电子管中不用加热方式而发射电子的阴极。一般利用光电发射,
场致发射或二次发射来供给电子。
光电管、稳压管、氖管等的阴极都是冷阴极。习惯上常只把场致发射的阴极称为冷阴极。冷阴极光源是一种在霓虹灯的制作工艺基础上,进一步提高对电极、粉管、制作工艺、老练以及配套电源等一系列与光源制作有关的整体规格,所产生的高端冷阴极低气压辉光放电光源。
冷阴极应用特点
凡不用加热方式而获得电子发射的阴极称为冷阴极。在电子工业中已得到广泛应用的冷阴极主要有三种:
1、以光为能源导致电子发射的光电阴极,用于
光电倍增管等器件中。
2、以电子轰击固体导致固体电子发射的二次发射体,用于
正交场放大管和
电子倍增器等器件中。
3、以强电场为能源导致固体电子发射的场致发射阴极和隧道阴极。
此外,冷阴极还有正在大力开展研制的负电子亲和力发射体等。由于冷阴极不需要加热,省掉了用于加热的电源,可以缩小器件和设备的体积,并排除了因热造成的许多其他不利于器件工作和寿命的因素,因此这类阴极具有很大的发展前途。
冷阴极在同样亮度下相对于常规光源如白炽灯、T5管等更加节省能耗,并且可以根据需要进行调光达到场所所需的亮度。不但颜色缤纷艳丽,而且
平均寿命更是高达30000小时,性价比远高于常规光源。同样的亮度,
冷阴极灯耗电仅为
软管灯(
白炽灯)的20%,节省能耗80%。
冷阴极的工艺
电极:采用高功率瓷环电极。电极杯选用进口
纯铁经过多次冲压、深孔
镀镍而成,在其内壁喷涂高效电子粉,外口配备瓷环保护,降低阴极位降和
阴极溅射,提高灯管寿命,节能高效。
真空工艺:灯管真空采用“
勇电企业”自行开发的数字化真空充气,检测软件,配合进口真空泵组,数据化仪表系统,可设定充气压力、轰击电流、轰击温度,使灯管具有高品质和一致性。
老练:灯管经过12小时的合适工作电流老练测试,确保灯管出厂时充分老练和亮度一致性。
粉管:采用高强度铅玻璃管和高亮度
三基色(
稀土)
荧光粉经先进棉胶烤管涂粉工艺制作而成。
整个涂粉工艺流程采用先进自动质量监控生产线,具有机械强度高、
热加工性能稳定、粉层厚度均匀、
化学稳定性高、
光衰小、亮度高等特点。
发光源理同于
霓虹灯,其实霓虹灯即为
冷阴极灯的一种,只是霓虹灯生产、选材比较混杂,没有同一的标准,统一的数据。而冷阴极灯的选材加工工艺,生产设备,有较高的要求,做到了工厂化、标准化、灯具化。
冷阴极灯
1、构造和原理
冷阴极灯的全称是
冷阴极荧光灯,是一种低气压辉光气体放电灯,两端电极的温度相对较低,简称冷阴极灯。冷阴极灯与霓虹灯发光机理相同,冷阴极灯是高质量的霓虹灯。
冷阴极灯灯管内含有适量的水银和
惰性气体,灯管内壁涂有荧光粉,两端各有一个电极。当高电压加在灯管两端后,电极无需加热便开始放电,水银会因电子或充人惰性气体的原子等相互碰撞而被激活,激发辐射出253.7nm的紫外光,紫外光激发涂在管内壁上的荧光粉产生可见光。因荧光物质的组成材料不同,能发出不同颜色的光。冷阴极灯结构如图1所示:
2、特点
(1)灯管细小,结构简单,易加工(直管、L形、U形、环形等),灯管外观如图2所示。
(2)灯管表面温升小。
(3)灯管表面亮度高。
(4)方便调光,耐闪烁,适合色彩变幻。
(5)发光均匀,显色性好。
对比
热阴极为电子管中由于加热而发射电子的’阴极。可分为纯金属(如钨)阴极、钍钨阴极、氧化物阴极、钡钨阴极、储备阴极、溃制阴极等。纯金属阴极及钍钨阴极工作温度较高,虽发射效率较低,但耐离子轰击,因此适用于大、中型功率的电子管。氧化物阴极的发射效率高,工作温度低,一般适用于小功率电子管。当电子管在脉冲状态下运用时,氧化物阴极能供给比连续运用时大得多的发射电流,因此也常用于产生大功率脉冲的电子管中。阴极加热方式有直热式和间热式两种。
直热式阴极就是电子管的灯丝,大都做成V形、W形和螺旋形等。当灯丝因有电流通过而被加热到一定温度时,就发射电子。间热式阴极由一个外表面上敷有氧化物涂层的镍制套管,和装在套管内而与套管相绝缘的金属丝(热丝)组成。金属丝(热丝)本身并不发射电子,只起使阴极加热的作用。利用交流电加热的小功率电子管多采用这种阴极。