Bogenlampe
right|thumb|Strom(I) / Spannungs(U)-Kennlinie einer Gasentladungsröhre (Zahlen siehe Text).
In einer Bogenlampe brennt ein Lichtbogen; für die Emission des Lichtes kann je nach Bauart sowohl das Plasma als auch die zur Weißglut erhitzten Elektroden verantwortlich sein.
Lichtbögen gehen auf eine bereits um 1802 gemachte Entdeckung des Briten Humphry Davy zurück und sind damit die ältesten elektrischen Lichtquellen; die ersten systematischen Untersuchungen von Niederdruckentladungen (aus denen später Leuchtstofflampen hervorgingen) durch die Deutschen Plücker und Geißler begannen erst um 1856, die erste funktionsfähige Glühlampe entwickelte der in die USA ausgewanderte Deutsche Heinrich Göbel im Jahre 1854.
Eine Bogenlampe enthält zwei voneinander isolierte Elektroden, die sich in einem gemeinsamen Gasraum befinden. Die hohe Stromdichte des Lichtbogens heizt das Gas auf und ionisiert es. Es bildet sich ein elektrisch leitendes Plasma, das den Stromtransport zwischen den Elektroden aufrechterhält.
Die Strom-Spannungskennline rechts steht in engem Zusammenhang mit den Leuchterscheinungen einer Gasentladungslampe. Im Bereich der unselbstständigen Entladung (1) fließt ein kleiner Strom. Bei (2) setzt die Glimmentladung ein. Die zur Aufrechterhaltung der Glimmentladung notwendige Betriebsspannung ist niedriger als die Zündspannung. Eine Steigerung der Spannung führt bei (3) zur Bogenentladung. Sie zeichnet sich durch eine hohe Zündspannung, niedrige Betriebsspannung und hohen Strom aus.
Kohle-Bogenlampen
thumb|Kohlen-Bogenlampe in Suchscheinwerfer um 1915 Bei der Kohle-Bogenlampe bestehen die Elektroden aus Kohle, mit Luft bei Normaldruck als Umgebungsgas. Gezündet wird die Kohle-Bogenlampe durch kurzzeitiges Berühren der Elektroden, wodurch sie sich aufheizen und die Austrittsarbeit der Elektronen verringern. Unterstützt durch die hohe Feldstärke bei geringem Elektrodenabstand bildet sich ein Lichtbogen aus, der abhängig von der elektrischen Spannung mehrere Zentimeter auseinander gezogen werden kann. Kohleelektroden erreichen Temperaturen von ca. 3000° C, ihr intensiv weißes Licht ist tageslichtähnlich (Kohlenstoff als schwarzer Strahler).
Wegen der mechanischen Abstandsregulierung der Elektroden und ihres Abbrands sind Kohle-Bogenlampen wartungsintensiv und werden, trotz ihrer einfachen Konstruktion, nur noch für Sonderaufgaben eingesetzt (z. B. als Projektionslampen oder als Strahlungsstandard).
Xenon-Bogenlampen
thumb|right|Xenon-Bogenlampe eines PKW, Typ D2S, 35W. Xenon-Bogenlampen bestehen aus einem hohlen Glaskolben, in dem zwei Elektroden eingeschmolzen sind. Um die Elektroden vor Korrosion zu schützen und um den Lichtbogen zu stabilisieren, ist der Glaskolben mit unter Druck stehendem Xenon gefüllt.
Der Druck der Xenon-Edelgasfüllung steigt im Betrieb von ca. 20 bar (2 MPa) auf bis zu 100 bar (10 MPa). Der Elektrodenabstand beträgt ca. 5 mm. Die Zündung erfolgt durch das Anlegen einer Zündspannung von ca. 20 kV Gleichstrom. Hochleistungs-Netzgeräte regeln die Betriebsspannung, die beim Einsetzen der Bogenentladung um mehr als zwei Größenordnungen auf ca. 100 V herabgesetzt werden muss.
Der hohe Druck verbreitert die Emissionslinien des Xenons zu einem im sichtbaren Bereich nahezu kontinuierlichem Spektrum mit einer Farbtemperatur von ca. 6000 K, was beinahe der Farbe von Tageslicht entspricht. Dotiertes Quarzglas filtert den UV-Anteil aus der Strahlung, wenn die Lampen für Beleuchtungszwecke eingesetzt werden.
Wegen ihres hohen Preises wird die Xenon-Hochdrucklampe nur für spezielle Anwendungen wie Leuchtturmscheinwerfer oder Anflugscheinwerfer eingesetzt.
In Kraftfahrzeugen werden die verwendeten Xenon-Gasentladungslampen in die Bauformen D2S, D2R und D-H4R unterschieden. Brenner mit der Spezifikation D2S werden in DE- bzw. Linsenscheinwerfern verwendet, Brenner mit der Spezifikation D2R werden in Reflektorscheinwerfern und Brenner mit der Spezifikation D-H4R in Reflektorscheinwerfern mit P43t-Sockel (H4-Sockel) verwendet. Die Brenner mit der Bezeichnung D-H4R sind jedoch nur auf dem australischen Markt verfügbar und auch nur dort zugelassen. In Deutschland besitzen nur D2S- und D2R-Brenner eine Zulassung.
Daneben finden Xenon-Bogenlampen wegen ihres hellen weißen Lichts u. a. in Filmprojektoren Verwendung.
Xenon-Lampen haben eine Lebensdauer von ca. 3000 Stunden und brennen damit fast 10 Mal so lange wie eine Halogenglühlampe, mit ca. 90 lm/W ist die Lichtausbeute dreimal so groß.