Đèn hơi natri

Đèn hơi natri là đèn cao áp dùng hơi natri ở trạng thái ion hóa để tạo ra ánh sáng. Có hai loại đèn: đèn áp suất thấp, và đèn áp suất cao. Đèn áp suất thấp có hiệu suất cao nhưng do chỉ có thể tạo ra ánh sáng vàng nên chỉ được sử dụng để chiếu sáng công cộng như làm đèn đường.đèn hơi áp suất cao có phổ ánh sáng rộng hơn đèn hơi áp suất thấp nhưng vẫn ít hơn các loại đèn khác. Đèn hơi áp suất thấp chỉ cho ánh sáng đơn sắc vàng nên làm giảm khả năng phân biệt màu sắc vào buổi tối.

Hiệu ứng đặc biệt cho phim

Đèn natri áp suất thấp (LPS) có ống đèn làm bằng thủy tinh borosilicate bên trong có chứa natri rắn, một lượng nhỏ hỗn hợp khí neon và agon để khởi động quá trình phóng điện. Ống đèn có thể ở dạng ống dài (đen SLI) hoặc hình chữ U. Khi đèn mới được bật đèn phát ra ánh sáng mờ màu đỏ/hồng do quá trình làm nóng natri; sau một vài phút natri hóa hơi thì đèn mới hoạt động và phát ra ánh sáng màu vàng. Đèn hầu như chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc màu vàng có bước sóng khoảng 589.3 nm do vậy rất khó để phân biệt màu sắc của vật thể được chiếu sáng.
Ống đèn LPS được bao bởi một lớp chân không, nhằm mục đích cách nhiệt từ đó làm tăng hiệu suất đèn. Đèn LPS đời cũ có lớp chân không có thể tháo ra được (đèn SO). Đèn có lớp chân không cố định (SOI) được phát triển nhằm tăng hiệu quả cách nhiệt. Cải tiến sau này người ta phủ thêm một lớp phản xạ hồng ngoại làm bằng ô-xít thiếc-indi (SOX)
Đèn LPS là một trong những loại đèn có hiệu suất cao nhất có thể đạt 200lm/W. Đèn chủ yếu dùng để chiếu sáng ngoài trời (ví dụ chiếu sáng công cộng, an ninh), khi không cần thiết phải phân biệt màu sắc. Một số nghiên cứu gần đây cho rằng trong điều kiện ánh sáng yếu thì ánh sáng trắng cho tầm nhìn tốt hơn.
Tương tự đèn huỳnh quang đèn LPS phát ra ánh sáng dịu và có dạng thẳng. Nó không phát ra ánh sáng chói như các dạng đèn phóng điện cường độ cao (HID), nó phát ra ánh sáng dịu hơn, và ít chói hơn. Không như đèn HID đèn LPS rất nhanh hồi phục độ sáng trong trường hợp điện chập chờn. Đèn LPS có các loại có công suất từ 10 W đến 180 W; có thể làm được đèn có ống đèn dài hơn, tuy nhiên do vấn đề về thiết kế và kỹ thuật nên người ta không làm ra những loại đèn đó.
Đèn LPS hiện nay có tuổi thọ khoảng 18000 giờ và độ sáng không giảm trong suốt tuổi thọ đèn mặc dù công suất tiêu thụ sẽ tăng dần đến khoảng 10% khi hết tuổi thọ. Điều này khác với đèn hơi thủy ngân HID, có độ sáng giảm dần theo tuổi thọ, nhưng công suất tiêu thụ không đổi.

Về vấn đề ô nhiễm ánh sáng

Ở những khu vực cần quan tâm đến vấn đề ô nhiễm ánh sáng như các trạm thiên văn, khu vực đẻ trứng của rùa biển, thì đèn LPS được ưu tiên sử dụng (như khu vực San Jose, Flagstaff, Arizona). Loại đèn này hầu như chỉ phát ánh sáng đơn sắc do đó gây ít ảnh hưởng nhất đến phổ quan sát của kính thiên văn. Ánh sáng vàng của đèn LPS cũng ít gây sáng bầu trời, do sự thích ứng để nhìn bóng tối của con người khiến cho mắt ít nhạy cảm hơn với ánh sáng vàng khi độ sáng bầu khí quyển ở mức thấp. Một hệ quả của việc sử dụng phổ biến ánh sáng công cộng là trong buổi những tối nhiều mây ở thành phố bầu trời sẽ sáng bừng lên do sự phản xạ ánh sáng từ những đám mây. Nơi mà đèn hơi thủy ngân là đèn chiếu sáng công cộng thì bầu trời sẽ nhuốm màu da cam.

