Eine Hochdruck-Quecksilberlampe ist eine Gasentladungslampe, die Licht auf der Grundlage einer Quecksilberdampfentladung emittiert. Es wird häufig in Industrie-, Medizin- und Außenbeleuchtungsanwendungen eingesetzt. Sein Funktionsprinzip besteht darin, dass ein Hochspannungslichtbogen den Quecksilberdampf anregt und Strahlung hauptsächlich im ultravioletten Bereich erzeugt. Diese Strahlung wird dann durch Leuchtstoffe in der Lampenröhre in sichtbares Licht umgewandelt.
Die Kernstruktur einer Hochdruck-Quecksilberlampe besteht aus einer Quarzglasröhre, Elektroden und Quecksilberdampf. Wenn Strom durch die Elektroden fließt, wird der Quecksilberdampf in der Röhre ionisiert und bildet ein Plasma. Elektronen kollidieren mit Quecksilberatomen, gehen auf hohe Energieniveaus über und emittieren anschließend ultraviolettes Licht mit 254 und 185 Nanometern. Dieses ultraviolette Licht regt Leuchtstoffe (z. B. Seltenerd-Leuchtstoffe) an, die auf der Röhrenwand aufgetragen sind, und erzeugt weißes Licht, das eine Mischung aus roten, grünen und blauen Primärfarben ist. Da die Entladung eine hohe Spannung (typischerweise mehrere tausend Volt) erfordert, um die Entladung auszulösen, wird die Lampenröhre mit einer kleinen Menge Argon- oder Neongas vorgefüllt, um die Startspannung zu reduzieren.
Diese Lampe weist wesentliche Merkmale auf: Erstens verfügt sie über eine hohe Lichtausbeute, die 50-60 Lumen pro Watt erreicht und damit die von Glühlampen bei weitem übertrifft; Zweitens zeichnet es sich durch eine lange Lebensdauer mit einer durchschnittlichen Betriebszeit von über 10.000 Stunden aus. Und drittens ist sein Spektrum im blaugrünen Band konzentriert, wodurch es für Anwendungen geeignet ist, bei denen die Farbwiedergabe weniger kritisch ist. Allerdings schränken der niedrige Farbwiedergabeindex (CRI) (ca. 40–60) und die erhebliche Startverzögerung (es dauert 4–8 Minuten, bis eine stabile Helligkeit erreicht ist) die Anwendung in einigen Innenräumen ein.
Im Hinblick auf die Anwendung werden Hochdruck-Quecksilberlampen häufig an Orten eingesetzt, die eine gleichmäßige Beleuchtung über einen großen Bereich erfordern, wie etwa Straßenbeleuchtung, Stadien und Werkshallen. Ihre UV-Leistung macht sie auch in Bereichen wie Photohärtung und Sterilisation nützlich. Mit dem technologischen Fortschritt ersetzen Metallhalogenidlampen und LEDs nach und nach herkömmliche Quecksilberhochdrucklampen, letztere werden jedoch aufgrund ihrer ausgereiften Technologie und Kostenvorteile weiterhin in bestimmten Anwendungen eingesetzt.
Da die Umweltvorschriften künftig die Beschränkungen für die Verwendung von Quecksilber verschärfen, könnten Hochdruck-Quecksilberlampen nach und nach vom Markt verschwinden. Ihre technischen Grundlagen bilden jedoch nach wie vor eine wichtige Grundlage für die Entwicklung moderner elektrischer Lichtquellen.
