สเปกตรัมที่ปล่อยออกมาจากหลอดไฟอาร์คคาร์บอนนั้นใกล้เคียงกับแสงอาทิตย์มากที่สุดเมื่อเทียบกับหลอดไฟชนิดอื่นๆ หลอดไฟชนิดนี้เป็นหนึ่งในหลอดไฟไฟฟ้ารุ่นแรกๆ แต่เนื่องจากให้แสงที่รุนแรงและสว่างมาก จึงมักจำกัดการใช้งานไว้เฉพาะการให้แสงสว่างในพื้นที่ขนาดใหญ่ แม้ว่าในขณะที่คิดค้นหลอดไฟชนิดนี้ขึ้นมานั้นยังไม่ทราบถึงความยาวคลื่นที่มองไม่เห็น แต่ในไม่ช้าก็พบว่าหลอดไฟที่ไม่ได้หุ้มด้วยวัสดุนั้นจะปล่อยรังสีอินฟราเรดและรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายออกมาเป็นจำนวนมาก ซึ่งไม่พบในแสงแดด หากหุ้มอาร์คด้วยลูกแก้ว ก็พบว่ารังสีที่มองไม่เห็นเหล่านี้สามารถถูกปิดกั้นได้ อย่างไรก็ตาม หลอดไฟอาร์คคาร์บอนก็ถูกแทนที่ด้วยหลอดไฟไส้และหลอดไฟปล่อยประจุแก๊ส ที่มีความปลอดภัยกว่า มีประสิทธิภาพมากกว่า ใช้งานได้หลากหลายกว่า และบำรุงรักษาง่ายกว่า หลอดไฟอาร์คคาร์บอนยังคงใช้ในกรณีที่ต้องการแสงสว่างใกล้เคียงกับแสงแดด เช่น สำหรับการทดสอบวัสดุ สี และสารเคลือบ เพื่อตรวจสอบการสึกหรอ การซีดจาง หรือการเสื่อมสภาพ หรือตัวอย่างเช่น วัสดุสำหรับยานอวกาศที่จะต้องสัมผัสกับแสงแดดในวงโคจรที่ใกล้โลกมากกว่า^{[ 5 ]}

ส่วนโค้งนั้นประกอบด้วยไอคาร์บอนบริสุทธิ์ที่ถูกทำให้ร้อนจนถึงสถานะพลาสมา อย่างไรก็ตาม ส่วนโค้งนี้ให้แสงสว่างน้อยมาก และถือว่าไม่มีความสว่าง เนื่องจากแสงที่ปล่อยออกมาส่วนใหญ่เกิดขึ้นในเส้นสเปกตรัมในช่วงสีม่วงและยูวี สเปกตรัมของคาร์บอนส่วนใหญ่เกิดขึ้นในเส้นกว้างมากที่ 389  นาโนเมตร (ยูวีเอ ซึ่งอยู่นอกช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้) และเส้นแคบมากที่ 250  นาโนเมตร (ยูวีบี) รวมถึงเส้นอื่นๆ ที่มีกำลังน้อยกว่าในยูวีซี

รังสีที่มองเห็นได้และรังสีอินฟราเรดส่วนใหญ่เกิดจากการเปล่งแสงที่ขั้วบวกหรือแอโนด ต่างจากแอโนดทังสเตนที่พบในหลอดไฟอาร์คอื่นๆ ซึ่งค่อนข้างเย็น คาร์บอนมีความต้านทานสูงกว่ามาก และอิเล็กตรอนถูกบังคับให้เข้าสู่แอโนดที่จุดที่ร้อนที่สุด ทำให้เกิดความร้อนมหาศาลซึ่งทำให้คาร์บอนระเหยและเกิดเป็นหลุมบนพื้นผิวของแอโนด หลุมนี้จะถูกทำให้ร้อนขึ้นจาก 6000 ถึง 6500 องศาฟาเรนไฮต์ (3300 ถึง 3600 องศาเซลเซียส ซึ่งต่ำกว่าจุดหลอมเหลวเล็กน้อย) ทำให้เกิดการเปล่งแสงอย่างสว่างมาก ด้วยเหตุนี้ ขั้วไฟฟ้าจึงมักถูกวางในมุมฉากกัน โดยให้แอโนดหันออกด้านนอก เพื่อป้องกันไม่ให้บดบังแสงที่เปล่งออกมา เนื่องจากคาร์บอนมีจุดหลอมเหลวสูงสุดในบรรดาธาตุทั้งหมด จึงเป็นหลอดไฟเพียงชนิดเดียวที่การแผ่รังสีของวัตถุดำสามารถเทียบเท่ากับอุณหภูมิของดวงอาทิตย์ที่ 10,000 องศาฟาเรนไฮต์ (5500 องศาเซลเซียส) ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ตัวกรองเพื่อกำจัดแสงอินฟราเรดและยูวีส่วนใหญ่^{[ 6 ]}