Hiệu ứng đặc biệt cho phim

Quá trình bay hơi natri (thường được gọi là phông vàng) là một kỹ thuật phim dựa vào tính chất đơn sắc của đèn LPS.  Phim âm bản thông thường không nhạy với ánh sáng vàng của đèn LPS, nhưng có loại phim đen trắng đặc biệt có khả năng ghi nhận ánh sáng đó. Có thể sử dụng camera đặc biệt, khung cảnh được ghi lại đồng thời trên hai cuộn phim, một ghi lại cảnh diễn viên, một cuộn ghi lại hậu cảnh để có thể ghép với hậu cảnh khác sau này. Kỹ thuật này ban đầu đem lại kết quả vượt trội hơn so với kỹ thuật màn xanh, và từng được sử dụng trongnhững năm 1956 đến 1990, hầu hết bởi  Disney Studios. Những bộ phim sử dụng kỹ thuật này như: Alfred Hitchcock's The Birds, Mary Poppins, và Bedknobs and Broomsticks.
Tiến bộ trong kỹ thuật phông xanh lá cây và phông xanh da trời đã thu hẹp khoảng cách với kỹ thuật phông vàng khiến cho SVP không còn hiệu quả về mặt kinh tế.

Đèn natri áp suất cao

Đèn natri áp suất cao (HPS) được sử dụng một cách thông dụng trong việc chiếu sáng cho cây trồng. Ngoài ra chúng còn được sử dụng rộng rãi trong việc chiếu sáng ngoài trời như làm đèn đường và đèn bảo vệ. Cần có hiểu biết về sự thay đổi về khả năng phân việt mầu sắc của con người trong điều kiện ánh sáng yếu và ban đêm thì mới có thể có kế hoạch thiết kế hợp lý trong chiếu sáng giao thông.
Đèn HPS có hiệu suất khá cao vào khoảng 100 lm/W - trong điều kiện ánh sáng đầy đủ. Đèn có công suất cao hơn (600W) có hiệu suất cao hơn (150 lm/W)
Bởi vì hơi natri có khả năng hoạt động hoá học rất mạnh, ống đèn thường được làm bằng lớp nhôm ô xít trong suốt. Cấu trúc này đã được General Electronic đăng ký bảo hộ với tên thương mại là "Lucalox" cho dòng bóng đèn HPS của họ.
Khí xenon trong điều kiện áp suất thấp được sử dụng làm "khí khởi động" trong đèn HPS. Do nó có độ dẫn nhiệt thấp nhất và khó có khả nằn bị ion hoá trong tất cả các loại khí trơ. Vì là khí trơ nên nó sẽ không làm ảnh hưởng đến phản ứng hoá học diễn ra khi đèn hoạt động.  Độ dẫn nhiệt kém làm giảm sự tổn thất nhiệt khi bóng hoạt động, và do khó bị ion hoá nên đèn sẽ có điện áp khởi động thấp, làm đèn dễ dàng khởi động hơn.

Đèn SON "Trắng"

Một biến thể khác của đèn natri áp suất cao được giới thiệu vào năm 1986, đèn SON "Trắng" có áp suất cao hơn đền HPS/SON thông thường, tạo ra ánh sáng có nhiệt độ màu 2700 K và chỉ số hoàn màu (CRI) là 85, gần tương tự với màu sắc của đèn sợ đốt. Loại đèn này thường được sử dụng để chiếu sáng trong nhà tại quán cafe nhà hàng để tạo hiệu ứng thẩm mỹ. Tuy nhiên đèn SON "Trắng" có giá thành cao, tuổi thọ ngắn và hiệu suất thấp nên không thể cạnh tranh với đèn HPS tại thời điểm đó.

Trong văn hóa - lối sống thường ngày

Trong bài hát Self Control của Laura Branigan, có một đoạn trích dẫn về đèn natri để chiếu sáng đường phố, "city lights painted gold".
Bài hát "All This Time" của ban nhạc Sting, có một đoạn nhắc đến  "sad shire horses walking home by the sodium light."
Bộ phim "Element of Crime" của Lars Von Trier được quay nhờ bóng đèn hơi thủy ngân để tạo ra hiệu ứng sepia cho cảnh quay.