專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，屬照明燈具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)內(nèi)電極、無(wú)汞、高效能又節(jié)能、長(zhǎng)壽命、環(huán)保的氣體放電面光源。
二.
背景技術(shù)：
氣體放電光源或燈，也即電離氣體發(fā)光的日光燈、霓虹燈、節(jié)能燈等，比電熱白熾燈泡有不少優(yōu)點(diǎn)而廣泛為人們所使用；但也因有壽命短、汞污染等不足而使它的應(yīng)用前景受到制約。究其根源，這些缺點(diǎn)源出于它們的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。不論日光燈(熱陰極)類(lèi)或霓虹燈(冷陰極)類(lèi)，因其管體密封性能差與內(nèi)置電極而使它們的使用壽命短；又因加用汞(水銀)作電離劑，報(bào)廢的燈具含汞等而污染環(huán)境；還因燈管內(nèi)設(shè)置電極(內(nèi)置電極)必然產(chǎn)生電極間電流與陰極損耗效應(yīng)，電極還易轟擊發(fā)熱與耗損，耗電能多而不節(jié)能。對(duì)日光燈和霓虹燈等這類(lèi)氣體放電燈的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的改進(jìn)，是提高這類(lèi)氣體放電燈性能的根本出路和有效途徑。改進(jìn)之一是將內(nèi)置電極改為外置電極，外置電極的結(jié)構(gòu)，較早的中國(guó)專(zhuān)利有專(zhuān)利號(hào)92232188.4名稱(chēng)為《無(wú)電極高頻掃描霓虹燈》，其后僅就無(wú)內(nèi)電極的結(jié)構(gòu)又涌現(xiàn)出不少專(zhuān)利，因其內(nèi)容與本發(fā)明的技術(shù)相關(guān)性不大，不必費(fèi)篇幅敘述。由此氣體放電光源或燈無(wú)內(nèi)電極的先進(jìn)結(jié)構(gòu)為人們和社會(huì)所共識(shí)。改進(jìn)之二是不再用汞(水銀)作電離劑，即在氣體放電光源或燈中的電離氣體是無(wú)汞的。在這方面，較早的中國(guó)專(zhuān)利有專(zhuān)利號(hào)93104870.2名稱(chēng)為《冷陰極低壓無(wú)汞紫外光氣體放電燈》，不普通的是它采用純氮、或氮與惰性氣體為放電氣體，但它對(duì)惰性氣體具體的組份與配比沒(méi)有明確公開(kāi)。采用無(wú)汞技術(shù)的中國(guó)專(zhuān)利還有申請(qǐng)?zhí)?2126581.X(優(yōu)先權(quán)日2001年6月15日，申請(qǐng)日2002年6月12日)名稱(chēng)為《無(wú)水銀填充氣的低壓氣體放電燈》，該專(zhuān)利采用的填充氣體有填充氣為元素周期表中第四主族硅、鍺、錫、鉛和硫族之硫、硒、碲的化合物，緩沖氣為氦、氖、氬、氪、氙，但遺憾的是該專(zhuān)利沒(méi)有明確公開(kāi)其緩沖氣體氦、氖、氬、氪、氙的使用組份具體配比。采用無(wú)汞技術(shù)的中國(guó)專(zhuān)利還有許多，因其內(nèi)容與本發(fā)明的技術(shù)相關(guān)性不大，不必費(fèi)篇幅引用。關(guān)于氣體放電面光源，見(jiàn)到的中國(guó)專(zhuān)利有專(zhuān)利號(hào)200420006645.8名稱(chēng)為《高效率平面熒光燈光源》，這種面光源與本發(fā)明的面光源有許多不同，如它的電極是內(nèi)電極，但這種面光源要比由許多根管(線(xiàn))光源并排構(gòu)成的面光源好的多。近年來(lái)對(duì)日光燈和霓虹燈等類(lèi)氣體放電燈結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的種種缺點(diǎn)仍然進(jìn)行著不斷的研究和改進(jìn)，我們?cè)谶@些光源或燈的電致高效能發(fā)光方面、節(jié)電節(jié)能方面、面光源外殼的結(jié)構(gòu)方面、以及外置電極的性能與安全方面均做了研制和改進(jìn)，研制成功了這種無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源。本發(fā)明的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，是一種環(huán)保、長(zhǎng)壽命、更節(jié)能新的照明燈具，可用于室內(nèi)外照明、裝飾、燈箱、廣告、招牌、車(chē)輛的燈具，專(zhuān)用或特殊用途的燈具，LCD背光源(液晶電視、筆記本電腦的背光源)等方面，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是向社會(huì)提供這種無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能環(huán)保節(jié)能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，為人們的生活照明服務(wù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案內(nèi)容如下這種無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，該面光源的密封發(fā)光腔體上具有或呈現(xiàn)有對(duì)應(yīng)的兩個(gè)二維面狀的對(duì)外透光的發(fā)光面，制造具有對(duì)應(yīng)的兩個(gè)二維面狀發(fā)光面的密封發(fā)光腔體可采用已有的一切公知公用技術(shù)實(shí)現(xiàn)和完成，首先是制造具有對(duì)應(yīng)的兩個(gè)二維面狀發(fā)光面的發(fā)光腔體，如采用模具方法、使用石英玻璃料、或玻璃(做面)與金屬(做側(cè)面)聯(lián)合料、采用透明網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、……等等辦法，不必多述。它的發(fā)光腔體內(nèi)壁設(shè)置有熒光粉而無(wú)內(nèi)電極，如前所述無(wú)內(nèi)電極，便消除了內(nèi)電極間產(chǎn)生電流與陰極損耗效應(yīng)的可能，也無(wú)電極轟擊發(fā)熱與耗損，必然是節(jié)能的。發(fā)光腔體內(nèi)密封裝置著無(wú)汞的放電氣體，在發(fā)光腔體中如何裝置無(wú)汞的放電氣體呢？首先在發(fā)光腔體內(nèi)壁上設(shè)置熒光粉涂層，如三基色的熒光粉，然后把發(fā)光腔體中抽成真空，再后在發(fā)光腔體中充徹或裝置上一定壓強(qiáng)的無(wú)汞的放電惰性氣體，最后把其腔體密封好。發(fā)光腔體密封要做好，性能要密封，如可采用低溫(如370℃)加熱下實(shí)施密封。這些都是放電氣體光源制造的公開(kāi)已知技術(shù)，不必多敘。所謂無(wú)汞就是該面光源的密封發(fā)光腔體中裝置的放電氣體無(wú)有或不加有汞(水銀)作電離劑。所以這種面光源是無(wú)有汞污染的，是環(huán)保的。其一對(duì)外置面電極分別設(shè)置在兩發(fā)光面左右兩側(cè)面上或/和上下兩側(cè)面上，技術(shù)特點(diǎn)在于所述的該氣體放電面光源發(fā)光腔體內(nèi)壁上的熒光粉中均勻添加有光倍增劑——有機(jī)電致發(fā)光材料。這種有機(jī)電致發(fā)光材料添加到熒光粉中的目的和功能是使該氣體放電面光源高效能地發(fā)光。這種有機(jī)電致發(fā)光材料是電致發(fā)光新材料，近年來(lái)還在不斷涌現(xiàn)和增加，這種有機(jī)電致發(fā)光材料的發(fā)光機(jī)理包括電致下(即電作用下)直接發(fā)出可見(jiàn)光，或如熒光粉一樣在紫外光作用下再發(fā)出可見(jiàn)光，這里所述的這種有機(jī)電致發(fā)光材料指的是現(xiàn)已公知公用或市售的這類(lèi)產(chǎn)品或新品，他們均可使用。但是，為了獲得光倍增效能或高效能地發(fā)光，在熒光粉中添加這類(lèi)有機(jī)電致發(fā)光材料時(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行選擇，這種選擇也可通過(guò)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)得出。
