110、漆层154以及反射金属(例如铝)的薄导电层156布置在透明导电层150上或在其它实施方式中直接布置在外壳上,其中,漆层154 用于使荧光体层110中的不平整处变平,薄导电层156布置且最初粘附在漆层巧4上。薄导电层156布置在漆层巧4上并且最初附着至漆层154。通过使荧光体层110的不平整处变平,漆层1 有助于产生具有良好反射性的平滑导电层156。图3示出形成阳极106的改进方法300。在步骤302中,方法300开始于对包括面 112的玻璃外壳114内部进行化学清洁。在步骤306中制备荧光体浆。浆包括载体溶剂、悬浮在载体溶剂中的荧光体细粉以及用于将荧光体附着至外壳114的粘合剂例如硅酸钾。载体溶剂通常为水性的。在一个实施方式中,载体溶剂为水,粘合剂包括硅酸钾溶液。在步骤307中通过在水中溶解1克乙酸钡来制备缓冲溶液。在步骤308中将一部分缓冲溶液置于外壳中。然后,在步骤309中将较少量浆注入外壳中的缓冲溶液上。在步骤310中使荧光体颗粒沉淀。例如,在外壳114轻缓倾斜并转动时允许荧光体颗粒沉淀在外壳114的面112上,以促进在面112上形成近似均勻厚度的荧光体层110。在一个实施方式中,对每个外壳使用150毫升的缓冲溶液和17毫升的荧光体浆,使沉淀进行12分钟。然后停止转动外壳。将漆制备为成膜有机漆溶液或有机溶剂中的高分子化合物,其不溶于浆载体溶剂和缓冲溶液。在使用电解质溶液的替换实施方式中,有机溶剂不溶于电解质溶液。漆溶液的比重小于载体溶剂、缓冲溶液或电解质溶液。在一个实施方式中,漆具有溶于溶剂中的3% 至5%固体含量的硝化纤维或丙烯酸清漆,溶剂包括乙酸乙酯和其它有机溶剂。在一个实施方式中,将漆直接应用在外壳中的缓冲溶液上。在使用电解质溶液的替换实施方式中,将漆应用在电解质溶液上。在上述两个实施方式中的任一实施方式中,将漆应用在外壳中的底层液体上。在使用电解质溶液的替换实施方式中,在步骤311中去除外壳中包括剩余的缓冲溶液和载体溶剂的液体。利用去离子水对不需要荧光体涂层的那部分外壳进行清洁,使荧光体涂层干燥,并且将等分(aliquot)的电解质溶液添加至外壳。然后,在步骤312中,将等分的所制备的漆添加在外壳中的底层液体顶部上或漂浮在底层液体上。由于漆溶剂的比重小于外壳114中底层液体的比重,漆漂浮在液体上。在一个实施方式中,等分的制备的漆的范围从0. 3至0. 5毫升。在步骤314中,使所制备的漆分散在载体溶剂上并且使至少一部分易挥发的有机漆溶剂挥发。这使得漆溶液中的漆或聚合物含量在载体溶剂404和沉积在外壳114的面 112上的荧光体层110上形成平滑的、至少部分固化的漆膜402 (图4)。在一个实施方式中,将外壳114轻缓地转动至倒置位置。在该转动过程中,重力使底层液体404 (底层液体为载体溶剂和缓冲溶液,或电解质溶液)冲破位于下边缘的漆膜 402,然后底层液体404流出外壳114。当载体溶剂404流出时,漆膜402上升以位于荧光体层110上。在替换实施方式中,将探针406引入外壳114中,探针406延伸至漆膜402下方。 在步骤316中小心地抽吸或虹吸底层液体404来去除底层液体404。在使用抽吸的实施方式中,如图5所示,在抽吸过程中外壳114可倾斜以避免探针406在漆膜402的中心留下痕迹。漆膜402伸展以与面112的曲度匹配并在底层液体404被去除时沉淀在荧光体层110 上。抽吸结束时底层液体404的薄的剩余部分可能仍然留在外壳中;该部分提供一些传统的预湿功能。然后,在步骤317中,以低于100摄氏度的温度将所产生的由漆覆盖的荧光体结构烘干。烘烤从漆膜中驱除剩余的漆溶剂。此外,烘烤有助于剩余的载体溶剂404和缓冲溶液穿过漆膜402蒸发。在烘烤之后,所产生的结构具有位于荧光体层110上的最终漆层 154(图幻,剩余的载体溶剂和漆溶剂被蒸发了。烘烤还使荧光体层110的硅酸钾粘合剂硬化为二氧化硅,其将荧光体颗粒粘结至荧光体层110并使荧光体层110牢固地附着至外壳 114。此时,所覆盖面的横截面将外壳面112的玻璃显示为基底,利用来自硅酸钾的硬化的二氧化硅将荧光体颗粒的荧光体层110粘合至玻璃,荧光体层具有在显微镜下观察到的粗糙的表面,漆层1 粘附至荧光体层110的高点并在荧光体层110的在显微镜下观察到的粗糙的表面的低点上隆起。
然后,在步骤318中例如通过机械擦拭外壳内部不需要荧光屏的位置来去除多余的漆。在一些替换实施方式中,如任选的步骤304所示,在清洁之后以及将浆置于外壳 114中(步骤308)之前,在外壳114的面112上布置任选的透明导体层。已发现,位于外壳114的面112的漆层402上的薄的、均勻的金属涂层对于发光装置的有效工作是可取的。已发现,实现均勻的金属涂层需要细心。涂层的均勻性对于熔敷 (deposition)丝形状以及将待熔敷的金属应用于熔敷丝的方法是敏感的。图7示出盘绕的钨熔敷丝502。在一个实施方式中,丝由三股缠绕在一起的钨丝制成,并具有十分之六毫米直径的外直径。丝形成为圆锥螺旋形。其它实施方式可具有十分之四至十分之八毫米之间的外直径并可具有其它股数。在一个实施方式中,螺旋的窄端或顶端的直径约5毫米,螺旋轴线与螺旋侧面之间的角度504在5度至45度之间,优选地约为10度。丝502的顶端穿通丝502的轴向分支505。在一个实施方式中,丝502的螺旋部分约16毫米长并具有2毫米的绕组节距。在具体的实施方式中,如图6所示,具有2毫米顶节距以及4毫米底节距的螺旋在丝502的中心顶端处盘绕较紧密,节距沿丝502线性增加。