定义
低压气体放电灯在一条或多条标准光谱线上发光。
有些气体放电灯在某些标准光谱线上发光，主要用于光谱校准目的。 这种灯被称为光谱灯或基于其作为校准灯的应用。 生成的光学线可以在可见光、红外或紫外光谱区域。
典型的排放物质是惰性气体，如氦气（He），氖气（Ne），氩气（Ar），氪气（Kr）和氙气（Xe）以及金属蒸气，如钠（Na），铯（Cs），汞（Hg）和镉（Cd）。 光发射几乎总是来自单个原子或离子，而不是来自分子。 在某些情况下，混合这些物种是为了获得更多的光谱线或通过能量转移过程提高性能。 每条线的辐射可以被认为是准单色的，通常具有一个波长，其精度定义为1nm的微小部分。 这导致了一定程度的时间一致性（但一致性长度通常远低于1厘米），而空间一致性通常相当低。
对于某些应用，使用光学带通滤光片隔离特定线，通常使用单色器或某种类型的干涉滤光片。
下表显示了标准光谱线的波长列表，并指出了使用哪种光谱灯来生成它们。 这些只是一些特别常见的线路；灯可用于许多其他人。
| Wavelength | Color | Designation | Element |
| 365.0146 nm | ultraviolet | i | mercury |
| 404.6561 nm | violet | h | mercury |
| 435.8343 nm | blue | g | mercury |
| 479.9914 nm | blue | F' | cadmium |
| 486.1327 nm | blue | F | hydrogen |
| 543.5 nm | green | green HeNe | helium–neon laser |
| 546.074 nm | green | e | mercury |
| 587.5618 nm | yellow | d | helium |
| 589.2938 nm | orange | D | sodium |
| 632.8 nm | red | red HeNe | helium–neon laser |
| 643.8469 nm | red | C' | cadmium |
| 656.2725 nm | red | C | hydrogen |
| 706.5188 nm | red | r | helium |
| 852.11 nm | infrared | s | cesium |
| 1013.98 nm | infrared | t | mercury |
表 1：光学中常用的光谱线表，都可以用光谱灯生成。
工作原理
光谱灯基本上总是具有低气体压力的气体放电灯，因此在很大程度上避免了压力展宽（基于原子或离子发射过程中频繁碰撞的光谱展宽）。 这样，人们通常会在几条光谱线上获得光发射。
原则上，人们可以将这种灯称为弧光灯，因为它们用于连续波操作。 但是，它们不适用于电弧放电，而是与低温辉光放电一起使用。 工作电流通常在较低的毫安区域，而大功率弧光灯通常以几安培的电流工作。
灯中的发光体积通常保持相对较小，因为对于许多应用，人们只能利用来自相对较小的区域的光。 这意味着电极相对靠近，并且工作电压低于长弧灯。
通常，实际的灯罩被集成到另一个玻璃外壳中，通常呈近似圆柱形。 这可以通过为用户提供额外的保护来防止电击，也可以保护灯免受短路和触摸。 以这种方式达到更高的灯温也可能有所帮助。
基于波长稳定的激光器可以制作具有更高光功率和非常低的光学线宽的波长标准。 由于高空间相干性，它们的辐射度，当然还有光谱辐射度也高出许多数量级。例如，基于这种技术的高度复杂的光学频率标准被用于光学时钟。
电气方面
低发射体积和低功率密度意味着低输出功率和低电输入功率。 然而，工作电压可能为数百伏，点火时的工作电压要高得多。 这可能会导致安全隐患，例如，如果灯具未正确隔离。
灯具供应商通常还提供合适的插座和灯具电源。 一些灯甚至带有E27等标准插座，可通过内部电源电路直接使用线路电压运行。
灯罩
通常，校准灯被集成到外壳中，该外壳提供各种附加功能 - 例如，易于安装、防电击、抑制不需要的方向的光输出和保护灯。 外壳还可以包含一个滤光片，用于阻挡光谱中不需要的部分。 例如，人们可能想要阻挡紫外线，以避免使用防护眼镜、衣服和手套。
通常，人们在某些相当大的角度范围内获得漫射光发射，但也有一些具有光纤输出的灯。 最简单的解决方案是将单模光纤或多模光纤的末端靠近灯罩。 使用透镜可以实现改进的光耦合。 然而，由于光源的空间相干性低，耦合效率总是很低。
性能参数
首先，光谱灯必须提供所需的光谱线，这只需使用相应的发射种类即可实现。 波长精度通常没有指定，但通常相当高。 此外，发射线宽通常相当小，但通常没有指定。
由于光谱灯的功率密度适中，即时光功率或辐射通量不是很高，特别是辐射度通常很低；如果灯具被宣传为“高亮度灯”，那只意味着比平时更亮。 然而，对于典型应用来说，低功率和辐射并不是一个严重的问题。
通常没有详细的辐射测量规格，例如辐射通量和辐射度。 潜在用户可能必须根据他们的经验粗略估计光输出是否足以达到目的。 此外，不同谱线中的相对功率通常没有指定，并且可能随着工作条件（例如驱动电流）以及灯的老化而显着变化。
对于某些应用，强度噪声很重要。 这种噪音可能是由所用电源的缺陷引起的，也可能是由灯本身引起的，例如气体放电的不稳定导致闪烁。 廉价的光谱灯可能会表现出很大的强度噪声，但这对于波长校准等典型应用无关紧要。
光谱灯的应用
光谱灯主要用于光谱学领域的波长校准目的。 例如，可以使用它们来检查光谱仪是否正确显示波长线，并可能相应地重新调整设备。
在其他应用中，例如在科学中，需要单光谱线上的光。 典型的设置包括放置在单色器输入狭缝附近的光谱灯，可能带有一些额外的光学元件以提高光通量 - 例如，灯和输入狭缝之间的大透镜。 单色器后产生的光功率通常相当小。
某些干涉仪，如Fizeau干涉仪，也需要准单色光，如果不需要高光功率，这些光可能来自具有适当空间滤波的光谱灯。
