CN102237251A

CN102237251A - 场发射灯

Info

Publication number: CN102237251A
Application number: CN2010101662133A
Authority: CN
Inventors: 罗吉宗; 杨宗翰; 俞勇志; 郑景翔
Original assignee: Tatung Co Ltd
Current assignee: Tatung Co Ltd
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2011-11-09

Abstract

本发明公开了一种可调整其发光模式与所发出的混合光的色温的场发射灯。其包括：一基板、多个第一场发射单元、多个第二场发射单元以及一驱动控制单元。其中，此等第一场发射单元与此等第二场发射单元分别设置于此基板上。此外，此等第一场发射单元的第一荧光层具有一第一色温，且此等第二场发射单元的第二荧光层具有一第二色温，此第一色温并高于此第二色温。另一方面，驱动控制单元依据一预先设定的驱动模式分别驱动并控制此等第一场发射单元与此等第二场发射单元，以调整本发明的场发射灯的发光模式与所发出的混合光的色温。

Description

场发射灯

技术领域

本发明涉及场发射灯，尤指一种可调整其发光模式与所发出的混合光的色温的场发射灯。

背景技术

现有的场发射灯由于是由多个同一类型的场发射单元组合而成，且这些场发射单元均具有相同色温的荧光层，以致现有的场发射灯所发出的光源的色温仅能为一特定数值，并无法依据应用环境的不同而加以调整。

所以，当遇到一需要提供不同色温的应用环境时，如一欲连续呈现白天至黑夜的光线变化的场合，业者目前仅能通过分别设置各种具有不同固定色温范围的场发射灯的方式，以分别提供不同色温的照明光线至该场合。可是，如此的解决方法，不仅需要较大装设空间来分别装设各种具有不同固定色温范围的场发射灯，更要额外地设置一控制系统，以控制这些具有不同固定色温范围的场发射灯于特定的时间点，以特定的时间长度发出具有特定色温的光线，对业者来说相当不便。

因此，业界需要一种可调整其发光模式与所发出的混合光的色温的场发射灯，以缩小装设所需空间并避免设置额外控制系统的麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种场发射灯，以便能调整其发光模式与所发出的混合光的色温。

为达成上述目的，本发明的场发射灯，包括：一基板；多个第一场发射单元，每一此等第一场发射单元包含一第一阴极部、一第一阳极部及一第一荧光层，且此第一荧光层设置于此第一阳极部上；多个第二场发射单元，每一此等第二场发射单元包含一第二阴极部、一第二阳极部及一第二荧光层，且此第二荧光层设置于此第二阳极部上；以及一驱动控制单元，包含一第一驱动部及一第二驱动部，且此第一驱动部与每一此等第一场发射单元的此第一阴极部及此第一阳极部电性连接，此第二驱动部则与每一此等第二场发射单元的此第二阴极部及此第二阳极部电性连接。其中，此等第一场发射单元及此等第二场发射单元系分别设置于此基板上，且此等第一场发射单元的第一荧光层具有一第一色温，此等第二场发射单元的第二荧光层则具有一第二色温，此第一色温并高于此第二色温；此驱动控制单元依据一预先设定的驱动模式，分别驱动并控制此等第一场发射单元的发光模式与所发出的光源的亮度以及此等第二场发射单元的发光模式与所发出的光源的亮度，以调整此场发射灯的发光模式与所发出的混合光的色温。

因此，由于本发明的场发射灯的驱动控制单元可通过其所包含的第一驱动部与第二驱动部，分别驱动并控制本发明的场发射灯的多个第一场发射单元与多个第二场发射单元的发光模式与所发出的光源的亮度，且多个第一场发射单元的第一荧光层的第一色温高于多个第二场发射单元的第二荧光层的第二色温，所以本发明的场发射灯可通过控制驱动控制单元的第一驱动部输出至多个第一场发射单元的第一驱动电压随着时间变化的情形(依据不同的驱动模式)及数值，与驱动控制单元的第二驱动部输出至多个第二场发射单元的第二驱动电压随着时间变化的情形(依据不同的驱动模式)及数值的方式，调整其发光模式与所发出的混合光的色温。

