Les lampes aux halogénures métalliques sont une idée née en 1911, qui n'a été mise en œuvre à l'échelle industrielle qu'en 1962. La famille des lampes aux halogénures métalliques comprend de nombreuses variétés de lampes destinées à l'éclairage général et à des usages spécifiques (par exemple, les phares de voiture).
Outre le mercure, d'autres métaux sont également introduits dans l'espace de décharge du tube à arc. Les transitions d'énergie plus élevées des atomes sont utilisées pour enrichir le spectre, produisant un rayonnement dans le visible. Sur les 80 métaux, environ 50 peuvent être utilisés, répondant à toutes les conditions imposées aux lampes :
- les atomes présentent de nombreux niveaux d'excitation, bien inférieurs au niveau d'ionisation, les atomes sont facilement excités dans une atmosphère de vapeur de mercure à pression partielle élevée et la probabilité d'ionisation des atomes est faible,
- à la température de fonctionnement du tube à arc jusqu'à 1 000 K, les métaux produisent des halogénures volatils et la pression partielle de vapeur saturée est de l'ordre de 1 kPa,
- ils complètent le rayonnement dans la gamme spectrale souhaitée,
- l'interaction chimique des métaux avec les parois et les électrodes du tube à arc n'affecte pas négativement la durabilité de la lampe.
La gamme disponible de lampes aux halogénures métalliques pour l'éclairage général couvre une large plage de puissance de 20 W à 2 000 W avec une efficacité lumineuse de 60 lm/W à 100 lm/W, et ces valeurs plus élevées ne vont généralement pas de pair. Main avec d'excellents paramètres de couleur. Cependant, il existe des lampes avec un indice Ra > 95 et une température de couleur de 6 500 K. Elles sont indispensables dans les endroits où les exigences sont élevées et où un flux lumineux important doit être généré, par exemple dans les stades adaptés à la télédiffusion.