根據(jù)以上所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，技術(shù)特點(diǎn)還有所述的該氣體放電面光源的熒光粉中添加的光倍增劑——有機(jī)電致發(fā)光材料是有機(jī)電致發(fā)光材料中的至少一種，直至若干種，如二～十種等。選擇有機(jī)電致發(fā)光材料中的哪一種或哪幾種、其配比量是多少，要結(jié)合該氣體放電面光源的大小與尺寸、采用的熒光粉不同、內(nèi)充的放電氣體的不同等諸多因素作綜合考慮、再做選擇，如該氣體放電燈的結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料參數(shù)等、以及微觀(guān)的波長(zhǎng)的匹配、離子電離、激發(fā)發(fā)光等的計(jì)算或設(shè)計(jì)。這種選擇也可通過(guò)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)得出。
根據(jù)以上所述的情況，該無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源的技術(shù)特點(diǎn)還有a.所述的該氣體放電面光源的熒光粉中添加的光倍增劑——有機(jī)電致發(fā)光材料使用量為熒光粉總使用量的0.1～50％。有機(jī)電致發(fā)光材料使用量在熒光粉總使用量的0.1～50％的范圍中選擇是合理和可取的。b.所述的該面光源的密封發(fā)光腔體上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面均是二維平面狀的或曲面狀的。關(guān)于二維平面狀或曲面狀的內(nèi)容也是公知的技術(shù)內(nèi)容，不必多敘。
根據(jù)以上所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，技術(shù)特點(diǎn)還有a.所述的該氣體放電面光源發(fā)光腔體外設(shè)置在兩發(fā)光面左右兩側(cè)面上或/和上下兩側(cè)面上的一對(duì)電極是由涂覆金屬的化合物經(jīng)高溫化學(xué)反應(yīng)并燒結(jié)成與該面光源玻殼體熔融一體的金屬電極或金屬合金電極。該面光源玻殼熔融一體的金屬電極，包括各種金屬的電極，其中較好的是導(dǎo)電性能良好的金屬電極，如銀的、銅的、鋁的電極等；或者是金屬合金電極，包括各種金屬的合金電極，其中較好的是導(dǎo)電性能良好的金屬合金電極，如銀的、銅的、鋁的各種合金電極等。如該面光源的一對(duì)電極設(shè)置在兩發(fā)光面左右兩側(cè)面上或/和上下兩側(cè)面外壁面上，在電極面用涂覆金屬的化合物經(jīng)高溫化學(xué)反應(yīng)并燒結(jié)的工藝制作方法，把電極做成與該面光源玻殼熔融一體的金屬電極或金屬合金電極，使電極和面光源玻殼熔融一體，則電極和該氣體放電面光源聯(lián)接的牢固性、可靠性較高，是本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的一點(diǎn)。這些電極設(shè)置使該面光源的外置電極性能與安全方面會(huì)有顯著改進(jìn)和提高。b.所述的該氣體放電面光源的驅(qū)動(dòng)電源是與其負(fù)載(該面光源)固有振蕩頻率匹配諧振的高頻、高壓電子驅(qū)動(dòng)電源。所述的該面光源固有振蕩頻率，是指每個(gè)氣體放電面光源等效于一個(gè)電容器，兩電極是該面光源電容器的兩極板，面光源內(nèi)的放電氣體等是電容器的介質(zhì)，該面光源的具體結(jié)構(gòu)完全等效于一個(gè)電容器C，并且有它固有的C值和固有振蕩頻率。該面光源的電子驅(qū)動(dòng)電源如果能和該面光源固有的電容器C值和固有振蕩頻率相匹配，使兩者達(dá)到相互匹配，在諧振情況下驅(qū)動(dòng)供電，必然是供電和驅(qū)動(dòng)效果最好的，也是最節(jié)能的，還能有效消除光源或燈光的閃爍等不穩(wěn)定現(xiàn)象。該面光源的電子驅(qū)動(dòng)電源由整流與濾波電路、振蕩電路、保護(hù)電路、逆變電路-推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路、升壓與諧振電路及其輸出電路組成。其中推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路和升壓與諧振電路設(shè)計(jì)成相互匹配又諧振的是該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容。它的輸出電路的一對(duì)輸出端分別與該氣體放電面光源一對(duì)電極聯(lián)接一起。以上所述的高頻、高壓驅(qū)動(dòng)電源也是公開(kāi)公知技術(shù)，高頻范圍如20～400KC，高壓范圍如500～3000V等。所述的該氣體放電面光源的電子驅(qū)動(dòng)電源的各功能電路也可用公知的技術(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，只要能完成或?qū)崿F(xiàn)其電子驅(qū)動(dòng)電源各電路之功能均可采用。而且該電子驅(qū)動(dòng)電源的各電路所用的電子元器件，完全可用其它電子元器件替代，只要采用的其它電子元器件能完成或?qū)崿F(xiàn)其各電路功能的均可使用。c.所述的該氣體放電面光源殼體內(nèi)充有的放電氣體——惰性氣體的組合配比是選擇低電激活能下的佳化組合配比，它的技術(shù)意義是消耗較低的供電能而獲得發(fā)光高效能的面光源，達(dá)到這一目的的技術(shù)之一是在以上目的之下求得該面光源內(nèi)充有的放電惰性氣體佳化(較好)組合配比。怎樣求得該面光源內(nèi)充的放電惰性氣體佳化(較好)組合配比呢？選擇的方法是其中首先在氪摻氙的佳化組合配比上作選擇，其次在氦、氖、氬一種乃至三種佳化組合配比上作選擇，還有在前兩種選擇結(jié)果的佳化組合配比上再選擇，最后得出的關(guān)于氦、氖、氬、氪、氙佳化組合配比即是該面光源放電惰性氣體在低電激活能下的佳化組合配比。
