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第 PAGE 2 页 概论： 冷阴极荧光灯管（CCFL）由于其结构相对比较简单、灯管细小、发光强度高、整支灯管发光均匀，并易于做成各种形状的灯管,是一种新颖的微型的强光源。 CCFL灯管在上世纪90年代初在日本被应用后，随着CCFL灯管自身技术的发展和信息技术、办公设备、民用产品的迅猛发展，CCFL灯管的应用场景范围也慢慢变得广，需求量也急剧增长，尤其是近二年通信设施向高性能化、多机能化和精细化发展和LCD背光源用灯管向大尺寸、长寿命发展,对CCFL灯管提出了各种各样的特殊的要求，更促进了CCFL灯管性能的提高，灯管性能的提高又促进了应用。目前全世界CCFL灯管的月产量已达到2500万支以上并仍在迅速的增加。 本公司98年开始做CCFL灯管的开发研究，依赖本公司从事放电灯管生产30余年的经验和技术实力，到99年中已开始批量生产CCFL灯管。本公司生产的灯管吸取了日本CCFL灯管的发展经验，跳越过CCFL灯管生产的初期阶段，从开始就采用了CCFL灯管生产的先进的技术、工艺和材料。为了确认和保证CCFL灯管的质量，采用了国际上最好的玻璃、电极材料和荧光粉，并根据生产的基本工艺和材料特性自己设计，陆续制造了半自动化的生产设备，形成了月产100万支以上的生产能力。 目前,CCFL灯管的应用场景范围正在不断地扩大。 主要有：1、办公设备方面：便携式电脑背光源用，扫描器用；液晶显像管背光源用；笔 记本个人电脑背光源用；可视电话等等各种液晶显示器的背光源用；高速彩色复印用等等。 2、民用设备方面：液晶显示屏电视机用；照相机、摄像机、数码相机用大尺寸 液晶显示屏背光源、游戏机显示屏背光源、通信手机用大尺 寸液晶显示屏背光源等等。高亮度、局部照明用灯具、立体 式镜框照明、汽车用卫星定位显示器背光源。 3、工业用设备： 大型液晶显示屏用背光源。示波器等等各种仪器仪表的大尺 寸液晶显示屏用背光源等等。 54321冷阴极荧光灯的结构及组成材料： 5 4 3 2 1 冷阴极荧光灯的结构见图1，主要有5部份组成。 玻璃外壳： 图1冷阴极荧光灯结构示意图 图1 冷阴极荧光灯结构示意图 密封形成有独特结构的壳 体，玻璃外壳必须绝对密封不能有丝毫的漏气，否则将极度影响灯管的寿命。玻璃外壳的组成根据其成份不同，分为硬玻璃（高硼硅酸盐玻璃）、钼组玻璃（含铅、含铬、硼硅酸盐玻璃）和软玻璃（苏打玻璃钠钙玻璃）。不同的玻璃有不同的膨胀系数，需与不一样的材质的电极密封。不同的玻璃有不同的耐热温度，在灯管工作过程会散出数量不等的杂气和元素，进而影响灯管的性能和寿命。 电极： 电极是冷阴极荧光灯通入电流，发射电子，形成电场的核心部件。电极的组成材料、 形状、结构直接会影响灯管的发光效率。电极一般由电极杆和电极头组成，并在表面涂 有发射体。各个公司使用的电极都有各自独特的材料组成，这些都是各个公司的专有技 术。一般硬玻璃外壳使用钨一镍电极，中间玻璃外壳使用可伐合金或钼电极，软玻璃外壳使用杜美丝电极。 荧光体层： 荧光层是冷阴极荧光灯发光的主体，一般是由标准的红、绿、蓝三基色荧光粉根据 所需的色温配制而成。冷阴极荧光灯的发光亮度和发光效率很大程度上都取决于荧光粉 层的好坏。 灯管中充入的气体： 在冷阴极荧光灯管中充入了一定气压的一种或多种隋性气体，充当灯管中产生电子 和离子，传递能量，导通二电极的作用是组成冷阴极荧光灯管的必不可少的组份。 水银蒸气和水银珠： 在冷阴极荧光灯中充入少数的水银蒸气和水银粒子，当水银蒸气在接收气体离 子的能量后会发射出253.7纳米波长的紫外线。荧光粉层在紫外线的照射下就发出荧光， 使荧光灯管发亮进入工作状态。灯管中水银的含量多少直接影响到灯管的发光亮度，亮 度的均匀性及灯管的寿命。 以上5种材料构成了冷阴极荧光灯的最基本的结构，缺少了任何一种冷阴极荧光灯就无 法工作。 冷阴极荧光灯的发光原理： 当在合格的冷阴极荧光灯二电极上接入点灯回路（逆变器）的输出端，并在点灯回路输入端输入标称电压和电流时，即在冷阴极荧光灯的二电极上施加了数佰伏的电压和50KHZ频率及额定毫安的高频电流。这时在二电极上产生了热量发射出大量电子，在二电极之间形成的电场作用下电子撞击气体分子使分子电离产生更多的离子和电子，这样迅速增加使气体很快完全电离。同时，电极的发热和电离的离子和电子在高频电场中加热使 水银迅速气化，水银蒸气浓度达到饱和，电子、离子与水银蒸气的碰撞机率慢慢的变大，产生的紫外线强度逐渐增大并达到饱和，紫外线照射到荧光层时使荧光层发出一定色温的可见光，这样冷阴极荧光灯就开始正常地工作了。