丝绕组的非均勻节距与丝502 的圆锥螺旋一同在外壳606的圆顶面610的荧光体涂层和漆上提供铝蒸气的均勻流,由此均勻涂覆面610(参见图8)。可取的是,利用铝涂覆外壳606的面610,使得铝的厚度的变化在外壳606的整个面610上不超过10%,尽管沿外壳606的侧面612和颈部608允许更大的变化。 丝502装备有掩蔽杯507,其用于挡住从丝502至外壳606的不需要铝导电涂层的那些部分(主要是外壳606的下颈部609)的视线。丝502安装至能够承载高电流的一对母线630,其中高电流用于涂覆面610。回到方法300(图3),在步骤320中,用导电金属涂覆丝502。在一个实施方式中, 在相对较低的温度下将蒸发的约8至12毫克的导电金属(例如铝金属)用作丝502的涂层。在其它实施方式中,可使用不同量的金属;例如,较大量的导电金属可能适用于较大的外壳。在一个实施方式中,导电金属为铝并通过在非氧化性或还原性气氛下进行的热喷铝涂层工艺应用于丝502。在具体的实施方式中,将细铝金属线送至电弧并由电弧熔化。将熔化的铝雾化成微滴并通过快速流动的非氧化性气体(例如氮气)从电弧引导至丝502。在撞击丝时,熔化的铝滴为丝502涂覆上薄的铝涂层。在替换实施方式中,细铝金属线通过来自火焰焊炬的热还原性气体进行熔化和喷射。在替换实施方式中,导电金属为铝并通过将薄铝箔覆盖在丝502来应用于丝502, 然后在非氧化气氛下将丝502加热至至少680摄氏度以使一些箔熔化,从而产生的熔化的铝粘附至丝502。在替换实施方式中,通过将丝502浸入熔化的铝中来使丝502涂覆有铝。然而,该方法可能难于控制。在另一替换实施方式中,通过将包括精细研磨的铝粉洒或抹在丝502 上来使丝502涂覆有铝。在步骤322中,将位于其母线支承件630上的涂覆的金属丝502插入外壳606。如上所述,外壳606已覆盖有荧光体和漆层。在一个实施方式中,插入通过将外壳606倒置并将其放置在丝502上来实现。在步骤3M中,对外壳606和丝502应用真空,从而避免在蒸发过程中铝的氧化。在一个实施方式中,丝502的顶端与荧光体和漆层的距离在2厘米至 6厘米之间,优选地为4厘米。一旦应用了真空,就在步骤326中将丝502预热。例如,丝502被加热至接近或稍高于其所涂覆的铝的熔点660摄氏度。将预热温度选择为足够低,以使铝的蒸汽压非常低, 使得几乎没有蒸发发生。预热温度又要足够高以使铝将丝的表面弄湿。然后,在步骤328中,将丝502加热至高于涂层金属(即,铝)的熔点。在一个示例中,将丝502迅速加热至充分高于预热温度的温度并远高于660摄氏度,从而在大约1秒至3秒内使铝蒸发并涂覆外壳、漆和荧光体。这可通过近似160安培最大的电流来实现。具有其它丝直径的其它实施方式可使用其它电流水平。在步骤330中,一旦铝被蒸发、冷凝以在漆和荧光体上形成涂层,使丝502冷却并从外壳移除丝502,并且使空气或氧气进入。在氧化环境(例如空气或氧气)中将外壳606加热至约450摄氏度,从而将漆烧焦并由此燃尽,留下粘附在略微粗糙的荧光体层上的表面平滑的反射金属膜的最终结构。在一个实施方式中,对于在约15至16千伏的阴极-阳极电压下工作而言,荧光体上的铝涂层厚度优选地为约60纳米至90纳米。因此产生的铝涂层与荧光体颗粒和二氧化硅粘合剂在显微镜下观察到的粗糙的荧光体层的高点处接触并粘附至荧光体颗粒和二氧化硅粘合剂,并在荧光体层的低点上隆起。在方法300的一个实施方式中,使用了具有16根丝的机架620(图8),其中16根丝安装在合适的陶瓷保持器上;机架具有适用于将丝耦接至电功率源的布线。在图6中示出机架620的单外壳部分。机架620置于氮气环境中,所有16根丝具有如上所述的热喷铝涂层。外壳倒置并放置在每根丝上,从而每个外壳的颈部装配到机架620中的凹部622,由此在蒸发过程中保持稳定。然后,将机架620转移至可密封的室,将该室抽为真空,将所有 16根丝预热,如上所述,铝同时从所有16根丝迅速蒸发至所有16个外壳的漆层。然后,将外壳转移至氧化环境并加热;漆层被氧化并消失;已知将漆燃尽的步骤。一旦将漆燃尽,具有荧光体涂层并镀有金属的外壳就准备好用于具有阳极触头和阴极700的基座装配件,阴极700插入基座装配件;基座装配件的玻璃基座与应用了真空的外壳的边缘融合,由此完成发光装置灯泡部分的装配。基座装配件具有如图9所示的阴极700,阴极700在如图10所示的用作宽束电子枪的多形装配件730中。图9示出示例性的用于发光应用的热电子泛发射阴极700,其形成图10的多形装配件或电子源的一部分。在一个实施方式中,阴极700具有镍(Ni)盘基底702,在其上形成发射材料704来提供发射面706。发射材料704例如为氧化钡(BaO);但是可使用其它发射材料而不背离本发明的范围。还可以使用涂覆有如真空管阴极和阴极射线管的技术中已知的其它的热电子发射阴极材料的盘状或可选形状的基底而不背离本发明的范围。将钨丝或钨合金线708弯曲来形成具有平坦的底部710的倒“U”形,从而提供加热元件710。基底702在平坦的底部710处与线708电连接或机械连接。例如,使用电阻点焊、激光焊接、钎焊或本领域已知的其它附着工艺之一将基底702附接至线708。钨丝708 白热化并直接加热基底702和发射材料704。在该示例中,基底702和钨丝708也是电连接的。在另一实施方式中,具有发射材料涂层但不与阴极基底附接的简单的白热化钨丝用于发射电子。可使用除钨之外的材料并形成除线状之外的形状而不背离本发明的范围。