لامپ فلورسنت با کاتد سرد (Cold Cathode Fluorescent Lamp / CCFL)، در فیزیک (Physics)
انواع لامپ ها (Lamp) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لامپ فلورسنت با کاتد سرد (Cold Cathode Fluorescent Lamp / CCFL) :
لامپ فلورسنت با کاتد سرد (CCFL) نوعی لامپ فلورسنت است که در آن الکترودها (کاتد) بدون پیش گرمایش کار می کنند و برای گسیل الکترون نیاز به ولتاژ بالایی دارند. این لامپ ها در مانیتورهای LCD قدیمی، اسکنرها و نور پس زمینه استفاده می شدند.
در CCFL، کاتدها به صورت سرد کار می کنند و الکترون ها توسط میدان الکتریکی قوی از سطح کاتد خارج می شوند (گسیل میدانی). به همین دلیل ولتاژ راه انداز بالایی (حدود ۱۰۰۰ ولت) نیاز دارند.
قطر این لامپ ها بسیار کم است (۲ تا ۵ میلی متر). طول آنها متناسب با اندازه صفحه نمایش (از چند سانتی متر تا بیش از ۱ متر) متغیر است. توان پایین (چند وات).
بازده نوری CCFL حدود ۳۰-۵۰ لومن بر وات است. دمای رنگ معمولا ۶۵۰۰K یا ۹۳۰۰K. CRI حدود ۸۰.
مکانیسم فیزیکی: گسیل الکترون از کاتد سرد بر اساس اثر تونل زنی (Fowler-Nordheim) در میدان های بالا است. رابطه جریان با میدان الکتریکی:
\[ I \propto E^2 e^{-\frac{B}{E}} \].
مزیت CCFL نسبت به CCF (کاتد داغ): عمر بسیار طولانی (۵۰,۰۰۰ ساعت) زیرا الکترودها فرسایش نمی یابند. عیب: ولتاژ بالا و بالاست پیچیده.
کاربرد اصلی: نور پس زمینه مانیتورهای LCD تا پیش از ظهور LED. همچنین در کپی کننده ها و اسکنرها.
نکته: CCFLها با اینورتر (مبدل DC به AC با ولتاژ بالا) کار می کنند. فرکانس کاری معمولا ۳۰-۸۰ کیلوهرتز است.
امروزه LEDهای نواری (LED Strip) جایگزین CCFL در مانیتورها شده اند زیرا مصرف کمتر، ضخامت کمتر و کنترل بهتر نور دارند.
در برخی تجهیزات قدیمی، CCFL هنوز یافت می شود. تعویض آنها نیاز به دقت و دانش فنی دارد.
