專利名稱：照明用冷陰極熒光燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明關于一種冷陰極熒光燈，特別關于一種照明用冷陰極熒光燈。
背景技術：
冷陰極熒光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)是一種汞放電燈，在通過 高頻高壓的交流電后，燈管內部的電子撞擊汞蒸氣原子使其達到激發(fā)態(tài)(Excited State), 被激發(fā)的汞原子會以放射紫外光的方式回到基態(tài)(Ground State)，而所放射的紫外光會進 一步激發(fā)冷陰極熒光燈中的熒光體，以產生可見光。目前常見的冷陰極熒光燈管的內徑大多分布在1. 4 2. 4mm間，而這些屬于小管 徑的CCFL，其電極的電子發(fā)射面積也較小，導致所述燈管若操作在較高的管電流的狀態(tài)下， 會因電極發(fā)射電流及電極電子發(fā)射面積的比過高而造成燈管的管電流過飽和，也就是管電 流超過電極電子發(fā)射面積所能負荷的能力。在此種情況下，雖然CCFL的消耗功率變高，但 過多的功率消耗實際上都轉換成熱而不是光。為了得到較高的操作功率，且同時維持良好 的效率，采用較大內徑的冷陰極熒光燈管是有必要的，并且同時找出一個適合大內徑CCFL 的電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面積的比是現今極切需要突破的課題。

發(fā)明內容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的是提供一種合適大管徑的冷陰極熒光燈使用的電 極發(fā)射電流及電極電子發(fā)射面積的比，以提升冷陰極熒光燈的功率及發(fā)光效率。本發(fā)明可采用以下技術方案來實現的。依據本發(fā)明的一種照明用冷陰極熒光燈包含一冷陰極熒光燈管以及一驅動單元。 冷陰極熒光燈管的內管直徑介于2. 5mm 30mm的間，其兩端各具有一電極，且冷陰極熒光 燈管的電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面積的比介于1. 0mA/mm2 10mA/mm2之間。驅動單 元與冷陰極熒光燈管的電極電性連接。前述的照明用冷陰極熒光，其中所述冷陰極熒光燈管的封入惰性氣體氣壓介于 Itorr IOOtorr 之間。前述的照明用冷陰極熒光，其中所述電極的材料是鎢、鉬、鈮、鎳或其合金。前述的照明用冷陰極熒光，其中所述電極是通過粉末冶金工藝而形成。前述的照明用冷陰極熒光，其中所述冷陰極熒光燈管的發(fā)光功率大于5W。前述的照明用冷陰極熒光，其中所述冷陰極熒光燈管為直管、或U管、或C管、或環(huán) 形管、或單螺旋管、或雙螺旋管。借由上述技術方案，本發(fā)明的照明用冷陰極熒光至少具有下列優(yōu)點承上所述，本發(fā)明提供一種大管徑的冷陰極熒光燈管，其內管直徑介于2. 5mm 30mm之間，故其電極面積可大幅增加而能容許較高的管電流。經由實驗證實，本發(fā)明找出合 適的電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面積的比大于1. 0mA/mm2時，可使冷陰極熒光燈開始達 到高功率，而電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面積的比小于10mA/mm2時，可避免冷陰極熒光燈管造成管電流過飽和，進而避免部分功率轉成熱，以提升發(fā)光效率。


圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種照明用冷陰極熒光燈的示意圖。主要組件符號說明1 冷陰極熒光燈11 冷陰極熒光燈管111 管體112:電極113:熒光體114:惰性氣體12 驅動單元Dl:內管直徑D2 電極直徑
具體實施例方式以下將參照相關圖式，說明依本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種照明用冷陰極熒光燈。如圖1所示，本發(fā)明優(yōu)選實施例的照明用冷陰極熒光燈1包含一冷陰極熒光燈管 11以及一驅動單元12。本發(fā)明不限制冷陰極熒光燈管11的型態(tài)，其可例如是直管、或U管、或C管、或環(huán) 形管、或單螺旋管、或雙螺旋管，在此以直管為例作說明。冷陰極熒光燈管11包含一管體 111，管體111的內管直徑Dl介于2. 5mm 30mm之間，其屬于大管徑的冷陰極熒光燈管。本 實施例的內管直徑Dl以3mm為例。冷陰極熒光燈管11的兩端各具有一電極112。本發(fā)明不限制電極112的形狀，其可 例如是直條形、圓形、橢圓形或杯狀等等，在此以直條形為例，且其剖面是圓形。在本實施例 中，冷陰極熒光燈管11的電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面積的比介于1. 0mA/mm2 IOmA/ mm2之間。其中，電極發(fā)射電流即所謂的「管電流」，在本實施例中電極發(fā)射電流以IlmA 12mA為例。電極電子發(fā)射面積以電極112的剖面面積來作為計算值，電極112的直徑D2是 2. 6mm (半徑是1. 3mm)。故以本實施例中電極發(fā)射電流是11mA，電極112的半徑是1. 