例如,具有合适的高温机械强度的其它电阻材料可适用于加热基底702和发射材料704,并可形成线状、板状、带状、条状、棒状或任何其它物理形态。例如通过将“三重碳酸盐”(主要为碳酸钡混合物)应用于基底702来形成发射材料704。三重碳酸盐在真空条件下转化为BaO层。发射材料仔细地在基底702上形成图案以使均勻性最大化,由此无需使用额外电子光学器件来获得均勻性。电流流经钨丝708 (即通过在钨丝708 (A)与钨丝708⑶之间施加电压差),使得基底702和发射材料704被钨丝708直接加热。流过钨丝708的电流可为直流电流(DC)、 交流电流(AC)或脉冲电流。通过使基底702与钨丝708直接紧密接触,使成本和复杂性最小化,并且实现了相关发光装置的快速的启动时间。因此,灯可表现为“立即”打开。在工作的一个示例中,基底702及其发射材料704涂层被钨丝708加热至900C, 并且在接近发射面706处产生电场712。如箭头714所示的从发射面706发射的电子产生约ImA的总阴极发射电流。总阴极发射电流的范围可为0. ImA至5mA而不背离本发明的范围。当所发射的电子撞击发光装置中所安装的阴极射线发光荧光体(例如荧光体层776, 图11)时,所发射的电子被允许扩散至约IOOmm直径的泛电子束而没有任何焦点。低发射电流(例如ImA)的使用允许热电子泛发射阴极700工作在较低的温度(例如900C)并由此使阴极700的工作寿命最大化。图10示出位于示例性多形装配件730内的图9的热电子泛发射阴极700,多形装配件730包括金属抑制器或防护环732、金属抽取环734、金属场成型环736、金属支承环 738以及金属散射栅格740 (例如金属织物网格)。图12示出图10的多形装配件730的侧视图。装配件730适合于大批量制造,通过在安装到发光装置中之前成型为单个单元来构造。最好将图10和图12与下面的描述一起考虑。第一金属加热棒744附接至加热元件737的线部分708 (A),第二金属加热棒746 附接至加热元件737的线部分708(B)。线部分708(A)和708(B)的附接通过电阻点焊、激光焊接、钎焊或其它已知连接方法之一来实现。金属部件732、734、736、738、740、744和746 可为不锈钢、钼和镍、Inconel (铬镍铁合金)以及具有类似属性的其它材料中的多个之一。金属防护环732位于与阴极700大致相同的电势或比阴极700大的负电势。金属防护环732使阴极700的侧面避开不期望的电场。金属抽取环734位于比阴极700高的电势来形成电场712,电场712导致电子从阴极700的发射面706(图9)发射并加速离去。 金属场成型环736具有与金属抽取环734相同或高于金属抽取环734的电势并且产生电场 752,电场752将从阴极700发射的电子散开(S卩,漫射)成在发光装置(例如图12的发光装置400)中使用的泛光配置。金属支承环738附接至金属场成型环736并支承金属散射栅格740,金属散射栅格740具有与金属场成型环736和金属支承环738相同的电势。金属散射栅格740形成电场752,使得从阴极700发射的电子714形成均勻且具有适当图案的电子束754。电子714以最小的截断或次级电子形式传输通过金属散射栅格740。第三电场 756使电子714朝向阳极(参见图11的阳极774,图10中未示出)加速,电场756是通过向阳极施加比金属散射栅格740的电势大的电势而生成的。金属部件732、734、736和744通过两个相对的介电连接棒(图10中未示出,参见图11的介电连接棒778(A)和778(B))紧固在适当的位置来形成多形装配件730。介电连接棒778 (A)和778 (B)可由陶瓷或玻璃制造。然而,还可使用其它介电材料(例如云母) 而不背离本发明的范围。装配件730在发光装置中的功能是作为电子源。任选地,当使用较大的精度形成基底702上的发射材料704时,可省去金属防护环732。此外,例如为了使尺寸最小化,金属部件还可制造成立体的。部件的立体成形还可用于优化电场限制。金属部件732、734、736 和744(扁平的或立体的)可通过使用冲压技术花费不多地由金属片制造。图11示出一个并入图10的多形装配件730的示例性发光装置770。发光装置770 包括透明外壳772和底座部分794。透明外壳772例如为玻璃。外壳772具有面部分773,在用于形成发光装置(例如图12的发光装置400)时, 在发光装置770的工作期间光线通过面部分773发出。外壳772的面部分773的内表面涂有荧光体层776。外壳772具有穿通基座(throughfeed base) 780,穿通基座780形成有从外壳772内部穿到外部的多个导电体782(出于图解说明的清楚仅示出导体782(A)和 782 (B))。多形装配件730附接至穿通基座780的导体782内部端,使得导体782支承装配件730。例如,导体782 (A)被示出为附接至加热棒744并支承该加热棒,导体782 (B)被示出为附接至任选的吸气环786并支承该吸气环。金属抽取环734被定位为朝向阳极774引导和驱动由阴极700发射的电子。由于装配件730通过介电连接棒778连接在一起,装配件730完全由导体782支承。在一个实施方式中,导体782的直径约为1mm。在形成外壳 772之前,穿通基座780可与多形装配件730形成在一起。装配件730还包括与镜面阳极 774电接触的阳极连接弹簧788,镜面阳极774形成于外壳772的荧光体层776上并朝向外壳772的颈部790。弹簧788、阴极700、金属防护环732、金属抽取环734和金属场成型环 736中的每一个均可连接至导体782,使得阳极774、阴极700、金属防护环732、金属抽取环 734和金属场成型环736的电势可得到控制。任选地,吸气环786形成为支承外壳772内的吸气材料,并连接至一个或多个导体782以允许激活。可将除了所示出的环之外的形状用于吸气装置而不背离本发明的范围。底座部分794提供了与外部电源的电连接性(在本示例中示为爱迪生螺纹),并可包括用于向弹簧788、阴极700、金属防护环732、金属抽取环734和金属场成型环736提供适当电势的一个或多个功率变流器796 (和/或其它电子电路),由此发光装置770工作以
