利用螢光粉把低氣壓汞蒸氣放電過程中產生的紫外線轉變成可見光的電光源。一般製成管形。螢光燈的發光效率高，發光面積大，光線柔和，使用壽命長，可以使光色近似日光色或其他各種光色，是一種良好的室內照明光源。特種螢光燈的螢光粉能將低氣壓汞蒸氣放電過程中產生的波長 253.7nm的短波紫外線轉變為長波紫外線或特定波長範圍的可見光，用於保健、驅蟲、捕蟲、複印、傳真、製版、螢光分析、植物栽培、光化學反應和裝飾照明。將螢光燈管縮小和彎曲後製成的緊湊型螢光燈，可以直接代替普通通照明白熾燈。
簡史 1910年，法國的A.克洛德發明氖氣放電燈，他將汞充入燈中制成輻射藍光的燈管，後來又在燈管內壁塗上熒光粉制成輻射白光的燈管。1938年，歐洲和美國在此基礎上研制出熱陰極熒光放電燈。1942年研制成功鹵磷酸鈣熒光粉，由於它無毒、價廉、發光穩定、發光效率高，至今仍然是熒光燈的主要發光材料。1971年，荷蘭的庫達姆發明三基色熒光燈。人眼在紅色、綠色和藍色光區域存在三個視覺響應峰值，而這三種基本顏色光可以合成白色光。因此，采用能分別發射紅、綠、藍三色窄光譜帶的三種熒光粉，可以制成發光效率高、顯色性能好的三基色熒光燈。
縮小熒光燈燈管直徑可以提高發光效率。近年來玻管直徑已逐漸從38、32、29縮小到26mm。1979年，荷蘭飛利浦公司發明SL燈，這是一種將熒光燈管小型化後與鎮流器、啟動器集裝在一起的單端緊湊型熒光燈，外形尺寸與普通照明白熾燈泡近似。為實現照明節能的需要，已研制出球形、環形、H形、Π形、2D 形等多種形式的緊湊型熒光燈。
結構和發光原理 熒光燈由玻管、電極、汞和惰性氣體、燈頭等部件組成。
玻管 為適應低氣壓汞蒸氣放電的需要，熒光燈多制成管形。直管形熒光燈采用普通堿玻璃管，異形和緊湊型熒光燈需要彎曲成型，常用加工性能較好的鉛玻璃管。對於快速啟動和瞬時啟動熒光燈，為瞭幫助啟動，可以在玻管內壁塗覆透明導電薄膜，在玻管內壁或外壁設導電帶，或在玻管外壁塗覆防水的矽樹脂薄膜。反射型熒光燈玻管內壁塗二氧化鈦反射膜。各種熒光燈玻管內壁均塗覆熒光粉。部分緊湊型熒光燈制成白熾燈泡形狀，即在熒光燈管外面還有一層玻璃或塑料外殼。
電極 熒光燈管兩端各封接一個電極。放電時負電極（陰極）發射電子和接受正離子，正電極（陽極）接受電子。熒光燈常用在交流電源中，每端電極交替作為負電極和正電極，因此兩電極結構相同，均由塗覆電子發射物質的鎢螺旋絲和陽極罩構成。
汞和惰性氣體 熒光燈管被抽成真空後，以液態汞或固態汞齊方式充入幾十毫克汞，並充入100～400Pa氬氣或其他惰性氣體。汞蒸氣是熒光燈內的放電介質，借以產生紫外線。惰性氣體幫助啟動，並且減緩電極上電子發射物質的蒸發和濺散，延長熒光燈的壽命。
燈頭 燈頭起固定燈管和接通電源兩種作用。直管形熒光燈兩端各有一個燈頭。緊湊型熒光燈隻有一個燈頭，所以又稱單端熒光燈。
熒光燈工作時，在放電過程中被電場加速的電子與汞原子碰撞，汞原子吸收電子的動能而被激發。激發原子在短時間(10-8～10-9秒)內又回到原來的低能量狀態。這時原子由於碰撞而吸收的能量以電磁波輻射能的形式釋放出來。在低氣壓汞蒸氣放電條件下，大部分輻射能量集中在波長為253.7nm和185.0nm的兩條譜線上，其中前一條譜線占總輻射能量的90％以上，起主要作用。波長為 253.7nm的輻射是人眼看不見的紫外線，它照射到玻管內壁的熒光粉塗層上後即轉變成可見光。