附图说明

图1为本发明一实施例的场发射灯的上视示意图；

图2为沿着图1的AA’连线所得出的剖面示意图；

图3为显示本发明一实施例的场发射灯所具的驱动控制单元的驱动模式的时序图；

图4为显示本发明另一实施例的场发射灯所具的驱动控制单元的驱动模式的时序图；

图5为显示本发明又一实施例的场发射灯所具的驱动控制单元的驱动模式的时序图。

【主要元件符号说明】

11基板 12第一场发射单元

13第二场发射单元 14驱动控制单元

121第一阴极部 122第一阳极部

123第一荧光层 131第二阴极部

132第二阳极部 133第二荧光层

141第一驱动部 142第二驱动部

具体实施方式

如图1及图2所示，其中图1为本发明一实施例的场发射灯的上视示意图，图2则为沿着图1的AA’连线所得出的剖面示意图。本发明一实施例的场发射灯包括：一基板11、多个第一场发射单元12、多个第二场发射单元13以及一驱动控制单元14。其中，前述的多个第一场发射单元12及多个第二场发射单元13分别设置于基板11上。此外，每一此等第一场发射单元12包含一第一阴极部121、一第一阳极部122及一第一荧光层123，且第一荧光层123设置于第一阳极部122。另一方面，每一此等第二场发射单元13包含一第二阴极部131、一第二阳极部132及一第二荧光层133，且第二荧光层133设置于第二阳极部132上。除此之外，前述的各第一荧光层123具有一第一色温，各第二荧光层133则具有一第二色温，且此第一色温并高于此第二色温。

再如图1及图2所示，在本发明一实施例的场发射灯中，驱动控制单元14包含一第一驱动部141及一第二驱动部142，且第一驱动部141与每一此等第一场发射单元12的第一阴极部121及第一阳极部122电性连接，第二驱动部142则与每一此等第二场发射单元13的第二阴极部131及第二阳极部132电性连接。此外，如图3所示，其显示本发明一实施例的场发射灯所具的驱动控制单元的驱动模式的时序图，本发明一实施例的场发射灯的驱动控制单元14依据一预先设定的驱动模式(如脉波驱动模式)，在同一时间点分别驱动并控制此等第一场发射单元12的发光模式与所发出的光源的亮度，以及此等第二场发射单元13的发光模式与所发出的光源的亮度，以调整本发明一实施例的场发射灯的发光模式与所发出的混合光的色温。

请再参阅图1，在本发明一实施例的场发射灯中，前述的多个第一场发射单元12与多个第二场发射单元13以混合排列的方式分别设置于基板11上。意即，在一第一场发射单元12的周围，排列着4个第二场发射单元13。同理，在一第二场发射单元13的周围，则排列着4个第一场发射单元12。但是，在其它应用情况下，本发明一实施例的场发射灯的多个第一场发射单元与多个第二场发射单元亦可以其它的方式分别设置于基板上，如区块排列方式，即所有的第一场发射单元被分为多个分别包含若干个第一场发射单元的第一区块，所有的第二场发射单元被分为多个分别包含若干个第二场发射单元的第二区块，而这些第一区块与第二区块再以混合排列的方式分别设置于基板上。

此外，在本发明一实施例的场发射灯中，前述的多个第一场发射单元12所包含的第一荧光层123由第一荧光粉构成，且其所具有的第一色温为绝对温度6500度(6500K)。另一方面，前述的多个第二场发射单元13所包含的第二荧光层133则由第二荧光粉构成，且其所具有的第二色温为绝对温度2500度(2500K)。但是，在其它应用情况下，本发明一实施例的场发射灯的多个第一场发射单元的第一荧光层与多个第二场发射单元的第二荧光层亦可分别由具有其它色温的荧光粉构成。

如图3所示，本发明一实施例的场发射灯的驱动控制单元14以脉波驱动模式在同一时间点分别驱动多个第一场发射单元12与多个第二场发射单元13，且驱动的频率高于60Hz。如此，虽然多个第一场发射单元12的电子流与多个第二场发射单元13的电子流仅间歇地撞击第一荧光层123与第二荧光层133(对应于脉波驱动的频率)，但由于荧光层具有辉光延迟的特性，本发明一实施例的场发射灯的多个第一场发射单元12与多个第二场发射单元13仍会持续地发光，使得本发明一实施例的场发射灯可持续地提供具有特定色温的混合光。

