[发明专利]高效率充气灯

权利要求书

1.一种充气灯，包括：

充有气体或气体混合物的灯管，所述灯管包括：

阳极；以及

与所述阳极隔开的阴极，其中，能在所述阳极和所述阴极上施加电场，从而使得电子从所述阴极运动到所述阳极；以及

在所述灯管上提供磁场的磁化装置，所述磁场的方向大致垂直于所述电场的方向，其中，所述电场与所述磁场之间的比值根据所述灯管内的所述气体或气体混合物而大致预设，使得从所述阴极发射的电子受到所述电场和磁场作用能从所述电场连续地获得动能直到其达到最大动能，并由于所述磁场而达到最小，该循环周期性重复直到所述电子撞击所述一种/多种气体的原子，并在一些这种撞击中所述电子给所述原子传递能量，导致所述一种/多种气体的原子中的电子受到激励，从而产生光。

2.如权利要求1所述的充气灯，其中，所述电场与磁场之间的比值被选择成使得任何自由电子所获得的最大动能在3eV与18eV之间。

3.如权利要求1或权利要求2所述的充气灯，其中，所述阴极包括：

第一阴极，其设置为至少促进电子的发射；以及

第二阴极，其设置为与所述阳极一起在所述第二阴极与所述阳极之间产生所述电场。

4.如权利要求3所述的充气灯，其中，所述第二阴极位于所述灯管外部。

5.如前述任意一项权利要求所述的充气灯，其中，所述磁化装置包括至少一个磁体，所述至少一个磁体限定磁北极和磁南极。

6.如前述任意一项权利要求所述的充气灯，其中，所述灯管内的气体是氖、氩、钠或汞等中的一种或它们的组合。

7.如前述任意一项权利要求所述的充气灯，其中，所述电场和磁场各自是大致均匀场。

8.如前述任意一项权利要求所述的充气灯，其中，所述磁场是双向磁场。

9.如前述任意一项权利要求所述的充气灯，其中，所述电场由交流(AC)电压产生。

10.一种操作充气灯的方法，所述充气灯包括充有气体或气体混合物的灯管，所述方法包括：

在所述灯管的阳极和阴极上施加电场，使得电子从所述阴极运动到所述阳极；以及

通过磁化装置在所述灯管上施加磁场，其中，所施加的磁场大致垂直于所述电场的方向，并且其中，所述电场与所述磁场之间的比值根据所述灯管内的所述气体或气体混合物而大致预设，使得从所述阴极发射的电子受到所述电场和磁场作用能从所述电场连续地获得动能直到其达到最大动能，并由于所述磁场而达到最小，该循环周期性重复直到所述电子撞击所述一种/多种气体的原子，并在一些这种撞击中所述电子给所述原子传递能量，导致所述一种/多种气体的原子中的电子受到激励，从而产生光。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述方法包括确定所述电场与磁场之间的比值，使得任何自由电子所获得的最大动能在3eV与18eV之间。

12.如权利要求10或11所述的方法，其中，所述方法包括在所述阴极和阳极上施加交流(AC)电压以产生所述电场。