产生光线。图15示出作为多形装配件800 —部分的一个示例性的两点弹性(sprung)阳极触头802,多形装配件800包括热电子阴极装配件804,阴极装配件804在发光装置(例如图 11的发光装置770)中使用时附接至基座部分806。基座部分806由具有多个金属穿通导体810及抽空管812的玻璃基座780形成。在该示例中,热电子阴极装配件804直接附接至两个或多个导体810,导体810向装配件804提供电连接以及机械支承。成形的棒820在点822处附接至某个穿通导体810 (A)并在点拟4处附接至两点弹性阳极触头802。导体 810 (A)和棒820为两点弹性阳极触头802提供电连接以及机械支承。任选地,棒820还可支承吸气环826,使得吸气材料布置为远离热电子阴极装配件804的电子飞行;当不需要吸气环826时,棒820可在点拟4处被截断。包括在点拟4处触头802与棒820、在点822处棒820与穿通导体810 (A)以及吸气环拟6与棒820端部的所有附接都可通过激光焊接、点焊和钎焊中的一种或多种来实现。图16和图17更详细地示出图15的两点弹性阳极触头802。触头802由具有微凹部844和846的半圆形弹簧842形成。微凹部844和846相对于弹簧842的弯曲被向外推(分别如箭头848和849所指),并且在配置于发光装置(例如图11的发光装置770)颈部内时基本径向相对以接触其中的阳极层。棒820和弹簧842以及因此两点弹性阳极触头 802中的每个均可由不锈钢和/或镍、钼以及具有合适的弹簧常数和良好电连接性的其它真空兼容金属制造。在一个实施方式中,弹簧842可由InCOnel 750X或类似合金制造。图11示出并入图15的两点弹性阳极触头802的示例性发光装置770。发光装置 770包括透明外壳772和底座部分794。透明外壳772例如为玻璃。外壳772具有面部分773,在发光装置770的工作期间通过面部分773发出光线。 外壳772的面部分773的内表面覆盖有荧光体层776。外壳772具有玻璃穿通基座780,穿通基座780形成有从外壳772内侧通至外侧的多个穿通导体810 (出于清楚说明的目的未全部示出)。如图15所示,热电子阴极装配件804与基座780的导体810内端部连接,使得导体810支承装配件804。在一个实施方式中,导体810的直径约为1mm。穿通基座780可在与外壳772接合之前与装配件804形成在一起。两点弹性阳极触头802、788被示出为在位置798处与镜面阳极774电接触,镜面阳极774形成于外壳772中的荧光体层776上并朝向外壳772的颈部790。更具体地,两点弹性阳极触头802、788被压缩插入颈部790并压缩释放使得阳极触头802、788的微凹部 844、846接触围绕颈部790内侧(包括位置798处)涂刷的涂刷的石墨环(即,本领域已知的由水性石墨涂料形成的DAG环)。底座部分794提供到外部电源的电连接(在本示例中示为爱迪生螺纹),并可包括用于向两点弹性触头802、788提供适当电势的一个或多个电路796(例如,功率变流器),由此使发光装置770工作以产生光线。值得注意的是,触头802、788基本垂直于颈部790和棒820,并相对于颈部790对棒820提供机械支承。触头802仅有两个径向相对的与颈部790接触处(即在微凹部844、 846处),基本不需要来自棒820的力来维持与阳极774接触。当包括吸气环826、786时, 棒820弯曲使得吸气环826、786将吸气材料(例如,易蒸发的钡吸气材料)定位在从装配件804朝向荧光体层776发射的电子的飞行线之外。这种配置还允许吸气材料在外壳772 的壁上蒸发,并由此将吸气蒸发物与装置770的其它内部部分隔离,否则可能导致不良的副作用,例如电短路。在发光装置770中使用两点弹性触头802被认为是独特的,原因如下。弹簧842 与颈部790的轴线基本垂直。由弹簧842对外壳772施加的力基本来自弹簧842,使得弹簧 842在装置770内保持其位置,而不会在棒820或穿通导体810 (A)(或任何其它的导体810 或装配件804部分)上产生力。然而,弹簧842维持棒820(和可选的吸气环826)在外壳 772中的位置。这样允许待配置于装置770中的棒820和弹簧842距离装配件804的电子源尽可能远,由此有助于避免电势差极大时的弧短路(即,在阴极与从两点弹性阳极触头 802得到电势的阳极之间),还避免了不需要的可能扭曲泛电子的电场;从装配件804朝向荧光体层776的轨迹。两点弹性阳极触头802和吸气环826(如果包括在内的话)由于简单、低成本、坚CN 102549703 A固耐用以及可靠而非常适合大批量生产。任选地,在位置798处可将石墨(未示出)应用于外壳772来确保两点弹性阳极触头802与阳极774之间的良好接触。