HID램프는 High Intensity Discharge램프의 약칭으로 고휘도 방전램프를 의미합니다.
HID램프는 여러종류가 있는데, 자동차 전조등에 사용되는 램프는 제논(Xenon)가스가 유입된 HID램프입니다.
제논(Xenon)램프는 가스방전의 원리를 근간으로 하는데,
금속염제와 불활성기체가 채워진 관에 들어있는 두 개의 전극사이에서 둥근호 모양의 빛이 만들어집니다.
이 가스 방전원리는 새로운 것이 아니라, 여러 용도로 지난 70년간 이용되어 왔습니다.
하지만, 엄격한 자동차산업의 기술적 요구조건 때문에 가스 방전기술을
이용하기 위해 램프기술의 발전이 필요했습니다.
이런 필요성으로 인해, 전극간의 간격을 4.2mm로 만들어 주는 극소 가스 방전기술이 개발되었는데,
이런 새 기술을 마이크로 파워 제논광(MPXL)이라고 정의하고 있습니다.
이 램프는 할로겐 램프와는 달리 필라멘트가 없는것이 특징입니다. 고압의 전원을 공급해주며,
최적의 작동을 위해서는 빠른 점화장치와 Ballast(안정기)를 필요로 합니다.
램프의 종류에 따라, 발광관내의 봉입가스 및 첨가물이 다르지만, 기본구조는 거의 동일합니다.
발광관은 프레임에 의해 외구내부에 견고하게 장착된 구조로 발광관 양단에는
방전이 쉽도록 특별히 고안된 전극이 있으며, 베이스를 통하여 전원이 공급됩니다.
HID램프의 기본원리는 형광램프와 동일하며, 발광관내의 방전에 의해 빛을 발산합니다.
그러나, 형광램프에 비하여 발광관내에 첨가된 화합물의 내부압력(밀도)과 온도가 높기 때문에 다량의 가시광선이 발생합니다.
따라서, 형광램프는 방전시 낮은 증기압으로 자외선이 대부분이지만,
HID램프는 발광관내의 첨가물(금속 할로겐화물)의 종류에 따라 다양한 광색을 고효율로 발광시킬 수 있습니다.
수은 및 고압나트륨 램프는 발광관내에 단일의 화합물을 첨가하여 각각 특유의 광색을 발산합니다.
그러나, 메탈 할라이드램프는 수은, 나트륨, 토-륨, 인-듐, 스칸듐등의 금속을 요소와 화합시
폭 넓은 연속 스펙트럼을 발생시켜 자연광에 가까운 연색성이 우수한 백색광을 방출할 수 있습니다.
HID램프를 점등하기 위해서는 백열램프와 달리 반드시 안정기가 필요하며,
램프를 시동시키는 방법에는 아래와 같이 2가지 방식이 주로 사용됩니다.
① 보조전극을 이용한 점등회로
전원이 인가되면, 주 전극과 보조 전극사이에 미약한 방전이 발생합니다.
방전의 열로 주 전극간의 주 방전으로 발전시켜 램프를 시동시키는 방식으로 주로 수은램프에 채택됩니다.
② 이그나이터를 이용한 점등회로
점등 보조장치(이그나이터)를 사용하여 고전압 펄스를 발생시켜 램프를 점등하는 방식으로,
주로 고압 나트륨 및 메탈 할라이드램프에 이용됩니다.