3mm來 計算，可得到電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面積的比如下ll/(Ji*L3*1.3) = 2.07(mA/mm2)另外，在其它實施例可計算出其它值。例如若以電極直徑是2. lmm(半徑是 1. 05mm)，電極發(fā)射電流是8mA來計算時(計算公式同上)，電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面 積的比約是2. 31 (mA/mm2)；若以電極直徑是3. 7mm(半徑是1. 85mm)，電極發(fā)射電流是27mA 來計算時，電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面積的比約是2. 5(mA/mm2)。經由數次實驗證實，本發(fā)明找出合適的電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面積的比大 于1. 0mA/mm2時(本實施例是2. 07mA/mm2)，可使冷陰極熒光燈1的發(fā)光功率開始達到高功 率(例如大于5W)，而電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面積的比小于10mA/mm2時，可避免冷陰 極熒光燈管11的管電流造成過飽和，進而避免部分功率消耗轉成熱，以提升發(fā)光效率。
冷陰極熒光燈管11還具有少量惰性氣體114(例如氬、氖)封入其內，而封入惰性 氣體的氣壓介于Itorr IOOtorr之間。此種低壓的環(huán)境有助于電極發(fā)射電流與電極電子 發(fā)射面積的比的提升，進而提升發(fā)光效率。另外，本實施例的電極112材料可使用耐離子轟擊材料，例如鎢、鉬、鈮、鎳或其合 金。由于冷陰極熒光燈管11內的電漿離子會轟擊電極112而損耗電極，通過耐離子轟擊材 料可容許更高的電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面積的比，進而提升發(fā)光效率。在本實施例 中，電極112是通過粉末冶金工藝而形成。驅動單元12與冷陰極熒光燈管11的電極112電性連接，以驅動冷陰極熒光燈管 11發(fā)光。驅動單元12可包含換流電路(inverter)以提供高壓的交流電。驅動單元12可 以單邊驅動方式驅動冷陰極熒光燈管11，或是以雙邊驅動方式驅動冷陰極熒光燈管11，在 此以雙邊驅動方式為例。綜上所述，本發(fā)明提供一種大管徑的冷陰極熒光燈管，其內管直徑介于2. 5mm 30mm之間，故其電極面積可大幅增加而能容許較高的管電流。經由實驗證實，本發(fā)明找出合 適的電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面積的比大于1. 0mA/mm2時，可使冷陰極熒光燈開始達 到高功率，而電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面積的比小于10mA/mm2時，可避免冷陰極熒光 燈管造成過飽和，進而避免部分功率轉成熱而非光以提升發(fā)光效率。以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其 進行的等效修改或變更，均應包含在后附的權利要求中。
權利要求
1.一種照明用冷陰極熒光燈，其特征在于，包含一冷陰極熒光燈管，其內管直徑介于2. 5mm 30mm之間，所述冷陰極熒光燈管的兩 端各具有一電極，且所述冷陰極熒光燈管的電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面積的比介于 1. OmA/mm2 lOmA/mm2 之間；以及一驅動單元，與所述冷陰極熒光燈管的電極電性連接。
2.根據權利要求1所述的照明用冷陰極熒光燈，其特征在于，所述冷陰極熒光燈管的 封入惰性氣體氣壓介于Itorr IOOtorr之間。
3.根據權利要求1所述的照明用冷陰極熒光燈，其特征在于，所述電極的材料是鎢、 鉬、鈮、鎳或其合金。
4.根據權利要求1所述的照明用冷陰極熒光燈，其特征在于，所述電極是通過粉末冶 金工藝而形成。
5.根據權利要求1所述的照明用冷陰極熒光燈，其特征在于，所述冷陰極熒光燈管的 發(fā)光功率大于5W。
6.根據權利要求1所述的照明用冷陰極熒光燈，其特征在于，所述冷陰極熒光燈管為直管、或U管、或C管、或環(huán)形管、或單螺旋管、或雙螺旋管。
全文摘要
一種照明用冷陰極熒光燈，包含一冷陰極熒光燈管以及一驅動單元。冷陰極熒光燈管的內管直徑介于2.5mm～30mm之間，其兩端各具有一電極，且冷陰極熒光燈管的電極發(fā)射電流與電極電子發(fā)射面積的比介于1.0mA/mm2～10mA/mm2之間。驅動單元與冷陰極熒光燈管的電極電性連接。承上所述，本發(fā)明提供一種大管徑的冷陰極熒光燈管，其內管直徑介于2.5mm～30mm之間，故其電極面積可大幅增加而能容許較高的管電流。
文檔編號F21V23/00GK101994922SQ20091016139
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月12日 優(yōu)先權日2009年8月12日
發(fā)明者謝欣珀 申請人:啟耀光電股份有限公司