图18示出一个示例性插入工具860,其用于将两点弹性阳极触头802(以及任选的吸气环)插入外壳772的颈部790,而不损坏玻璃外壳772 (例如,通过刮擦穿过颈部790的两点弹性阳极触头802和留下可能的弧形痕迹)和两点弹性阳极触头802以及支承棒820。 图19示出将两点弹性阳极触头802插入外壳772的颈部790的插入工具860的示例操作。 图18和图19 一同最佳地示出以下描述。工具860包括压缩管862和活塞870。压缩管862具有前部864,前部864的直径小于外壳772的颈部790的直径,由此允许压缩管862插入颈部790,如图19所示的那样。 压缩管862还具有锥形(tapered)部866和手柄868。锥形部866的直径范围从前部864 的直径至大于两点弹性阳极触头802(未压缩时)的直径。活塞870具有前部872和手柄 874。前部872的直径与两点弹性阳极触头802的直径基本相同,并且前部872可为弹性的使得当其插入压缩管862的锥形部866时收缩进入压缩管862。如图19所示,将多形装配件800定位为与压缩管862对准,并且与设置在两点弹性阳极触头802之后的活塞870对准。活塞870可包括用于装配件800的附加支承而不会背离本发明的范围。当活塞870朝向压缩管862推进时,两点弹性阳极触头802通过锥形部866被压缩。活塞870继续推进直至两点弹性阳极触头802被推离前部864并允许在外壳772内扩展以接触阳极774,然后,插入工具860被移除以留下定位在外壳772的颈部790 中的两点弹性阳极触头802。因为活塞870的前部872为弹性的并且其直径和形状与两点弹性阳极触头802基本相同,所以在压缩期间以及将两点弹性阳极触头802插入颈部790期间在棒820上施加最小的力。图20示出图11的玻璃基座780的一个示例性俯视图900。图21示出图11的底座部分794与图11的玻璃基座780接合在一起的剖视图。图20和图21以及参照图11 一同最佳地示出下面的描述玻璃基座780被示出为具有围绕抽空管792对称间隔的8个穿通位置,如应用的支承玻璃凸起物(bump)904所指示的那样。8个位置中的6个位置每个均支承穿通导体810 之一。也可使用其它间隔而不背离本发明的范围。特别地,导体810(A)向镜面阳极774(图 11)提供电连接,导体810 (B)向加热棒746(图10)提供电连接,导体810 (C)向加热棒744 提供电连接,以及导体810 (D)向金属场成型环736(图10)提供电连接。如图所示,两个未填充的位置906与导体810 (A)相邻,位置906提供了导体810(A)与其它导体810的非常大的负电势之间的最佳隔离。更具体地,通过在发光装置770内将具有最高电势差的部件间隔地足够远是实用的,获得玻璃基座780中的介电隔离并确保发光装置770的可靠性。在图21中,底座部分794被示出为具有示例性电路796(A)和796 (B),电路796 (A) 和796 (B)均与导体810中的某些连接。电路796可成形为装配在底座部分794中并与适当的导体810连接。电路796 (B)通过导体810(A)为镜面阳极774提供电势,并向电路796 (A) 提供受制约的电功率,这为金属防护环732、金属抽取环734、金属场成型环736、金属支承环738、金属格栅740和加热棒744和746提供了适当的电势。更具体地,电路796 (A)提供通过热电子泛发射阴极700的加热元件707的电流(例如,直流电流、交流电流或脉冲电流)以加热基底702。电路796 (B)通过导体910耦接至爱迪生底座的外接地环908,并通过另一导体914耦接至爱迪生底座的中央热触头912。如图21所示,用介电灌注材料902填充底座部分794内的空间,由此使底座部分 794内的坚固性和介电隔离最大化。在发光装置770内,通过电源电路796㈧和796 (B)在镜面阳极744与阴极700 之间施加约15千伏的加速电压,阴极700相对于阳极744为负。在发光装置770的一个实施方式中,阴极700工作在高负加速电压(通常为16千伏)下,镜面阳极774为地电势。因为这种工作模式在接近外壳772的表面或底座部分794 处没有电势降也没有电场,所以这种工作模式消除了灯外部的(灰尘等的)静电吸引。这种配置还允许电子枪或多形装配件730直接在玻璃基座780的穿通导体810上稳固可靠的定位,由此通过使产量增加来降低制造成本,使发光装置770的坚固性和可靠性最大化,并允许玻璃基座780内的最大介电隔离。在替换实施方式中,为了简化电源电路796㈧和796 (B),阴极700在地电势附近, 阳极744保持在15千伏的正电势。在该实施方式中,任选的透明导电层(例如,铟锡氧化物薄层)可应用于外壳的面773的外表面来放掉累积在其上的静电荷,并避免灰尘和污垢的过度积累。在面的外部上具有透明导电层的实施方式中,该层可通过外壳外侧上的DAG 或导电涂料耦接至底座部分794的接地线。优选地,DAG或导电涂料为高电阻的从而减少任何电击危险,例如发光装置770插入的照明固定装置错误地将线接至与火线而不是零线连接的爱迪生插座的壳体。加热棒744和746分别提供导体810 (B)、810 (C)与电线部分136 (A)、136 (B)之间的电连接。此外,如图10所示,加热棒744和746为介电连接棒140 0V)和140(B)提供刚性支承,因此也为金属防护环740、金属抽取环736以及与其连接的金属支承环738和金属格栅740提供刚性支承。