Анодное темное пространство, за которым при определенных условиях лежит тонкая пленка анодного свечения.

Лампы подключаются к источнику питания через токоограничительный резистор так, чтобы ток через лампу был не более 1мА (типичное значение для миниатюрных ламп), однако, понижение силы тока до 0,1...0,2 мА значительно продлевает срок службы лампы. Напряжение зажигания лампы обычно не более 100 вольт, напряжение гашения порядка 40-65 вольт. Срок службы — 80 000 часов или более (ограничен поглощением газа стеклом колбы и потемнением колбы от распылённых электродов.

Дуговой разряд отличается от тлеющегося высокой плотностью тока на катоде (10-1000 мА/м² ) и малым катодным падением потенциала (5 – 15 В). Давление рабочего вещества от 10 до 10⁸ Па; токи – от десятых долей до сотен А. Столб дугового разряда низкого давления подобен столбу тлеющего разряда при одинаковых значениях давления, диаметра трубки и тока. В ЛЛ стационарного действия наиболее широко используется дуговой разряд.

На рисунке: a – тлеющий разряд;

b – дуговой разряд.

При низком давлении газа или пара (до нескольких сотен Па) и малой плотности тока (до 1 А/см²) свечение заполняет все сечение трубки, слегка спадая к стенкам. Яркость свечения невелика. Градиент потенциала составляет от долей до нескольких В/см. При увеличении давления выше нескольких кПа растет градиент потенциала, яркость свечения увеличивается, и разряд стягивается к оси. Одновременно с ростом давления и плотности тока происходит перераспределение излучения по спектру.

Плотность электрического тока в газоразрядной трубке зависит от концентрации n⁺ и n ^– положительных и отрицательных зарядов

где скорости упорядоченного движения отрицательных и положи-тельных зарядов.

Упорядоченная (дрейфовая) скорость носителей заряда каждого знака пропорциональна напряженности электрического поля Е

где коэффициент пропорциональности b между скоростью носителей заряда u и напряженностью поля E называется подвижностью носителей заряда.

Подвижность электронов примерно на три порядка больше, чем у ионов, поэтому ток в газе, создается в основном электронами.

По физической природе столб разряда представляет собой низкотемпературную плазму, в котором концентрации положительных и отрицательных зарядов равны. Концентрация электронов (и ионов) в столбе стационарного разряда составляет 10^-4 - 10^-2 концентрации нейтральных атомов.