根據(jù)以上所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，技術(shù)特點(diǎn)還有a.所述的該氣體放電面光源殼體外設(shè)置在兩發(fā)光面左右兩側(cè)面上或/和上下兩側(cè)面上的一對(duì)電極是經(jīng)真空鍍并加溫淀結(jié)成與該面光源玻殼體熔融一體的金屬電極和金屬合金電極。其中金屬真空鍍工藝技術(shù)是公知公用的成熟技術(shù)，加溫淀結(jié)的溫度是使真空鍍的金屬形成與該面光源玻殼體熔融一體的溫度。關(guān)于所述的金屬電極和金屬合金電極同于前段說(shuō)明的，不再重述。b.所述的該氣體放電面光源電子驅(qū)動(dòng)電源的推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路、升壓與諧振電路的阻、容、感電路參數(shù)跟蹤匹配形成諧振電子電路結(jié)構(gòu)，也即是該面光源的固有的電容器C值與推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路、升壓與諧振電路的阻、容、感電路參數(shù)相互跟蹤匹配，形成諧振的電子電路結(jié)構(gòu)。c.為了達(dá)到消耗較低的供電能而獲得發(fā)光高效能的面光源這一目的，所述的該氣體放電面光源放電惰性氣體在低電激活能下的優(yōu)化(更好的)組合配比是氪摻氙的優(yōu)化組合配比的選擇量為氪比氙大兩～三個(gè)數(shù)量級(jí)(0.1×102～9.9×103)；氦、氖、氬和氪的優(yōu)化組合配比的選擇量為氦、氖、氬的總量比氪大一～兩個(gè)數(shù)量級(jí)(0.1×101～9.9×102)；氦、氖、氬的選擇量占該面光源放電惰性氣體總量的0～99％；但惰性氣體氦、氖、氬、氪、氙在該面光源的使用總量須滿(mǎn)足100％。
根據(jù)以上所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，更詳細(xì)的技術(shù)特點(diǎn)還有a.所述的該面光源的發(fā)光腔體上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面的二維面可以是相互平行的、或是同曲率等間距的。關(guān)于兩個(gè)面相互平行、或是兩曲面同曲率等間距等內(nèi)容也是公知的技術(shù)內(nèi)容，不必多敘。b.所述的該氣體放電面光源殼體外設(shè)置在兩發(fā)光面左右兩側(cè)面上或/和上下兩側(cè)面上的一對(duì)電極是由涂覆金屬的化合物經(jīng)高溫化學(xué)反應(yīng)并燒結(jié)成與該燈玻殼體熔融一體的銀、或銅、或鋁的電極以及銀、或銅、或鋁的合金電極。還要指出的是所述的涂覆金屬的化合物是些金屬氧化物等，如氧化銀、氧化銅、氧化鋁、氧化錳、氧化鉍、硼酸鉛等，它們都是公知公用、市售產(chǎn)品。c.所述的該氣體放電面光源電子驅(qū)動(dòng)電源的推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路、升壓與諧振電路是自動(dòng)匹配、自調(diào)諧振的電子電路，該電路中有智能化集成電路芯片，這種智能化集成電路芯片具有可擦、寫(xiě)、讀的固化軟件及存儲(chǔ)功能等。凡是能完成或?qū)崿F(xiàn)該面光源驅(qū)動(dòng)電源的推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路、升壓與諧振電路自動(dòng)匹配、自調(diào)諧振功能的智能化集成電路芯片均可用來(lái)設(shè)計(jì)與使用，這種智能化集成電路芯片完全可采用公知公用、市售產(chǎn)品，沒(méi)有特殊的要求。
根據(jù)以上所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，詳細(xì)技術(shù)特點(diǎn)還有a.所述的該面光源的發(fā)光腔體上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面的間距應(yīng)大于0.1mm。b.所述的該氣體放電面光源殼體外設(shè)置在兩發(fā)光面左右兩側(cè)面上或/和上下兩側(cè)面上的一對(duì)電極是經(jīng)真空鍍并加溫淀結(jié)成與該面光源玻殼體熔融一體的銀、或鋁的電極以及銀、或銅、或鋁的合金電極。采用銀、或鋁的電極以及銀、或銅、或鋁的合金電極其導(dǎo)電性能是較好的。c.所述的該氣體放電面光源優(yōu)化選擇的惰性氣體氦、氖、氬、氪、氙均須是高純度的。高純度按通常理解是其純度達(dá)四個(gè)九以上或更高(即99.99％以上或更高)。
根據(jù)以上所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，詳細(xì)技術(shù)特點(diǎn)有a.為了獲得高效能發(fā)光結(jié)果，該氣體放電面光源的殼體內(nèi)壁上可設(shè)置有反射紫外光層，該層之上是熒光粉層。所述的反射紫外光層的材料均可采用公知公用、市售的這類(lèi)材料產(chǎn)品，其制造工藝也可采用氣體放電面光源或燈的現(xiàn)有公知公用技術(shù)去實(shí)現(xiàn)。b.所述的該面光源的發(fā)光腔體上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面中之一可以是對(duì)外不透光的，便可形成單面發(fā)光的面光源。單面發(fā)光的面光源可做面形背光源、空心的圓柱面光源、或空心的球面光源等。
根據(jù)以上所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，詳細(xì)技術(shù)特點(diǎn)有所述的該面光源的發(fā)光腔體上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面中之一(如背面)可以是對(duì)外不透光的，一種情況則是在該對(duì)外不透光面內(nèi)壁與熒光粉層間、或?qū)ν獠煌腹饷鎯?nèi)壁與反射紫外光層間設(shè)置有反光材料層，所述的反光的材料層均可采用公知公用、市售的這類(lèi)材料產(chǎn)品，其制造工藝也可采用氣體放電面光源或燈的現(xiàn)有公知公用技術(shù)去實(shí)現(xiàn)?；蛘吡硪环N情況該對(duì)外不透光面是由不透光材料構(gòu)成的。
根據(jù)以上所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，詳細(xì)技術(shù)特點(diǎn)還有所述的該面光源的發(fā)光腔體上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面可以是任意二維面狀的，即其發(fā)光面的形狀是任意形狀的，這也是公知的技術(shù)內(nèi)容，舉不勝舉，不必多敘。
本發(fā)明的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源的優(yōu)點(diǎn)很多1.該面光源發(fā)光體中不含有汞，避免了含汞帶來(lái)的污染和毒害，是環(huán)保型照明光源或燈具；2.該面光源發(fā)光體內(nèi)無(wú)內(nèi)置電極，發(fā)光體密封性能好，還不會(huì)在電極間產(chǎn)生電流與陰極損耗效應(yīng)，電能損耗少，是既節(jié)能又長(zhǎng)壽命的照明光源或燈具；3.該面光源熒光粉中均勻添加了有機(jī)電致發(fā)光材料光倍增劑，而且其體內(nèi)放電氣體組份的組合配比也作了優(yōu)化選擇，這種光倍增劑和放電氣體組份的優(yōu)化選擇，能使該氣體放電面光源高效能地發(fā)光；4.該面光源的驅(qū)動(dòng)電源是與其負(fù)載(該面光源)能匹配諧振的高頻、高壓電子驅(qū)動(dòng)電源，耗電少，更節(jié)能。5.該面光源體外設(shè)置的一對(duì)電極，采取特殊工藝制造，電極和面光源玻殼熔融一體，提高了電極和該面光源聯(lián)接的牢固性、可靠性、安全性；6.該面光源經(jīng)過(guò)改進(jìn)結(jié)構(gòu)合理，性能先進(jìn)，是值得大力提倡和推廣的環(huán)保節(jié)能長(zhǎng)壽命照明光源或燈具。它可用于室內(nèi)外照明、裝飾、燈箱、廣告、招牌、車(chē)輛的燈具，專(zhuān)用或特殊用途的燈具，LCD背光源(液晶電視、筆記本電腦的背光源)等方面，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
四.


