新的放电灯一出现，就给人们带来了新的希望。因为这是一种和白炽灯在原理上完全不同的灯。白炽灯靠加热到高温来激发，由热能转变为光，所以称为热光源。而新的放电灯不需要加热到高温，它靠灯内电子与气体原子之间相互轰击来激发发光。它比白炽光源的温度低得多。白炽灯的灯丝要加热到2000多度，放电灯放电温度往往只有几百度。从这个意义上讲，我们可以把它称为“冷光”源。这一冷一热有什么根本不同呢？热光源发的光从紫外线、可见光到红外线应有尽有，而且大部分是损耗掉的红外线。作为“冷光”源的放电灯，它发光是有选择的，充不同气体就发不同的光。有的主要发红光，有的主要发蓝光或绿光，也有的主要发出紫外线。除特殊的红外放电灯外，一般来说，放电灯辐射的红外线的成分比白炽灯少得多。这样，我们就有希望造出一种放电灯，大大提高发光效率，也有可能配出各种色彩的光，或者配出白色光来。
首先获得成功的是荧光灯。
人们在研究放电灯的过程中，发现一种充汞蒸气的放电灯。这种灯里汞的气压只有外面空气压力的百万分之一。当放电电流大于0.1安时，这种灯的放电比较强烈，发光强，也是弧光放电。它把所耗电功率的60％转变为紫外线，而可见光很少，只有2％左右，光效比白炽灯低得多。能不能把这60％的紫外光转变成可见光呢？这种设想通过人们的努力实现了！原来，有一种物质在紫外线照射下会发出可见光，称为荧光物质。夜光表上的数字和指针就涂有荧光物质，不过照射它的是放射性物质发出的射线而不光是紫外线。把白色的荧光物质涂在放电管内壁上，就能把大部分紫外线“回收”起来，转化为可见光。这种荧光物质一发现，大家就制造各种荧光物质来试，或把各种荧光物质混合起来试。这些荧光物质经紫外线照射后，发出各种色彩的光，简直像在变魔术，而“魔术师”就是科学家。有一个“魔术师”在玩“魔术”的时候，偶然发现一种荧光物质会使放电灯发出像太阳一样的光，“日光灯”就这样诞生了。以前常用的荧光物质是硅酸锌铍、钨酸镁及硼酸镉等混合荧光粉，发光效率约40流明/瓦，一下子比白炽灯提高了二三倍。
1942年以后改用卤磷酸钙荧光粉，光效提高到60流明/瓦以上。
光效提高了是不是能省电呢？你如果点一支40瓦的日光灯，和点一盏40瓦的白炽灯相比，并不能省电。相反，因为日光灯有一些附加设备，如镇流器之类，耗电则要超过40瓦。但是，用日光灯时光通量比白炽灯大二三倍，你会感到亮得多。另一方面，如果以相同的照明效果为前提，那么，用日光灯比用白炽灯省电一半以上，也就是说，用20瓦荧光灯的照明效果比40瓦的白炽灯还要好。
总之，荧光灯克服了白炽灯的弱点，明显的比白炽灯优越，因此它的应用日益广泛。