專利名稱：場(chǎng)發(fā)射照明光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明光源，特別是涉及一種場(chǎng)發(fā)射照明光源。背景技術(shù)：
目前，日常照明所使用的光源大多采用熒光燈和LED光源。熒光燈內(nèi)部充有含汞的混合氣體，是利用混合氣體的放電發(fā)光或混合氣體放電產(chǎn)生的紫外光激發(fā)熒光粉發(fā)光。 但是，這種混合氣體放電光源所產(chǎn)生的光容易導(dǎo)致視覺(jué)疲勞，且由于混合氣體中汞的存在而污染環(huán)境。LED光源又存在著自身散射、工作于高溫環(huán)境下壽命衰減較快以及光線發(fā)散性差等問(wèn)題。此外，由于顯色性和色溫以及LED作為點(diǎn)光源自身特性的局限，LED光源也容易導(dǎo)致視覺(jué)疲勞。場(chǎng)發(fā)射光源具有節(jié)能、環(huán)保、可在惡劣環(huán)境中工作的優(yōu)點(diǎn)，正廣泛應(yīng)用于各個(gè)照明領(lǐng)域，逐漸超越著熒光燈和LED，具有巨大的潛力。但是，傳統(tǒng)的場(chǎng)發(fā)射光源的外形主要集中于球狀燈泡型。燈泡型光源的結(jié)構(gòu)又主要分為二極和柵極兩種。二極結(jié)構(gòu)只有陰極和陽(yáng)極兩個(gè)電極，陰極通常為金屬球和金屬絲結(jié)構(gòu)，而作為球形的光源，外殼通常比較大，即陰極與陽(yáng)極之間的距離比較大，需要比較高的驅(qū)動(dòng)電壓，另一方面，如果以金屬絲為陰極，則陽(yáng)極反射層的利用率也不高。柵極結(jié)構(gòu)的場(chǎng)發(fā)射光源在陽(yáng)極和陰極之間施加一個(gè)柵電極，用于控制電流的密度，陰極為電子加速。從陰極發(fā)射出的電子會(huì)存在著部分電子被柵極所接收，既降低了電子的利用效率，又增加了能量的損耗。由此可知，二極結(jié)構(gòu)和柵極結(jié)構(gòu)的發(fā)光效率都不高。

發(fā)明內(nèi)容基于此，有必要提供一種增強(qiáng)發(fā)光效率的場(chǎng)發(fā)射照明光源。一種場(chǎng)發(fā)射照明光源，包括一中空筒狀的殼體、陽(yáng)極、陰極以及燈頭，所述殼體一端與所述燈頭連接，所述陽(yáng)極設(shè)于所述殼體側(cè)壁中，所述陰極、陽(yáng)極均與殼體側(cè)壁形狀相適配，且所述陰極固定于所述燈頭上并與所述陽(yáng)極相對(duì)，所述陰極上開(kāi)設(shè)有多個(gè)透光孔。優(yōu)選地，還包括一透明件，所述透明件封閉所述燈頭與所述殼體所形成的收容空腔。優(yōu)選地，所述殼體呈漏斗狀，側(cè)壁是弧形。優(yōu)選地，所述陽(yáng)極包括覆蓋于所述殼體側(cè)壁上的陽(yáng)極層、覆蓋于所述陽(yáng)極層上的反射層以及覆蓋于所述反射層上的發(fā)光層。優(yōu)選地，所述陽(yáng)極包括覆蓋于所述殼體側(cè)壁上的反射層、覆蓋于所述反射層上的陽(yáng)極層以及覆蓋于所述陽(yáng)極層上的發(fā)光層，所述陽(yáng)極層是透明電極。優(yōu)選地，所述陰極包括陰極基體以及覆蓋于所述陰極基體上并與所述陽(yáng)極相對(duì)應(yīng)的發(fā)射體，所述陰極基體上開(kāi)設(shè)有多個(gè)透光孔，所述陰極基體的材質(zhì)為金屬。優(yōu)選地，所述陰極包括陰極基體、覆蓋于所述陰極基體上并與所述陽(yáng)極相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電電極以及覆蓋于所述導(dǎo)電電極上的發(fā)射體，所述陰極基體上開(kāi)設(shè)有多個(gè)透光孔，所述陰極基體的材質(zhì)為玻璃或陶瓷。優(yōu)選地，所述發(fā)射體涂敷或直接生長(zhǎng)形成。優(yōu)選地，所述發(fā)射體為碳納米管，直徑為10 20納米，長(zhǎng)度為5 15微米。優(yōu)選地，所述透光孔為圓形、方形或多邊形中的至少一種。上述場(chǎng)發(fā)射照明光源通過(guò)殼體與陰極基體形狀相同，陽(yáng)極涂敷于殼體側(cè)壁，在陰極上開(kāi)設(shè)有多個(gè)透光孔，從而有效地增大了發(fā)光面積，可見(jiàn)光穿過(guò)透光孔有效地提高了發(fā)光效果，施加電壓后，陰極基體形成發(fā)射源，發(fā)射電子轟擊陽(yáng)極發(fā)出可見(jiàn)光，從而得到更高的發(fā)光效率，實(shí)現(xiàn)了工作電壓低、功耗低、發(fā)射穩(wěn)定的特點(diǎn)。