另一方面，若本发明一实施例的场发射灯的驱动控制单元14另以具有较低频率(如30Hz以下)的脉波驱动模式，在同一时间点分别驱动多个第一场发射单元12与多个第二场发射单元13时，则本发明一实施例的场发射灯的多个第一场发射单元12与多个第二场发射单元13便会间歇地发光，使得本发明一实施例的场发射灯可间歇地提供具有特定色温的混合光。

但是，需注意的是，在其它的应用情况下，本发明一实施例的场发射灯的驱动控制单元14亦可以其它类型的驱动模式，在同一时间点分别驱动此等第一场发射单元12与此等第二场发射单元13(如直流驱动模式、旋波驱动模式或方波驱动模式)，且控制此等第一场发射单元12与此等第二场发射单元13以不同的发光模式运作，使得本发明一实施例的场发射灯可依据不同的发光模式提供具有特定色温的混合光。

最后，为了调整本发明一实施例的场发射灯所发出的混合光的色温，本发明一实施例的场发射灯的驱动控制单元14分别以不同的驱动电压分别驱动此等第一场发射单元12与此等第二场发射单元13，以分别控制此等第一场发射单元12所发出的光源的亮度与此等第二场发射单元13所发出的光源的亮度。如图3所示，其中，曲线A代表驱动控制单元的第一驱动单元部所输出的第一驱动电压V1随着时间变化的情形，曲线B则代表驱动控制单元的第二驱动单元部所输出的第二驱动电压V2随着时间变化的情形。

在本发明一实施例的场发射灯中，第一驱动单元部141以第一驱动电压V1驱动此等第一场发射单元12，第一驱动单元部142则以第二驱动电压V2驱动此等第二场发射单元13，且第一驱动电压V1的数值不等于第二驱动电压V2的数值。而且，在本实施例中，为了将本发明一实施例的场发射灯所发出的混合光的色温调整至约6100K，前述的第一驱动电压V1的数值为5.5KV，使得第一场发射单元12的亮度为10000nits。另一方面，第二驱动电压V2的数值为4.5KV，使得第二场发射单元13的亮度为1000nits。如此，本发明一实施例的场发射灯所发出的混合光的色温便为6136K，接近目标值6100K。

因此，本发明一实施例的场发射灯的驱动控制单元14不但可依据不同的驱动模式分别驱动此等第一场发射单元12与此等第二场发射单元13，亦可使用不同的驱动电压分别驱动此等第一场发射单元12与此等第二场发射单元13，即应用如脉波高度调变技术(pulse height modulation，PHM)或脉波宽度调变技术(pulse width modulation，PWM)等，分别驱动此等第一场发射单元12与此等第二场发射单元13，以依据不同应用情况的应用需求，调整本发明一实施例的场发射灯的发光模式与所发出的混合光的色温。

如图4所示，其显示本发明另一实施例的场发射灯所具的驱动控制单元的驱动模式的时序图。其中，曲线C代表驱动控制单元的第一驱动单元部所输出的第一驱动电压V1随着时间变化的情形，曲线D则代表驱动控制单元的第二驱动单元部所输出的第二驱动电压V2随着时间变化的情形。此外，由于本发明另一实施例的场发射灯的组成结构与本发明一实施例的场发射灯的组成结构相同，在此便不再赘述。

请再参阅图4，在本发明另一实施例的场发射灯中，驱动控制单元14依以方波驱动模式，在不同时间点分别驱动并控制此等第一场发射单元的发光模式(如发光时间)，以及此等第二场发射单元的发光模式(如发光时间)，以调整本发明另一实施例的场发射灯的发光模式与所发出的混合光的色温。

此外，如图4所示，由于第一驱动电压V1的「高状态」的分布时间与第二驱动电压V2的「高状态」的分布时间并未相同，故可通过调整两者「高状态」的时间长短的方式，混合出具有不同色温的混合光线。例如，当第一驱动电压V1处于「高状态」的时间较长时，本发明另一实施例的场发射灯所发出的混合光线的色温便偏向第一场发射单元所具的第一荧光层的第一色温(绝对温度6500度)。另一方面，当第二驱动电压V2处于「高状态」的时间较长时，本发明另一实施例的场发射灯于此时所发出的混合光线的色温便偏向第二场发射单元所具的第二荧光层的第二色温(绝对温度2500度)。

