[发明专利]冷电子紫外线灯

说明书

技术领域

本发明关于一种紫外线灯，特别是指一种利用碳膜做为电子场发射器以发出电子撞击萤光涂层以产生紫外光的灯。

背景技术

随着全球工业化所带来的经济荣景，人类的生活与上一世纪相比较，明显获得许多改善。然而，在享受工业化所带来便利性的同时，一些对环境改变敏锐的人仕开始忧心因工业化所带来环境的破坏，而结合政府单位及工程研发人员来寻求解决方法，以防范环境变得更坏。

以目前照明光源而言，绝大部分的照明设备中都含有汞，因其在发光过程中必须使用汞蒸汽作为放电的介质，且目前并无适合的替代品可供使用；而产业界仍存有其它多种含高浓度汞的照明光源(灯管、灯泡)，如：紫外线(UV)灯具。UV灯具在电子产业制造程序中占有极重要的角色，不论在制作集成电路、印刷电路板、光电元件、发光二极管、激光二极管、光检测器、太阳电池以及液晶显示器等相关光刻步骤中的曝光或加热烘干工艺中，均会使用UV灯具。

因此产业界会定期大量产生汰换的废弃高浓度汞灯，由于回收再利用技术尚未成熟，故仍未公告为应回收废弃物，而此将成为环境污染的隐忧。因此，为避免造成环境污染，故许多人投入发明绿色照明设备，以使我们能拥有更好的环境，并减少污染的程度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无汞的冷电子紫外线灯，提供一绿色照明器具，用以保护环境，以减少污染。

本发明的另一目的在于提供一种可杀菌的冷电子紫外线灯，在发光灯管侧涂布一层二氧化钛，借着紫外线照射二氧化钛产生的氢氧自由基，以达到杀菌的功效。

本发明揭露的一种冷电子紫外线灯，包含：

一阴极，由镍基底上部分沉积碳膜层所组成；

一阳极，由一导电层与涂布于该导电层上的一萤光涂层所组成，其中该萤光涂层所发出的光波长范围为280至400纳米；以及

一石英灯管，用以容纳该阴极、该阳极并固定于其中。

本发明揭露的又一种冷电子紫外线灯，包含：

一平板阴极，以镍金属板表面沉积碳膜层所组成；

一平板阳极，为一玻璃基板上形成一透明导电层与涂布于该透明导电层上的一萤光涂层所组成，其中该萤光涂层所发出的光波长范围为280至400纳米；

一金属栅，位于该平板阴极与该平板阳极之间，金属栅则连接一电阻连于电源供应器，用以减低该紫外线灯的驱动电压；以及

一石英灯管，将该平板阳极、该平板阴极与该金属栅包含并固定于其中。

较佳地，阳极、金属栅和阴极先嵌入于一支撑架上再置入于石英灯管内，或是将阳极、金属栅和阴极直接固定于石英灯管的一侧或两侧，在一起封于石英灯管内。

在另一实施例中，不需设有支撑架，阴极固定于石英灯管的两端部，阳极则由金属形成于曲面灯管上再涂布一萤光涂层所组成。具体地，该方案是一种冷电子紫外线灯，包含：

一石英灯管；

一条状阴极，由一镍金属条部分表面沉积一碳膜层所组成；

一曲面阳极，由一反射金属层形成于该石英灯管上，且该反射金属层上涂布萤光涂层所组成，该萤光涂层所发出的光波长范围为280至400纳米；以及

一金属栅，位于该条状阴极与该曲面阳极之间，用以减低该紫外线灯的驱动电压；

该曲面阳极形成于该石英灯管的管体沿轴向覆盖于该石英灯管，该条状阴极可位于该石英灯管的中心轴向或相对该曲面阳极上的任一处，因此当该冷电子紫外线灯施以操作电压时，该条状阴极发出电子撞击该萤光涂层后激发紫外光。

本发明上述的各方案中，上述萤光涂层是由硼酸锶与铅的化合物、氧化硅钡与铅的化合物或氟氯化钡与铕的化合物以产生紫外线，此萤光粉属于高电压发光型的萤光粉，紫外光波长范围约280至400纳米(nm)。

本发明的效果是显著的：本发明所揭露的紫外线灯利用碳膜做为电子发射器，又可添加一金属栅以降低驱动电压，因而不需填充汞蒸汽以作为导电气体，因此不仅可使用一般电池作为驱动电源，也因不需使用汞蒸汽而成为兼顾环保的绿色照明器具。本发明的光触媒层为选择性涂层，可依其需要而选择增加此涂层与否，借着紫外线照射二氧化钛产生的氢氧自由基，以达到杀菌的功效。

附图说明

图1A  为本发明第一实施例紫外线灯的示意图。

图1B  为本发明第二实施例紫外线灯的示意图。

图2   为本发明第二实施例紫外线灯的剖面示意图。

图3A  为本发明第三实施例紫外线灯的示意图。

图3B  为本发明第三实施例紫外线灯源的立体分解图。