ในสหรัฐอเมริกา มีความพยายามที่จะผลิตหลอดไฟอาร์คเพื่อจำหน่ายในเชิงพาณิชย์หลังจากปี 1850 แต่การขาดแคลนแหล่งจ่ายไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องทำให้ความพยายามนั้นล้มเหลว ดังนั้นวิศวกรไฟฟ้าจึงเริ่มมุ่งเน้นไปที่ปัญหาการปรับปรุงไดนาโมของฟาราเดย์ แนวคิดนี้ได้รับการปรับปรุงโดยบุคคลหลายคน รวมถึงวิลเลียม เอ็ดเวิร์ด สเตทและชาร์ลส์ เอฟ. บรัชจนกระทั่งช่วงปี 1870 หลอดไฟเช่นเทียนยาบลอชคอฟจึงเริ่มพบเห็นได้ทั่วไปมากขึ้น ในปี 1877 สถาบันแฟรงคลินได้ทำการทดสอบเปรียบเทียบระบบไดนาโม ระบบที่พัฒนาโดยบรัชมีประสิทธิภาพดีที่สุด และบรัชได้นำไดนาโมที่ได้รับการปรับปรุงของเขาไปใช้กับไฟอาร์คทันที การใช้งานครั้งแรกคือที่จัตุรัสสาธารณะในคลีฟแลนด์ รัฐโอไฮโอเมื่อวันที่ 29 เมษายน 1879 ^{[ 12 ]} ถึงกระนั้น เมือง วาบาช รัฐอินเดียนาก็อ้างว่าเป็นเมืองแรกที่เคยใช้ "ไฟบรัช" ไฟสี่ดวงนี้เริ่มใช้งานที่นั่นในวันที่ 31 มีนาคม พ.ศ. 2423 ^{[ 13 ]} เมืองวาบาชเป็นเมืองเล็กพอที่จะส่องสว่างได้ทั่วทั้งเมืองด้วยไฟ 4 ดวง ในขณะที่การติดตั้งที่จัตุรัสสาธารณะของคลีฟแลนด์ส่องสว่างเพียงบางส่วนของเมืองที่ใหญ่กว่านั้น^{[ 14 ]}ในปี พ.ศ. 2423 บรัชได้ก่อตั้งบริษัทBrush Electric Company

แสงที่จ้าและรุนแรงนี้พบว่าเหมาะสมที่สุดสำหรับพื้นที่สาธารณะ เช่น จัตุรัสสาธารณะของเมืองคลีฟแลนด์ เนื่องจากมีกำลังส่องสว่างมากกว่าหลอดไฟไส้แบบเดิมถึงประมาณ200 เท่า

การใช้หลอดไฟอาร์คไฟฟ้า Brush แพร่หลายอย่างรวดเร็ว Scientific Americanรายงานในปี 1881 ว่าระบบนี้ถูกนำไปใช้ใน: ^{[ 15 ]} 800 ดวงในโรงรีดเหล็ก โรงงานเหล็ก ร้านค้า 1,240 ดวงในโรงงานผ้าขนสัตว์ ผ้าฝ้าย ผ้าลินิน ผ้าไหม และโรงงานอื่นๆ 425 ดวงในร้านค้าขนาดใหญ่ โรงแรม โบสถ์ 250 ดวงในสวนสาธารณะ ท่าเรือ และรีสอร์ทฤดูร้อน 275 ดวงในสถานีรถไฟและโรงซ่อม 130 ดวงในเหมือง โรงถลุงโลหะ 380 ดวงในโรงงานและสถานประกอบการประเภทต่างๆ 1,500 ดวงในสถานีไฟส่องสว่างสำหรับเมือง 1,200 ดวงในอังกฤษและต่างประเทศอื่นๆ รวมแล้วขายได้มากกว่า 6,000 ดวง

