Почему светятся атомы?

Для люминесценции необходимо только два условия: чтоб было возбуждённое состояние, и чтобы оно было выше энергии колебаний связей атома в молекуле или кристалле.
Тогда при возбуждении - то есть перебросе электрона с верхней занятой на нижнюю свободную орбиталь тепловая диссипация энергии невозможна (маловероятна) и тогда переход электрона обратно сопровождается излучением.
Возбуждение может быть оптическим (фотолюминесценция) , возбуждённое состояние может образовываться при хемической реакции (хемилюминесценция) , радиоактивным излучением (радиолюминесценция) , тепловыми колебаними (просто тепловое характеристическое излучение) , электронами (электронная люминесценция, характеристическое рентгеновское излучение) , при поляризации в электрическом поле (электролюминесценция) .
Возможны ситуации, когда происходит фотовозбуждение одного атома с одним уровнем, а потом часть энергии передаётся другому, уже излучающему - (фосфоресценция) - так устроены светоаккумулирующие составы....

Есть квантованные уровни энергии, соответствующие определенному энергетическому состоянию атомов.

Если спровоцировать переход с более возбужденного состояния к вырожденному, энергия выделится в виде hv.
Это общая схема такая. Источником возбуждения может быть энергия самого разного вида.

Энергия, необходимая атомам для излучения света, может заимствоваться и из нетепловых источников. При разряде в газах электрическое поле сообщает электронам большую кинетическую энергию. Быстрые электроны испытывают неупругие соударения с атомами. Часть кинетической энергии электронов идет на возбуждение атомов. Возбужденные атомы отдают энергию в виде световых волн. Благодаря этому разряд в газе сопровождается свечением. Это электролюминесценция.

Северное сияние есть проявление электролюминесценции. Потоки заряженных частиц, испускаемых Солнцем, захватываются магнитным полем Земли. Они возбуждают у магнитных полюсов Земли атомы верхних слоев атмосферы, благодаря чему эти слои светятся. Электролюминесценция используется в трубках для рекламных надписей.

и не только в этих трубках