管形高壓汞燈工作原理
盤形高壓汞燈高壓汞燈是紫外固化的標準燈，發熱大，要用空氣或水冷卻，但功率高，適用於要求固化速率快的光固化塗料、油墨塗覆流水線。高壓汞燈是一種效率高、壽命長的電光源。它由螢光泡殼和放電管兩部分組成。放電管又細又短、只有人的手指大小、內裝高壓水銀蒸氣，放電管外面有一棉球形的螢光泡殼。通電後放電管產生很強的可見光和紫外線，紫外線照射在螢光泡殼上，發出大量可見光。
高壓汞燈工作時，電流通過高壓汞蒸氣，使之電離激發，形成放電管中電子、原子和離子間的碰撞而發光。放電時波長 253.7nm的共振線(輻外光譜)被吸收,可見譜線強度增加,主要輻射的是404.7nm、435.8nm、546.1nm和577.0～579.0nm的可見譜線,此外還輻射較強的365.0nm的長波紫外線。燈工作時，其發光管內汞蒸汽分壓在105Pa以上的汞氣體放電燈。外玻殼有透明的和帶螢光粉塗層的，後者叫螢光高壓汞燈，從燈絲電阻代替工作電路中的鎮流器，與發光管串聯，共同裝在外玻殼內。這種混光燈(汞燈與白熾燈混合)方便，光色也好，但其光效和壽命大大降低。普通400W的螢光高壓汞燈色溫約為5000K，一般顯色指數40左右，光效60lm/W，壽命6000小時。汞燈的汞蒸汽泄漏以及燈管使用報廢后被打碎而成玻璃屑中含有一定量的汞，後者稱為“汞渣”，不加適當處理會污染土壤、水體危害作物、果蔬或被攝入動物、人體而受害。
高壓汞燈點燃時汞蒸氣壓為2～5個大氣壓，內管用石英玻璃。高壓汞燈輻射的紫外線光譜加寬，且偏藍綠，可用於光化反應、光刻機、紫外線探傷及螢光分析等。指汞蒸氣壓力為51～507kPa，主要發射波長在365.0nm，相當能量為327.3kJ/mol的汞蒸氣弧光燈。高壓汞燈是紫外固化的標準燈，發熱大，要用空氣或水冷卻，但功率高，適用於要求固化速率快的光固化塗料、油墨塗覆流水線。
研製簡史
球形高壓汞燈80年代，世界上高壓汞燈的年產量約3000萬支。中國於60年代試成高壓汞燈,1987年年產量已超過550萬支。自從1879年白熾燈問世以來，人們便與電燈結下了不解之緣。電光源家族中新燈輩出，大放光彩。高壓汞燈也是一種效率高、壽命長的電光源。它由螢光泡殼和放電管兩部分組成。放電管又細又短、只有人的手指大小、內裝高壓水銀蒸氣，放電管外面有一棉球形的螢光泡殼。通電後放電管產生很強的可見光和紫外線，紫外線照射在螢光泡殼上，發出大量可見光。利用汞放電時產生的高壓 (0.2～1MPa)汞蒸氣獲得可見光的電光源。發光效率可達35～50lm/W,廣泛用於環境溫度為 -20°～40℃的街道、廣場、高大建築物、交通運輸等場所作為室內外照明光源。
典型結構
螢光高壓汞燈光電特性和基本參數 當燈加上電源電壓後，主電極和輔助電極間產生輝光放電,瞬時轉移到主電極間,形成弧光放電，幾分鐘後汞蒸氣達穩定態。燈熄滅後，須自然冷卻，待蒸氣壓下降至一定值後才能再啟動，時間約需5～10分鐘。
當電源電壓變動時，燈參數的變動情況高壓汞燈的電源電壓變化與燈特性變化（使用電感鎮流器點燈）。高壓汞燈的發光效率隨單位電弧長度功率增大而提高。一般顯色指數(Ra)為40～45,光譜分布高壓汞燈的光譜分布,壽命為12000小時。改進型的400W螢光燈高壓汞燈光通量為23500lm，色溫2350K，一般顯色指數為53，壽命達20000小時。
普通高壓汞燈有負阻特性，使用時必須外接相應的鎮流器。為克服這一缺點，可利用裝在高壓汞燈外殼內部的、與放電管串聯的燈絲來代替外接鎮流器，相應的光源稱為自鎮流高壓汞燈。這種燈利用混光改進了普通高壓汞燈的顯色性，彌補了普通高壓汞燈紅光不足的缺點，同時減少了升溫啟動時間。但在啟動和升溫時間縮短的同時,燈絲壽命也相應縮短,因而自鎮流高壓汞燈的壽命主要取決於燈絲壽命；由於高發光效率的放電功率與低發光效率的燈絲功率比不利，自鎮流高壓汞燈總的發光效率從外鎮式的35～50lm/W下降到18～25lm/W。自鎮流高壓汞燈使用方便。80年代，中國自鎮流高壓汞燈的產量約占高壓汞燈總產量的50％。
照明套用
自鎮流高壓汞燈為使高壓汞燈在照明上得到套用，常採用以下兩種方式改善它的光色：①在石英內管外面，再加一個玻璃殼，內壁塗耐較高溫度的螢光粉，將紫外輻射轉換成紅色可見光，使高壓螢光汞燈的輻射光譜接近於暖白色，且有較高的發光效率。②玻璃外殼內壁不塗螢光粉，而在殼內與石英燈管之間串聯一鎢絲，它既作為鎮流器，又可輻射出高壓汞燈所缺少的紅光，以改善光色。這類高壓白熾汞燈使用方便，可直接接到220伏交流電源上，發光效率低於高壓螢光汞燈，但高於白熾燈。超高壓汞燈點燃時汞蒸氣壓達10個大氣壓以上，具有體積小、亮度高，可見光和紫外線能量輻射很強等特點，可用作螢光顯微鏡、光學儀器及光刻技術的強光源。