ในช่วงทศวรรษ 1880 มีความก้าวหน้าครั้งสำคัญสามประการ ได้แก่ฟรานติเช็ก คริซิกประดิษฐ์กลไกที่ช่วยให้สามารถปรับขั้วไฟฟ้าได้โดยอัตโนมัติ ส่วนโค้งของหลอดไฟถูกห่อหุ้มด้วยท่อขนาดเล็กเพื่อชะลอการใช้คาร์บอน (ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นประมาณ 100 ชั่วโมง) และ มีการนำ หลอดไฟแบบอาร์คเปลวไฟมาใช้ โดยแท่งคาร์บอนจะมีการเติมเกลือโลหะ (โดยทั่วไปคือแมกนีเซียม สตรอนเทียม แบเรียม หรือแคลเซียมฟลูออไรด์) เพื่อเพิ่มปริมาณแสงและสร้างสีต่างๆ ได้

ในสหรัฐอเมริกา การคุ้มครองสิทธิบัตรของระบบไฟอาร์คและไดนาโมที่ได้รับการปรับปรุงนั้นเป็นเรื่องยาก และส่งผลให้อุตสาหกรรมไฟอาร์คมีการแข่งขันสูง คู่แข่งหลักของ Brush คือทีมของElihu ThomsonและEdwin J. Houstonทั้งสองได้ก่อตั้ง American Electric Corporation ในปี 1880 แต่ไม่นานก็ถูกซื้อกิจการโดยCharles A. Coffinย้ายไปที่Lynn รัฐแมสซาชูเซตส์และเปลี่ยนชื่อเป็นThomson-Houston Electric Companyอย่างไรก็ตาม Thomson ยังคงเป็นอัจฉริยะด้านการประดิษฐ์หลักที่อยู่เบื้องหลังบริษัท โดยจดสิทธิบัตรการปรับปรุงระบบไฟส่องสว่าง ภายใต้การนำของFrederick P. Fish ทนายความด้านสิทธิบัตรของ Thomson-Houston บริษัทได้ปกป้องสิทธิบัตรใหม่ของตน การบริหารของ Coffin ยังนำบริษัทไปสู่นโยบายการซื้อกิจการและการควบรวมกิจการกับคู่แข่งอย่างแข็งขัน กลยุทธ์ทั้งสองนี้ช่วยลดการแข่งขันในอุตสาหกรรมการผลิตไฟส่องสว่างไฟฟ้า ภายในปี 1890 บริษัท Thomson-Houston เป็นบริษัทผลิตไฟฟ้าที่ครองตลาดในสหรัฐอเมริกา^{[ 16 ]}

เมื่อเข้าสู่ช่วงเปลี่ยนศตวรรษ ระบบไฟส่องสว่างแบบอาร์คกำลังเสื่อมถอยลง แต่ทอมสัน-ฮูสตันควบคุมสิทธิบัตรสำคัญเกี่ยวกับระบบไฟส่องสว่างในเมือง การควบคุมนี้ทำให้การขยายตัวของระบบไฟส่องสว่างแบบไส้หลอดที่กำลังพัฒนาโดยบริษัท Edison General Electricของโทมัส เอดิสัน ช้าลง ในทางกลับกัน การควบคุมสิทธิบัตรเครื่องจักรสำหรับการกระจายและผลิตกระแสไฟฟ้าตรงของเอดิสันได้ขัดขวางการขยายตัวของทอมสัน-ฮูสตันต่อไป อุปสรรคในการขยายตัวถูกขจัดออกไปเมื่อทั้งสองบริษัทควบรวมกิจการกันในปี 1892 เพื่อก่อตั้งบริษัทGeneral Electric ^{[ 16 ]}

