Elektromagnetische Strahlung wird durch Photonen, deren Energie um so höher ist, je kürzer die Wellenlänge ist, übertragen. Diese Energie können sie durch die thermischen Prozesse in Form von Gitterschwingungen erhalten. Die Energie kann jedoch auch aus anderen, z.B. chemischen oder elektrischen Prozessen stammen, hat somit nicht thermischen Ursprung (kaltes Licht). Lichtquellen dieser Art werden unter dem übergeordneten Begriff der Lumineszenz zusammengefasst.
Neben der Auswahl der hier vorgestellten „konventionellen“ Lumineszenzstrahler gehören auch die LED zu dieser Kategorie.

Entladungslampen gehören zu den Lumineszenzstrahlern. Weil zur Anregung elektrische Energie benutzt wird, tritt Elektrolumineszenz auf.
Ein Glasrohr mit Elektroden an den Enden ist mit einem Gas- oder Metalldampf gefüllt. Legt man eine ausreichende Spannung an die Elektroden, so bewegen sich freie Elektronen zur Anode und regen durch Stöße weitere Atome an bzw. ionisieren sie. Dabei wird Energie im Atom gespeichert. Bei der Rückkehr von dem angeregten Zustand auf niedrigere Energiestufen wird die Energie in Form von Strahlungsenergie wieder frei, es tritt Leuchten auf. Entladungslampen senden bei niedrigem Druck Linienspektren aus. Mit zunehmendem Druck tritt Linienverbreiterung und schließlich ein Kontinuum auf.
Es ist möglich, die Grenze von 3650 K, die bei Temperaturstrahlern nicht überschritten werden kann, zu überschreiten, und somit ein sehr helles, dem Tageslicht ähnliches Licht zu erzeugen. Auch dieses Phänomen wird durch die Erhöhung des Drucks in den Entladungslampen noch verstärkt. (Hochdruck-Entladungslampen werden mit einem Leuchtendruck von über einem bar betrieben.)
Im Gegensatz zu einfachen Glühlampen sind Entladungslampen jedoch von besonderen Zünd- und Betriebsbedingungen abhängig. Deshalb sind zum Betrieb Zusatzeinrichtungen erforderlich, die in der Regel getrennt von der Lampe im Leuchtengehäuse untergebracht sind.

Leuchtstofflampen sind Niederdruck-Quecksilberdampf-Entladungslampen. Auf der Innenseite des Glaskolbens ist eine Schicht aus Leuchtpigmenten aufgebracht, die mit Hilfe von Fotolumineszenz für die Umwandlung der UV-Strahlung der Entladung in sichtbare Strahlung (Licht) sorgt. Durch Verändern des Grundmaterials lässt sich das Emissionsspektrum der Leuchtstofflampen in weiten Bereichen variieren, so dass die Lichtfarbe allein mit dem Leuchtpigment den verschiedensten lichttechnischen Bedürfnissen angepasst werden kann.
Je nach Lichtfarbe und elektrischer Lampenleistung (üblich sind 15 W bis 65 W) haben normale Leuchtstofflampen Lichtausbeuten von 40-70 Im/W.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Leuchtstofflampen, die häufig in Röhrenform erhältlich sind, haben moderne Leuchtstofflampen eine deutlich kompaktere Form, die durch ein gebogenes oder die Kombination mehrerer, kurzer Entladungsrohre erreicht wird. Wie die große, so besitzt auch die kompakte Leuchtstofflampe eine hohe Lichtausbeute und eine lange Lebensdauer.
Für den Betrieb sind Start- und Vorschaltgeräte notwendig, die aber in der Lampe integriert sein können. Durch die kompakte Form ergibt sich ein erweitertes Anwendungsgebiet für diese Lampen. Die Lebensdauer solcher Lampen beträgt bis zu 15000 Stunden. Da sie aber, wenn auch nur in geringen Mengen, Quecksilber, Antimon, Blei oder Strontium enthalten, müssen sie als Sondermüll entsorgt werden.
Natriumdampflampen erzielen eine noch höhere Lichtausbeute, nämlich bis zu 150 Im/W, jedoch sind diese seit 1930 verwendeten Lampen wegen ihrer fast monochromatischen (gelben) Strahlung auf wenige Anwendungen beschränkt, wie z.B. bei der Straßenbeleuchtung zur Markierung von Kreuzungen und Gefahrenstellen.
Xenon-Hochdrucklampen (Betriebsdruck bis etwa 30 bar) weisen ähnliche Daten wie die Hg-Höchstdrucklampen bei anderer spektraler Strahlungsverteilung auf. Die Strahlung reicht mit guter Ausbeute vom UV bis zum IR, hat einen sehr hohen spektralen Strahlungsfluss im nahen Infrarot und eine nahezu gleichmäßige Verteilung im sichtbaren Bereich. Mit einer Farbtemperatur von 5000 K bis 6000 K ist das Xenonlicht dem Sonnenlicht ähnlich. Das ist für die Farbwiedergabe besonders günstig. Xenonlampen werden deshalb u.a. für Farbfilmprojektion und als Beleuchtung bei dem Vergleich von Farbmustern eingesetzt.