霓虹灯管是一个两端有电极的密封玻璃管，其中填充了一些低气压的气体。几千伏的电压施加在电极上，电离管中的气体使其发出光。光的颜色取决于管中的气体。霓虹灯的线条结构表现力丰富，可以加工弯制成任何几何形状，满足设计要求，霓虹灯广告，通过电子程序控制，可变幻色彩的图案和文字受到人们的欢迎。大多数霓虹灯都采用冷阴极辉光放电。因冷阴极工作时，整个灯基本不发热，从电能转换成光能的。
霓虹灯是依靠灯光两端电极头在高压电场下将灯管内的稀有气体击燃，它不同于普通光源必须把钨丝烧到高温才能发光，造成大量的电能以热能的形式被消耗掉，因此，用同样多的电能，霓虹灯具有更高的亮度。在可能的情况下，霓虹灯的灯管应尽量长一些，内径要小一些，尽量提高正柱区压降在灯管总压降中的比例以提高光效。霓虹灯是一种低气压冷阴极辉光放电灯。它的结构和部件为正常辉光放电提供保证，其中的工作物质为得到所需要的光色提供可能。
霓虹灯是灯（neon light）的音译，气这种稀有气体会发出一种流行的橙红色光，但使用其他气体会产生其他颜色，例如氢（红色）、氦（粉红色）、二氧化碳（白色）、蒸气（蓝色）等。除了英文slogan的霓虹灯，直接是图形的霓虹灯也很适合挂在家里，气氛相对会活泼很多。霓虹灯是明亮发光的，充有稀薄气或其它稀有气体的通电玻璃管或灯泡，是一种冷阴极气体放电灯。
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