HTO－高压气体放电灯
这个内胆是由以下部分组成：
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石英管烘烤除去H2O和H2，
电极和辅助电极装在电弧管的两端，通过钼片和外面的引线相连。钼片封接在玻璃内形成气密封接。
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电弧管通过排气杆排气，然后注入启动气体和汞，最后排气杆烧尖封接。
在点灯电弧轴线的温度大约6000K，我们电弧管设计使管壁温度约1000K，因为在这个温度下石英可以有一个很长的寿命。
在点着的电弧管中，有下列压力存在：
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汞压力约5atm 氩气压力约190torr
汞量是这样确定的，在正常工作温度下，所有 的汞都蒸发成气体时，保证此时的灯电压达到要求的值。
电弧管安装在玻客中，玻客内冲有220torr的Ar-N2气体，玻壳内没有安装消气片。
在18世纪50年代，已经制造出来一个很好的高压汞灯的理论模型。. Elenbaas先生作出了很大贡献。他建立了电场强度E、汞压P、内部尺寸d和单位长度的功率(Pcol).的相互关系。
这说明电场强度主要取决于汞压P，
从公式中，E取决于p,d 和Pcol， 这个公式可以这样理解：
? 在确定温度下，密度随压力升高，密度很高时，电子更多的和缓冲气体碰撞。所以电场强度也就升高。
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电弧管的内腔尺寸越小，因和电弧管壁碰撞而消失的电子数量就越多，所以电场强度越大。 随着Pcol变小，电弧管的温度减低，在确定的压力下，强度就会变大。电场强度就会更高。
电弧管的尺寸：内部直径和电极空间是这样选择的：在管壁温度为1000K时，光效最大。光效取决于Pcol，d，P，如7.2所示，光效和Pcol成正比。
现在我们就来更进一步的看看怎样获得更大的光效，图7.2显示了光效取决于Pcol,d 和p。从这个图中，我们可以看到η对Pcol的依赖很大，而对d和p 的依赖很小。这个我们可以来理解，根据5.2：
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此外，在第五部分显示，Pcol实质上和压力，功率及电弧管的直径无关。
在图7.2中，从最大光效的角度出发，Pcol必须尽可能的大，这表明对一个给定功率的灯，电极空间应尽可能 的小，为了在一个小的电极空间中得到需要的灯电压，就需要高的汞压，然而，汞压必须低于一个规范值，否则电弧就会不稳定。这就给电极空间建立了一个很低的限制。同样它也由电弧管末端的黑暗程度决定。它对光效影响很大。 7.1.2 、光谱
图7.3显示了HP400W带石英外玻壳的灯的光谱，这里我们需要注意的是：这里有很多的紫外线辐射（〈380nm〉，几乎没有红外线辐射。
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7.1.3 、带石英外玻壳的HP 400W 灯的能量平衡。 这种灯的能量平衡图见图7.4，它的特性见表7.1。
The quantity Vs, which appears in table 7.1, is determined by weighing the spectrum with the eye-sensitivity curve. It thus indicates to what extent the spectral lines coincide with the eye sensitivity.
表7.1中Vs的值由视觉灵敏度曲线测量光谱来决定。它也就显示光谱线和视觉灵敏度一致。
7.1.4、电行为
我们已经进行了一些测量，结果就是汞灯的起辉电压很低，我们选择氩气作为启动气体，因为它在冷的灯中和汞蒸汽混合形成penning混合，而且，灯还有辅助电极，所以整流器的开路电压足够起辉灯。所以我们不需要单独的起辉器。在一个点燃的灯中,所有的汞都蒸发成气体,所以汞电压在灯的功率中对灯的电压的影响很小。灯电压变动仅对灯电流和灯的功率有影响。
Because all the mercury is evaporated, the lamp voltage will hardly rise during the life of the lamp due to the temperature rise as a result of blackening of the discharge tube
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因为所有的汞都蒸发，灯电压在灯的寿命中几乎不会升高，（由于电弧管发黑而导致温度升高）
因为某些原因，灯电压升高而导致灯窒息是没有危险的，我们可以选择一个较高的值。这是可行的，因为随着灯电压的升高，整流损失就会变小，对于灯电压一个比较好的选择就是140伏，实质上，它处于整流曲线的上端，这就是为什么灯电压的改变不会改变灯的功率和光通。整流曲线的顶端为130伏。
7.2 、其他型号
7.2.1、外玻壳涂粉的高压汞灯
HP-400W灯的光效和显色指数都很差,但色温很高. η = 52 lm/W, Ra = 22, Tc = 5400 K.
我们从图4.4(HP400W)可以看出,他有很多的紫外线辐射而没有红外线辐射.从能量平衡中显示,在总辐射中有73%是紫外线辐射.通过将HP-T400W装在一个涂有荧光粉的外玻壳中,将紫外线转换为红外线,灯的性能得到很大的改善.
现在使用的最好的荧光粉是钇钒酸盐,由铕激活,这种荧光粉辐射波长在620nm和700nm，我们将涂有这种荧光粉的灯称为HPL。
图7.5显示了一个带有石英外玻壳的HPL 400W灯，在它的 光谱中有很大一部分的紫外线光谱转变为620nm 和700nm的红外线。73W的红外线中有58W转变成红外线。这就在光效上增加了15％。红外线辐射的结果就是：色温降低和Ra升高。HPL灯的特性简单概括在表7.2中。
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7.2.2、自镇流灯
自镇流灯是一种比较特殊的高压汞灯，在这种灯的外玻壳内有一个白炽灯丝（其作用如同镇流器）这种灯就是要取代白炽灯。它可以直接接到电源上而无需镇流器。这种灯存在的问题：因为使用电阻代替镇流器，所以当通过0电流时，就有一个比较长的熄灭时间，灯就要有一个高的再起辉电压。所以它很容易熄灭和闪烁。为了减少这些问题，我们在电弧管上加一个比较低的电压。灯的红外辐射来自于白炽灯丝和外玻壳的荧光粉。灯功率中有2／3用在白炽灯丝上，1／3用在电弧管上。然而，光效的1／3来自于白炽灯丝，而2／3来自电弧管。ML500W的特性显示在表7.3中。我们必须注意到当我们使用这种灯时，由于没有镇流器的额外损失，系统的功效就是灯的功效。
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