A origem do tubo fluorescente remonta ao ano 1938, quando se expôs várias classes de fósforos sob raios ultravioleta e se conseguiu produzir radiação de comprimentos de onda visíveis.

A fonte desta Radiação UV era um tubo de vidro com eletrodos em cada um dos extremos selados. Uma quantidade pequena de mercúrio é colocada dentro do tubo junto com gases inertes. Estando o tubo de vidro em estado de baixa pressão no vácuo, o mercúrio evapora e age como condutor entre ambos cátodos, criando um arco de vapor de mercúrio que resulta na liberação de Radiação UV de 253.7 nanometros.

Quando um tubo fluorescente é fabricado sem nenhum revestimento de fósforo, isto produz uma pequena quantidade de luz violeta que leva a considerá-lo uma lâmpada ultravioleta de propósito germicida e de esterilização. Ficar exposto a esta tipo de luz representa um dano ao ser humano. Outro variante deste processo é a lâmpada para bronzeamento, que é recoberta com fósforo que permite a passagem de uma alta porcentagem de radiação UV produzida. Estas lâmpadas são prejudiciais se uma pessoa permanece mais tempo que o permitido sob esta luz.

É importante notar que ao se acender um tubo fluorescente padrão de 40 Watts, 60% da energia é convertida em radiação UV, ou seja, o equivalente a 24 Watts. Não obstante, só 21% desta energia ou o equivalente a 8.5 Watts é transformado em luz. Os 39% restantes da energia UV e uns 38% do restante da energia total utilizada pela lâmpada (num total de 77% da energia total) é transformado em calor e energia irradiada e infravermelha. Somente um total de 23% do total da potência da lâmpada é realmente transformado em espectro visível de luz.

Muitas das características mais notáveis de um lâmpada fluorescente, como a cor da luz produzida, a energia UV irradiada e a percepção da brilho dependem da composição química dos fósforos e métodos utilizados para recobrir o vidro da lâmpada. Alguns fósforos por exemplo produzem um brilho em tons amarelo-esverdeados, outros azul-esverdeados e outros alaranjados e vermelhos. A combinação destas diferentes classes de fósforos produz várias tonalidades de luz "branca".

O custo destes materiais varia desde US $30.00 a libra do halofósforo e US $40.00 a libra do trifósforo utilizados em lâmpadas comuns, até US $600.00 a libra de certos fósforos raros normalmente utilizado para recobrir as telas de televisores de alta definição de cor. Na maioria das lâmpadas atuais são utilizados os fósforos baratos para produzir uma lâmpada de uso geral. Normalmente estas lâmpadas destacam mais o amarelo e o verde e menos o azul e o vermelho do espectro de cor visível.

Outra forma de melhorar a eficiência da qualidade de um lâmpada fluorescente é através de múltiplo revestimento. Pata manter o custo de produção baixo a maioria das lâmpadas tem uma só camada de revestimento. Através de várias camadas de revestimento consegue-se melhorar a definição da cor, protege-se certos fósforos da deterioração prematura, e reduz-se a emissão de radiação UV.

Muitos dos métodos que atualmente são utilizados para medir a qualidade da fonte de iluminação de acordo com a cor transmitida estão obsoletos, enganam e estão em total discordância com a tecnologia de hoje em dia. Apesar de os peritos na tecnologia de iluminação estarem em acordo com isto, os provedores de iluminação continuam definindo a qualidade de uma fonte de iluminação por seu "Índice de Rendimento de Cor" (CRI - do inglês Color Rendering Index) e por sua " Temperatura Kelvin de cor correlativa" (CCT).

Peritos científicos em iluminação estão utilizando como critério outros métodos tais como o "Índice de Preferência de Cor" (CPI), "Índice de Definição de Cor" (CDI), "Saturação de Cor" e outros parâmetros como quantidade de radiação UV e infravermelha. Estes métodos que já estão sendo usados para definir a qualidade de luz, utilizam computadores e sofisticados programas que medem (qualificam) a luz baseando-se na forma com que o olho humano percebe a cor.

Desde que já foram registrados em numerosas publicações, nós mencionaremos aqui só alguns problemas relacionados ao CRI e ao CCT. O CCT Kelvin foi projetado para comparar a cromaticidade de bulbos incandescentes. Ainda que seja válido para tal uso, é inadequado entretanto comparar tubos fluorescentes de diferentes "Capacidades de Distribuição Espectral" (SPD - Spectral Power Distribution). Por exemplo, é possível que dois tubos fluorescentes diferentes, um cor verde e o outro cor-de-rosa tenham o mesmo CCT.

Por definição, um bulbo incandescente tem um CRI de quase 100. Isto, entretanto, não significa que o bulbo tem um desempenho ideal de cor. Pode ser notado facilmente que um bulbo incandescente distorce todas as cores com um tom excessivo de amarelo e muito pouco conteúdo de azul. A luz durante o dia ao ar livre também é definida com um CRI de 100. Entretanto, todos sabemos que o céu no norte do planeta distorce as cores devido a seu alto conteúdo de azul e baixo de vermelho. Além do mais, nenhuma luz diurna é sempre a mesma, sua coloração muda dependendo da região, da estação do ano e até a hora do dia. Ainda assim, "por definição" elas são luz diurna natural com um CRI de 100.

O CRI foi projetado para comparar fontes de luz de capacidade de distribuição espectral (SPD) similares. Estes fatores devem ser levados em conta quando o desempenho de algumas lâmpadas é comparado com a de outras, do contrário o resultado poderá ser incoerente tal como lâmpadas com um baixo CRI mostrando muito bom rendimento de cor enquanto outras lâmpadas com CRI mais alto apresentando baixo rendimento de cor.

A iluminação e a definição de cor de um lâmpada com SPD mais equilibrado serão muito melhores que as de uma lâmpada com um SPD mais alto em tons amarelo-esverdeados, apesar desta apresentar maior brilho. Em conclusão, todos os peritos concordam que a resposta do olho humano ao brilho, visibilidade e definição de cor é mais eficiente e seguro que qualquer sistema artificial já usado.