由此,加热棒744和746还允许多形装配件730(电子枪)和底座部分794至玻璃基座780的穿通导体810的直接连接。不认为这种连接方法已在其它任何真空装置中使用。特别地,穿通导体810比通常用于相似尺寸的发光装置的穿通导体大(例如,直径为1mm,并且直径范围可为0. 5mm至 2mm),从而提供足够的刚性,使得加热棒744和746可通过点焊或激光焊接直接与穿通导体连接。这样就消除了发光装置770内的布线。因此,加热棒744和746提供两个机械支承, 由与金属场成型环736连接的导体810 (D)提供第三机械支承。这种将多形装配件730连接至玻璃基座780的穿通导体810的方法允许发光装置770内部部件的较大的刚性和坚固性。这种连接方法减少了发光装置770的整体长度,简化了制造过程,增加了操作可靠性, 适合大批量制造的产量,并且降低了成本。这种将多形装配件730连接至玻璃基座780的穿通导体810的方法允许将所有低压穿通导体(通常工作在负千伏值下)隔离到与连接至镜面阳极774的穿通导体810间隔最远的位置处,镜面阳极774在相同的玻璃基座中也具有其穿通导体810(A)。上述具有很大电势差的导体810的隔离通过防止这些穿通导体之间的潜在电弧而基本增加了发光装置的可靠性,使玻璃基座780内的任何电场最小化以使玻璃基座780内电迁移的危险性最小化。这种连接方法和穿通导体配置还允许将低压信号与发光装置770的所有外表面合理隔离。上述将千伏信号隔离的能力允许为发光装置770的使用者提供基本的安全保障。其还阻止在低压信号与灯的接地外部之间形成任何重大的电场。上述对电场形成的阻止对消除灰尘、消除对周围昆虫(或水分、电离物质或碎屑等)的静电吸引以及消除通过外壳772中的电迁移的玻璃故障是重要的。在玻璃基座780上使用较厚的穿通导体810同对于大批量制造有益的自动化装备一起很好地工作。所有穿通导体810靠近抽空管792的聚集允许所有(千伏范围的)低压部件(例如,电路796)被安全地密封在底座部分794的灌注材料902中。如810(A)与 810(D)的内部分隔(即,阳极至阴极电势),相同的间隔出现在玻璃基座780外部上,从而促进了显著不同的电压的介电隔离,因此阻止了玻璃基座780外部的电弧放电或等离子体形成。这还通过促进完全隔离的电子和互连来保护消费者。直接安装的电子源730由于其非常简单、成本低、坚固耐用且非常可靠而适合于大批量制造。尽管在上述示例中示出的玻璃基座780具有8个穿通导体,可使用较多或较少的穿通导体810而不背离本发明的范围。出于本文的目的,透明意味着可见光能穿过物体,并包括通常已知为半透明或透明的物体。可对上述方法和系统进行改变而不背离本发明的范围。应注意的是,上述说明中包含的内容或附图所示的内容应解释为说明性而不是限制含义。随后的权利要求旨在覆盖本文所述的所有一般及具体的特征以及本方法和系统的范围声明,其在语言上可落入上述范围内。
权利要求
1.阴极射线发光装置,包括 透明外壳;反射导电金属阳极层,设置在荧光体层上,所述荧光体层设置在所述外壳的面的内部上;热电子宽束电子枪,与穿透玻璃盘的穿通件连接,所述玻璃盘融合至所述外壳的基座, 所述电子枪包括阴极、金属防护环、金属抽取环、金属场成型环以及散射栅格,其中,所述阴极还包括加热器;两点缓冲器,与所述阳极层接触,所述缓冲器与所述玻璃盘的穿通件耦接;以及电源,安装至所述玻璃盘的穿通件,所述电源具有向所述阴极的加热器提供电力以及在所述电子枪与所述阳极之间提供加速电压的电路,所述电源具有耦接所述装置以从固定装置接收电力的连接器。
2.如权利要求1所述的阴极射线发光装置,其中,当所述阳极层位于所述荧光体层上时,所述金属阳极层的厚度范围为约60纳米至90纳米。
3.如权利要求1所述的阴极射线发光装置,其中,所述电子枪相对于施加至所述阳极层的地电压被驱动为负,地与用于耦接所述装置以从固定装置接收电力的所述连接器接触。
4.如权利要求1所述的阴极射线发光装置,其中,所述阳极相对于施加至所述电子枪的元件的地电压被驱动为正,所述装置还包括位于所述外壳的面上的透明导电层以将在所述面上形成的静电放掉。〈以下的权利要求是从各个实施例组合的,具有调整的联系。在国际阶段对以下的权利要求组进行审查可能是最佳的。>
5.一种制造用于阴极射线发光装置的阳极的方法,包括 用荧光体层覆盖外壳的面的内表面;将漆层应用于所述荧光体层的内表面; 在螺旋钨丝上布置铝层; 将所述螺旋钨丝插入所述外壳且位于预定位置; 向所述钨丝和所述外壳应用真空;将所述钨丝预热至第一温度,所述第一温度在所述铝的熔解温度附近但高于所述铝的熔解温度;将所述钨丝迅速加热至第二温度,所述第二温度远高于所述铝的熔解温度; 将所述钨丝在所述第二温度下保持预定时间; 使所述钨丝冷却;将所述钨丝从所述外壳移除并使氧化气氛进入所述外壳; 加热所述外壳以使所述漆燃尽;以及冷却所述外壳。
6.如权利要求5所述的方法,其中,在螺旋钨丝上布置铝层的步骤通过热喷涂层来执行。
7.如权利要求5所述的方法,其中,在螺旋钨丝上布置铝层的步骤通过将箔放置在所述钨丝上并加热所述钨丝来执行。
8.如权利要求5所述的方法,其中,加热所述外壳以使过多的漆燃尽的步骤通过将所述外壳加热至约450摄氏度的温度来执行。