本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)附圖有7幅圖1是無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源的結(jié)構(gòu)示意圖，其電極未在圖中示出；圖2是圖1的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源沿A——A線(xiàn)剖示圖；圖3是無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源使用聯(lián)接圖；圖4是無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源的電源電路結(jié)構(gòu)方框圖；圖5是無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源高頻高壓諧振電源原理圖；圖6是無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源另一諧振電源原理圖；圖7是無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源智能諧振電源原理圖。
在各圖中1.面光源的密封發(fā)光腔體上具有的對(duì)應(yīng)兩個(gè)二維面狀發(fā)光面之一；2.對(duì)應(yīng)于1的另一發(fā)光面；3.發(fā)光腔體內(nèi)壁上的熒光粉層；4.兩發(fā)光面左右兩側(cè)面(之一)或兩發(fā)光面上下兩側(cè)面(之一)；5.面光源的密封發(fā)光腔體；6.分別設(shè)置在左右兩側(cè)上或/和上下兩側(cè)面上的一對(duì)外置面電極之一；7.電源線(xiàn)；8.高頻、高壓諧振電源；9.開(kāi)關(guān)；10.市電網(wǎng)絡(luò)；11.整流電路；12.濾波電路；13.振蕩電路；14.逆變電路，即推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路；15.升壓與諧振電路；16.輸出電路；17.保護(hù)電路；18.智能芯片；19.地端；其中，在圖5中P1與P2.交流電源端；P3與P4.諧振電源輸出端，聯(lián)接面光源兩電極端；R1～R8.均為電阻；C1～C5.均為電容；D1～D9.均為二極管；B1.變壓器，它周?chē)?～8均是變壓器B1各繞組的端頭；Q1與Q2.均為三極管；F.熔斷器。在圖6中P1與P2.交流電源端；D1～D5.均為二極管；D.雙向二極管；LED.發(fā)光二極管；DW1、DW2.均是穩(wěn)壓二極管；C1～C6.均是電容；R1～R8.均為電阻；MGR.光敏電阻；Q1、Q2.均為場(chǎng)效應(yīng)管；Q3.可控硅；B1、B2.均為變壓器；L1～L7.均為繞組電感線(xiàn)圈；RC.負(fù)載面光源；R‘C.示意再有的負(fù)載面光源。在圖7中P1與P2.交流電源端；P3與P4.諧振電源輸出端，聯(lián)接面光源兩電極端；D1～D4、D6、D8.均為二極管；D5.為穩(wěn)壓二極管；D7.為可控硅；C1～C10.均是電容；R1～R12.均為電阻；Q1、Q2.均為場(chǎng)效應(yīng)管；IC1、IC2.均為集成電路芯片，其中IC2是智能芯片；B1～B3.均為變壓器；L1～L7.均為繞組電感線(xiàn)圈。
五.具體實(shí)施方案本發(fā)明的非限定實(shí)施例如下實(shí)施例一.無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源該例的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源的一種具體結(jié)構(gòu)如圖1～圖5共同示出，其中圖1與圖2所示的是無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源沿A——A線(xiàn)剖示圖。如圖中所示，該面光源的密封發(fā)光腔體5上具有或呈現(xiàn)有對(duì)應(yīng)的兩個(gè)二維面狀的對(duì)外透光的發(fā)光面1與2，制造具有對(duì)應(yīng)的兩個(gè)二維面狀發(fā)光面1、2的密封發(fā)光腔體5可采用已有的一切公知公用技術(shù)實(shí)現(xiàn)和完成，首先是制造具有對(duì)應(yīng)的兩個(gè)二維面狀發(fā)光面1、2的發(fā)光腔體5，如采用模具方法、使用石英玻璃料、或玻璃(做面)與金屬(做側(cè)面)聯(lián)合料、采用透明網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、……等等辦法，不必多述。該例發(fā)光腔體5上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面1、2均是二維平面狀的或曲面狀的，關(guān)于二維平面狀或曲面狀的內(nèi)容也是公知的技術(shù)內(nèi)容，不必多敘。該面光源對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面1、2的間距應(yīng)大于0.1mm，如0.2mm～2mm。如圖中所示，它的發(fā)光腔體5內(nèi)壁設(shè)置有熒光粉3而無(wú)內(nèi)電極。無(wú)內(nèi)電極，便消除了內(nèi)電極間產(chǎn)生電流與陰極損耗效應(yīng)的可能，也無(wú)電極轟擊發(fā)熱與耗損，必然是節(jié)能的。發(fā)光腔體5內(nèi)密封裝置著無(wú)汞的放電惰性氣體，在發(fā)光腔體中如何裝置無(wú)汞的放電惰性氣體呢？首先在發(fā)光腔體5的內(nèi)壁上設(shè)置熒光粉涂層3，如三基色的熒光粉，然后把發(fā)光腔體5中抽成真空，再后在發(fā)光腔體5中充徹或裝置上一定壓強(qiáng)的無(wú)汞的放電惰性氣體，最后把其腔體密封好。發(fā)光腔體密封要做好，性能要密封，如可采用低溫(如大約370℃)加熱下實(shí)施密封。這些都是放電氣體光源制造的公開(kāi)已知技術(shù)，不必多敘。所謂無(wú)汞就是該面光源的密封發(fā)光腔體5中裝置的放電氣體無(wú)有或不加有汞(水銀)作電離劑。所以這種面光源是無(wú)有汞污染的，是環(huán)保的。它的一對(duì)外置面電極分別設(shè)置在兩發(fā)光面1、2左右兩側(cè)面上或/和上下兩側(cè)面上。該例的氣體放電面光源的特點(diǎn)之一是該例面光源的發(fā)光腔體5的內(nèi)壁上的熒光粉3中均勻添加有光倍增劑——有機(jī)電致發(fā)光材料。這種有機(jī)電致發(fā)光材料添加到熒光粉中的目的和功能是使該氣體放電面光源高效能地發(fā)光。這種有機(jī)電致發(fā)光材料是電致發(fā)光新材料，如純度較高的金屬的有機(jī)物，所用的金屬有鋅、稀釷族鑭系中釤、銪、鋱等的有機(jī)化合物，這些金屬有機(jī)化合物都是現(xiàn)已公知公用或市售的這類(lèi)產(chǎn)品或新產(chǎn)品，他們均可使用。但是，為了獲得光倍增效能或高效能地發(fā)光，在熒光粉中添加這類(lèi)有機(jī)電致發(fā)光材料時(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行選擇，在熒光粉中添加的光倍增劑有機(jī)電致發(fā)光材料可以是有機(jī)電致發(fā)光材料中的至少一種，直至若干種，如二種、或三種、或四種、或五種、或六種、或八種、或十種等。