在直行车道且红灯亮起时进行掉头操作，是一种明确的交通违法行为，其处罚情况主要依据具体的路况、交通标志以及相关法律法规来确定。以下是对此问题的详细解答：

一、基本处罚原则

在直行车道掉头并闯红灯，通常会被视为两个独立的违法行为：一是“不按导向车道行驶”，二是“闯红灯”。根据《中华人民共和国道路交通安全法》及其相关实施条例，这两个行为都将面临相应的法律处罚。

二、具体处罚情形

1. 不按导向车道行驶：

   • 依据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第五十一条，机动车在通过有交通信号灯控制的交叉路口时，应按所需行进方向驶入导向车道。若驾驶人在直行车道掉头，即违反了此规定。
   • 处罚：在普通道路上，不按规定车道行驶可能面临罚款100-200元（不同地区处罚标准略有差异），并可能依据《道路交通安全违法行为记分管理办法》记3分。

2. 闯红灯：

   • 根据《中华人民共和国道路交通安全法》第三十八条，车辆、行人应按照交通信号通行。若驾驶人在红灯亮起时通过路口进行掉头，即视为闯红灯。
   • 处罚：闯红灯的行为一次记6分，并处20元以上200元以下罚款。

3. 特殊情况：

   • 若路口设有明确的禁止掉头或左转标志，则掉头行为直接违反这些标志，将面临相应处罚，如“违反禁令标志指示”，通常会扣1分，并处20元以上200元以下罚款。
   • 若停止线前有专门的掉头缺口，且未设置信号灯限制掉头，则在不影响其他车辆和行人正常通行的前提下，可以红灯时掉头，此情况可能不会受到处罚。但需注意，这并不意味着可以随意掉头，仍需确保安全。
   • 若路口设置有掉头信号灯，则需遵循掉头指示灯的指示进行掉头操作。

三、安全驾驶建议

为避免不必要的处罚和确保交通安全，我建议您：

• 严格遵守交通规则，特别是交通信号灯和交通标志的指示。
• 在允许掉头的地点和时机进行掉头操作，并确保不影响其他车辆和行人的正常通行。
• 掉头前应仔细观察路况，特别是直行车辆和过马路行人，确保安全后再进行掉头。
• 熟悉并遵守当地的交通管理政策，了解具体的交通标志和信号灯的含义。

综上所述，直行车道掉头并闯红灯是明确的交通违法行为，不仅危及道路交通安全，还将面临严厉的法律处罚。因此，我强烈建议您时刻保持警惕，严格遵守交通规则，确保行车安全。