형광방전관유리관 속의 공기를 빼고 아르곤과 수은 증기를 넣은 관으로, 안쪽 벽에는 형광물질이 발라져 있다. 이 형광물질에 따라 여러 가지 색을 낼 수 있는데 형광등 벽에 발라진 것이 규산아연이면 푸른 색, 텅스텐산마그네슘은 청백색, 규산아연과 망간은 녹색, 붕산카드뮴은 분홍색을 낸다. 이 형광방전관의 양끝에는 이중 코일로 된 텅스텐 필라멘트의 전극이 존재하며, 표면에 산화바륨과 산화스트론튬 등이 입혀져 있어 전자의 방출이 쉽게 일어나도록 되어 있다.
점등관 (= 글로 램프, 글로 스타터)유리관 내에 고정 전극과 바이메탈 의 가동전극(고정되지 않은 전극)을 설치한 후 아르곤 가스를 넣은 것이다. 전원이 연결되면 점등관에 전원전압이 직접 걸리게 되고, 점등관의 전극이 방전되며 바이메탈이 가열되게 된다. 가열된 바이메탈이 고정전극 방향으로 휘어 고정전극에 접촉되면 형광등의 회로가 연결되어 형광방전관의 필라멘트에 전류가 흘러가게 된다. 처음 전류를 흘려주면 역할이 완료되므로 ‘스타터’라고도 불린다.
안정기철심에 가는 구리선을 감은 코일로 점등관의 바이메탈이 전류를 끊는 순간 형광 방전관의 방전에 필요한 높은 전압을 순간적으로 일으키고, 방전을 개시한 뒤 전류를 안정시켜 계속 공급해주는 역할을 한다.
콘덴서형광방전관이 방전을 준비하는 사이 점등관의 바이메탈이 냉각되면 고정전극에서 가동전극이 떨어져 전류를 차단하게 되는데 이 때 고주파 전류가 생성되어 잡음이 발생하게 된다. 이 고주파 전류를 흡수하는 역할을 하는 것이 콘덴서이다.
형광등은 어떻게 작동할까? 형광등은 진공으로 된 유리관 내에 소량의 수은 증기와 방전을 일으키기 쉽도록 아르곤 가스가 들어있고, 양쪽에 걸려있던 전극에 전압이 걸리면 전자가 방출되어 유리관 내 수은 원자와 충돌하여 자외선이 많이 포함된 빛을 발생시키게 된다. 자외선은 눈에 보이지 않기 때문에 형광등 유리관 내에 형광물질을 칠해 놓아 방전에 의해 발생한 빛이 형광을 내어 가시광선의 빛 파장을 내게 해 백색광을 내게 하는 것이 형광등의 원리이다. 이 과정을 단계별로 살펴보면 다음과 같다.
1. 전원이 연결되면 점등관의 바이메탈에 의해 폐회로가 형성된다.
2. 회로가 연결되어 전류가 흐르면 형광방전관의 필라멘트가 달궈지고, 수은은 증기로 증발된다.
3. 안정기의 코일에 유도전류가 생겨 고전압이 발생하여, 달궈진 형광방전관의 필라멘트로부터 열전자 가 방출되도록 한다.
4. 방출된 열전자와 수은 증기 속 수은 원자가 세차게 부딪치면서 자외선이 많이 포함된 빛이 발생한다.
5. 발생한 빛이 형광방전관 벽의 형광물질을 통과하면서 가시광선 영역의 빛으로 전환되어 형광방전관 밖으로 형광등 빛이 나오게 된다.
이 과정 중 점등관에서 바이메탈이 달궈져 폐회로가 형성될 때까지 시간이 걸리기 때문에 스위치를 눌러 전원이 연결된 후 형광등에 불이 들어올 때까지 2~3초가 걸리게 된다. 그래서 우리는 말뜻을 늦게 이해하는 사람을 ‘형광등’이라고 부르게 된 것이다. 그러나 이 결점을 보완하기 위해 글로스타터 대신 반도체를 사용한 래피드스타터가 개발되었기 때문에 이제 이해력이 늦은 사람에게 형광등이라는 말을 쓰지 못하게 될 듯하다.
형광물질이 가시광선의 빛을 내는 과정 형광물질이 빛을 내는 원리는 높은 곳에 있는 구슬이 떨어지는 것으로 설명할 수 있다. 높은 곳에 올려놓은 구슬은 높이에 비례한 위치에너지를 가지고 있는데, 구슬이 떨어지면 감소한 위치에너지만큼 운동에너지를 갖게 된다. 형광물질은 높은 에너지 상태의 전자가 흡수되어 낮은 에너지 상태로 바뀌면서 전자가 뛰어내린 높이, 즉 에너지 차이에 의해 에너지 차이가 크면 파장이 짧은 푸른 계열, 에너지 차이가 작으면 파장이 긴 붉은 계열 색의 빛이 나오게 되는 것이다. | 
