自工业革命以来，人类物质文明得到快速发展，但电力持续短缺、全球气候变暖、能源紧缺等问题使人类生存和发展面临严峻的挑战。在能源紧张的形势下，作为耗电大户之一的电气照明成为社会关注的焦点。电气照明是一个将电能转换为光能的过程，在该转换过程中还伴随有发热等损耗。随着光学、等离子体物理学、电磁学的快速发展，一种综合应用电子学、等离子体学、磁性材料学等领域研究成果的基础上，集合多种现代电光源优点于一身的第四代新光源——高频无极灯应运而生。它具有寿命长、节能环保、无频闪、易启动、显色性好、色温可选、可见光比例高等优点。 　　本文在国内外对无极灯和电感耦合等离子体的研究的基础上，首先介绍无极灯的结构，并阐述放电腔、耦合器、高频发生器的基本功能。从无极灯的电磁转化原理、汞原子和惰性气体的原子跃迁、荧光灯光致发光过程三个方面对无极灯的放电原理进行了系统的阐述。为深入研究无极灯等离子体的放电机理，通过仿真的数据作为基础进一步推导其他基本参量来表征激发的等离子体状态，在多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics电感耦合等离子体模块和等离子体物理学基础上，建立无极灯有限元模型。在设置物理场及边界条件时考虑电磁基本方程、等离子体区域内发生的物理化学反应。在模型的剖分过程中，模型的整体结构要采用不同疏密程度的网格划分形式，可以有效的解决计算精度与计算规模的问题。 　　要想准确测量电子密度、电子温度的测量比较困难。通常利用朗缪尔探针(Langmuir probe)测量等离子体区域内的探针电压与电流的关系，借助电子的波尔兹曼分布来分析求得电子的平均温度。但是需将探针深入到等离子体中，会对感应电场产生干扰，导致测量结果失真。发射光谱法建立在光谱学和局部热力学平衡等假设条件下，测量的电子密度、电子温度也有局限性。等离子体参量的基本分布一直是研究无极灯放电特性的瓶颈，本论文将实验与仿真结果相结合，研究无极灯放电腔体内部电子密度与电子温度的空间分布，深入对无极灯的放电特性和提高光效的途径进行了研究。在无极灯放电平台基础上，研究不同放电功率、气体压力、气体类型和气体组分对Hg253.7nm辐射谱线相对强度的影响，并结合COMSOL Multiphysics仿真结果简要的分析产生不同影响原因。