原理
光源結構鹵素燈泡與其他白熾燈的最大差別在於一點，就是鹵素燈的玻璃外殼中充有一些鹵族元素氣體（通常是碘或溴），其工作原理為：當燈絲髮熱時，鎢原子被蒸發後向玻璃管壁方向移動，當接近玻璃管壁時，鎢蒸氣被冷卻到大約800℃並和鹵素原子結合在一起，形成鹵化鎢（碘化鎢或溴化鎢）。鹵化鎢向玻璃管中央繼續移動，又重新回到被氧化的燈絲上，由於鹵化鎢是一種很不穩定的化合物，其遇熱後又會重新分解成鹵素蒸氣和鎢，這樣鎢又在燈絲上沉積下來，彌補被蒸發掉的部分。通過這種再生循環過程，燈絲的使用壽命不僅得到了大大延長（幾乎是白熾燈的4倍），同時由於燈絲可以工作在更高溫度下，從而得到了更高的亮度，更高的色溫和更高的發光效率。
鹵鎢燈的基本發光原理和白熾燈相同，都是熱輻射光源。不同的地方在於鹵鎢燈裡面充入了特殊的工作氣體，其成分是95%的混合氣（二溴甲烷和氪氣）以及5%的高純氮，這些氣體在燈泡內
鹵素燈泡1、鹵素燈的功能是設定了一個可逆的化學反應，與鎢從燈絲蒸發。
2、在普通的白熾燈，這主要是沉積在鎢燈泡。鹵素循環保持燈泡清潔，並在一生中幾乎保持恆定的光輸出。
3、在中等溫度下，蒸發的鎢與鹵素反應，鹵化形成的左右移動，在充入惰性氣體。在一段時間內，將達到較高的溫度區域，在那裡它離解，釋放鎢和釋放鹵素，重複該過程。
4、對於該反應，以便操作，整體球溫度必須高於在傳統的白熾燈。在燈泡必須熔融二氧化矽（石英）或高的熔點的玻璃（如鋁矽酸鹽玻璃）製成的。
特點
鹵素燈是用鎢絲製成的，但卻被包在一個更小的石英玻殼內。因為玻殼離燈絲很近，如果是玻璃製成的它就會很容易融化。玻殼內的氣體由不同氣體組成了鹵素燈組。這些氣體有一個非常有趣的特性：他們與鎢蒸氣相結合。如果溫度不夠高，鹵素氣體結合的鎢原子蒸發和燈絲上再沉積。這個循環過程，使燈絲持續了很多時間。此外，它可以運行熱燈絲，這意味著你得到更多的光能源。你仍然得到了大量的熱量，但由於石英的玻殼是如此接近燈絲，因此它與一個正常的燈泡相比更熱。鹵素燈泡亦能以比一般白熾燈更高的溫度運作，它們的亮度及效率亦更高。不過在這溫度下，普通玻璃可能會軟化，因此鹵素燈泡需要採用熔點更高的石英玻璃。而由於石英玻璃不能阻隔紫外線，故此鹵素燈泡通常都而需要另外使用紫外線濾鏡。
鹵素燈泡上的水晶玻璃如果有油，會造成玻璃上溫度不一，減低燈泡的壽命。因此換鹵素燈泡時要避免人手觸及燈泡的玻璃。如果手指摸到應以酒精清潔。
優缺點
鹵素燈是白熾燈的改進，它保持了白熾燈所具有的優點：簡單、成本低廉、亮度容易調整和控制、顯色性好（Ra=100）。同時，鹵素燈克服了白熾燈的許多缺點：如使用壽命短、發光效率低（一般只有6%～10%可轉化為光能，而其餘部分都以熱能的形式散失）。套用
鹵素燈通常用於需要集中照射的場合，用於數控工具機、軋機、車床、車削中心和金屬加工機械，汽車前燈後燈，以及家庭，辦公室，寫字樓等公共場所。注意
(1).安裝鹵素燈泡時，請將電源關掉，並利用塑膠套保護燈泡玻璃殼清潔，不要用手觸摸，如不慎觸摸，請用酒精擦拭乾淨。(2).鹵素燈泡使用耐高溫的石英玻璃製成，如沾到手或油污，將使石英玻璃失去光澤，變成白濁色而減低亮度，縮短壽命，甚至玻璃殼破裂。
(3).鹵素燈泡點燈時，封口處的溫度不可超過350度，否則會縮短鹵素燈泡的壽命，故鹵素燈具通風散熱必須良好。
(4).鹵素燈泡點燈時，避免冷氣直接吹向燈泡。
(5).鹵素燈泡點燈中，避免受到衝擊或震動。
(6).鹵素燈泡點燈中或剛熄燈後，因燈泡溫度仍然很高，絕對不可用手去觸摸。
