لامپ فلورسنت با کاتد داغ (Hot Cathode Fluorescent Lamp)، در فیزیک (Physics)
انواع لامپ ها (Lamp) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لامپ فلورسنت با کاتد داغ (Hot Cathode Fluorescent Lamp) :
لامپ فلورسنت با کاتد داغ (Hot Cathode) رایج ترین نوع لامپ فلورسنت است که در آن الکترودها (کاتد) توسط جریان الکتریکی پیش گرم می شوند تا به راحتی الکترون گسیل کنند. تمام لامپ های فلورسنت خطی (T8, T5) و CFLها از این نوع هستند.
کاتد از جنس تنگستن با پوشش اکسید فلزات قلیایی خاکی (مانند استرانسیم، باریم، کلسیم) ساخته می شود. این پوشش باعث کاهش دمای کار و افزایش گسیل الکترون می شود.
مراحل راه اندازی: ابتدا کاتدها گرم می شوند (با جریان حدود ۱ آمپر)، سپس ولتاژ بالایی بین دو کاتد اعمال می شود تا تخلیه ایجاد شود. پس از تخلیه، گرمایش کاتد متوقف یا کاهش می یابد.
بازده نوری این لامپ ها ۵۰-۱۰۰ لومن بر وات است. طول عمر ۱۰,۰۰۰-۳۰,۰۰۰ ساعت. عمر به تعداد دفعات روشن/خاموش وابسته است.
مکانیسم گسیل الکترون: گسیل ترمیونی (Thermionic Emission). رابطه ریچاردسون-داشمن:
\[ J = A T^2 e^{-\frac{\phi}{k_B T}} \]که φ تابع کار ماده است.
مزیت: ولتاژ کاری پایین (حدود ۱۰۰-۲۰۰ ولت)، بازده بالا. عیب: فرسایش پوشش کاتد با گذشت زمان و در اثر روشن/خاموش مکرر.
این لامپ ها در انواع استارتر دار (با بالاست مغناطیسی) و بالاست الکترونیکی (بدون استارتر) ساخته می شوند.
کاربرد: روشنایی عمومی ادارات، منازل، کارخانه ها. پرکاربردترین نوع لامپ فلورسنت.
نکته: سیاه شدن انتهای لامپ در پایان عمر نشانه فرسایش پوشش کاتد و تبخیر آن است.
امروزه LEDهای خطی با طول عمر بیشتر و مصرف کمتر جایگزین این لامپ ها می شوند.
