Đèn phóng điện khí là một họ các nguồn ánh sáng nhân tạo tạo ra ánh sáng bằng cách gửi một
luồng phóng điện qua khí
ion hóa,
plasma. Thông thường, các loại đèn như vậy sử dụng một
loại khí trơ (
argon,
neon,
krypton và
xenon) hoặc hỗn hợp các loại khí này. Một số bao gồm các chất bổ sung, như
thủy ngân,
natri và
halogen kim loại, được hóa hơi trong quá trình khởi động để trở thành một phần của hỗn hợp khí. Khi hoạt động, một số electron buộc phải để các
nguyên tử của khí gần
cực dương bởi
điện trường được đặt giữa hai điện cực, khiến các nguyên tử này
bị ion hóa tích cực. Do đó, các electron tự do giải phóng dòng chảy lên cực dương, trong khi các
cation được hình thành được gia tốc bởi điện trường và chảy về phía
cực âm. Thông thường, sau khi di chuyển một khoảng cách rất ngắn, các ion va chạm với các nguyên tử khí trung tính, chúng chuyển các electron của chúng sang các ion. Các nguyên tử, bị mất một electron trong các vụ va chạm, ion hóa và tăng tốc về phía cực âm trong khi các ion, có được một electron trong các va chạm, trở lại
trạng thái năng lượng thấp hơn trong khi giải phóng năng lượng dưới dạng
photon. Ánh sáng của một tần số đặc trưng do đó được phát ra. Theo cách này, các electron được chuyển tiếp qua khí từ cực âm đến cực dương. Màu sắc của ánh sáng được tạo ra phụ thuộc vào
phổ phát xạ của các nguyên tử tạo thành khí, cũng như áp suất của khí,
mật độ dòng điện và các biến khác. Đèn phóng khí có thể tạo ra một loạt các màu sắc. Một số đèn tạo ra bức xạ
cực tím được chuyển đổi thành ánh sáng khả kiến bằng một lớp
huỳnh quang ở bên trong bề mặt kính của đèn.
Đèn huỳnh quang có lẽ là đèn phóng điện khí được biết đến nhiều nhất.So với
đèn sợi đốt,
đèn phóng điện khí mang lại
hiệu quả cao hơn,
[1][2] nhưng phức tạp hơn trong sản xuất và hầu hết biểu hiện
điện trở âm, làm cho điện trở trong plasma giảm khi dòng điện tăng. Do đó, chúng thường yêu cầu các thiết bị điện tử phụ trợ như
chấn lưu để kiểm soát dòng điện qua khí, ngăn chặn dòng điện thoát đi (
flash hồ quang). Một số đèn phóng khí cũng có thời gian khởi động dễ nhận biết để đạt được sản lượng ánh sáng đầy đủ. Tuy nhiên, do hiệu quả cao hơn, đèn phóng điện khí được ưa chuộng hơn
đèn sợi đốt trong nhiều ứng dụng chiếu sáng, cho đến những cải tiến gần đây trong công nghệ
đèn LED.