Co je studená katoda?

Studená katoda je katoda, která není zahřívána. I když se to může zdát zřejmé, tento rozdíl je velmi důležitý pro vnitřní funkce katody. Tyto katody, i když nejsou konkrétně zahřívány jako horké katody, mají stále potenciál se během používání velmi zahřát. Studená katoda se používá v několika formách světelných a plynových světelných systémů, jako jsou neonové nápisy. Zatímco studená katodová světla jsou široce používána v mnoha moderních systémech, jejich využití elektřiny je často vyšší než u alternativních systémů.

Katoda je část diody, kde elektřina vytéká během využití energie. Většina katod jsou horké katody nebo vlákna. Tyto katody udržují mnohem vyšší hustotu energie zahříváním katody. To zlepšuje tok elektronů a umožňuje katodě udržovat silnější tok energie. Tyto typy katod se používají pro vše od žárovek po katodové trubice (CRT), jinak známé jako televizní (televizní) trubice.

Studená katoda nevyužívá k nabíjení svého toku energie žádnou formu ohřevu. V tomto případě se katodou protlačí významné napětí, čímž se vytvoří elektrické pole. Katoda pak využívá toto elektrické pole k udržení svého toku energie. Tento způsob vytváření a udržování náboje je méně účinný než způsob horké katody, ale také generuje méně tepla.

Zatímco studená katoda není zahřátá, neznamená to, že není horká. Jak se proud pohybuje katodou, malé množství energie se přenáší na teplo. Toto teplo zlepší využití energie katody, ale také způsobí, že se jednotka zahřeje. Zatímco některá zařízení se studenou katodou jsou vždy na dotek chladná, jiná se mohou zahřát jako standardní zařízení s horkou katodou.

Jedním z primárních použití studených katod je plynové osvětlení, například u neonových značek. Napětí potřebné k excitaci plynů je obvykle nižší než napětí potřebné pro jiné formy osvětlení. Toto umožňuje studené katodě pracovat při nižším napětí než horká katoda a generovat méně nadměrného tepla.

Studené katody jsou také primárním způsobem, jak vytvořit podsvícení pro displeje z tekutých krystalů (LCD). V tomto případě se studená katoda používá především pro nižší generování tepla a stabilní použití napětí. To umožňuje většině LCD televizorů pracovat bez aktivního chladicího systému.

Problém se studenými katodami spočívá v napětí potřebném k jejich provozu. Horké katody mohou velmi snadno pracovat s proměnným napětím díky tepelné indukci vyvolané jejich teplem. Chladné katody to nemohou udělat a poklesy napětí způsobují ztrátu energie katody. To znamená, že chladný systém musí udržovat vyšší napětí a spotřebovávat více elektřiny než podobné horké systémy.