白熾燈靠電流加熱，使熱能轉換為光能，這種電能的利用形式太浪費了。有的科學家提出了新的想法。美國的黑維特默默地紮在實驗裡。他將耐熱玻璃製成燈管，抽出燈管內的空氣。然後往燈管內充入各種金屬和氣體，反覆進行比較。1902年，黑維特發明了水銀燈。這種水銀燈是在真空的燈管中充入水銀和少量氬氣。通電後，水銀蒸發，受電子激發而發光。水銀燈比白熾燈亮多了，光線近似太陽光，能量利用率也較高。但是，水銀燈會輻射出大量紫外線，而紫外線是對人體有害的；且水銀燈光線太亮、太刺眼，因此它不能得到廣泛應用。
1852年，英國物理學家斯托剋期發現了一種碰到光就能產生另一種光的熒光物質，並且經這種熒光物質轉換後的光的波長遠比外來光的波長要長。既然紫外線比可見光的波長短，用紫外線去照射熒光物質，肯定可以得到比紫外線的波長要長得多的可見光。
1910年，法國科學家注意到莫爾在1895年做的一個實驗。在這個實驗中，莫爾在抽掉空氣的玻璃燈管中，充入少量的二氧化碳，然後給以高壓，使它放電，結果燈管發出白光。克勞特根據莫爾的實驗，在抽掉空氣的玻璃燈管中，分別充入氖、氬、氦等惰性氣體。他發現，充入氖氣，燈管會發出紅橙色的光；充入氖和氬的混合氣，燈管會發出藍色的光；充入氖和水銀的混合氣，燈管會發出綠色的光；充入氦氣，燈管會發出金黃色的光。如果在管內壁塗不同熒光物質，燈光的色彩將更豐富。
美國通用電子公司的研究人員伊曼，與其他科學家一樣，從霓虹燈的亮光中，看到了光明的前途。他加快了研製的步伐。終於在1938年，突破了啟動裝置的設計與製作大關，製作了與水銀燈效能截然不同的熒光燈。這種熒光燈是在一根玻璃管內，充進一定量的水銀，管的內壁塗有熒光粉，管的兩端各有一個燈絲做電極。它的工作原理是：通電後，水銀蒸氣放電，同時產生紫外線，紫外線激發管內壁的熒光物質而發出可見光。顯然，熒光燈沒有水銀燈的弊端，它比白熾燈更亮，且電能利用率高，省電。因此，它一誕生，便很快進入了一般家庭。
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