¿Qué es un cátodo frío?

Un cátodo frío es un cátodo que no se calienta. Si bien eso puede parecer obvio, esta diferencia es muy importante para las funciones internas del cátodo. Estos cátodos, aunque no se calientan específicamente como cátodos calientes, aún tienen el potencial de calentarse mucho con el uso. Un cátodo frío se usa en varias formas de sistemas de iluminación fluorescentes y de gas, como los letreros de neón. Si bien las luces de cátodo frío se usan ampliamente en muchos sistemas modernos, su uso de electricidad a menudo es más alto que los sistemas alternativos.

Un cátodo es la porción de un diodo donde la electricidad fluye durante el uso de energía. La mayoría de los cátodos son cátodos o filamentos calientes. Estos cátodos mantienen una densidad de potencia mucho mayor al calentar el cátodo. Esto mejora el flujo de electrones y permite que el cátodo mantenga un flujo de energía más fuerte. Estos tipos de cátodos se utilizan para todo, desde bombillas hasta tubos de rayos catódicos (TRC), también conocidos como tubos de televisión (TV).

Un cátodo frío no utiliza ninguna forma de calentamiento para cargar su flujo de energía. En este caso, se empuja un voltaje significativo a través del cátodo, generando un campo eléctrico. El cátodo luego utiliza este campo eléctrico para mantener su flujo de energía. Este método de generar y mantener una carga es menos eficiente que el de un cátodo caliente, pero también genera menos calor.

Si bien el cátodo frío no se calienta, eso no significa que no esté caliente. A medida que la corriente se mueve a través del cátodo, una pequeña cantidad de energía se transfiere al calor. Ese calor mejorará el uso de energía del cátodo, pero también hará que la unidad esté más caliente. Mientras que algunos dispositivos de cátodo frío siempre son fríos al tacto, otros pueden calentarse tanto como los dispositivos de cátodo caliente estándar.

Uno de los usos principales de los cátodos fríos es la iluminación a base de gas, como las de los letreros de neón. El voltaje requerido para excitar los gases es generalmente más bajo que el voltaje requerido para otras formas de iluminación. Esto permite que el cátodo frío opere a un voltaje más bajo que un cátodo caliente y genere menos calor en exceso.

Los cátodos fríos también son la forma principal de hacer que la luz de fondo de las pantallas de cristal líquido (LCD). En este caso, un cátodo frío se usa principalmente para la menor generación de calor y el uso de voltaje estable. Esto permite que la mayoría de los televisores LCD funcionen sin un sistema de enfriamiento activo.

El problema con los cátodos fríos radica en el voltaje requerido para mantenerlos operativos. Los cátodos calientes pueden operar en voltajes variables muy fácilmente debido a la inducción térmica creada por su calor. Los cátodos fríos no pueden hacer esto, y las caídas de voltaje hacen que el cátodo pierda potencia. Esto significa que un sistema frío debe mantener un voltaje más alto y usar más electricidad que sistemas calientes similares.