При определении возможности использования разрядных ламп необходимо учитывать сложную взаимосвязь, выходных параметров ламп и технических требований пользователя, в каждом конкретном случае применения, для достижения конечной цели, с учётом целесообразности и экономической эффективности. По некоторым параметрам ксеноновые лампы уступают другим видам разрядных ламп, но наряду с этим они обладают отличительными особенностями, которые позволяют им выдерживать конкуренцию с другими источниками излучения и находить широкое применение в осветительной технике и технологии в разных областях.
Начало развития этого класса источников света, в нашей стране, принадлежит Эммануэлю Самойловичу Маршаку, заложившему основы разрядных импульсных и дуговых ксеноновых ламп. Известно, что источники излучения, основанные на использовании электрического разряда в газах или парах металлов, требуют при их включении в сеть, применения балластных устройств ограничивающих ток. Если этого не предпринять, то вследствие падающей ВАХ, с увеличением тока, напряжение на лампе уменьшается, соответственно уменьшается сопротивление лампы, и ток достигает максимального значения, обусловленного только внутренним сопротивлением источника питания. Это вызывает разрушение разрядной лампы. Иными словами, осуществить стабилизацию дугового разряда только с помощью собственного сопротивления разрядной лампы нельзя. Это казалось очевидным и не вызывало никаких сомнений у специалистов, занимающихся разработкой разрядных ламп.
И.С. Маршак преодолел эти традиционные взгляды на ход ВАХ и показал, что возможно существование дугового разряда с возрастающей ВАХ, при которой не требуется применение балластных устройств. К этому Маршак пришел в результате исследований сильноточных разрядов, ограниченных стенками трубки. При этих условиях имеет место квазистационарный насыщенный разряд.
Характерной особенностью такого разряда является то, что рассеяние электронов ионами преобладает над рассеянием электронов нейтральными атомами, т.е. плотность тока в разряде практически не зависит от степени ионизации, т.к. с ростом числа электронов уменьшается их средняя длина свободного пробега. Следовательно, удельное сопротивление разряда принимает конечное значение и ВАХ становится возрастающей. Таким образом, отпадает необходимость применения балластных устройств для ограничения тока.
Основная заслуга Маршака состоит в том, что он не только теоретически установил возможность осуществления в инертных газах дугового самостабилизированного разряда в длинных трубках, но и нашёл технические решения для создания первых промышленных образцов безбалластных трубчатых ламп непрерывного горения с широким диапазоном мощностей от 6 до 20кВт.
Приоритет в создании новых источников света принадлежит СССР. В 1961 году, изобретена была мощная ксеноновая разрядная лампа, отличающаяся тем что, с целью обеспечения работы лампы без внешнего токоограничивающего сопротивления. Основные параметры разрядной трубки выбраны в зависимости от эффективного удельного сопротивления плазмы в столбе разряда и допустимой удельной нагрузки на внутреннюю поверхность кварцевой трубки из соотношения:
где, D - внутренний диаметр, см;
lэ - расстояние между электродами, см;
r - эффективное удельное сопротивление плазмы в столбе разряда, Ом´ см;
Pуд - допустимая удельная нагрузка на внутреннюю поверхность
кварцевой трубки, Вт/см2;
U - действующее напряжение, В.
