W jarzniku wysokoprężnej lampy rtęciowej w warunkach normalnej pracy ciśnienie gazu wynosi do 0,2 do 1 kPa składającego się z par rtęci oraz małej ilości gazu szlachetnego, który ułatwia zapłon.
Z powodu wysokiej temperatury pracy jarznik wykonany jest z kwarcu. Na jego końcach umieszczone są główne elektrody oraz elektrody zapłonowe. Zewnętrzna bańka szklana jest napełniona gazem szlachetnym, który chroni jarznik wyładowczy i pozostałe elementy lampy przez wpływami atmosferycznymi oraz stabilizuje wyładowanie łukowe, utrzymując stałą temperaturę dla normalnych warunków otoczenia.
Istnieją dwa rodzaje wysokoprężnych lamp rtęciowych: lampy z bańką przeźroczystą oraz bańką pokrytą luminoforem.
Lampy z bańką przeźroczystą charakteryzują się niebieskawo – białą barwą światła. Skuteczność świetlna wysokoprężnych lamp rtęciowych z bańką przeźroczystą wynosi od 40 lm/W do wartości powyżej 50 lm/W dla lamp odpowiednio o mocy 80 W do 400 W.
widmo wysokoprężnej lampy rtęciowej z bańką przeźroczystą
W lampie z bańką pokrytą luminoforem uzyskuje się to, iż energia ultrafioletu emitowanego z jarznika wprowadza jest konwertowana na energię promieniowania w zakresie czerwieni.
W parze czystej rtęci łuk elektryczny słabo oddaje wrażenie barwy i barwę, ale emituje dużą ilość energii w zakresie ultrafioletu pomiędzy 100 nm a 400 nm. Poprzez pokrycie wewnętrzną część bańki zewnętrznej luminoforem energia ultrafioletu wyprowadza składnik czerwieni, który poprawia barwę i oddawanie wrażenia barwy, które wzrasta z około 20 do 40. Skuteczność świetlna poprawia się o około 10 % ponieważ część promieniowania widzialnego, na które czułość oka jest duża, jest pochłaniana przez powłokę fosforową luminoforu.
widmo wysokoprężnej lampy rtęciowej z bańką pokrytą luminoforem
Zalety wyładowczych lamp rtęciowych:
- niezawodność,
- wyższa sprawność w porównaniu z lampami żarowymi,
- umiarkowana cena.
Wartości strumienia świetlnego wysokoprężnych lamp rtęciowych mieszczą się w granicach od 2 000 lm dla mocy 50 W do 125 000 lm dla mocy 2 kW. Powyższe cechy sprawiają, iż są często stosowane w oświetleniu drogowym, lecz aktualnie są wypierane z użycia przez wyładowcze lampy sodowe oraz lampy metalohalogenkowe, które mają wyższą skuteczność świetlną przy niższych mocach.
Do rodziny lamp rtęciowych możemy zaliczyć też lampę żarowo – rtęciową. Składa się ona z bańki wypełnionej gazem, pokrytej od wewnątrz warstwą fosforu, zawierającą normalny jarznik połączony szeregowo z żarnikiem wolframowym. Zastosowanie żarnika ma na celu stabilizowanie prądu lampy. W układach lamp żarowo – rtęciowych nie stosuje się żadnego dodatkowego osprzętu zewnętrznego, gdyż zastępuje go żarnik wolframowy. Można więc lampę bezpośrednio przyłączać do sieci elektrycznej. Trwałość lamp żarowo – rtęciowych jest około pięciokrotnie dłuższa a skuteczność świetlna jest dwukrotnie wyższa od lamp żarowych. W porównaniu z lampami rtęciowymi lampy żarowo – rtęciowe mają mniejszą trwałość i niższą skuteczność świetlną.
widmo lampy żarowo – rtęciowej
Wychodząca z zastosowania żarówka rtęciowa jest faktycznym przodkiem nowoczesnej żarówki metalohalogenkowej, choć zapewnia zdecydowanie słabsze odwzorowanie barw i skuteczność. Źródła światła można zasilać prądem sieciowym, potrzebny jest jedynie statecznik ograniczający natężenie prądu.