[实用新型]外置电极荧光灯

说明书

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 FLUORESCENTLAMP)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卷第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1.)。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“一支独秀”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 EXTERNALELECTRODE FLUORESCENT LAMP)，可简称为H-EEFL。