荧光灯的设计比白炽灯泡复杂得多，而且效率更高。白炽灯泡产生的光与其产生的热量相比非常少，浪费了大量的能源。荧光灯泡浪费的能量非常少，并且通常比白炽灯泡的使用寿命长六倍。它们采用管状设计，两端带有盖帽，每个端部都有两个外部销钉。玻璃管内部涂有磷粉末，灯泡内还装有一小滴水银，灯泡内充满氩气。两端的电极连接到电路。
基本了解光是如何产生的会很有帮助。原子具有带负电的电子，以不同的距离绕原子核运行。当原子吸收足够的能量时，它会导致其中一个电子跃迁到更高的轨道。当电子失去能量时，它会回到原来的轨道。当它这样做时，它会发出光子。那么产生光的关键在于激发原子足以将电子从其轨道上撞出。
荧光灯泡比白炽灯泡更高效。当电流流过荧光灯中的电极时，它会产生电荷，导致自由电子通过充气管从一个电极移动到另一个电极。该能量使管内的一小部分汞蒸发。电子和离子（带电原子）与气态汞原子碰撞，进而释放出紫外 (UV) 光子。
荧光灯泡更复杂、更高效t.由于人类看不到紫外线，荧光灯泡的精心设计又多了一步。关键在于内玻璃管内衬的磷涂层。当荧光粉暴露在紫外线下时，它会吸收能量并将其以可见光的形式辐射回来。这就是荧光灯优于白炽灯泡的地方，因为传统灯泡中因热量损失而浪费的紫外线能量被转化为可见光。
荧光灯利用电力产生光激发汞蒸气。由于原子通常是稳定的，带中性电荷，并且只有在获得或失去电子时才会带电或电离，因此荧光灯具有不同的启动机制来让球滚动管内。较旧的灯使用启动器有时需要一分钟左右才能完全电离气体的巫术机制。在此期间，灯光会闪烁。今天的灯泡在镇流器中内置了一个电离触发器，这是一种控制向电极供电的电流的小型设备。<图>
荧光灯消耗的能源更少，而且使用寿命比白炽灯长六倍。
原子的结构决定了产生的光子的类型，从而决定了光的波长或颜色。尽管荧光灯泡比白炽灯泡效率更高并且使用寿命更长，但人们通常更喜欢家中老式灯泡的光，因为它更接近红色波长。这使它看起来"更温暖"。荧光灯泡的明亮光芒转向"更冷"的蓝色光谱。专为家庭设计的新闻灯泡通常使用荧光粉混合物来提供比老式荧光灯更温暖的光线。