選擇有機(jī)電致發(fā)光材料中的哪一種或哪幾種、其配比量是多少，要結(jié)合該氣體放電面光源的大小與尺寸、采用的熒光粉不同、內(nèi)充的放電氣體面光源的不同等諸多因素作綜合考慮、再做選擇效果較好。這種選擇也可通過(guò)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)得出。在熒光粉3中添加的光倍增劑——有機(jī)電致發(fā)光材料使用總量為熒光粉總使用量的0.1％、或0.5％、或1％、或2％、或3％等。為了獲得高效能發(fā)光結(jié)果，該例的氣體放電面光源的殼體5內(nèi)壁上可設(shè)置有反射紫外光層，該層之上是熒光粉層3。所述的反射紫外光層的材料均可采用公知公用、市售的這類(lèi)材料產(chǎn)品，不再多述。其制造工藝也可采用氣體放電面光源或燈的現(xiàn)有公知公用技術(shù)去實(shí)現(xiàn)，也不再多述。該例的氣體放電面光源的特點(diǎn)之二是該例面光源的密封發(fā)光腔體5中裝置的無(wú)汞放電惰性氣體可以在氦、氖、氬、氪、氙中作選擇，各惰性氣體的組合配比的選擇方法是在消耗低電激活能下的佳化組合配比，它的技術(shù)意義是消耗較低的供電能而獲得發(fā)光高效能的面光源，達(dá)到這一目的的技術(shù)內(nèi)容是在以上目的之下求得該面光源內(nèi)充有的放電惰性氣體佳化(較好)組合配比。怎樣求得該面光源內(nèi)充的放電惰性氣體佳化(較好)組合配比呢？選擇的方法是其中首先在氪摻氙的佳化組合配比上作選擇，其次在氦、氖、氬一種乃至三種佳化組合配比上作選擇，還有在前兩種選擇結(jié)果的佳化組合配比上再選擇，最后得出的關(guān)于氦、氖、氬、氪、氙佳化組合配比即是該面光源放電惰性氣體在低電激活能下的佳化組合配比。例如氪摻氙的組合配比的選擇量為氪比氙大兩個(gè)數(shù)量級(jí)(0.1～9.9)×102，如括號(hào)中的值還可選取0.3、或0.5、或0.8、或1、或1.5、或2、或3、或4、或5、或6、或7、或8、或9等。選擇氦、氖、氬的一種乃至三種，它們的選擇量占該面光源放電惰性氣體總量的0～99％，單種時(shí)選擇量占該面光源放電惰性氣體總量的70～99％；兩種或三種時(shí)它們的選擇量占該面光源放電惰性氣體總量的0～99％，因此氦、氖、氬它們?nèi)N的選擇是在0～99％間的任意所有數(shù)值的組合配比。氦、氖、氬和氪的組合配比的選擇量為氦、氖、氬的總量比氪大一個(gè)數(shù)量級(jí)(0.1～9.9)×10，如括號(hào)中的值還可選取0.3、或0.5、或0.8、或1、或1.5、或2、或3、或4、或5、或6、或7、或8、或9等。但各惰性氣體氦、氖、氬、氪、氙在該面光源的使用總量須滿(mǎn)足100％。還須指出各惰性氣體氦、氖、氬、氪、氙均須是高純度的。如高純度選擇其純度達(dá)四個(gè)九(99.99％)。該例的氣體放電面光源的特點(diǎn)之三是該面光源的一對(duì)外置電極6。該面光源的使用聯(lián)接圖如圖3所示，從圖3中可以看出，一對(duì)外置電極6分別設(shè)置在兩發(fā)光面左右兩側(cè)面4上或/和上下兩側(cè)面4上。這一對(duì)面狀電極可以做成和該面光源玻殼熔融一體的金屬電極，其制造工藝方法是在電極面用涂覆金屬的化合物經(jīng)高溫化學(xué)反應(yīng)并燒結(jié)的工藝制作方法，由涂覆金屬的化合物經(jīng)高溫化學(xué)反應(yīng)并燒結(jié)成與該面光源玻殼體熔融一體的金屬電極。該面光源玻殼熔融一體的金屬電極，包括各種金屬的電極，其中較好的是導(dǎo)電性能良好的金屬電極，如銀的、銅的、鋁的電極等。所述的涂覆的金屬化合物如有氧化銀、氧化銅、氧化鋁、氧化錳、氧化鉍、硼酸鉛等，它們都是公知公用、市售產(chǎn)品。如要做銀的、或銀的合金電極，就應(yīng)該針對(duì)銀的、或銀的合金電極選擇其中實(shí)用的幾種涂覆的金屬化合物使用。把電極做成與該面光源玻殼熔融一體的金屬電極或金屬合金電極，使電極和面光源玻殼熔融一體，則電極和該氣體放電面光源聯(lián)接的牢固性、可靠性較高。該例的氣體放電面光源的特點(diǎn)之四是該例氣體放電面光源的驅(qū)動(dòng)電源是與其負(fù)載(該面光源)固有振蕩頻率匹配諧振的高頻、高壓電子驅(qū)動(dòng)電源。所述的該面光源固有振蕩頻率，是指每個(gè)氣體放電面光源等效于一個(gè)電容器，兩電極是該燈電容器的兩極板，面光源內(nèi)的放電氣體等是電容器的介質(zhì)，該面光源的具體結(jié)構(gòu)完全等效于一個(gè)電容器C，并且有它固有的C值和固有振蕩頻率。該面光源的電子驅(qū)動(dòng)電源如果能和該面光源固有的電容器C值和固有振蕩頻率相匹配，使兩者達(dá)到相互匹配，在諧振情況下驅(qū)動(dòng)供電，必然是供電和驅(qū)動(dòng)效果最好的，也是最節(jié)能的，還能有效消除光源或燈光的閃爍等不穩(wěn)定現(xiàn)象。該例面光源的電子驅(qū)動(dòng)電源的結(jié)構(gòu)方框圖由圖4示出。該面光源的電子驅(qū)動(dòng)電源由整流電路11、濾波電路12、振蕩電路13、保護(hù)電路17、逆變電路-推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路14、升壓與諧振電路15、輸出電路16及其輸出端組成。其中推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路14和升壓與諧振電路15設(shè)計(jì)成相互匹配又諧振的是該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容。驅(qū)動(dòng)電源的輸出電路16的一對(duì)輸出端分別與該氣體放電面光源一對(duì)面電極6聯(lián)接一起。以上所述的高頻、高壓驅(qū)動(dòng)電源也是公開(kāi)公知技術(shù)，高頻范圍如20～400KC，高壓范圍如500～3000V等，不必多述。該例面光源的電子驅(qū)動(dòng)電源的具體結(jié)構(gòu)如圖5所示。在圖5中P1與P2為交流電源端，如是電源插頭，聯(lián)接市電網(wǎng)絡(luò)10供電。P3與P4為高頻、高壓輸出端，分別聯(lián)接在圖3的電源線(xiàn)7上，再聯(lián)接面光源兩端的外電極6，19是地端。由四個(gè)二極管D1～D4組成全橋整流電路11，由二極管D5、D6作雙穩(wěn)壓電路。以三極管Q1與Q2為主構(gòu)成雙推挽(全波正負(fù)半周)高頻振蕩電路13，它們分別是三極管Q1、電容C3與壓變壓器B1之電感L78、電容C1與變壓器B1之電感L12為一個(gè)高頻振蕩電路，和三極管Q2、電容C4與壓變壓器B1之電感L56、電容C2與壓變壓器B1電感L12為另一個(gè)高頻振蕩電路，B1是升壓變壓器，B1之線(xiàn)圈L12為初級(jí)、線(xiàn)圈L34是次級(jí)，其高頻高壓由P3與P4兩端輸給該面光源的兩外電極6，電容C5與二極管D9組成消雜或消躁電路，由三極管Q1、電感L78和三極管Q2、電感L56組成推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路14，由升壓變壓器B1(包括初級(jí)線(xiàn)圈L12、次級(jí)線(xiàn)圈L34)為主構(gòu)成升壓與諧振電路15，次級(jí)線(xiàn)圈L34和聯(lián)接在P3與P4端的該面光源構(gòu)成輸出電路16，這些電路均裝置在電路板上。上述圖5中的各電路以及未述的各電路與各器件都屬公知的技術(shù)內(nèi)容，不必多敘。