圖1為一實(shí)施例的場(chǎng)發(fā)射照明光源的剖面示意圖；圖2為圖1中B處的局部放大圖；圖3為圖1中A處的局部放大圖；圖4為圖1中C處從另一個(gè)角度觀察的局部放大圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，一實(shí)施例的場(chǎng)發(fā)射照明光源包括一中空筒狀的殼體100、陽(yáng)極200、陰極300、透明件400以及燈頭500。殼體100 —端與燈頭500連接，另一端被透明件400所封閉。陽(yáng)極200設(shè)于殼體100的側(cè)壁中，陰極300、陽(yáng)極200均與殼體100側(cè)壁形狀相適配， 陰極300固定于燈頭500上并與陽(yáng)極相對(duì)，陰極上開(kāi)設(shè)有多個(gè)透光孔。殼體100大致呈漏斗狀。殼體100兩端分別開(kāi)設(shè)有安裝口 120和出光口 140。殼體100的側(cè)壁是弧形。殼體100的寬度沿遠(yuǎn)離安裝口 120的軸向逐漸變大，以使安裝口 120 的寬度遠(yuǎn)小于出光口 140的寬度。由于殼體100是漏斗狀，且側(cè)壁是弧形，因此可有效地增大發(fā)光面積，以提高發(fā)光效果。請(qǐng)同時(shí)參閱圖2，陽(yáng)極200包括覆蓋于殼體100側(cè)壁上的陽(yáng)極層210、覆蓋于陽(yáng)極層210上的反射層220以及覆蓋于反射層220上并與陰極300相對(duì)應(yīng)設(shè)置的發(fā)光層230。 陽(yáng)極層210是一層導(dǎo)電薄膜，可為透明電極或金屬電極。例如，陽(yáng)極層210可為透明的銦錫氧化物andium Tin Oxides, IT0)電極、鉻電極、鋁電極、鉬電極、鐵電極、鎢電極或鈦電極。陽(yáng)極層210可通過(guò)磁控濺射法沉積形成，其厚度優(yōu)選為300納米。反射層220用于對(duì)光進(jìn)行鏡面反射，其可為金屬層，優(yōu)選為鋁層或銀層。反射層220通過(guò)電鍍法制備。發(fā)光層 230用于在被電子轟擊時(shí)發(fā)出白色或彩色的可見(jiàn)光，其可為熒光物質(zhì)，例如白色熒光物質(zhì)或者彩色熒光物質(zhì)。發(fā)光層其厚度優(yōu)選為30微米。在其他實(shí)施例中，反射層220涂敷于殼體 100側(cè)壁上，陽(yáng)極層210選用透明電極，涂敷于反射層220上，發(fā)光層230涂敷于反射層220 上。反射層220通過(guò)涂覆法或磁控濺射法制備。請(qǐng)同時(shí)參閱圖3和圖4，一實(shí)施例中，陰極300包括陰極基體310、導(dǎo)電電極(圖未示)和發(fā)射體320。陰極基體310的材質(zhì)可為玻璃或陶瓷。陰極基體310呈漏斗狀，側(cè)壁是弧形。導(dǎo)電電極覆蓋于陰極基體310的外側(cè)壁。導(dǎo)電電極通過(guò)涂覆法、濺射法、電鍍法或沉積法中的任意一種形成。陰極基體310中開(kāi)設(shè)有多個(gè)透光孔330，以形成多孔結(jié)構(gòu)或網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。透光孔330的形狀不限，可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)，例如，透光孔330可為圓形、方形或多邊形。