氙氣閃光燈由氙氣燈泡、變壓安定器和絕緣導線組成,利用特殊氙氣體在超高電壓狀態下擊發放電。它是利用電子激發氣體發光,并無鎢絲存在,因此壽命較長,約為3000小時,大幅度超越汽車夜間行駛的總時數。其觸發方式是利用一個高壓電容器儲存足夠的能量,然后將其能量釋放至燈管,此能量會在燈管內激發氙氣而產生光源。
氙氣閃光燈與傳統鹵素燈不同,這是一種高壓放電燈,它的發光原理是利用正負電刺激氬氣與稀有金屬化學反應發光,因此燈管內有一顆小小的玻璃球,這其中就是灌滿了氬氣及少許稀有金屬,只要用電流去刺激它們進行化學反應,兩者就會發出高達4000K-12000K色溫度的光芒。它采用一個特制的鎮流器,利用汽車電池12V電壓產生23000V以上的觸發電壓使燈啟動。啟動時0.8秒的亮度是額定亮度的20%,達到鹵素燈的亮度,并使大燈4秒以內達到額定亮度的80%以上。在燈穩定后鎮流器向燈提供約80V供電電壓保持燈以恒定功率運轉。
賀利氏提供多種功率的氙氣閃光燈,包括16瓦燈泡以及5瓦模塊。氙氣閃光燈發出190-1100nm的連續紫外可見光譜,并且具有極長的壽命(>109flash)。燈泡分為2 mm和5 mm兩種弧長,較長的弧長單位面積光通量較低,但是選取合適弧長中間位置的光譜可以獲得較好的穩定性。16瓦氙閃燈燈泡又分為標準型(AXE)和加長型(EXE),因為工作中電極材料會隨著使用濺射到光窗內部從而降低光通量,所以加長尺寸有助于減少附著從而大幅延長壽命。