要說(shuō)明的是在圖5中由可調(diào)電容C3和電容C4及該例面光源(該面光源的具體結(jié)構(gòu)完全等效于一個(gè)電容器C，并且有它固有的C值和固有振蕩頻率)等效電容C構(gòu)成相互匹配又諧振的與其負(fù)載(該面光源)固有振蕩頻率匹配諧振的高頻、高壓電子驅(qū)動(dòng)電源。針對(duì)該例面光源結(jié)構(gòu)的具體電容值C和可調(diào)電容C3和電容C4值，便可設(shè)計(jì)成能與其負(fù)載(該面光源)匹配諧振的高頻、高壓電子驅(qū)動(dòng)電源。該例的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源工作過(guò)程如下按圖3把該面光源聯(lián)接安裝好，以圖5之電路組成的高頻(該例選擇270KC)、高壓(該例選擇2000V)電源8通過(guò)電源線(xiàn)7接至該面光源的一對(duì)外電極6上，開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)9工作時(shí)，高頻、高壓在兩電極6間的該面光源腔體5中產(chǎn)生電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)致使該面光源腔體5中的惰性氣體電離，如產(chǎn)生了波長(zhǎng)為147nm的紫外光電磁輻射，激發(fā)該面光源腔體5內(nèi)壁上的三基色的熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光。該例的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源可以做成LCD背光源(液晶、電視、筆記本電腦的背光源)、大屏幕面光源、裝飾、燈箱、廣告、招牌、照明等新光源，滿(mǎn)足人們的種種照明需要。
實(shí)施例二.無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源本例的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源的又一具體結(jié)構(gòu)如圖1～圖4及圖6共同示出，與實(shí)施例一不同的是1.該例面光源對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面1、2的二維面可以是相互平行的、或是同曲率等間距的，兩發(fā)光面1、2的間距為0.5mm、或1mm、或3mm等。關(guān)于兩平面相互平行、或是兩曲面同曲率等間距的內(nèi)容也是公知的技術(shù)內(nèi)容，不必多敘。2.該例的面光源其一對(duì)外置電極6分別設(shè)置在兩發(fā)光面上下兩側(cè)面4上，這一對(duì)面狀電極可以做成和該面光源玻殼熔融一體的金屬合金電極。其制造工藝方法同于實(shí)施例一中所述的，但是其電極是金屬合金電極，這些金屬合金電極，包括各種金屬的合金電極，其中較好的是導(dǎo)電性能良好的金屬合金電極，如銀的、銅的、鋁的各種合金電極等。如要做銀的合金電極，對(duì)涂覆的金屬化合物如何選擇呢？如應(yīng)該針對(duì)銀的合金電極選擇其中實(shí)用的幾種涂覆的金屬化合物使用。3.在熒光粉3中添加的光倍增劑有機(jī)電致發(fā)光材料可以是兩種、或三種、或七種、或九種，其使用總量為熒光粉總使用量的0.2％、或0.8％、或5％、或8％、或10％等。4.該例面光源的密封發(fā)光腔體5中裝置的無(wú)汞放電惰性氣體可以在氦、氖、氬、氪、氙中作選擇，例如氪摻氙的組合配比的選擇量為氪比氙大三個(gè)數(shù)量級(jí)(0.1～9.9)×103，如括號(hào)中的值還可選取0.3、或0.5、或0.8、或1、或1.5、或2、或3、或4、或5、或6、或7、或8、或9等。選擇氦、氖、氬的一種乃至三種，它們的選擇量占該面光源放電惰性氣體總量的0～99％，單種時(shí)選擇量占該面光源放電惰性氣體總量的95～99％；兩種或三種時(shí)它們的選擇量占該面光源放電惰性氣體總量的0～99％。氦、氖、氬和氪的組合配比的選擇量為氦、氖、氬的總量比氪大兩個(gè)數(shù)量級(jí)(0.1～9.9)×102，如括號(hào)中的值還可選取0.3、或0.5、或0.8、或1、或1.5、或2、或3、或4、或5、或6、或7、或8、或9等。但各惰性氣體氦、氖、氬、氪、氙在該面光源的使用總量須滿(mǎn)足100％。還須指出各惰性氣體氦、氖、氬、氪、氙均須是高純度的。如高純度選擇其純度達(dá)五個(gè)九(99.999％)。5.該例氣體放電面光源的驅(qū)動(dòng)電源同樣是能與其負(fù)載(該面光源)固有振蕩頻率匹配諧振的高頻、高壓電子驅(qū)動(dòng)電源。該例面光源的電子驅(qū)動(dòng)電源電路原理圖為圖6，圖中P1與P2為交流電源端，由二極管D1～D4組成全橋整流電路11，由電容C1為主構(gòu)成濾波電路12，由電感L1、L3、L5～L7、電容C3、場(chǎng)效應(yīng)管Q1、Q2等構(gòu)成振蕩電路13、逆變電路-推挽驅(qū)動(dòng)電路14，經(jīng)電容C4濾波整形后，由升壓電路15(以變壓器B1～B2和電感L1～L4、L7為主構(gòu)成)經(jīng)其輸電路16聯(lián)接并驅(qū)動(dòng)負(fù)載RC(即該例的面光源)工作，虛線(xiàn)的R‘C示意可再加有的負(fù)載面光源。逆變電路14的振蕩頻率為20KC、或30KC，升壓電路15輸出高壓為1KV、或1.5KV。另由可控硅Q3、雙向二極管D、電阻R2與R8、光敏電阻MGR、LED發(fā)光二極管等組成停振保護(hù)電路17，以防止負(fù)載面光源急劇變化，出現(xiàn)停振無(wú)高壓輸出情況，從而保護(hù)整個(gè)電源電路和面光源燈具的安全。要說(shuō)明的是該面光源電子驅(qū)動(dòng)電源的推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路14、升壓與諧振電路15的阻、容、感電路參數(shù)跟蹤匹配形成諧振電子電路結(jié)構(gòu)，具體地說(shuō)在圖6中由可調(diào)電感L3、L7和電感L2、L4及該例面光源RC(等效于一個(gè)電容器C)的固有C值(甚至可再加負(fù)載面光源R‘C，有等效一個(gè)電容C‘)匹配諧振，也即是該面光源的固有的電容器C值(C或加C‘)和電感L2、L4組成的升壓與諧振、輸出電路的阻、容、感電路參數(shù)，須與推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路的可調(diào)電感L3、L7等的阻、容、感電路參數(shù)相互跟蹤匹配，形成諧振的電子電路結(jié)構(gòu)。針對(duì)該例面光源結(jié)構(gòu)的具體電容值C和可調(diào)電感L3、L7和電感L2、L4值，便可設(shè)計(jì)成能與其負(fù)載(該面光源)匹配諧振的高頻、高壓電子驅(qū)動(dòng)電源。6.該例的面光源的發(fā)光腔體5上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面中之一(如背面2)可以是對(duì)外不透光的，該對(duì)外不透光面2是由不透光材料構(gòu)成的。如是由不透光材料陶瓷、搪瓷、金屬、塑料等以及它們的組合或復(fù)合材料構(gòu)成的。便可形成單面發(fā)光的面光源。單面發(fā)光的面光源可做面形背光源、空心的圓柱面光源、或空心的球面光源等?？傊?，該例的面光源可做LCD背光源(液晶電視、筆記本電腦的背光源)等、或空心的圓柱面光源與球面光源等。其余未述的全同于實(shí)施例一中所述的，不再重述。
