[发明专利]无汞荧光灯管及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无汞荧光灯管，尤其涉及一种包括外部电极与内部电极的无汞荧光灯管；本发明还涉及一种该无汞荧光灯管的驱动方法。

背景技术

钨丝、白炽灯泡的发明，让人类在黑暗中重现光明，从此改变了人类的生活模式，让白天得以延伸；而荧光灯管则改善了传统钨丝灯泡的发光效率与寿命，大幅加速了人类文明进步的脚步。

现有技术的荧光灯管内充满了低压氩气或氩氖混合气体及汞(水银)蒸气，且其玻璃灯管的内侧表面涂布一层磷质荧光层。当电源输入而启动荧光灯管两端的电极时，被加热的电极会释放大量的热电子，并因灯管内两端电极的电位差而快速移动。这些热电子移动时，在管内撞击汞原子并使其游离而产生紫外光，荧光灯管内侧的荧光层则吸收上述紫外光，并释放出较长波长的可见光，致使灯管发光。荧光灯管发出的光线色温可由磷质成份的荧光层配方来控制，而玻璃管则避免有害的紫外线及内部毒性的水银外泄。

由于荧光灯管内的汞对环境有害且不易回收，灯管破裂时，溢出的汞蒸气甚至会造成人体中毒，因此近期灯管的开发研究均以无汞化作为目标。但是单纯仅以惰性气体取代汞蒸气作为紫外线供给者的话，其灯管的发光效率甚低，无法满足照明的需求；再者，上述对于管径较大或灯管较长者，其启动电压须大幅增加，利用极高的电压致使惰性气体游离而产生紫外光而发光，如此会提高能源成本；另一方面，高电压除危险耗能外，亦有烧毁灯管的可能。

中国台湾专利第M326613号以及第M330420号的“无汞荧光灯管”披露了一种椭圆柱状的无汞荧光灯管，并在灯管外表面设置有一反射膜，通过该反射膜反射部分光线，以增加同一方向的发光亮度。然而，以反射膜反射光线的方式，无法实质上增加灯管的发光效率并改善灯管的发光亮度，且因反射膜的设置，限制了光源投射的方向。

发明内容

综上所述，本发明的目的在于提供一种无汞荧光灯管，藉以达到灯管无汞化的照明目标，并满足环保与无毒的安全目标。

本发明的另一目的，在于提供一种上述无汞荧光灯管的驱动方法，藉以解决灯管无汞化后难以驱动、点亮的问题，并进一步改善传统无汞荧光灯管亮度不佳的问题。

为实现前述目的，本发明提出的无汞荧光灯管包括：一灯管，其内部填充惰性气体且两端封闭；两个内部电极，这两个个内部电极分别设置于该灯管内的两封闭端、以及两个外部电极，这两个外部电极分别设置于该灯管的外表面。该无汞荧光灯驱动步骤如下：启动这两个内部电极，激发该灯管内的部分惰性气体产生离子化；启动这两个外部电极，致使该灯管内部惰性气体产生电浆，进而使该灯管导通发光；关闭这两个外部电极，并维持灯管发光。

通过本发明外部电极的启动，可辅助惰性气体形成电浆而致使灯管发光，且其亮度佳、发光均匀，并实现无汞化的环保目标。有关本发明的详细技术内容及较佳实施例，下面结合附图进行说明。

附图说明

图1为本发明无汞荧光灯管一实施例的截面剖视图；以及

图2-1至图2-3为本发明无汞荧光灯管的驱动方法的流程图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现结合附图说明如下。

请参阅图1所示，其为本发明适用的无汞荧光灯管1的实施例的截面剖视图。无汞荧光灯管1包括一灯管11、两个内部电极12、13以及两个外部电极14、15；灯管11两端封闭，内部填充有惰性气体，两个封闭末端各自设置有上述的内部电极12、13；灯管11内部表面还涂覆有荧光层111，该荧光层111可吸收灯管11内部气体产生的紫外线而发出可见光，形成照明光源；这两个外部电极14、15设置于该灯管11的外表面，并各自被定义为阴极与阳极。该灯管11内部填充的惰性气体，可选自氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氪气(Kr)、氙气(Xe)、氡气(Rn)所组成的群组中的任一或其组合，以实现无汞化的环保目标。

请结合参阅图2-1至图2-3所示的驱动流程图，本发明驱动上述无汞荧光灯管1的方法包括：启动内部电极12、13，激发灯管11内的部分惰性气体产生离子化；启动外部电极14、15，致使灯管11内部气体产生电浆；关闭外部电极14、15，并维持灯管11发光。以下就上述三步骤做详细的说明。