9.如权利要求5所述的方法,其中,用荧光体层覆盖外壳的内表面以及将漆应用于所述荧光体层的内表面通过以下步骤来执行制备浆,所述浆包括悬浮在第一溶剂中的阴极射线发光荧光体,所述第一溶剂具有溶解的硅酸钾;将所述浆和缓冲溶液置于所述外壳的面上;使至少部分所述阴极射线发光荧光体沉淀在所述外壳的面上以形成荧光体层;在第二溶剂中制备漆,所述第二溶剂的比重小于所述第一溶剂的比重;使等分的所制备的漆漂浮在所述浆上;取出所述第一溶剂以使所述漆沉淀在所述荧光体层上;以及烘烤所述外壳,以从所述荧光体层和所述漆层除去所述第一溶剂和所述第二溶剂。
10.如权利要求9所述的方法,其中,在螺旋钨丝上布置铝层的步骤通过热喷涂层来执行。
11.如权利要求9所述的方法,其中,在螺旋钨丝上布置铝层的步骤通过将箔放置在所述钨丝上并加热所述钨丝来执行。
12.一种制造用于阴极射线发光装置的阳极的方法,包括 用荧光体层覆盖外壳的面的内表面;将漆层应用于所述荧光体层的内表面;在螺旋钨丝上布置铝层,所述螺旋钨丝为圆锥形,并具有顶端和底部; 将所述螺旋钨丝插入所述外壳且位于预定位置,所述钨丝的顶端比所述钨丝的底部更接近所述荧光体层;向所述钨丝和所述外壳应用真空;将所述钨丝预热至第一温度,所述第一温度在所述铝的熔解温度附近但高于所述铝的熔解温度;将所述钨丝迅速加热至第二温度,所述第二温度远高于所述铝的熔解温度; 将所述钨丝在所述第二温度下保持预定时间; 使所述钨丝冷却;将所述钨丝从所述外壳移除并通风至大气压; 在氧化气氛中加热所述外壳以使所述漆燃尽;以及冷却所述外壳。
13.如权利要求12所述的方法,其中,所述钨丝的圆锥形在所述圆锥形的侧面与所述圆锥形的轴线之间具有为5度至45度之间的角。
14.如权利要求13所述的方法,其中,所述钨丝的圆锥形在所述圆锥形的侧面与所述圆锥形的轴线之间具有约10度的角。
15.如权利要求14所述的方法,其中,在螺旋钨丝上布置铝层的步骤通过热喷涂层来执行。
16.如权利要求14所述的方法,其中,所述钨丝具有非均勻的绕组节距,从而使所述钨丝的底部处的节距大于所述钨丝的顶端处的节距。
17.如权利要求12所述的方法,其中,用荧光体层覆盖所述外壳的内表面以及将漆应用于所述荧光体层的内表面通过以下步骤来执行制备浆,所述浆包括悬浮在第一溶剂中的阴极射线发光荧光体,所述第一溶剂具有溶解的硅酸钾;将所述浆和缓冲溶液置于所述外壳的面上;使至少部分所述阴极射线发光荧光体沉淀在所述外壳的面上以形成荧光体层;在第二溶剂中制备漆,所述第二溶剂的比重小于所述第一溶剂的比重;使等分的所制备的漆漂浮在所述浆上;取出所述第一溶剂以使所述漆沉淀在所述荧光体层上;以及烘烤所述外壳,以从所述荧光体层和所述漆层除去所述第一溶剂和所述第二溶剂。
18.在发光装置中使用的两点弹性阳极触头,所述发光装置具有壳体、电子源和在其中形成的阳极层,所述壳体具有颈部,所述两点弹性阳极触头包括基本半圆形的弹簧,所述弹簧是导电的并具有两个向外突出且径向相对的触头; 导电棒,与所述弹簧连接,将所述弹簧定位在所述颈部内并使所述弹簧与所述颈部的轴线基本垂直以使所述弹簧与所述阳极层接触,所述导电棒将所述弹簧电连接至所述发光装置的穿通导体。
19.如权利要求18所述的触头,其中,所述弹簧向所述触头施加相反的力以与所述阳极层接触,所述相反的力基本由所述弹簧驱动而不是由所述棒驱动。
20.如权利要求18所述的触头,所述弹簧和所述棒均包括不锈钢、钼和镍中的一种。
21.如权利要求18所述的触头,所述弹簧形成为卷曲的带。
22.如权利要求21所述的触头,所述触头在所述卷曲的带的各端处形成为向外突出的微凹部。
23.如权利要求18所述的触头,所述弹簧形成为卷曲的棒,所述触头由所述棒的弯折部形成。
24.如权利要求18所述的触头,还包括吸气环,所述吸气环用于将吸气材料定位在所述发光装置内,所述吸气环与所述棒的延伸到所述弹簧之外的部分连接,所述棒的该部分弯曲以远离撞击所述阳极层的电子的飞行路径来定位所述吸气环。
25.一种将两点弹性阳极触头插入发光装置的外壳的颈部的方法,包括 将所述两点弹性阳极触头压缩至直径小于所述颈部的内直径;将所述两点弹性阳极触头定位在所述颈部内;以及将所述两点弹性阳极触头解压缩,使所述两点弹性阳极触头扩展以与所述颈部接触。
26.如权利要求25所述的方法,压缩步骤包括压缩所述两点弹性阳极触头而不在所述两点弹性阳极触头的支承棒上施加任何显著的力。
27.如权利要求25所述的方法,其中,在压缩步骤和定位步骤中没有向所述颈部和所述外壳施加力。
28.一种发光装置,包括抽真空的外壳,具有用于发光的面部分和颈部; 荧光体层,覆盖在所述面部分的内表面上;电子源,位于所述颈部内并朝向所述荧光体层发射电子;阳极层,位于所述抽真空的外壳内,覆盖所述面部分并朝向所述颈部延伸;两点弹性阳极触头,包括基本半圆形的弹簧,所述弹簧是导电的并具有两个向外突出且径向相对的触头;以及棒,与所述弹簧连接,将所述弹簧定位在所述颈部内并使所述弹簧与所述颈部的轴线基本垂直,所述径向相对的触头与所述阳极层连接;以及多个穿通导体,穿过所述壳体以通过所述棒和所述两点弹性阳极触头向所述电子源和所述阳极层提供电连接。
29.如权利要求观所述的发光装置,所述两点弹性阳极触头向所述径向相对的触头施加向外的力,以维持所述弹簧在所述颈部内的位置,所述棒不施加力以维持所述弹簧在所述颈部内的位置。
30.如权利要求观所述的发光装置,所述两点弹性阳极触头包括不锈钢、钼和镍中的一种或多种。
31.如权利要求观所述的发光装置,所述两点弹性阳极触头还包括吸气环,所述吸气环被定位在所述棒的与所述穿通导体相反的端部,所述吸气环基本在从所述电子源朝向所述荧光体层发射的电子的飞行路径之外定位吸气材料。