หลอดไฟอาร์คถูกใช้ในสตูดิโอภาพยนตร์ยุคแรกๆ เพื่อให้แสงสว่างแก่ฉากภายในอาคาร ปัญหาอย่างหนึ่งคือหลอดไฟเหล่านี้ผลิต แสง อัลตราไวโอเลต ในระดับสูงมาก ทำให้นักแสดงหลายคนต้องสวมแว่นกันแดดเมื่ออยู่นอกกล้องเพื่อบรรเทาอาการแสบตาที่เกิดจากแสงอัลตราไวโอเลต ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขโดยการเพิ่มแผ่นกระจกหน้าต่างธรรมดาไว้ด้านหน้าหลอดไฟเพื่อปิดกั้นแสงอัลตราไวโอเลต เมื่อถึงยุคของภาพยนตร์เสียง หลอดไฟอาร์คก็ถูกแทนที่ในสตูดิโอภาพยนตร์ด้วยหลอดไฟประเภทอื่นๆ^{[ 17 ]}ในปี 1915 เอลเมอร์ แอมโบรส สเปอร์รี เริ่มผลิต ไฟฉายอาร์คคาร์บอนความเข้มสูงที่เขาประดิษฐ์ ขึ้น ไฟฉาย เหล่านี้ถูกนำไปใช้บนเรือรบของกองทัพเรือทุกประเทศในช่วงศตวรรษที่ 20 เพื่อส่งสัญญาณและส่องสว่างศัตรู^{[ 18 ]} ในช่วงทศวรรษ 1920 หลอดไฟอาร์คคาร์บอนถูกขายเป็นผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพของครอบครัว ซึ่งเป็นสิ่งทดแทนแสงแดดธรรมชาติ^{[ 19 ]}

หลอดไฟอาร์คถูกแทนที่ด้วยหลอดไฟไส้ในบทบาทส่วนใหญ่ เหลืออยู่เพียงในงานเฉพาะกลุ่มบางอย่าง เช่นการฉายภาพยนตร์ สปอตไลท์และไฟค้นหา ในช่วงทศวรรษ 1950 และ 1960 กระแสตรงกำลังสูงสำหรับหลอดไฟอาร์คคาร์บอนของเครื่องฉายภาพยนตร์กลางแจ้งมักจะจ่ายโดยมอเตอร์-เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบผสม (มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับจ่ายไฟให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง) แม้แต่ในงานเหล่านี้ หลอดไฟอาร์คคาร์บอนแบบดั้งเดิมก็ถูกหลอดไฟอาร์คซีนอน ผลักดันให้ล้าสมัยไปเสียส่วนใหญ่ แต่ก็ยังคงผลิตเป็นสปอตไลท์อย่างน้อยจนถึงปี 1982 ^{[ 20 ]}และยังคงผลิตเพื่อวัตถุประสงค์อย่างน้อยหนึ่งอย่าง คือ การจำลองแสงแดดในเครื่อง "เร่งอายุ" ที่มีจุดประสงค์เพื่อประเมินว่าวัสดุมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพเร็วเพียงใดจากการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม^{[ 21 ] [ 22 ]}

ระบบไฟส่องสว่างแบบอาร์คคาร์บอนได้ทิ้งร่องรอยไว้ในวิธีการฉายภาพยนตร์อื่นๆ การขนส่งและฉายภาพยนตร์บนม้วนฟิล์มยาว 2,000 ฟุต และการใช้ระบบ "สลับเปลี่ยน" ระหว่างเครื่องฉายสองเครื่องนั้น เกิดจากแท่งคาร์บอนที่ใช้ในชุดหลอดไฟของเครื่องฉายมีอายุการใช้งานประมาณ 22 นาที (ซึ่งตรงกับปริมาณฟิล์มในม้วนดังกล่าวเมื่อฉายที่ 24 เฟรมต่อวินาที) ผู้ฉายภาพยนตร์จะสังเกตการไหม้ของแท่งคาร์บอนด้วยตาเปล่า (ผ่านช่องมองคล้ายแว่นขยายของช่างเชื่อม) และเปลี่ยนแท่งคาร์บอนเมื่อเปลี่ยนม้วนฟิล์ม ระบบสลับเปลี่ยนระหว่างเครื่องฉายสองเครื่องนี้หายไปส่วนใหญ่ในทศวรรษ 1970 ด้วยการมาถึงของหลอดไฟซีนอนสำหรับเครื่องฉาย โดยถูกแทนที่ด้วยระบบฉายแบบม้วนเดียวอย่างไรก็ตาม ฟิล์มยังคงถูกขนส่งไปยังโรงภาพยนตร์บนม้วนฟิล์มยาว 2,000 ฟุตอยู่