引言

　　GLED采用了有別于現(xiàn)有放電燈常用的放電模式，創(chuàng)新了一款具有白熾燈外觀、節(jié)能燈效果、無(wú)極燈壽命的新型電光源。如何確認(rèn)GLED新穎的工作機(jī)理?如何認(rèn)識(shí)GLED在電光源演化進(jìn)程中的地位?如何評(píng)價(jià)GLED在照明市場(chǎng)的不可忽視的價(jià)值?這些困惑只有在GLED有了e旋進(jìn)放電的理論之后才會(huì)迎刃而解!

　　氣體放電存在多種方式，主要有：正柱放電、負(fù)暈放電、正暈放電、空心陰極放電等等。本文結(jié)合示意圖對(duì)相關(guān)放電方式作簡(jiǎn)要的評(píng)述，示意圖中：a 為陽(yáng)極、c為陰極、 Ra 為陽(yáng)極半徑、Rc為陰極半徑。

　　1　正柱放電

　　正柱放電是建立在平行電極、勻強(qiáng)電場(chǎng)的基礎(chǔ)上，呈現(xiàn)負(fù)阻特性。正柱放電的工作區(qū)域都少不了陰極位降區(qū)、負(fù)輝區(qū)、法拉弟暗區(qū)、正柱區(qū)、陽(yáng)極區(qū)等明暗相間的區(qū)域。其中正柱區(qū)是主要的工作區(qū)域，放電功率也主要取決于正柱區(qū)的長(zhǎng)度，普通的管形熒光燈就是采用了正柱放電的工作方式。(見(jiàn)圖1)

　　2　負(fù)暈放電

　　假設(shè)電極結(jié)構(gòu)中以大直徑圓筒作陽(yáng)極，以小直徑圓筒作陰極。此時(shí)陰極附近的電場(chǎng)強(qiáng)度很大，電暈層發(fā)生在陰極附近，稱(chēng)為負(fù)暈放電。在負(fù)電暈層中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的激發(fā)和電離。顯然，這種負(fù)暈放電方式適合做原子光譜分析。(見(jiàn)圖2)

　　3　正暈放電

　　如果電極結(jié)構(gòu)與負(fù)暈放電相反，即以大直徑圓筒作陰極，以小直徑圓筒作陽(yáng)極。此時(shí)陽(yáng)極附近的電場(chǎng)強(qiáng)度很大，電暈層發(fā)生在陽(yáng)極附近，形成正暈放電。值得一提的是，如果極間電場(chǎng)分布的不均勻性達(dá)不到要求，正暈放電就不可能發(fā)生。那么，為要產(chǎn)生正暈放電，陰極的有效半徑Rc和陽(yáng)極的有效半徑Ra的比值Rc/Ra的臨界條件為多少呢?經(jīng)過(guò)理論推導(dǎo)可知：Rc/Ra=e，(e為自然常數(shù))。當(dāng)Rc/Ra>e時(shí)放電成正暈形式，且放電具有正阻特性，放電是穩(wěn)定的;當(dāng)Rc/Ra

　　4　空心陰極放電

　　假定電極結(jié)構(gòu)與正暈放電相似，即以大直徑圓筒作陰極，以小直徑圓筒作陽(yáng)極。電子從熱點(diǎn)出來(lái)后，由于非勻強(qiáng)電場(chǎng)的作用，大部分電子的速度方向并不指向陽(yáng)極，它們將沿拋物線(xiàn)軌道：在朝向陽(yáng)極的空間受到電埸的加速，在背離陽(yáng)極的空間受到電埸的減速，結(jié)果將繞著陽(yáng)極桿做來(lái)回往復(fù)的振動(dòng)，這就是所謂的空心陰極放電。它有很大的放電電流密度，很低的電極位降。(見(jiàn)圖4)

　　5　e旋進(jìn)放電

　　5.1 GLED的燈芯

　　氣體發(fā)光二極管，即GLED，是一種綜合采用正暈放電和空心陰極放電的新型放電燈。GLED的燈芯特征在于：陰極具有內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極桿居于陰極內(nèi)腔的中央;陽(yáng)極到陰極間分布輻射狀的非勻強(qiáng)電場(chǎng)，陰極的有效半徑和陽(yáng)極的有效半徑之比大于自然常數(shù)e。

　　5.2 環(huán)形陰極

　　GLED現(xiàn)有的型號(hào)有T、F、H、Λ、Ω、Θ等等，它們除了體現(xiàn)正暈放電和空心陰極放電的巳有特征外，由于陰極采用環(huán)形的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，圓筒狀密閉陰極對(duì)正離子的束縛就獲得了解放，除了電子繞著陽(yáng)極振動(dòng)外，正離子也可繞著陰極振動(dòng)。