Ксено́новая ла́мпа, разновидность газоразрядных ламп высокой интенсивности. Ксеноновая лампа создаёт свет, пропуская ток через газ, подобно люминесцентной лампе. Ксеноновая лампа имеет широкий круг областей применения: на складах, в автомобильных фарах, уличном освещении, стадионах и других, а также в медицине для микроскопических исследований, включая эндоскопию, стоматологию и глазное тестирование. Ксеноновые лампы демонстрируют самую высокую яркость и излучаемую мощность из всех непрерывно работающих источников света, потому что на электроды подаётся высокое напряжение, которое высвобождает искры, создавая световую вспышку. Ксеноновые лампы используются также во флуоресцентных микроскопах и в цветоизмерительных приборах. Многие красители чувствительны к свету (фотохромные) или к теплу (термохромные).

Конструкции ксеноновых ламп группируются в несколько видов: шаровые, керамические и трубчатые. Ксеноновые лампы шаровой конструкции используются чаще в автомобилях. Лампы с керамической конструкцией используются в фармацевтическом производстве. Трубчатые ксеноновые лампы применяются для уличного освещения, а также для освещения общественных и промышленных объектов. Средняя продолжительность работы ксеноновой лампы около 2–3 тыс. ч, в среднем это на 200–400 % дольше, чем у их галогенных аналогов. Срок службы дуговой ксеноновой лампы зависит от уменьшения светового потока в результате испарения вольфрама, который со временем скапливается на внутренней стенке оболочки. Разрушение катодного наконечника также способствует старению лампы. Частое зажигание лампы, как правило, ускоряет износ электрода и приводит к преждевременному почернению оболочки. Также на уменьшение срока службы ксеноновой лампы влияет перегрев, низкий ток, пульсация источника питания. Срок службы ксеноновой лампы заканчивается, когда мощность ультрафиолетового излучения снижается примерно на 25 %. Как правило, ксеноновые лампы следует заменять, даже если они всё ещё зажигаются после того, как средний срок службы превышен на 25 %.

В отличие от ртутных и металлогалогенных источников освещения, ксеноновая лампа создаёт практически непрерывный и однородный спектр во всей видимой области излучения. Ксеноновая лампа имеет цветовую температуру приблизительно 6000 К (близкую к температуре солнечного света) и не имеет заметных линий излучения. В сине-зелёной (от 440 до 540 нм) и красной (от 685 до 700 нм) областях спектра ксеноновая лампа мощностью 75 Вт ярче, чем сопоставимая ртутная дуговая лампа мощностью 100 Вт. Примерно 70 % мощности ксеноновой лампы приходится на длины волн более 700 нм, в то время как менее 5 % мощности приходится на длины волн менее 400 нм. Чрезвычайно высокое давление ксеноновых ламп во время работы (в диапазоне от 40 до 60 атмосфер) расширяет спектральные линии, обеспечивая гораздо более равномерное распределённое возбуждение флуорофоров по сравнению с узкими и дискретными линиями излучения, создаваемыми ртутными лампами.

Ксеноновые лампы были представлены в 1951 г. немецким производителем освещения Osram, они заменили угольные дуговые лампы. BMW 7-й серии 1991 г. выпуска стал первым автомобилем, в котором для освещения пути использовался ксенон.

Ксеноновая лампа использует электрическую дугу вместо металлической нити накала, что обеспечивает больше люменов (измерение светового потока) при меньшем потреблении электроэнергии. Свет создаётся путём заполнения дуговой трубки газом (ксеноном) и пропускания электрической дуги между двумя вольфрамовыми электродами. Ксенон инертен и нетоксичен.

Большинство высокоэффективных ксеноновых ламп оснащены внутренним отражающим зеркалом, соединённым с системой линз. Конструкции отражателей варьируются от простых вогнутых зеркал до зеркал сложных эллиптических, сферических, параболических геометрий, которые более эффективно организуют и направляют излучение лампы на коллекторную линзу. Использование конического отражателя позволяет достичь максимальной эффективности (до 85 %), что является значительным улучшением по сравнению с обычными системами обратного отражения, эффективность которых колеблется от 10 до 20 %. Покрытия на всех зеркалах должны пропускать инфракрасные волны. Ксеноновые лампы также включают в себя инфракрасные блокирующие фильтры для ослабления инфракрасных длин волн.

Одним из основных требований к использованию ксеноновой дуговой лампы для флуоресцентной микроскопии является стабильность выхода излучения. Выходная интенсивность излучения ксеноновой лампы пропорциональна току, протекающему через лампу. Источники питания должны иметь пусковое устройство для зажигания лампы. Блок питания отвечает за поддержание катода при оптимальной рабочей температуре с использованием определённого уровня тока. Схема источника питания ксеноновой лампы в зависимости от конструкции стабилизирует напряжение, ток и общую мощность. Если напряжение стабилизировано, яркость лампы будет медленно уменьшаться по мере разложения электродов.

Ксеноновые дуговые лампы изготавливаются со сферическими или эллипсоидальными оболочками, состоящими из плавленого кварца, одного из немногих оптически прозрачных материалов, который способен выдерживать чрезмерные тепловые нагрузки и высокое внутреннее давление. Для большинства применений в оптической микроскопии кварцевый сплав, используемый в ксеноновых лампах, обычно легирован соединениями церия или диоксидом титана для поглощения ультрафиолетовых волн, которые служат для образования озона. Подобно ртутным лампам, кварцевые трубки, используемые для корпусов ксеноновых ламп, тщательно формуются в готовую колбу. Во время эксплуатации корпус лампы может достигать температуры в диапазоне от 500 до 700 °C, что требует жёстких норм допуска при изготовлении для минимизации риска взрыва.

Анодный и катодный электроды в ксеноновых лампах изготавливаются из кованого вольфрама или специализированных вольфрамовых сплавов, легированных соединениями оксида тория или бария для повышения эффективности электронной эмиссии. При изготовлении ксеноновых ламп используется только высококачественный вольфрам, который гарантирует, что электроды лампы выдержат чрезвычайно высокую температуру дуги (более 2000 °C для анода), возникающую во время работы. Катод припаивается к молибденовому стержню или пластине. Стержень анода состоит из твёрдого вольфрама, поскольку он подвергается гораздо более высоким температурам. Оба электрода очищаются ультразвуком и подвергаются термической обработке для удаления остатков смазочных материалов и загрязнений перед герметизацией в колбе лампы. На этапах герметизации лампы катод и анод крепятся к полоскам очень тонкой молибденовой ленты с помощью градуированного уплотнения, которое компенсирует разницу в тепловом расширении между кварцевой трубкой и металлическими стержнями электродов. Уплотнение достигается путём термокомпрессии кварцевой трубки к молибденовой фольге, помещённой в вакуум для предотвращения окисления. Затем лампу охлаждают жидким азотом, чтобы газообразный ксенон затвердел, удаляют заполняющую трубку и полностью запечатывают оболочку. После возвращения к комнатной температуре готовая лампа находится под давлением, поскольку ксенон возвращается в газообразное состояние. Заключительный этап процесса сборки ксеноновой лампы состоит в добавлении никелированных латунных выводов (т. н. наконечников, или оснований) к каждому концу лампы.

Срок службы современных ксеноновых ламп достигает 10 тыс. ч.