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金屬鹵化物燈(金鹵燈)主要依靠金屬鹵化物作為發(fā)光材料，金屬鹵化物以固體形態(tài)存在燈內(nèi)。因此，燈內(nèi)必須充有少量的引燃氣體氫或氙，以便點燃燈泡。燈點燃后，首先工作在低氣壓弧光放電狀態(tài)，此時燈兩極電壓很低，約18～20V，光輸出也很少，這時主要產(chǎn)生熱能，使整個燈體加熱，引入燈中的金屬鹵化物隨溫度升高不斷蒸發(fā)，成為金屬鹵化物蒸氣，在熱對流的作用下，不斷向電弧中心流動，一部分金屬鹵化物被電弧5500～6000K高溫分解，成為金屬原子和鹵素原子，在電場的作用下，金屬原子被激發(fā)發(fā)光；另一部分金屬鹵化物不被電弧高溫所分解，在高溫和電場雙重作用下，直接激發(fā)形成分子發(fā)光。
由于各種金屬鹵化物蒸發(fā)溫度不同，因此，這些粒子陸續(xù)蒸發(fā)參與發(fā)光，所以有不同的原子光譜相繼出現(xiàn)，隨著溫度的逐漸升高，電弧中金屬原子密度逐漸增加，產(chǎn)生共振吸收，原子特征光譜逐漸減弱直至消失，并向長波段擴展，由于燈溫進一步提高并建立熱平衡，于是全部金屬鹵化物蒸發(fā)，分子光譜隨之出現(xiàn)，光色及亮度也趨于穩(wěn)定，燈內(nèi)氣壓可達幾十個大氣壓，燈內(nèi)電弧由低壓弧光放電轉(zhuǎn)為高壓弧光放電，燈兩端電壓由18～20V上升并逐漸穩(wěn)定到100V左右，進入正常發(fā)光狀態(tài)。