[Fr.], v., het verschijnsel dat een stof elektromagnetische straling (licht, infrarood, ultraviolet) uitzendt na een voorafgaande toevoer van energie anders dan door verhitting.
Luminescentie ontstaat doordat de toegevoerde energie een atoom exciteert (zie excitatie); na enige tijd zal het aangeslagen elektron terugvallen onder uitzending van elektromagnetische straling. Treedt luminescentie op direct na de energietoevoer, d.w.z. het aangeslagen elektron valt vrijwel direct weer terug, dan spreekt men van fluorescentie, anders van fosforescentie. Naar de vorm waarin de energie wordt toegevoerd onderscheidt men enkele soorten luminescentie.
Bij fotoluminescentie vindt de excitatie plaats door elektromagnetische straling, die in het algemeen een kortere golflengte heeft dan de luminescentiestraling. Fotoluminescentie wordt op grote schaal toegepast in fluorescentielampen. Hierbij ontstaat de fluorescentie door de π-elektronen, die bij geconjugeerde dubbele bindingen tussen koolstof(stikstof)atomen door ultraviolette straling geëxciteerd kunnen worden naar een instabiele toestand. Het terugvallen gebeurt in twee etappes. De eerste overgang betreft slechts een klein energieverschil, hierbij komt infrarode straling vrij. De tweede overgang gaat over een groter energieverschil zodat hierbij zichtbaar (blauw) licht vrijkomt. Een bijzondere vorm van fotoluminescentie is de röntgenluminescentie, die o.a. toegepast wordt bij materiaalanalyse.
De kathodeluminescentie, waarbij de excitatie teweeggebracht wordt door invallende elektronen, wordt toegepast bij elektronenstraalbuizen (b.v. televisiebeeldbuis).
Elektroluminescentie treedt in sommige stoffen op als daarin een elektrisch spanningsverschil wordt onderhouden. B.v. het zgn. p-n-licht, dat in de buurt van een p-n-overgang in een halfgeleider kan worden uitgestraald als er stroom door wordt geleid; dit wordt o.a. toegepast in de GaAs-laser en in bepaalde signaallampjes (GaP).
Chemiluminescentie treedt op bij bepaalde chemische reacties. Daarnaast bestaat nog het verschijnsel thermoluminescentie. Hierbij wordt energie in een van de bovengenoemde vormen toegevoerd bij een zo lage temperatuur dat luminescentie niet optreedt, de aangeslagen elektronen blijven in een hoger niveau gefixeerd door de lage temperatuur. Bij verwarming op een later tijdstip komt de zo opgeslagen energie pas vrij in de vorm van luminescentiestraling.
De samenstelling van de luminescentiestraling is kenmerkend voor een bepaalde stof. Hierop berust het (ultraviolet) luminescentie-onderzoek van verfstoffen, levensmiddelen, geld enz. Ook het zichtbaar maken van onzichtbare inkt berust op luminescentie.
