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氙气灯一通电，内部的升压装置就会把12伏的电压瞬间提升到两万多伏。这个高压电脉冲像闪电一样，直接把灯泡里的氙气给"唤醒"了。其实它发光的原理和电焊时看到的电弧闪光差不多，就是靠两个电极之间产生的电弧来发光的。

这种灯发出来的光颜色特别接近正午的太阳光，不过蓝绿色调会稍微明显些，所以看起来是带点冷调的白色。这种特性让它在照路时有个意外好处——路上的反光标识和指示牌会被照得特别清晰，比普通车灯效果强不少。和常见的卤素灯泡比，氙气灯的亮度能翻倍，单位面积的光照强度也高出很多。

氙气灯内部装的是混合惰性气体，关键是不用灯丝就能工作。和需要钨丝的卤素灯不同，它是通过气体放电来发光的，专业上叫HID气体放电灯。现在市面上主要分两种类型：一种是装在汽车上的氙气大灯，另一种是户外用的高亮度照明灯。