Luminiscences spuldzēm ir daudz sarežģītāks dizains nekā kvēlspuldzēm, un tās ir efektīvākas. Kvēlspuldze ģenerē ļoti maz gaismas salīdzinājumā ar siltuma daudzumu, ko tā rada, izšķērdējot daudz enerģijas. Luminiscences spuldzes patērē ļoti maz enerģijas un parasti kalpo līdz pat sešām reizēm ilgāk nekā kvēlspuldzes. Tiem ir cauruļveida dizains ar aizsegtiem galiem, kuriem katrā ir divas ārējās tapas. Stikla caurules iekšpuse ir pulverkrāsota ar fosforu, un spuldzes iekšpusē ir ievietots arī neliels dzīvsudraba piliens, kas ir piepildīts ar argona gāzi. Elektrods abos galos savienojas ar elektriskām ķēdēm.
Ir noderīga pamata izpratne par to, kā tiek ražota gaisma. Atomiem ir negatīvi lādēti elektroni, kas riņķo ap kodolu dažādos attālumos. Kad atoms absorbē pietiekami daudz enerģijas, tas var izraisīt vienu no elektroniem pārlēkt uz augstāku orbītu. Kad elektrons zaudē enerģiju, tas atgriežas savā iepriekšējā orbītā. To darot, tas izstaro gaismas fotonu. Galvenais gaismas radīšanas procesā ir pietiekami aizraujošos atomos, lai izsist elektronus no to orbītām.
Kad elektrība plūst caur elektrodiem dienasgaismas spuldzēs, tā rada lādiņu, kas liek brīvajiem elektroniem pārvietoties pa gāzi pildīto cauruli no viena elektroda uz otru. Šī enerģija iztvaiko nelielu dzīvsudraba daļu caurulē. Elektroni un joni (lādēti atomi) saduras ar gāzveida dzīvsudraba atomiem, kas savukārt atbrīvo ultravioletos (UV) fotonus.
Tā kā cilvēki nevar redzēt UV gaismu, ir vēl viens solis luminiscences spuldžu izstrādē. Tās galvenais ir fosfora pārklājums, kas izklāj iekšējo stikla cauruli. Kad fosfors tiek pakļauts UV gaismai, tas absorbē enerģiju un izstaro to atpakaļ kā redzamu gaismu. Šeit dienasgaismas spuldzes izceļas pār kvēlspuldzēm, jo ultravioletā enerģija, kas izšķērdēta kā siltuma zudums tradicionālajā spuldzē, tiek pārveidota redzamā gaismā.
Tā kā atomi parasti ir stabili ar neitrālu lādiņu un tiek uzlādēti vai jonizēti tikai tad, kad tie iegūst vai zaudē elektronu, dienasgaismas spuldzēm ir dažādi palaišanas mehānismi, lai bumba ieripotu caurulē. Vecāki lukturi izmantoja startera slēdža mehānismu, kas dažkārt prasīja apmēram minūti, lai pilnībā jonizētu gāzi. Pa to laiku gaisma mirgotu. Mūsdienu spuldzēm ir jonizējošais sprūds, kas iebūvēts balastā, kas ir maza ierīce, kas kontrolē elektrisko strāvu, kas baro elektrodus.
Atoma struktūra nosaka radītā fotona veidu un līdz ar to arī gaismas viļņa garumu vai krāsu. Lai gan dienasgaismas spuldzes ir daudz efektīvākas nekā kvēlspuldzes un kalpo daudz ilgāk, cilvēki parasti dod priekšroku gaismai no vecmodīgām spuldzēm mājās, jo tā ir tuvāk sarkanajam viļņa garumam. Tādējādi tas šķiet “siltāks”. Luminiscences spuldžu spilgtais spīdums tiek novirzīts uz “vēsāku”, zilo spektru. Mājas lietošanai paredzētajās ziņu spuldzēs bieži tiek izmantots fosfora maisījums, kas nodrošina siltāku gaismu nekā vecākas dienasgaismas spuldzes.