Ksenonvalaistus optoelektroniikan alalla tarkoittaa valonlähteitä, jotka käyttävät ksenonkaasua tuottamaan kirkkaan, valkoisen valon. Näitä tuotteita käytetään ensisijaisesti sovelluksissa, jotka vaativat voimakasta valaistusta, kuten autojen ajovalot, elokuvaprojektorit ja valonheittimet. Ksenonvalaistuksen päätehtävä on tuottaa valotehoa, joka jäljittelee tarkasti luonnollista päivänvaloa, mikä parantaa näkyvyyttä ja värien tarkkuutta. Tämä on erityisen edullista sovelluksissa, joissa tarvitaan tarkkaa värintoistoa ja korkeaa luminanssia.
Ksenonvalaistuksen ensisijaisia ominaisuuksia ovat korkea valotehokkuus, erinomaiset värintoisto-ominaisuudet ja pidempi käyttöikä perinteisiin hehkulamppuihin verrattuna. Nämä ominaisuudet tekevät niistä ihanteellisia käytettäväksi eri aloilla, mukaan lukien autoteollisuus, valokuvaus ja teollisuusvalaistus. Eräitä merkittäviä optoelektroniikan ksenonvalaisimien valmistajia ovat Philips, Osram ja GE Lighting.