光色 一般照明用熒光燈的光色分為日光色、冷白色和暖白色 3種。由於各國氣候條件和生活習慣的差別，3 種光色的標準各不相同。中國熒光燈標準規定的各種光色的相光色溫，日光色為6500K，冷白色4300K，暖白色2900K，並且規定瞭相應的顏色坐標值和顏色容差范圍。
鹵磷酸鈣熒光粉缺少波長650nm以上的紅色光，用它制造的熒光燈的顯色性仍不理想。采取添加發射紅光的熒光粉可以制成高顯色性熒光燈。但由於可見光譜兩端的視覺靈敏度非常低，該燈的發光效率降低20～30％。
三基色熒光燈的顯色性優良，發光效率也很高。采用稀土金屬三基色熒光粉制成的熒光燈，一般顯色指數Ra可超過90，發光效率可超過901m/W，並能在相同照度下產生更明亮的感覺和更舒適的視覺效果。
性能 熒光燈的性能包括壽命、環境溫度對燈的影響和頻閃效應。
壽命 熒光燈點燃過程中，電子發射物質不斷從電極飛濺出來，啟動過程飛濺尤其激烈。當電極上的電子發射物質耗盡，或者電極上剩餘塗層不能繼續發射電子，燈就無法繼續燃點。熒光燈從開始使用至不能燃點為止的累計燃點小時數稱為它的全壽命。
在熒光燈啟動時，電子發射物質損失很大，故啟動越頻繁，壽命越短。電源電壓升高時，燈的電流增大，因電極過熱而加速電子發射物質蒸發，壽命縮短。電源電壓降低時，電流減小，電極溫度不足，啟動困難，促使電子發射物質濺散，熒光燈的壽命也將縮短。
熒光燈使用過程中，由於熒光粉老化、玻璃管透明度降低、燈管兩端發黑等原因，發射出的光通量逐漸下降。最初 100小時光通量下降很快，以後趨於緩慢。從燃點 100小時開始計算，至光通量下降到原來的30％時的累計燃點小時數稱為熒光燈的有效壽命。
環境溫度對燈的影響 熒光燈的特性決定於管內汞蒸氣壓強。當玻管壁冷端溫度為38°C時，熒光燈的功率和光通量達到最大值；溫度過高或過低，功率和光通量都將下降。熒光燈的光色也受溫度影響。一般來說，溫度升高，光色向綠藍色方向轉移。
熒光燈的啟動特性受溫度的影響尤其顯著。在低溫下，燈管內的惰性氣體壓強變化不大，但汞蒸氣壓強卻急劇下降，啟動非常困難。熒光燈主要是一種室內照明光源，室外使用時則要在燈具和電路上采取相應措施。
頻閃效應 采用交流電源燃點熒光燈時，在每一個半周期內，隨著電流的增減，燈管發出的光通量產生相應的變化，形成閃爍現象，這稱為頻閃效應。閃爍的頻率是交流電頻率的2倍。由於頻閃效應，在有高速運動物體的環境中采用熒光燈照明，會產生運動物體模糊，轉動物體停轉、慢轉或反向轉動等錯覺。為瞭減小頻閃效應，可以采用三相接入三支熒光燈的照明電路。使用高頻交流電源燃點熒光燈也可消除頻閃效應，而且能夠把熒光燈的發光效率提高約10％。
發展趨勢 熒光燈是一種節能電光源，產量增長速度超過普通照明白熾燈泡。熒光燈的主要發展趨勢是：①提高發光效率；②改進顯色性能；③延長壽命；④增加品種；⑤開發與熒光燈相配合的電子鎮流器；⑥推廣應用細管型和緊湊型熒光燈。