霓虹燈是靠充入玻璃管內(nèi)的低壓惰性氣體，在高壓電場下冷陰極輝光放電而發(fā)光。霓虹燈的光色是由充入惰性氣體的光譜特性決定：光管型霓虹燈充入氖氣，霓虹燈發(fā)紅色光；熒光型霓虹燈充入氬氣及汞，霓虹燈發(fā)藍色、黃色等光，這兩大類霓虹燈都是靠燈管內(nèi)的工作氣體原子受激輻射發(fā)光。

霓虹燈是依靠燈光兩端電極頭在高壓電場下將燈管內(nèi)的稀有氣體擊燃，它不同于普通光源必須把鎢絲燒到高溫才能發(fā)光，造成大量的電能以熱能的形式被消耗掉，因此，用同樣多的電能，霓虹燈具有更高的亮度。

高壓變壓器

它是接在霓虹燈管電路中的穩(wěn)流裝置，它與燈管組成一組完整的霓虹燈。輝光放電在電性能上有如下特點：一是需較高的著火電壓和較低的工作電壓，二是具有負伏安特性使得放電無法穩(wěn)定。采用漏磁式高壓變壓器或電子式升壓變壓器都可為燈管提供高達15}V的電壓使燈著火啟輝，氣體一開始放電，電壓會馬上跌落至一恒定值，維持燈管正常輝光放電于一穩(wěn)定狀態(tài)。

當外電源電路接通后，變壓器輸出端就會產(chǎn)生幾千伏甚至上萬伏的高壓。當這一高壓加到霓虹燈管兩端電極上時，霓虹燈管內(nèi)的帶電粒子在高壓電場中被加速并飛向電極，能激發(fā)產(chǎn)生大量的電子。這些激發(fā)出來的電子，在高電壓電場中被加速，并與燈管內(nèi)的氣體原子發(fā)生碰撞。