氙燈光源在工作時，光功率很高，其色溫可達6000K。這就導致了燈泡表面的溫度升高。過高的溫度不但會影響光輸出穩定性，還會影響燈泡的使用壽命。所以有效地降低燈泡表面的溫度，優化設計燈具的散熱結構，對提高燈的壽命和穩定性有重大的意義。

目前，氙燈的散熱方式主要包括自然散熱、風冷散熱、水冷散熱、半導體制冷芯片等。

由于水冷散熱適用于超大、大功率氙燈光源，而半導體制冷芯片的應用則會大大增加開發成本。自然散熱利用熱傳導、熱輻射、自然對流作為基本散熱原理。燈泡內部產生的熱量傳遞到燈泡表面，再經過熱傳導傳遞到燈具周圍的散熱片上，通過散熱片輻射到周圍的物體上和空氣中。風冷散熱主要利用熱對流的原理，加強燈具周圍的空氣流動，使產生的熱量迅速被空氣帶走。實驗證明，把自然散熱與風冷散熱方式有效的結合起來，可以達到更好的散熱效果。