Che cos'è un catodo freddo?
Un catodo freddo è un catodo che non viene riscaldato. Sebbene ciò possa sembrare ovvio, questa differenza è molto importante per le funzioni interne del catodo. Questi catodi, sebbene non specificamente riscaldati come i catodi caldi, hanno ancora il potenziale di diventare molto caldi durante l'uso. Un catodo freddo viene utilizzato in diverse forme di sistemi di illuminazione fluorescente ea base di gas, come le insegne al neon. Mentre le luci a catodo freddo sono ampiamente utilizzate in molti sistemi moderni, il loro consumo di elettricità è spesso superiore ai sistemi alternativi.
Un catodo è la porzione di un diodo in cui l'energia elettrica fuoriesce durante l'utilizzo di energia. La maggior parte dei catodi sono catodi o filamenti caldi. Questi catodi mantengono una densità di potenza molto più elevata riscaldando il catodo. Ciò migliora il flusso di elettroni e consente al catodo di mantenere un flusso di potenza più forte. Questi tipi di catodi sono utilizzati per qualsiasi cosa, dalle lampadine ai tubi a raggi catodici (CRT), altrimenti noti come tubi televisivi (TV).
Un catodo freddo non utilizza alcuna forma di riscaldamento per caricare il flusso di energia. In questo caso, una tensione significativa viene spinta attraverso il catodo, generando un campo elettrico. Il catodo utilizza quindi questo campo elettrico per mantenere il flusso di energia. Questo metodo di generazione e mantenimento di una carica è meno efficiente di quello di un catodo caldo, ma genera anche meno calore.
Mentre il catodo freddo non è riscaldato, ciò non significa che non sia caldo. Mentre la corrente si muove attraverso il catodo, una piccola quantità di energia viene trasferita in calore. Tale calore migliorerà il consumo di energia del catodo, ma renderà anche l'unità più calda. Mentre alcuni dispositivi a catodo freddo sono sempre freschi al tatto, altri possono diventare caldi come i dispositivi a catodo caldo standard.
Uno degli usi principali dei catodi freddi è l'illuminazione a gas, come quelli nelle insegne al neon. La tensione richiesta per eccitare i gas è generalmente inferiore alla tensione richiesta per altre forme di illuminazione. Ciò consente al catodo freddo di funzionare a una tensione inferiore rispetto a un catodo caldo e di generare meno calore in eccesso.
I catodi freddi sono anche il modo principale per creare la luce posteriore per schermi a cristalli liquidi (LCD). In questo caso, un catodo freddo viene utilizzato principalmente per la generazione di calore inferiore e l'uso di tensione stabile. Ciò consente alla maggior parte dei televisori LCD di funzionare senza un sistema di raffreddamento attivo.
Il problema con i catodi freddi risiede nella tensione richiesta per mantenerli operativi. I catodi caldi possono operare in tensioni variabili molto facilmente a causa dell'induzione termica creata dal loro calore. I catodi freddi non sono in grado di farlo e un calo di tensione causa la perdita di energia del catodo. Ciò significa che un sistema freddo deve mantenere una tensione più elevata e utilizzare più elettricità rispetto a sistemi caldi simili.