Gas-LED:天光合一

　　GLED的Ω灯芯由Ω状的螺旋阴极和腔内柱状的阳极构成，公布号CN101944465A所述的GLED-Ω的极间组合和涂敷工艺，能使电子从正晕放电区发射，到空心阴极放电区做e旋进运动;汞离子在空心阴极放电区产生，到正晕放电区做e旋进放电。电子和汞离子均具有较长的平均自由程;电子和汞离子的这种沿灯芯轴向的长行程的相向运动能让大量的汞原子跃迁辐射紫外线，激发出浑然一体的弧光放电球。GLED的发明向人们提供了一款具有白炽灯的外观、节能灯的效果、无极灯的寿命的创新电光源。

　　对于照明器来说如何增大流明输出、提高光效，这显然是进一步探索的方向。GLED的极间等离子体由于轴向辐射电场的不平衡作用，获得了一定的角动量，完成了e旋进的轨道运动。电子和汞离子在灯芯间的平均自由程是决定弧光放电球强弱的一个关键，如何增大等离子体的角动量、进一步沿长等离子体在极间旋进运动的平均自由程?在空间粒子受星际磁场洛仑兹力偏转实现旋进运动的机理启发下，在GLED的Ω灯芯间附加径向磁场也就提到了研发的历程。

　　在GLED的泡壳外架设永久磁铁?灯体将显得笨拙，体积和重量也较大;在GLED的泡壳外设置电磁铁?灯体的构造将显得繁杂，成本和故障率也会增加。经过多年的探索和试验，笔者以为：通过对Ω螺旋阴极的结构做出改进是切实可行的方案。

　　本方案的Ω螺旋阴极由中部两侧绕向相反的螺旋构成，见图1：

　　图1是本方案的螺旋阴极结构的示意图。图1中1为一侧的螺旋阴极，2为另一侧的螺旋阴极，3为绕向相反的两侧螺旋阴极的中部过渡圈。

　　现有的Ω螺旋阴极中部两侧的绕向相同，用这种螺旋阴极制成Ω灯芯，点灯的直流电流将从点灯器的正极出发，沿阳极柱到Ω螺旋阴极顶部附近的热点，在热点处分成两路沿Ω螺旋阴极的两边侧脚回到点灯器的负极。把螺旋阴极当做通电螺线管，在两边侧脚形成同名磁极，难以建立一个与轴向电场垂直的径向磁场。

　　本方案的Ω螺旋阴极在中部两侧的螺旋绕向相反，用这种螺旋阴极制成Ω灯芯，点灯的直流电流将从点灯器的正极出发，沿阳极柱到Ω螺旋阴极顶部附近的热点，在热点处分成两路沿Ω螺旋阴极的两边侧脚回到点灯器的负极。把螺旋阴极当做通电螺线管，在Ω螺旋阴极的两边侧脚形成异名磁极，可以建立一个与轴向电场垂直的径向磁场。参见图2：

　　图2是利用图1的螺旋阴极制成的Ω灯芯的示意图。图2中，1为一侧的螺旋阴极，2为另一侧的螺旋阴极，3为绕向相反的两侧螺旋阴极的中部过渡圈;4、5为阴极内导丝，6为阳极内导丝;N、S表示磁极。

　　利用图1所示的螺旋阴极制成图2所示的Ω灯芯，点灯的直流电流将从点灯器的正极出发，沿阳极柱6到Ω螺旋阴极顶部3的附近热点，在热点处分成两路沿Ω螺旋阴极的两边侧脚1和2回到点灯器的负极。由于Ω螺旋阴极在中部两侧的螺旋绕向相反，把螺旋阴极当做通电螺线管，在两边侧脚形成异名磁极(N、S)，建立一个与轴向电场垂直的径向磁场。

　　本方案的独特之处是在柱状阳极和Ω状螺旋阴极的区间施加正交电磁场，电子离开阴极热点时、汞离子生成时除了在轴向辐射状的电场中获得的角动量之外又受到径向磁场的洛仑兹力偏转，这样可使等离子体沿着e旋进轨道更持久地运转。这就大大增加了等离子体与工作原子(汞)发生碰撞的机会，从而可以在低气体压强和低极间电压条件下进一步提高e旋进放电的强度。

　　如果说ILED的核心是P-N结，那么GLED的核心就是Ω-Ι结。“Ω-Ι结”由Ω状的螺旋阴极和内腔Ι状的阳极柱构成，其特征在于：Ι状的阳极柱和Ω状的螺旋阴极的顶部圆弧形成扇形辐射电场;Ι状的阳极柱和Ω状的螺旋阴极的两侧脚形成对称对数电场;所述Ω螺旋阴极在中部两侧的螺旋绕向相反，Ω状的螺旋阴极的两侧脚产生径向磁场。GLED内的等离子体就是在这些电磁场的综合作用下完成前所末有的e旋进放电。

　　LED产业已举步维艰，主管部门已提到：靠LED取代白炽灯的思路要改变，照明企业应创造更好的电光源!

　　为了让人们真正用上白炽灯式的荧光灯，本方案在灯芯间建立正交电磁场，让GLED能产生高强度的弧光放电球，显然是迈出了实质性的一步。在淘汰白炽灯的呼声中，Gas-LED无疑是一个明智的选择!