Люминесценцией считается излучение, избыточное над тепловым излучением тела, и имеющее длительность, прерывающую период световых колебаний. Люминесценция возникает при возбуждении вещества за счет притока энергии, и, в отличие от других видов «холодного» свечения, продолжается в течениеи некоторого времени после прекращения возбуждения.
По продолжительности после свечения выделяют флуоресценцию (менее 10 с) и фосфоресценцию; последнее продолжается в заметный промежуток времени после снятия возбуждения (от 10 с до нескольких часов).
Способностью люминесцировать обладает большая группа газообразных, жидких и твердых веществ, как органических, так и неорганических (люминофоров). Характер процесса люминесценции существенным образом зависит от агрегатного состояния вещества и типа возбуждения.
Люминофоры являются своеобразными преобразователями энергии из одного вида в другой. На входе это может быть энергия электромагнитного излучения, энергия ускоренного оттока частиц, энергия химических реакций или механическая энергия, — любой вид энергии, кроме тепловой, на выходе — световое излучение. Отдельные атомы и молекулы люминофора, поглощая один из этих видов энергии, возбуждаются, т. е. переходят на более высокие энергетические уровни по сравнению с равновесным состоянием и затем самопроизвольно совершают обратный переход, излучая избыток энергии в виде света. Способ возбуждения лежит в основе классификации различных видов люминесценции.
Электрохимолюминесценция — люминесценция специальных жидких люминофоров в электрическом поле.
Применение: в индикаторных устройствах, можно создать светящиеся буквы, цифры.
Фотолюминесценция — свечение, возникающее при поглощении люминофором ИК видимого или УФ-излучения. Спектр поглощения и излучения люминофоров связаны правилом Стокса-Люмиаля, согласно которому максимум спектра излучения смещен по отношению к максимуму спектра поглощения в сторону длинных волн (например, при облучении ультрафиолетом люминофор излучает видимый свет).