虽然这个发光的过程较复杂，但这过程的时间从几毫秒到几秒钟就全部完成了。冷阴极荧光灯的亮度几乎同输入的管电流成比例地增加，也就是说输入的功率越大，灯管的亮度也越高，但增大到某些特定的程度也会达到饱和状态。但是由于管电流的增大，电极表面的电流密度增加，电极发热增加，易引起电极周围灯管发黑，并促使电极和荧光层与水银蒸气的反应加速，致使加速了水银的损耗，也即促使灯管寿命减少。为客服水银的损耗造成的危害，目前国内外著名的制造商都采用大量增加水银加入量的方法解决。虽然这样会在灯管内荧光层上出现黑色水银珠点和成片的水银细点，影响外观，但由于能够显著改善灯管的光学性能和寿命，仍能被用户普遍接受，而在实际使用上，由于冷热的作用和重力的作用，水银珠绝大部份沉积在灯管下部的非工作面上，并不会对灯管的发光和外观造成明显的影响。 由于冷阴极荧光灯的发光原理涉及到复杂的光学现象、物理现象和量子力学的原理，使用又是在高频振荡，不完整的脉冲电源下工作。因而难免出现一些无法用现有理论解释的现象，要求我们不断在实践中探讨、研究、解决。 本公司生产的冷阴极荧光的特点： 南光电器公司是生产气体放电灯起家的，具有三十余年生产氙气闪光灯和低压安全霓 虹灯的历史和经验。本公司生产的所有闪光灯和霓虹灯全部是采用进口的“8487”和“BX38” 牌号的硬玻璃制造的，因而对硬玻璃的封接、除气、加工有着非常丰富的经验。虽然本公司生 产冷阴极荧光灯仅有三年多的历史，但是我们充分的利用了本公司制造气体放电灯的丰富经 验，技术上紧跟世界上最先进的潮流，正是由于这种站在前人肩膀上向前攀登的能力和积 极学习使用世界最先进的技术的精神，使本公司的产品质量和性能始终处于国际水平，在国 内处于最先进的水平上。 本公司生产冷阴极荧光灯的特点： 本公司生产的冷阴极荧光灯的主要材料如玻璃、电极、荧光粉等均分别购自世界上该产 品最优秀的企业（德国和日本的公司）。由于使用了最优质的原材料使本公司生产的冷 阴极荧光灯具备优秀能力的光学性能。 例如：本公司生产的灯管全部使用世界上质量最好的德国公司“8487”牌号的硬质玻璃管，其特性及与其他玻璃的比较见下表所示： 序 硬玻璃 中间玻璃 软玻璃 1 主要组成 高硼硅酸盐玻璃 （钨组玻璃） 硼硅酸盐玻璃 （铬玻璃、钼组玻璃） 苏打玻璃 钠钙玻璃 2 产地及牌号 德国： 8487 日本： BX38 日本、中国及其他 少量国家 世界各国 3 线胀系数×10-7/℃ 38~40 46~62 86~93 4 使用电极 钨一镍电极 钼一镍或可伐电极 杜美丝电极 5 玻璃中含钠量 5% 12% 20%左右 6 玻璃中含铅量 无 5% 12%左右 7 玻璃中杂气含量 少 中等 较多 在冷阴极荧光灯刚开始生产和使用时，广泛使用软玻璃作为外壳材料，经过近10年的使用实践，发现软玻璃对冷阴极荧光灯管的光学性能和寿命产生影响较大，从90年代中后期部份日本生产公司开始逐渐采用硬玻璃管作外壳材料，使冷阴极荧光灯管的光学性能和寿命得以迅速提高。以本公司生产的灯管为例，其寿命普遍能够达到3万小时左右。（见图2光衰（寿命）曲线） 点灯时间（小时）cd/m 点灯时间（小时） cd/m2 表 面 亮 度 光衰50%界限 I26-253灯管 工作管电流5.0±0.5mA 10000 20000 30000 技术和能力，退而取其次，选用了中间玻璃 （钼组玻璃）作灯管外壳材料，其性能比软 玻璃已有显著提高，但对于性能要求比较高的 用途上还必须要使用硬质玻璃做外壳的灯管。 本公司生产冷阴极荧光灯的工艺 小时技术全部是由本公司的工程技术人员根据生 小时 产特点和程序依托长期从事气体放电灯的经验自立开发、完善并用于批量生产，完全不依靠外来技术使本公司冷阴极荧光灯生产从始至终保持稳定，而且随便什么时间都能根据客户的特殊性能要求，用户的反馈和生产中出现的问题，及时进行研制、开发、试验改进，从而对工艺技术进行相应调整，使生产的基本工艺技术与客户的需求，质量的稳定保持一致。 本公司还具有一批熟悉气体放电灯（包括冷阴极荧光灯）国际市场动态，熟悉国际原材料市场状况及拥有非常良好的世界各国人际交往网络和信誉的领导层和市场人员。他们经常往来世界各国，了解市场动态和技术动态，了解客户的需求，及时指导、安排本公司技术革新和新产品试制，使本公司的各种产品始终与国际领先水平保持同步。在冷阴极荧光灯投入生产后短短三年内本公司已获得了三项专利技术，专利号分别为：中国发明专4 。中国专6和4。 本公司生产冷阴极荧光灯的几乎所有设备均是由本公司自主开发的半自动设备，它能够 完全适合生产的基本工艺的需要，
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