放電灯におけるコールドカソードとホットカソードの違いは何ですか

放電ランプにおけるコールドカソードとホットカソードの主な違いは以下の通りです。

発光原理

• コールドカソード：コールドカソードランプは、グローディスチャージによって電子を生成し、カソードに衝突して二次電子を生じさせ、放電過程を維持します。カソード電流は主に正イオンによって貢献され、そのため小さな電流となり、カソードは低温に保たれます。

• ホットカソード：ホットカソードランプは、カソード（通常はタングステンフィラメント）を高温に加熱することで、熱エネルギーによりカソード表面から電子が放出され、光を発生します。カソード電流は主に熱電子放出に依存し、より高い電流となり、結果としてカソード温度も高くなります。

材料と寿命

• コールドカソード：コールドカソードは通常、純粋な金属シートで作られており、汚染の問題がないため、20,000時間以上という長い寿命を持ちます。

• ホットカソード：ホットカソードは通常、低逸出功を持つ金属酸化物でコーティングされたタングステンフィラメントを使用します。酸化物の化学的および電気化学的な汚染の可能性があるため、その寿命は一般的に4000時間以上です。

照射強度と形状

• コールドカソード：コールドカソードランプは通常、ホットカソードランプよりも高い放射強度を持ち、200μW/cm以上に達します。これはホットカソードランプの約2倍です。また、コールドカソード管はU字形、直線形、O字形、線香巻き形など、様々な形状に作ることができます。

• ホットカソード：ホットカソードランプは低い放射強度を持ち、通常は固定された形状です。

エネルギー消費量

• コールドカソード：コールドカソードランプは電流が小さく、直流を使用できるため、同じ殺菌効果でもホットカソードランプよりもエネルギーエフィシェンシーが高いです。

• ホットカソード：ホットカソードランプは、高い電流要件と加熱プロセスにより、相対的にエネルギー消費量が多いです。

適用シーン

• コールドカソード：精密な形状と高エネルギーエフィシェンシーを必要とするアプリケーションに適しており、携帯電話消毒器、歯ブラシ消毒器、消毒パックなどの携帯型消毒デバイスに適しています。

• ホットカソード：高強度の放射と安定性を必要とするアプリケーションに適しており、一般的な照明や特定の産業用途に適しています。

要するに、コールドカソードとホットカソードは、発光原理、材料選択、寿命、照射強度、形状、エネルギー消費量、適用シーンにおいて顕著な違いを示します。これらの違いにより、異なるアプリケーション分野に適しています。