高壓汞燈的工作原理

高壓汞燈放電管的截面有相當(dāng)部分尚未有效地用于發(fā)光。為了不影響燈的壽命，將消耗在放電管管壁上的能量減到一定數(shù)量，這個不發(fā)光的部分還是有必要的。但如能引另一種低激發(fā)電位的元素，而且不過多干擾汞的基本放則這種元素就可能在不發(fā)光的部分被激發(fā)。這樣，這種元素的特性光譜就可加入到汞光譜中而使光色改善，同時它增加的光輸出也能提高光效。

但某些元素雖有適當(dāng)?shù)妮椛涮匦?，其激發(fā)能級卻與汞相因此就不能很好提高放電管空間的利用率。這種元素(例如鉈和銦)的使用應(yīng)嚴加控制，必須保證既能改進光色、增加光效，又不損害基本的汞放電。

為了設(shè)計好光色、高光效的燈，有一點必須注意:就是在黃綠色光譜中1瓦555毫微米電磁輻射能產(chǎn)生680流明、而1瓦715毫微米的深紅色只能產(chǎn)生1流明光。因此對元素添加劑所能產(chǎn)生的輻射比例，必須研究妥當(dāng)，才能使光色和光效得到綜合平衡的效果。

以上只考慮在高壓汞燈放電中添加元素的激發(fā)對輻射的影響。但當(dāng)研究如何使其它元素在放電管中保持蒸氣狀態(tài)的實際問題時，就發(fā)現(xiàn)最高電弧溫度6000K雖能滿足此目的，但管壁的最低溫度(電極后面)卻不能適應(yīng)所有可采用的元素，堿金屬可能是例外，但堿金屬會在短時間內(nèi)由于腐蝕作用使放電管的二氧化硅變色和損壞。

現(xiàn)已認識到，許多可用元素的蒸氣壓力很低，因此而生的溫度問題，可通過引用各元素的碘化物而解決。而且用堿金屬的碘化物還可消除對二氧化硅的化學(xué)腐蝕?，F(xiàn)進步認識到，周期表中有不少元素都能以碘化物加入汞放電中。這樣，它們的可見光譜也自然包含在燈的光輸出中。這種適量的碘對放電特性影響很小，甚至沒有影響。