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在金属卤化物灯中，卤化物中金属原子的激发能级远远低于汞和卤素原子的激发能级，因而灯的光谱特性主要由卤化物中的金属元素所决定。稀土金属卤化物灯所辐射的可见光谱，比汞灯的谱线丰富得多，为十分密集的线状光谱，谱线之间的间隔非常小，以致用低分辨率的仪器进行观察时，谱线几乎构成连续光谱。
其中钪、镝、铒、钬、铥等谱线连续程度较其他稀土元素好。尽管各类稀土金属卤化物灯仍然是在蓝紫光范围的谱线较丰富，而红色光辐射较弱；但与汞灯相比，显色指数达到了 50~90 以上，色温 (除钬4600K外)一般都在 5000K以上，有的与 6500K 的日光相近，光效也均在 50~80lm/W 之间。
一般来说，稀土金属卤化物灯在可见光区仍存在汞的特征谱线 (如 404.7nm、435.8nm、546.1nm、577.0nm、579.0nm)，但对于不同稀土元素的灯，汞辐射的贡献有所不同，有的被加强，有的被抑制。如在、等元素的灯中，577.0nm 和579.0nm两条谱线得到加强，而在镝、铒等元素的灯中则被削弱。
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