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氙气灯的发光原理是在UV-cut抗紫外线水晶石英玻璃管内，以多种化学气体充填，其中大部份为氙气（Xenon）与碘化物等，然后再透过增压器（Ballast）将车上12伏特的直流电压瞬间增压至23000伏特的电压，经过高压震幅激发石英管内的氙气电子游离，在两电极之间产生光源，这就是所谓的气体放电。而由氙气所产生的白色超强电弧光，可提高光线色温值，类似白昼的太阳光芒，HID工作时所需的电流量仅为3.5A，亮度是传统卤素灯泡的三倍，使用寿命比传统卤素灯泡长10倍。
组成构件
HID氙气灯一般来说由灯头（氙气灯泡），电子镇流器（也叫做安定器，稳压器，火牛等），线组控制盒等组成：
氙气灯套装
氙气灯套装
一，灯头：您仔细观察就会发现，HID氙气灯头是没有灯丝的，利用电极之间产生电流，促使氙气分子碰撞产生亮度，不存在钨丝烧断的问题（存在钨丝的都不能称为氙气灯）；
二，程控安定器：利用蓄电池12V的直流电压，经过一系列的转换、控制、保护、升压、变频等动作后，产生一个瞬间23000V的点火高压对灯头进行点火，点亮后再维持85V的交流电压，启动电流8A左右，工作电流4A左右。2013年市面上推出最智能的电子镇流器是“程控安定器”，采用的是现代化计算机技术，编制特定程序植入芯片来控制电路，让其完成检测、计算及自动匹配氙气灯管，从而使两者间的搭配达到最佳的工作性能。
三，线组：一般采用阻燃材料做成，通过加大电源线的截面积，提高了电流通过能力，保证了HID氙气灯的正常工作，部分H4的型号氙气灯配继电器线组进行工作控制
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