(7).鹵素燈不宜頻繁的開/關，否則會明顯縮短其壽命。其原因是：與正常工作時相比，在開燈的一瞬間，燈內鎢絲的溫度非常低，所以電阻很小，在同樣的電壓下，其電流就比正常的工作電流大很多，所以鎢原子蒸發速度快；同時因燈泡內氣體溫度相對較低，所以鹵化鎢的分解速度較慢，所以回到鎢絲的鎢原子要比正常工作時少很多。因而在開燈的一瞬間，鎢絲的消耗是最大的，所以頻繁的開/關會明顯縮短燈絲壽命。
由於鹵素燈泡的優越性，現代汽車前照燈越來越多地使用鹵素燈泡。但在使用中應注意以下幾點。
(1)鹵素燈泡的工作溫度很高，燈泡的表面溫度可達600攝氏度，因此要等燈泡充分冷卻後才可以打開大燈卸下燈泡。
(2)鹵素燈泡由石英材料製成玻璃殼，該材料具有一個嚴重的缺陷，即如果用手或抹布去接觸燈泡後再將燈泡點亮，燈泡就會失去光澤而且無法復原。
(3)鹵素燈泡弄髒了必須在點燃以前進行清洗，可用在酒精中浸過的脫脂棉球用力擦洗。清洗後不要擦乾燈泡，應將它晾乾後再裝人大燈中。若時間緊迫，可先在大燈外把燈泡點燃一會兒再裝，以免酒精蒸氣在大燈內部凝結。
區別
1879年，愛迪生髮明第一盞白熾燈（碳絲白熾燈），開始了人類第一次照明光源技術革命。白熾燈使用壽命短，鹵素燈光效低，但顯色度高。第二代照明光源是鹵素燈，所發出的光強度遠遠高出白熾燈，而能耗約降低三分之一。
金鹵燈因燈泡中填充了金屬鹵化物而得名，基本構造與發光原理大致與螢光燈管相似，不同之處在於弧光放電點燈，產生高熱，金屬鹵化物升華成為蒸氣，直接發出可見光，節能80%至90%，屬第三代照明光源。
金鹵燈是繼白熾燈、鹵素燈之後當今世界崛起的第三代綠色照明光源，以光效高、顯色性好、使用壽命長等優勢，不僅成為高檔轎車、背投電視等光源的首選，還可廣泛套用于軍事、探險、水下作業、野外搜救等領域。與普通白熾燈相比，金鹵燈節能效果驚人，市場空間巨大，已有近40%的普及率，由於功率越小，技術要求越高，目前國內50W以下的金鹵燈生產尚屬空白。
鹵素車燈
鹵素燈開始套用到車身上始於70年代，它的發光原理和普通白熾燈極為相似,鹵素燈的鎢絲由於有著比普通白熾燈更高的熔點，所以在亮度上鹵素燈大於白熾燈。氙氣燈泡擁有比普通鹵素燈泡高三倍的光照強度，耗能卻僅為其三分之二;氙氣燈泡採用與日光近乎相同的光色，為駕駛者創造出更佳的視覺條件。氙氣燈具使光照範圍更廣，光照強度更大，大大地改善了駕駛的安全性和舒適性。
很多汽車都採用傳統鹵素燈泡，而交通事故的發生60%以上都集中在夜間或天氣情況欠佳的時候，鹵素燈泡在夜間或天氣情況欠佳的時候照明效果會大大降低，在這個時候，駕駛者的視野受到了嚴重的影響，易產生疲勞、分神等情況，發生交通事故的幾率倍增。這時提高燈光的性能就顯得非常緊迫了，在普通的前大燈無法滿足我們需求的時候，我們會尋求亮度更高，壽命更長的照明系統，所以市場上所謂的超白光、超強光等產品也應運而生，而氙氣大燈就是其中一種。
1962年，海拉率先推出了鹵素車燈。
1965年，海拉H1系列鹵素燈誕生；H4系列雙燈絲鹵素燈則在1971年首次套用在賓士350SL（R107）上面。
鹵素燈泡更換
(1)用光源的側面做底將光源立起，使底面的活板暴露，待鹵素燈泡充分冷卻後，將燈泡沿箭頭方向拆卸取。(2)與燈泡連線的燈插座拔出來。
(3)將燈泡的反光罩朝向燈座，使新的燈泡沿著燈泡安裝板往內部滑動，注意不可接觸插頭及燈表面。
(4)確認燈泡安在槽上，將插座可靠地連線到位置。
(5)將另一端的燈泡用同樣的方法進行安裝。
