Каква е разликата между студен катод и горещ катод в разрядните лампи?
Основните разлики между студен катод и горещ катод в разрядните лампи са следните:
Принцип на излъчване
Студен катод: Лампите със студен катод генериращи електрони чрез святане, които бомбардират катода, за да произведат вторични електрони, по този начин поддържайки процеса на разряд. Токът на катода предимно се дължи на положителни иони, което води до малък ток, така че катодът остава при ниска температура.
Горещ катод: Лампата с горещ катод генерира светлина, като нагрява катода (обикновено волфрамова жица) до висока температура, причинявайки електроните от повърхността на катода да бъдат емитирани поради термична енергия. Токът на катода предимно зависи от термичното емитиране на електрони, което води до по-висок ток и следователно по-висока температура на катода.
Материал и продължителност на живота
Студен катод: Студените катоди обикновено са направени от чисти метални листове и не имат проблема с отровяване, което води до по-дълъг живот, който може да надхвърли 20 000 часа.
Горещ катод: Горещите катоди обикновено използват волфрамови жици като тяло на катода, покрити с оксиди на метали с ниска функция на работа. Възможността за химично и электрохимично отровяване на оксидите води до по-кратък живот, обикновено над 4000 часа.
Интензитет на облъчване и форма
Студен катод: Лампите със студен катод обикновено имат по-висок интензитет на облъчване от лампите с горещ катод, достигайки повече от 200 мкВ/см, което е повече от два пъти повече от лампите с горещ катод. Освен това, тръбките със студен катод могат да бъдат изработени в различни форми, като U-образни, прави, O-образни или тип ароматизираща спирала и т.н.
Горещ катод: Лампите с горещ катод имат по-нисък интензитет на облъчване и обикновено имат по-фиксирани форми.
Енергийно потребление
Студен катод: Благодарение на по-малкия ток на лампите със студен катод и възможността за използване на постоянен ток, лампите със студен катод са по-ефективни от гледна точка на енергията, сравнено с лампите с горещ катод, при еднакъв стерилизационен ефект.
Горещ катод: Лампите с горещ катод са относително енергоемки поради по-високите изисквания за ток и процеса на нагряване.
Сценарии за приложение
Студен катод: Подходящи за приложения, изискващи прецизни форми и висока енергийна ефективност, като портативни устройства за дезинфекциране, например дезинфекционни устройства за мобилни телефони, четки за зъби и дезинфекционни пакети.
Горещ катод: Подходящи за приложения, изискващи висок интензитет на облъчване и стабилност, като общо осветление и определени индустриални приложения.
Кратко резюме, студените и горещите катоди показват значителни разлики по отношение на принципите на излъчване, избора на материали, продължителността на живота, интензитета на облъчване, формата, енергийното потребление и сценарии за приложение. Тези различия ги правят подходящи за различни области на приложение.