實(shí)施例三.無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源本例的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源的又一具體結(jié)構(gòu)如圖1～圖4及圖7共同示出，與實(shí)施例一、實(shí)施例二不同的是1.該例面光源對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面1、2的二維面可以是任意二維面狀的，即其發(fā)光面是任意面狀的，這也是公知的技術(shù)內(nèi)容，不必多敘，兩發(fā)光面1、2的間距為0.8mm、或1.5mm、或5mm等；2.該例的面光源的一對(duì)面狀電極可以做成和該面光源玻殼熔融一體的金屬電極。其制造工藝方法是采用經(jīng)真空鍍并加溫淀結(jié)成與該燈玻殼體熔融一體的金屬銀、或鋁的電極。其中金屬真空鍍工藝技術(shù)是公知公用的成熟技術(shù)，加溫淀結(jié)的溫度是使真空鍍的金屬形成與該面光源玻殼體熔融一體的溫度。采用銀、或鋁的電極其導(dǎo)電性能是較好的。3.在該例面光源的熒光粉3中添加的光倍增劑有機(jī)電致發(fā)光材料，其使用總量為熒光粉總使用量的4％、或9％、或12％、或15％、或18％等。4.該例面光源的密封發(fā)光腔體5中裝置的無(wú)汞放電惰性氣體氦、氖、氬、氪、氙均須是高純度的。如高純度選擇其純度達(dá)六個(gè)九(99.9999％)。5.該例氣體放電面光源的驅(qū)動(dòng)電源同樣是能與其負(fù)載(該面光源)固有振蕩頻率匹配諧振的高頻、高壓電子驅(qū)動(dòng)電源。該例面光源的電子驅(qū)動(dòng)電源電路原理圖為圖7，圖中P1與P2為交流電源端，由二極管D1～D4組成全橋整流電路11，由電容C2、C3為主構(gòu)成濾波電路12，由IC1集成電路芯片為主構(gòu)成振蕩電路13，由集成電路片IC1、電感L1～L3和場(chǎng)效應(yīng)管Q1、Q2等構(gòu)成逆變電路-推挽驅(qū)動(dòng)電路14，由變壓器B2和電感線(xiàn)圈L6、L7等構(gòu)成升壓電路15，其電感輸L7經(jīng)出端P3與P4聯(lián)接負(fù)載(該例的面光源)形成輸出電路16。由IC2智能集成電路芯片為主構(gòu)成該例面光源電子驅(qū)動(dòng)電源的推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路14和升壓與諧振電路15形成的自動(dòng)匹配、自調(diào)諧振的電子電路，它同樣是通過(guò)電感L4、L5和該例面光源的具體結(jié)構(gòu)(完全等效于一個(gè)電容器)電容C值進(jìn)行自動(dòng)跟蹤匹配、自調(diào)諧振，實(shí)現(xiàn)該例面光源驅(qū)動(dòng)電源的推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路14、升壓與諧振電路15自動(dòng)匹配、自調(diào)諧振功能的。該電路中的IC2智能化集成電路芯片如是NEC567等，具有可擦、寫(xiě)、讀的固化軟件、鎖相及存儲(chǔ)功能等。凡是能完成或智能化集成電路芯片功能的IC2均可用來(lái)設(shè)計(jì)與使用，這種智能化集成電路芯片完全可采用公知公用、市售產(chǎn)品，沒(méi)有特殊的要求。由可控硅D7和電阻R6、R5等為主構(gòu)成保護(hù)電路17，該例的面光源的振蕩頻率為100KC、或300KC，升壓電路15輸出高壓為1.3KV、或2.5KV。6.該例的面光源的發(fā)光腔體5上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面中之一(如背面2)是對(duì)外不透光的，該對(duì)外不透光面2則是在該對(duì)外不透光面2內(nèi)壁與熒光粉層3間、或?qū)ν獠煌腹饷?內(nèi)壁與反射紫外光層間(可以有反射紫外光層)設(shè)置有反光材料層，所述的反光的材料層均可采用公知公用、市售的這類(lèi)材料產(chǎn)品，其制造工藝也可采用氣體放電面光源或燈的現(xiàn)有公知公用技術(shù)去實(shí)現(xiàn)。其余未述的全同于實(shí)施例一中、實(shí)施例二中所述的，不再重述。
實(shí)施例四.無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源本例的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源的大體結(jié)構(gòu)如圖1～圖7共同示出，與實(shí)施例一、實(shí)施例二、實(shí)施例三不同的是1.該例面光源的兩發(fā)光面1、2的間距為0.4mm、或2.5mm、或8mm、或8mm以上等。2.該例的面光源的一對(duì)面狀電極可以做成和該面光源玻殼熔融一體的金屬合金電極。其制造工藝方法同于實(shí)施例三之2.中所述的，關(guān)于金屬合金電極選擇以銀、或銅、或鋁的合金電極，它們的導(dǎo)電性能是較好的。3.在熒光粉3中添加的光倍增劑有機(jī)電致發(fā)光材料，其使用總量為熒光粉總使用量的20％、或25％、或30％、或35％、或40％等。4.該例面光源的密封發(fā)光腔體5中裝置的無(wú)汞放電惰性氣體氦、氖、氬、氪、氙均須是高純度的。如高純度選擇光譜純的。5.為了獲得高效能發(fā)光結(jié)果，該氣體放電面光源的殼體內(nèi)壁上可設(shè)置有反射紫外光層，該層之上是熒光粉層。所述的反射紫外光層的材料均可采用公知公用、市售的這類(lèi)材料產(chǎn)品，其制造工藝也可采用氣體放電面光源或燈的現(xiàn)有公知公用技術(shù)去實(shí)現(xiàn)。6.該例氣體放電面光源的驅(qū)動(dòng)電源同樣是能與其負(fù)載(該面光源)固有振蕩頻率匹配諧振的高頻、高壓電子驅(qū)動(dòng)電源。所述的該氣體放電面光源的電子驅(qū)動(dòng)電源的各功能電路均可用公知的技術(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，只要能完成或?qū)崿F(xiàn)其電子驅(qū)動(dòng)電源各電路之功能均可采用。而且該電子驅(qū)動(dòng)電源的各電路所用的電子元器件，完全可用其它電子元器件替代，只要采用的其它電子元器件能完成或?qū)崿F(xiàn)其各電路功能的均可使用。其余未述的全同于實(shí)施例一中、實(shí)施例二中、實(shí)施例三中所述的，不再多述。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，該面光源的密封發(fā)光腔體上具有或呈現(xiàn)有對(duì)應(yīng)的兩個(gè)二維面狀的對(duì)外透光的發(fā)光面，它的發(fā)光腔體內(nèi)壁設(shè)置有熒光粉而無(wú)內(nèi)電極，發(fā)光腔體內(nèi)密封裝置有無(wú)汞的放電惰性氣體，且其一對(duì)外置面電極分別設(shè)置在兩發(fā)光面左右兩側(cè)面上或/和上下兩側(cè)面上，特征在于所述的該氣體放電面光源發(fā)光腔體內(nèi)壁上的熒光粉中均勻添加有光倍增劑——有機(jī)電致發(fā)光材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，特征在于所述的該氣體放電面光源的熒光粉中添加的光倍增劑——有機(jī)電致發(fā)光材料是有機(jī)電致發(fā)光材料中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，特征在于a.