本發明涉及放電燈裝置，更明確地說，涉及熱陰極式放電燈裝置。

螢光燈為眾所周知的熱陰極式放電燈裝置。螢光燈陰極的構成方法是將包括鋇、鍶、鈣的氣化物為主要組份的電子放射材料以線圈狀涂敷在鎢薄片表面上而制成的。

然而，電子放射物質容易按照電極溫度實行熱分解，而產生例如鋇原子等具有放射電子特性的活性物質。該活性物質因表面擴散作用而轉移至電極頂端，因而降低電極頂端的工作性能。當電極溫度高時，其熱分解變快而使活性物質的供應增大，從電極蒸發出的活性物質因此而增加，所蒸發的物質附著在燈管管壁，使其變黑。結果，燈的光通量變差并減少了燈的壽命。

如上所述，現有技術的問題在于陰極表面上電子放射物質的活化作用，燈管變黑，光通量的變差以及管的壽命的減少。

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種熱陰極式放電燈裝置，其中，可防止燈管管壁（發光管）的變黑，不會使光通量變差以及可延長燈管的壽命。

為達到上述目的，本發明的熱陰極式放電燈裝置包括放電燈管，由半導體瓷料制成，被裝設在管內，在其縱向周圍表面設有放電表面的接近圓柱形的陰極電極構件，以及連接至陰極電極構件兩縱向末端且貫穿放電燈管末端部分的兩根引線。

在該放電燈裝置中，由于在其陰極電極內使用半導體瓷料而不使用電子放射物質，因而不會產生因加熱而引起的電子放射物質的活化作用，從而可防止發光管的變黑并可難長管的壽命。

圖1為本發明放電燈裝置的實施例的主要部分的剖面圖;

圖2為對圖1中的陰極電極構件進行改進的剖面圖;

圖3為本發明陰極電極試驗裝置的概略圖;

圖4為表示陰極電極實驗數據的圖表;

圖5為本發明放電燈裝置的另一個實施例主要部分的剖面圖;

圖6a為圖5中陰極電極構件的側面圖;

圖6b為對圖5中陰極電極構件進行改進的剖面圖;

圖7為本發明放電燈裝置另一個實施例主要部分的剖面圖;

圖8為圖7中陰極電極的正面圖;

圖9為對圖7中陰極電極構件進行改進的剖面圖;

現將本發明的第一個實施例詳細說明如下。

圖1中所示的熱陰極式放電燈裝置包括放電燈管1，使用半導體瓷料做成的且裝設于管1內的陰極電極構件2，以及用以支持陰極電極構件2于管1內靠近管1末端部分1a的一對引線3a、3b。

陰極電極構件2由半導體瓷料制成，包括配置在縱向周圍表面上的直線狀放電表面2a，圓柱形底座2b，以及分別形成于底座2b兩末端的引線連接部分2c、2d。

引線3a、3b以規定的間隔裝設并貫穿管的末端部分1a;該貫穿部分由末端1a密封。伸入管1內的頂端部分3c、3d卷繞在引線連接部分2c、2d上以便在管1內支持陰極電極構件2使其與末端部分1a相平行;其后端部分3e、3f從管1向外突出。

電源與后端部分3e、3f相連接以便供能量給陰極電極構件2。

如圖2中所示，用蒸鍍法（evaporation）、濺鍍法（sputtering）等方法，將導電薄膜4涂覆在底座2b的兩端以便形成引線連接部分12c、12d。

本例中，由于導電薄膜4的存在，可減少引線3a、3b與底座2b間的接觸電阻。

現詳細說明作為陰極電極2原料的半導體瓷料如下。

例如：可以考慮將原子價補償式半導體瓷料作為制造陰極電極的半導體瓷料。原子價補償式半導體瓷料的典型例子是使用鈦酸鋇的半導體瓷料。

眾所周知，原子價補償方法在于，將其原子價與氧化金屬的化合金屬離子的原子價相差數值為±1的金屬離子添加進去作為雜質，而以化合金屬離子的原子價數量補償因引入該雜質所產生的充電的增減。

原子價補價半導體形成劑為諸如Y、Dy、Hf、Ce、Pr、Nb、Sm、Gd、Ho、Er、Tb、Sb、Nb、W、Yb、Sc、Ta等。這些可用來同時添加。添加劑的添加量以0.01～0.8mol%為宜，尤以0.1～0.5mol%為佳。

另一方面，構成本實施例中半導體瓷料所制成的陰極電極的原料以鈦酸鹽（titanates）為宜。除上述鈦酸鋇之外，可使用鈦酸鍶、鈦酸鈣或鈦酸鑭，及它們的復合物。此外，鈦酸鹽中的鈦酸可由鋯酸、硅酸及錫酸中至少一種所代替。

本發明中放電電極用的半導體瓷料可以是強制還原式半導體瓷料。其制造方法為還原上述陰極電極用半導體瓷料，然后，如果還原條件充分的話，可不添加半導體形成劑而再行還原。本例中的還原，宜在氮或氫的還原氣層內，最好是在700℃以上的溫度條件下，尤其是在1，200～1，450℃之間進行。