既然电极和内部是由玻璃隔开、绝缘的,那么放电是如何产生的?
EEFL 属于无极放电器件,基于“高频电场作用下的壁电荷放电”的原理。图 10是 EEFL 一端的放大构造等效图,外置电极包络在灯管玻璃上面。这样,玻璃内表面是接触参与放电气体的一面,玻璃外表面是接触高压电极的一面,玻璃的两面等效于很多电容器。由于玻璃是绝缘体,对应等效电容的电极就形成了一个个孤岛电极点。
当外置电极接高压时,电容器的另一孤岛电极端就聚集电荷。当外置电极上的电压为正时,孤岛电极上集聚大量负离子;当外置电极上的电压为负时,孤岛电极上就集聚大量正离子。由于孤岛电极存在于玻璃的内表面,因此灯管两端的内表面集聚大量的正、负离子。这些附着在灯管两端内表面、极性不断变换的正、负离子称为壁电荷。
由于 EEFL 两端施加交流正弦波高压,故灯管两端壁电荷的极性是相反的。当灯管两个外电极的电压足够高、频率足够高时,壁电荷迅速积累到足够使气体电离的程度,引起灯管内部放电。外置电极极性不断变换、壁电荷不断积累,放电就持续进行。放电产生大量的紫外线,激发管壁荧光粉发光,其他原理就和 CCFL相同了。
放电的能量与外置电极施加电压的高低有关,其放电电压的大小基本等同于 CCFL 的放电电压。EEFL的工作频率高于 CCFL 的工作频率为好,在灯管两端相同等效电容的情况下,频率越高,壁电荷集聚的速度越快,能量越大。不过,目前点亮 CCFL 的背光板也能顺利点亮 EEFL。
2. EEFL 的特性
EEFL 虽然也是一种非线性的气体放电器件,但是放电的能量取决于触发电压、频率及两端外置电极的有效面积。只要把握好外置电极的有效面积,相同规格、相同型号的 EEFL 就可以直接并联使用。这给背光板的电路设计、生产及降低成本、简化电路都带来了极大的方便。由于没有放电电极,理论上 EEFL 的使用寿命大大长于 CCFL 灯管。但是,目前 EEFL 灯管的点亮技术,从理论到实践还处于探索阶段,将来能否取代CCFL 还要拭目以待。
3. EEFL 的亮度控制方式
EEFL 荧光灯管和 CCFL 荧光灯管同属于气体放电电光源器件,荧光灯管内部的气体放电的工作原理、放电特性相同,所以其亮度控制原理方式也相同。
基于 EEFL 的特点,采用 EEFL 作为背光源的多灯管液晶屏,其高压背光板上面的高压升压变压器只需要一只就够了,这确实是一个不小的进步。