發(fā)射體320覆蓋于陰極基體310的外側(cè)無(wú)孔區(qū)域中的導(dǎo)電電極上，并與陽(yáng)極200相對(duì)應(yīng)。發(fā)射體320用于發(fā)射電子，其材質(zhì)可為薄膜型或準(zhǔn)一維型，例如，發(fā)射體320可為以碳基質(zhì)為代表的金鋼石薄膜、碳納米管或碳納米墻，也可為氧化物納米材料的氧化銅納米線、氧化鋅納米線、納米棒、四角形納米氧化鋅或氧化化鐵納米線。發(fā)射體320通過(guò)涂覆法或直接生長(zhǎng)法形成。優(yōu)選的實(shí)施例中，發(fā)射體320為碳納米管，直徑為10 20納米，長(zhǎng)度為5 15微米。其他實(shí)施例中，陰極300包括陰極基體310和發(fā)射體320。陰極基體310的材質(zhì)可為金屬。發(fā)射體320覆蓋于陰極基體310的外側(cè)無(wú)孔區(qū)域，并與陽(yáng)極200相對(duì)應(yīng)。透明件400封閉殼體100中的出光口 140，其外形優(yōu)選為弧形面或平面，其材質(zhì)優(yōu)選為玻璃。燈頭500的形狀與普通燈頭相同，可以為螺紋結(jié)構(gòu)或扣掛式結(jié)構(gòu)，從而與傳統(tǒng)的白熾燈座相互兼容，以方便替代傳統(tǒng)的白熾燈。本實(shí)施例中，燈頭500與殼體100中安裝口 120固定相連，其包括設(shè)置于殼體100的安裝口 120中的固定座M0、沿固定座540側(cè)面延伸具有外螺紋形狀的陰極電極510、位于固定座540底面的陽(yáng)極電極520以及連接陰極電極510和陽(yáng)極電極520的絕緣介質(zhì)530。燈頭500還包括消氣劑(圖未示)、排氣管M3、陽(yáng)極引線柱Ml以及陰極引線柱M2。消氣劑設(shè)于固定座540上，排氣管543設(shè)于固定座MO 的中心位置，陽(yáng)極引線柱541和陰極引線柱542分別設(shè)于固定座MO的邊緣位置。固定座 540的材質(zhì)優(yōu)選為玻璃或陶瓷。陽(yáng)極引線柱541和陰極引線柱M2的兩端分別設(shè)置有導(dǎo)線 5440陽(yáng)極引線柱541與陽(yáng)極200相連，并通過(guò)導(dǎo)線544與陽(yáng)極電極520連接。陰極引線柱 542通過(guò)導(dǎo)線544分別與陰極基體300及陽(yáng)極電極510相連接。固定座M0、殼體100以及透明件400形成收容空腔，用以收容陰極基體300。排氣管543其用于對(duì)該收容空腔抽真空時(shí)排氣。燈頭500與殼體100的接觸處以及排氣管543與固定座540的接觸處均通過(guò)漿料密封。漿料優(yōu)選為低溫玻璃粉漿。優(yōu)選的實(shí)施例中，收容空腔中的真空度小于10_4?？梢岳斫?，燈頭500的形狀并不限于此，也可采用其他合適的形狀或結(jié)構(gòu)。上述場(chǎng)發(fā)射照明光源及其制備方法通過(guò)殼體與陰極基體形狀相同，陽(yáng)極涂敷于殼體側(cè)壁，在陰極上開(kāi)設(shè)有多個(gè)透光孔，從而有效地增大了發(fā)光面積，可見(jiàn)光穿過(guò)透光孔有效地提高了發(fā)光效果，施加電壓后，陰極基體形成發(fā)射源，發(fā)射電子轟擊陽(yáng)極發(fā)出可見(jiàn)光，從而得到更高的發(fā)光效率，實(shí)現(xiàn)了工作電壓低、功耗低、發(fā)射穩(wěn)定的特點(diǎn)。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種場(chǎng)發(fā)射照明光源，包括一中空筒狀的殼體、陽(yáng)極、陰極以及燈頭，其特征在于 