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卤素灯是用钨丝制成的，但却被包在一个更小的石英玻壳内。因为玻壳离灯丝很近，如果是玻璃制成的它就会很容易融化。玻壳内的气体由不同气体组成了卤素灯组。这些气体有一个非常有趣的特性：他们与钨蒸气相结合。如果温度不够高，卤素气体结合的钨原子蒸发和灯丝上再沉积。这个循环过程，使灯丝持续了很多时间。此外，它可以运行热灯丝，这意味着你得到更多的光能源。你仍然得到了大量的热量，但由于石英的玻壳是如此接近灯丝，因此它与一个正常的灯泡相比更热。
卤素灯泡亦能以比一般白炽灯更高的温度运作，它们的亮度及效率亦更高。不过在这温度下，普通玻璃可能会软化，因此卤素灯泡需要采用溶点更高的石英玻璃。而由于石英玻璃不能阻隔紫外线，故此卤素灯泡通常都而需要另外使用紫外线滤镜。
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