发明名称 用于放电灯冷阴极,具有此冷阴极之放电灯,及用以操作此放电灯之方法
摘要 一种用于放电灯之冷阴极(1),特别是一种以介质阻抗放电操作之放电灯(6),此冷阴极(1)具有两个导电而极性相反的电极,而其间依夹心型式配置了铁电性材料。至少在一个电极上提供有一个以上的开口。在作业期间,将一个极性快速反转的电压施加于两个电极上。结果,藉着放电灯之操作电压使得从铁电性材料表面释放出来的电子会加速通过开口并抵达灯的阳极(8)而用以引燃或维持灯(6)之放电。
申请公布号 TW372323 申请公布日期 1999.10.21
申请号 TW086118580 申请日期 1997.12.10
申请人 电灯专利代理公司 发明人 法兰克巴尔寇姆尔;罗萨尔西兹史契克
分类号 H01J1/30;H05B41/00 主分类号 H01J1/30
代理机构 代理人 郑自添
主权项 1.一种用于放电灯之冷阴极,特别是以介质阻抗放 电操作之放电灯,其特征是,此冷阴极(1)具有两个 导电而极性相反的电极(2,3)而两个电极(2,3)之间配 置一铁电性材料(4),至少在一个电极(3)上具有一个 或多个的开口(5),如此,在作业期间,藉由将一个极 性快速反转的电压施加于两个电极(2,3)上,电子通 过开口(5)而被释出,释放出来的电子用来引燃或维 持行灯(6)之放电。2.如申请专利范围第1项之冷阴 极,其中电极(2,3)和铁电性材料(4)形成一个二维或 长条形结构,各例中铁电性材料(4)顶端和底端的表 面系面朝极性相反之电极(2,3)的内侧。3.如申请专 利范围第2项之冷阴极,其中该二维结构系形成一 个中空的圆柱体。4.如申请专利范围第2或3项之冷 阴极,其中该冷阴极具有夹心结构(1),而电极(2,3)系 直接施加于铁电性材料(4)之顶端和底端的表面上 。5.如申请专利范围第1项之冷阴极,其中铁电性材 料(4)的厚度系小于1mm,而最佳的范围在大约50m到 500m之间。6.如申请专利范围第1项之冷阴极,其 中电极(2,3)内金属,特别别铂制成。7.如申请专利 范围第1项之冷阴极,其中至少有一个电极(3)的开 口(5)系呈栅栏或线栅的形式。8.如申请专利范围 第1项之冷阴极,其中铁电性材料(4)系由锆铅钛酸 盐(PZT)或锆镧铅钛酸盐(PLZT)制成。9.一种放电灯(6) 具有一个至少是部分透明的放电容器(7),此放电容 器为属密闭式并充有气体,或者系属开放式并以气 体或混合气体流过,且其系由非导电性材料制成; 及具有一个或多个配置于放电容器内侧的负电概( 阴极)及一个或多个的工极性电极(8)(阳极),其特征 是该阴极(1)具有申请专利范围第1项所述之特性。 10.如申请专利范围第9项之放电灯,其中阴极(1)系 依长条形式配置于放电灯(7)的内壁上,其方式是阴 极(1)上的开口(5)是指向放电容器(7)内部的方向。 11.如申请专利范围第9项之放电灯,其中该一个或 多个阳极(8)是与放电容器(7)内部分隔开的且可能 的话互相以介质材料隔开。12.如申请专利范围第 11项之放电灯,其中该一个或多个阳极(8)系依长条 形式配置于放电容器(7)的内壁上,且每一个阳极条 (8)由一介质层(11)完全覆盖。13.一种具有申请专利 范围第9项特性之放电灯的操作方法,其特征包括 下列方法步骤: -提供一个极性快速反转的且随时间变化的第一电 压信号(U1), -提供一个随时间变化的第二电压信号(U2), -使第一和第二电压信号同步,其方式是在第一信 号(U1)的极性快速反转后紧跟着提高第二信号(U2) 振幅的绝对数値, -将第一电压信号(U1)施加于泠阴极(1)之电极(2,3)上 ,结果使冷阴极(1)在每一次极性反转时由开口(5)释 放出电子;及 -将第二电压信号(U2)施加于阳极(8)及放电灯(6)之 冷阴极(1)上,其方式是于每一次增加第二信号(U2) 振幅的绝对数値时令所释放出电子沿阳极(8)方向 加速,以提供引燃或维持放电。14.如申请专利范围 第13项之方法,其中该第一电压信号U1的极性反转 周期是大约小于500ns。15.如申请专利范围第13项之 方法,其中该随时间变化的第二电压信号U2包括由 间歇期间隔开的许多电压脉冲。16.如申请专利范 围第15项之方法,其中该脉冲宽度范围是在0.1s到 10s范围之间,最好是0.5s到5s范围之间。17.如 申请专利范围第15项之方法,其中该脉冲的重复频 率范围是在1kHz到1MHz之间,且最好是10kHz到100kHz之 间。18.如申请专利范围第13项之方法,其中该随时 间变化的第二电压信号U2包括一个交流电压。图 式简单说明: 第一图a显示根据本发明具有夹心设计之铁电性电 子射极中长条形冷阴极的俯视图。 第一图b显示于第一图a夹心的AA线所作的截面图。 第二图a显示具有第一图长条形状夹心冷阴极之UV/ VUV平板辐射器的俯视图。 第二图b显示于第二图aUV/VUV平板辐射器BB线的截面 图。 第三图显示表现第二图电极配置电路图之原理的 视图。 第四图a显示摘录自脉冲模式作业情况下在灯管电 极之电压的时间特性图。 第四图b显示属于第四图a,根据本发明作业方法于 夹心阴极上电压的时间特性图。
地址 德国