所述的該氣體放電面光源的熒光粉中添加的光倍增劑——有機(jī)電致發(fā)光材料使用量為熒光粉總使用量的0.1～50％；b.所述的該面光源的密封發(fā)光腔體上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面均是二維平面狀的或曲面狀的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，特征在于a.所述的該氣體放電面光源發(fā)光腔體外設(shè)置在兩發(fā)光面左右兩側(cè)面上或/和上下兩側(cè)面上的一對(duì)電極是由涂覆金屬的化合物經(jīng)高溫化學(xué)反應(yīng)并燒結(jié)成與該面光源玻殼體熔融一體的金屬電極或金屬合金電極；b.所述的該氣體放電面光源的驅(qū)動(dòng)電源是與其負(fù)載——該面光源固有振蕩頻率匹配諧振的高頻、高壓電子驅(qū)動(dòng)電源，該電子驅(qū)動(dòng)電源由整流與濾波電路、振蕩電路、保護(hù)電路、逆變電路-推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路、升壓與諧振電路及其輸出電路組成；該輸出電路的一對(duì)輸出端分別與該氣體放電面光源一對(duì)電極聯(lián)接一起；c.所述的該面光源發(fā)光腔體內(nèi)充有的放電氣體——惰性氣體的組合配比是選擇低電激活能下的佳化組合配比，其中首先在氪摻氙的佳化組合配比上作選擇，其次在氦、氖、氬一種乃至三種佳化組合配比上作選擇，還有在前兩種選擇結(jié)果的佳化組合配比上再選擇，最后得出的關(guān)于氦、氖、氬、氪、氙佳化組合配比即是該面光源放電惰性氣體在低電激活能下的佳化組合配比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，特征在于a.所述的該氣體放電面光源發(fā)光腔體外設(shè)置在兩發(fā)光面左右兩側(cè)面上或/和上下兩側(cè)面上的一對(duì)電極是經(jīng)真空鍍并加溫淀結(jié)成與該燈玻殼體熔融一體的金屬電極或金屬合金電極；b.所述的該氣體放電面光源電子驅(qū)動(dòng)電源的推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路、升壓與諧振電路的阻、容、感電路參數(shù)跟蹤匹配形成諧振電子電路結(jié)構(gòu)；c.所述的該氣體放電面光源放電惰性氣體在低電激活能下的優(yōu)化組合配比是氪摻氙的優(yōu)化組合配比的選擇量為氪比氙大兩～三個(gè)數(shù)量級(jí)；氦、氖、氬和氪的優(yōu)化組合配比的選擇量為氦、氖、氬的總量比氪大一～兩個(gè)數(shù)量級(jí)；氦、氖、氬的選擇量占該面光源放電惰性氣體總量的0～99％；但惰性氣體氦、氖、氬、氪、氙在該面光源的使用總量須滿(mǎn)足100％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，特征在于a.所述的該面光源的發(fā)光腔體上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面的二維面可以是相互平行的、或是同曲率等間距的；b.所述的該氣體放電面光源發(fā)光腔體外設(shè)置在兩發(fā)光面左右兩側(cè)面上或/和上下兩側(cè)面上的一對(duì)電極是由涂覆金屬的化合物經(jīng)高溫化學(xué)反應(yīng)并燒結(jié)成與該面光源玻殼體熔融一體的銀、或銅、或鋁的電極以及銀、或銅、或鋁的合金電極；c.所述的該氣體放電面光源電子驅(qū)動(dòng)電源的推挽與匹配驅(qū)動(dòng)電路、升壓與諧振電路是自動(dòng)匹配、自調(diào)諧振的電子電路，該電路中有智能化集成電路芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，特征在于a.所述的該面光源的發(fā)光腔體上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面的間距應(yīng)大于0.1mm；b.所述的該氣體放電面光源發(fā)光腔體外設(shè)置在兩發(fā)光面左右兩側(cè)面上或/和上下兩側(cè)面上的一對(duì)電極是經(jīng)真空鍍并高溫淀結(jié)成與該燈玻殼體熔融一體的的銀、或鋁的電極以及銀、或銅、或鋁的合金電極；c.所述的該氣體放電面光源優(yōu)化選擇的惰性氣體氦、氖、氬、氪、氙均須是高純度的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，特征在于a.所述的該氣體放電面光源的發(fā)光腔體內(nèi)壁上可設(shè)置有反射紫外光層，該層之上是熒光粉層；b.所述的該面光源的發(fā)光腔體上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面中之一可以是對(duì)外不透光的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，特征在于所述的該面光源的發(fā)光腔體上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面中之一可以是對(duì)外不透光的，則在該對(duì)外不透光面內(nèi)壁與熒光粉層間、或?qū)ν獠煌腹饷鎯?nèi)壁與反射紫外光層間設(shè)置有反光材料層；或該對(duì)外不透光面是由不透光材料構(gòu)成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，特征在于所述的該面光源的發(fā)光腔體上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)發(fā)光面可以是任意二維面狀的。
全文摘要
本發(fā)明的無(wú)內(nèi)電極無(wú)汞高效能長(zhǎng)壽命氣體放電面光源，屬照明燈具技術(shù)領(lǐng)域，其特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)在于1.該面光源的放電氣體是無(wú)汞的，無(wú)有汞污染，是環(huán)保型照明燈具；2.它的熒光粉均勻添加了有機(jī)電致發(fā)光材料光倍增劑，內(nèi)壁上可設(shè)置有反射紫外光層，其體內(nèi)惰性氣體組份是優(yōu)化選擇組合配比，能使它高效能發(fā)光；3.它無(wú)內(nèi)置電極，密封性能好，電能損耗少，是節(jié)能又長(zhǎng)壽命燈具；4.它的外電極采用特殊工藝制成，電極能與面光源玻殼體熔融一體，提高了電極的牢固性、可靠性、安全性；5.它的驅(qū)動(dòng)電源是與其該面光源(負(fù)載)跟蹤自動(dòng)匹配諧振的電子驅(qū)動(dòng)電源，耗電少，更節(jié)能；6.它的兩個(gè)發(fā)光面是二維平面狀或曲面狀的、或是相互平行的、或是同曲率等間距的、或任意曲面狀的，兩個(gè)發(fā)光面之一(如背面)可以對(duì)外不透光，是面形背光源材料；其結(jié)構(gòu)性能先進(jìn)，可作各種面光源燈具，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)H05B41/24GK101079369SQ20061016203
公開(kāi)日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2006年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月22日
發(fā)明者潘洪德 申請(qǐng)人:潘洪德