因此，在图4所示的例子中，由于第一驱动电压V1处于「高状态」的时间较第二驱动电压V2处于「高状态」的时间为长，本发明另一实施例的场发射灯所发出的混合光线的色温便偏向第一场发射单元所具的第一荧光层的第一色温。

请参阅图5，其显示本发明又一实施例的场发射灯所具的驱动控制单元的驱动模式的时序图。其中，曲线E代表驱动控制单元的第一驱动单元部所输出的第一驱动电压V1随着时间变化的情形，曲线F则代表驱动控制单元的第二驱动单元部所输出的第二驱动电压V2随着时间变化的情形。此外，由于本发明又一实施例的场发射灯的组成结构与本发明一实施例的场发射灯的组成结构相同，在此便不再赘述。

请再参阅图5，在本发明另一实施例的场发射灯中，驱动控制单元14依以方波驱动模式，同步驱动并控制此等第一场发射单元的发光模式(如发光时间)，以及此等第二场发射单元的发光模式(如发光时间)，以调整本发明又一实施例的场发射灯的发光模式与所发出的混合光的色温。

而如图5所示，由于第一驱动电压V1处于「高状态」的时间较第二驱动电压V2处于「高状态」的时间为长，所以本发明又一实施例的场发射灯所发出的混合光的色温便偏向第一场发射单元所具的第一荧光层的第一色温。

综上所述，由于本发明的场发射灯的驱动控制单元可通过其所包含的第一驱动部与第二驱动部，分别驱动并控制本发明的场发射灯的多个第一场发射单元与多个第二场发射单元的发光模式与所发出的光源的亮度，且多个第一场发射单元的第一荧光层的第一色温高于多个第二场发射单元的第二荧光层的第二色温，所以本发明的场发射灯可通过控制驱动控制单元的第一驱动部输出至多个第一场发射单元的第一驱动电压随着时间变化的情形(依据不同的驱动模式)及数值，与驱动控制单元的第二驱动部输出至多个第二场发射单元的第二驱动电压随着时间变化的情形(依据不同的驱动模式)及数值的方式，调整其发光模式与所发出的混合光的色温。

上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims

1.一种场发射灯，其特征在于包括：

一基板；

多个第一场发射单元，每一所述多个第一场发射单元包含一第一阴极部、一第一阳极部及一第一荧光层，且该第一荧光层设置于该第一阳极部上；

多个第二场发射单元，每一所述多个第二场发射单元包含一第二阴极部、一第二阳极部及一第二荧光层，且该第二荧光层设置于该第二阳极部上；以及

一驱动控制单元，包含一第一驱动部及一第二驱动部，且该第一驱动部与每一所述多个第一场发射单元的该第一阴极部及该第一阳极部电性连接，该第二驱动部则与每一所述多个第二场发射单元的该第二阴极部及该第二阳极部电性连接；

其中，所述多个第一场发射单元及所述多个第二场发射单元分别设置于该基板上，且所述多个第一场发射单元的第一荧光层具有一第一色温，所述多个第二场发射单元的第二荧光层则具有一第二色温，该第一色温并高于该第二色温；该驱动控制单元依据一预先设定的驱动模式，分别驱动并控制所述多个第一场发射单元的发光模式与所发出的光源的亮度以及所述多个第二场发射单元的发光模式与所发出的光源的亮度，以调整该场发射灯的发光模式与所发出的混合光的色温。

2.如权利要求1所述的场发射灯，其特征在于，所述多个第一场发射单元与所述多个第二场发射单元以混合排列的方式分别设置于该基板上。

3.如权利要求1所述的场发射灯，其特征在于，该第一色温为绝对温度6500度，该第二色温则为绝对温度2500度。

4.如权利要求1所述的场发射灯，其特征在于，该驱动模式为脉波驱动模式、旋波驱动模式、直流驱动模式或方波驱动模式。

5.如权利要求1所述的场发射灯，其特征在于，该驱动控制单元于同一时间点分别驱动所述多个第一场发射单元及所述多个第二场发射单元。

6.如权利要求1所述的场发射灯，其特征在于，该驱动控制单元以一第一驱动电压驱动所述多个第一场发射单元，该驱动控制单元另以一第二驱动电压驱动所述多个第二场发射单元，且该第一驱动电压的数值不等于该第二驱动电压的数值。