32.如权利要求观所述的发光装置,其中,第一介电连接棒和第二介电连接棒均包括玻璃和陶瓷中的一种。
33.在发光装置中使用的直接安装的电子源,所述发光装置具有壳体和在其中形成的阳极层,所述壳体具有颈部,所述直接安装的电子源包括玻璃基座,具有多个穿通导体; 电子源,包括热电子泛发射阴极,与所述多个穿通导体的第一穿通导体电连接; 第一金属加热棒,与所述热电子泛发射阴极的加热元件的第一端连接,所述第一加热棒与所述多个穿通导体的第二穿通导体直接连接;第二金属加热棒,与所述加热元件的第二端连接,所述第二加热棒与所述多个穿通导体的第三穿通导体连接;金属抽取环,与所述热电子泛发射阴极的发射面对准,所述金属抽取环与所述多个穿通导体的第四穿通导体电连接;金属场成型环,与所述金属抽取环对准,所述金属场成型环距所述发射面的距离远于所述金属抽取环距所述发射面的距离,所述金属场成型环与所述多个穿通导体的第五穿通导体电连接;金属格栅,基本呈凸形并具有距所述发射面基本一致的距离,所述金属格栅距所述发射材料的距离远于所述金属场成型环距所述发射材料的距离;金属支承环,与所述金属场成型环连接,用于支承所述金属格栅并将所述金属格栅电连接至所述金属场成型环;以及第一介电连接棒和第二介电连接棒,位于所述第一加热棒和第二加热棒、所述金属抽取环和所述金属场成型环的相对侧上,以使所述第一加热棒和第二加热棒、所述金属抽取环和所述金属场成型环相对彼此保持位置;以及两点阳极触头,通过棒与所述多个穿通导体的第六穿通导体电连接。
34.如权利要求33所述的电子源,其中,所述第一金属加热棒、所述第二金属加热棒、 所述金属抽取环、所述金属场成型环、所述金属格栅以及所述金属支承环均包括不锈钢、钼和镍中的一种。
35.如权利要求33所述的电子源,所述金属抽取环与所述多个穿通导体的第四穿通导体直接连接。
36.如权利要求33所述的电子源,所述金属场成型环与所述多个穿通导体的第五穿通导体直接连接。
37.如权利要求33所述的电子源,还包括金属防护环,与所述发射面基本对准并被定位在所述发射面与所述金属抽取环之间,所述金属防护环与所述多个穿通导体的第一穿通导体电连接。
38.如权利要求33所述的电子源,其中,所述两点阳极触头的电势为基本地电势。
39.如权利要求33所述的电子源,还包括吸气环,所述吸气环用于将吸气材料定位在所述发光装置内,所述吸气环与所述棒的延伸到所述两点阳极触头之外的部分连接,所述棒弯曲以远离从所述电子源发射的电子的飞行路径来定位所述吸气环。
40.一种发光装置,包括玻璃基座,具有多个穿通导体; 阴极,包括 加热元件;基底,具有与所述加热元件连接的第一表面和与所述第一表面相反的第二表面;以及发射材料,形成于所述第二表面上; 电子源,包括第一金属加热棒和第二金属金属加热棒,与所述加热元件电连接并支承所述加热元件,所述第一金属加热棒与所述多个穿通导体的第一穿通导体直接连接,所述第二金属加热棒与所述多个穿通导体的第二穿通导体直接连接;金属抽取环,与所述发射材料对准,并与所述多个穿通导体的第三穿通导体电连接; 金属场成型环,与所述金属抽取环对准,所述金属场成型环距所述发射材料的距离远于所述金属抽取环距所述发射材料的距离,所述金属抽取环与所述多个穿通导体的第四穿通导体电连接;金属格栅,基本呈凸形并具有距所述发射材料基本一致的距离,所述金属格栅距所述发射材料的距离远于所述金属场成型环距所述发射材料的距离;金属支承环,与所述金属场成型环连接并支承所述金属格栅,所述金属支承环电连接所述金属场成型环和所述金属格栅;以及第一介电连接棒和第二介电连接棒,用于支承所述第一加热棒和第二加热棒、所述金属抽取环和所述金属场成型环;以及透明外壳,形成用于容纳所述电子源的抽真空的壳体,所述透明外壳具有形成于所述外壳的内前表面上的阳极和多个馈电装置,所述多个馈电装置穿过所述外壳以与所述电子源连接并支承所述电子源,并且与所述阳极连接。
41.如权利要求40所述的发光装置,所述电子源还包括金属防护环,与所述发射材料基本对准并被定位在所述发射材料与所述金属抽取环之间,所述金属防护环由所述第一介电连接棒和所述第二介电连接棒支承。
42.如权利要求41所述的发光装置,其中,所述金属防护环包括选自不锈钢、钼和镍的材料。
43.如权利要求40所述的发光装置,所述第一金属加热棒、所述第二金属加热棒、所述金属抽取环、所述金属场成型环、所述金属格栅以及所述金属支承环均包括不锈钢、钼和镍中的一种。
44.如权利要求40所述的发光装置,其中,所述第一介电连接棒和所述第二介电连接棒均包括玻璃和陶瓷中的一种。
全文摘要
对用于室内照明的装置进行了描述。该装置具有外壳,外壳具有透明的面,该面具有涂覆有阴极射线发光屏和薄反射导电阳极层的内表面。宽束电子枪直接安装至外壳基座中的穿通件,具有加热的U形阴极用于以宽束朝阳极发射电子,电源安装在外壳基座处的穿通件上,将阴极驱动为多千伏负电压。双叉状缓冲器用作阳极触头,以允许电源将阳极驱动为近地电压。阳极的制造方法使用单步骤沉积和上漆过程之后使用通过热喷涂层工艺涂覆有铝的圆锥螺旋钨丝来镀金属。
文档编号H01J29/90GK102549703SQ201080024158
公开日2012年7月4日 申请日期2010年3月30日 优先权日2009年3月30日
发明者伯纳德·K·万希尔, 托马斯·哈希里克, 查尔斯·E·亨特, 理查德·贺婴, 维克托·杰里奈克 申请人:Vu1公司
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