[发明专利]冷阴极式放电灯装置

说明书

本发明涉及一种放电灯装置，更明确地说，涉及一种冷阴极式放电灯装置。

水银灯为一种众所周知的冷阴极式放电灯装置。水银灯的阴极中，在冷阴极状态下接通开关时开始辉光放电并立即转换成为弧光放电，因此，其阴极系由冷阴极状态转化为热阴极状态以便实行热阴极放射。

此种水银灯的阴极的制造过程为，将碱土金属氧化物与具有耐热特性的其他氧化物混合，以便制造电子放射材料并填充于线圈状电极的储备部分内，然后进行焙烧。

在水银灯的电极中，电灯在如上所述的完全热阴极状态下稳定时，电极蓄电部分中的电子放射材料会因热而在其内发生化学反应，变成易于蒸发的物质，而该蒸发的物质在发光管长时间使用后附着于该发光管管壁，使该发光管变黑，使灯的光通量变差，减少灯的寿命。

如上所述，现有技术中的问题是发光管的电极表面因热而发生化学变化，使发光管变黑并减少其寿命。

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种冷阴极式放电灯装置，其中，可防止发光管管壁变黑并延长发光管寿命。

为达到上述目的，本发明的冷阴极式放电灯装置包括放电灯管，以半导体瓷料制成且在其顶点具有放电表面的大致呈圆柱形的阴极电极构件，密封并支持该阴极电极构件于管内的密封支持构件，以及连接至阴极电极构件的引线。

在此种放电灯装置中，其阴极电极使用的是半导体瓷料而非电子 放射材料，因此，不会产生因加热而发生的化学反应，可防止发光管变黑且可延长该管寿命。

图1a为本发明放电灯装置具体实施例的主要部分剖面图;

图1b为图1a中阴极电极的平面图;

图2为本发明阴极电极实验装置的概略示意图;

图3为阴极电极实验数据的说明图表;

图4a为本发明放电灯装置其他具体实施例主要部分剖面图;

图4b为图4a中阴极电极构件末端部分剖面图;

图5为本发明放电灯装置其他实施例主要部分剖面图;

图6a为本发明放电灯装置其他实施例主要部分剖面图;

图6b为图6a中阴极电极构件主要部分剖面图，展示引线连接结构的其他实施例;

图7a为本发明放电灯装置其他实施例主要部分剖面图;

图7b为图7a中阴极电极构件斜视图;

图8为本发明放电灯装置其他实施例主要部分的剖面图;

图9为图8中阴极电极构件主要部分剖面图，展示引线连接结构的另一个实施例;

图10a为本发明放电灯装置其他实施例主要部分剖面图;

图10b为图10a中阴极电极构件平面图;

图10c为图10a中末端部分的剖面图，展示引线结构的其他实施例;

图10d为图10a中末端部分的剖面图，展示引线连接结构的其他实施例。

现参照图1a详细说明本发明的第一个实施例。

图1a中所示放电灯电极由放电灯管1，使用半导体瓷料且装配在管1内的阴极电极构件2，将阴极电极构件2靠近管1的末端部分1a密封 且支持于管1内的密封支持构件3，以及连接至阴极电极构件2且通过密封支持构件3向外突出的引线4所构成。

如图1b中所示，阴极电极构件由半导体瓷料制成，包含在其一末端部分上的半圆形放电表面2a及大致呈圆柱形的基体2b。放电表面2b的中央部分为顶点2c，它最突出于基体2b。阴极电极构件2为圆柱形状。

密封支持构件3贯穿管1末端部分1a，密封并支持引线4于末端部分1a，引线4在管1内的末端部分4a被卷绕于基体2b的外周上，因此，在管1内将阴极电极构件2支持得与末端部分1a垂直，而引线4的另一末端4b自管1末端部分1a向外突出。

现详细说明作为阴极电极2原料的半导体瓷料。

例如，可以采用原子价补偿式半导体瓷料作为制造阴极电极的半导体瓷料。典型的原子价补偿式半导体瓷料是钛酸钡。

众所周知的原子价补偿方法（valency    compensation）的要点在于，将其原子价与金属氧化物组合金属离子的原子价相差数值为±1的金属离子作为杂质添加进去，而以组合金属离子的原子价数量补偿因引进该杂质所产生的电荷数的增减。

原子价补偿半导体形成剂为诸如Y、Dy、Hf、Ce、Pr、Nb、Sm、Gd、Ho、Er、Tb、Sb、Nb、W、Yb、Sc、Ta等。这些可用于同时添加。添加剂的添加量以0.01～0.8mol%为宜，尤以0.1～0.5mol%为佳。