O que é um cátodo frio?

Um cátodo frio é um cátodo que não é aquecido. Embora isso possa parecer óbvio, essa diferença é muito importante para as funções internas do cátodo. Esses cátodos, embora não sejam especificamente aquecidos como cátodos quentes, ainda têm o potencial de esquentar muito com o uso. Um cátodo frio é usado em várias formas de sistemas de iluminação fluorescentes e baseados em gás, como sinais de néon. Embora as luzes de cátodo frio sejam amplamente usadas em muitos sistemas modernos, seu uso de eletricidade é geralmente maior do que em sistemas alternativos.

Um cátodo é a parte de um diodo em que a eletricidade flui durante o uso de energia. A maioria dos cátodos são cátodos ou filamentos quentes. Esses cátodos mantêm uma densidade de potência muito mais alta aquecendo o cátodo. Isso melhora o fluxo de elétrons e permite que o cátodo mantenha um fluxo de energia mais forte. Esses tipos de cátodos são usados ​​para tudo, desde lâmpadas a tubos de raios catódicos (CRTs), também conhecidos como tubos de televisão (TV).

Um cátodo frio não usa nenhuma forma de aquecimento para carregar seu fluxo de energia. Nesse caso, uma tensão significativa é empurrada através do cátodo, gerando um campo elétrico. O cátodo utiliza esse campo elétrico para manter seu fluxo de energia. Esse método de gerar e manter uma carga é menos eficiente que o de um cátodo quente, mas também gera menos calor.

Embora o cátodo frio não seja aquecido, isso não significa que não esteja quente. À medida que a corrente se move pelo cátodo, uma pequena quantidade de energia é transferida para o calor. Esse calor melhorará o uso de energia do cátodo, mas também tornará a unidade mais quente. Enquanto alguns dispositivos de cátodo frio são sempre frios ao toque, outros podem ficar tão quentes quanto os dispositivos de cátodo quente padrão.

Um dos principais usos dos cátodos frios é a iluminação à base de gás, como as dos sinais de néon. A tensão necessária para excitar os gases é geralmente menor que a tensão necessária para outras formas de iluminação. Isso permite que o cátodo frio opere em uma tensão mais baixa que um cátodo quente e gera menos excesso de calor.

Os cátodos frios também são a principal maneira de iluminar as telas de telas de cristal líquido (LCD). Nesse caso, um cátodo frio é usado principalmente para a menor geração de calor e o uso estável da tensão. Isso permite que a maioria das TVs LCD funcione sem um sistema de refrigeração ativo.

O problema com os cátodos frios está na tensão necessária para mantê-los operacionais. Os cátodos quentes podem operar em tensões variáveis ​​com muita facilidade devido à indução térmica criada pelo calor. Os cátodos frios são incapazes de fazer isso e quedas de tensão fazem com que o cátodo perca energia. Isso significa que um sistema frio deve manter uma voltagem mais alta e usar mais eletricidade do que sistemas quentes similares.