高壓放電燈(HID)的發光原理：

　
　 　 　
      光在發光管內的電極間施加電壓，在起動用氣體(氬氣及氙氣)內開始放電，此時產生放電弧光高溫約數千度，添加物(金屬)蒸發而產生氣體，蒸發的氣體與添加物原子內之電子相互碰撞，添加物的固有波長內會被激發而發光，例如水銀會發出青色的光，鈉會發出橘色的光，鉈會發出綠色的光。總之發光管內封入添加物的種類，依其添加物組合之成份，決定光燈泡之發光、演色性及效率等特性。

主要之燈泡添加物如下所述：

水銀燈 封入水銀燈及氬氣靠水銀發光，而產生青白色的光。
高壓鈉光燈 封入鈉、水銀及氙氣，鈉所生的光為橘色複金屬燈。
複金屬燈 封入鈉（橘色）、鉈（綠色）、錮（青色）鈧（白色）等金屬鹵化物及水銀和氙氣，由封入金屬發出的混合光，而得到白色光，由封入之金屬組合變化，可發出3000~6000K的光及更好演色性，更佳的效率。
發光管 發光管使用石英玻璃管(水銀燈具複金屬燈)及氧化鋁陶瓷管(高壓鈉光燈)，內部有一對鎢電極，發光管內在抽成高真空後，封入氪氣、氙氣等發光用金屬物質。
外管 一般的外管使用硬質玻璃殼，內部抽成高真空後，封入氮氣等惰性氣體，尚有玻殼內部塗有白色之擴散膜(螢光體)，將發光管放射的光擴散及防止刺眼。
外管主要功用如下：
1.　發光管的保護。
2.　發光管的保溫。
3.　防止導線氧化。
4.　隔絕紫外線。

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