所述殼體的一端與所述燈頭連接，所述陽(yáng)極設(shè)于所述殼體側(cè)壁中，所述陰極、陽(yáng)極均與殼體側(cè)壁形狀相適配，且所述陰極固定于所述燈頭上并與所述陽(yáng)極相對(duì)，所述陰極上開(kāi)設(shè)有多個(gè)透光孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)外發(fā)射照明光源，其特征在于，還包括一透明件，所述透明件封閉所述燈頭與所述殼體所形成的收容空腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)外發(fā)射照明光源，其特征在于，所述殼體呈漏斗狀，側(cè)壁是弧形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)外發(fā)射照明光源，其特征在于，所述陽(yáng)極包括覆蓋于所述殼體側(cè)壁上的陽(yáng)極層、覆蓋于所述陽(yáng)極層上的反射層以及覆蓋于所述反射層上的發(fā)光層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)外發(fā)射照明光源，其特征在于，所述陽(yáng)極包括覆蓋于所述殼體側(cè)壁上的反射層、覆蓋于所述反射層上的陽(yáng)極層以及覆蓋于所述陽(yáng)極層上的發(fā)光層， 所述陽(yáng)極層是透明電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)外發(fā)射照明光源，其特征在于，所述陰極包括陰極基體以及覆蓋于所述陰極基體上并與所述陽(yáng)極相對(duì)應(yīng)的發(fā)射體，所述陰極基體上開(kāi)設(shè)有多個(gè)透光孔，所述陰極基體的材質(zhì)為金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)外發(fā)射照明光源，其特征在于，所述陰極包括陰極基體、覆蓋于所述陰極基體上并與所述陽(yáng)極相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電電極以及覆蓋于所述導(dǎo)電電極上的發(fā)射體，所述陰極基體上開(kāi)設(shè)有多個(gè)透光孔，所述陰極基體的材質(zhì)為玻璃或陶瓷。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的場(chǎng)外發(fā)射照明光源，其特征在于，所述發(fā)射體涂敷或直接生長(zhǎng)形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的場(chǎng)外發(fā)射照明光源，其特征在于，所述發(fā)射體為碳納米管，直徑為10 20納米，長(zhǎng)度為5 15微米。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)外發(fā)射照明光源，其特征在于，所述透光孔為圓形、方形或多邊形中的至少一種。
全文摘要
一種場(chǎng)發(fā)射照明光源，包括一中空筒狀的殼體、陽(yáng)極、陰極以及燈頭，所述殼體的一端與所述燈頭連接，所述陽(yáng)極設(shè)于所述殼體側(cè)壁中，所述陰極、陽(yáng)極均與殼體側(cè)壁與所述陽(yáng)極形狀相適配，且所述陰極固定于所述燈頭上并與所述陽(yáng)極相對(duì)，所述陰極上開(kāi)設(shè)有多個(gè)透光孔。上述場(chǎng)發(fā)射照明光源通過(guò)殼體與陰極基體形狀相同，陽(yáng)極涂敷于殼體側(cè)壁，在陰極上開(kāi)設(shè)多個(gè)透光孔，從而有效地增大了發(fā)光面積，可見(jiàn)光穿過(guò)透光孔有效地提高了發(fā)光效果，施加電壓后，陰極基體形成發(fā)射源，發(fā)射電子轟擊陽(yáng)極發(fā)出可見(jiàn)光，從而得到更高的發(fā)光效率，實(shí)現(xiàn)了工作電壓低、功耗低、發(fā)射穩(wěn)定的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B33/02GK102333392SQ20101022606
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者周明杰, 邵鵬睿, 馬文波 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司