霓虹燈的發(fā)展可以追溯到英國物理學家和化學家法拉第對氣體放電的研究，電流通過含有少量正負離子的氣體時，受紫外線、宇宙射線、微量放射物質的作用，在足夠高的外加電壓作用下運動，并與中性氣體分子碰撞后，使中性分子發(fā)生電離，因而離子的數(shù)目倍增。電流通過氣體時還伴有發(fā)光現(xiàn)象，即所謂的輝光放電。其發(fā)光的顏色隨所充氣體的不同而不同。法拉第的理論及其在實驗上的成就，為霓虹燈技術的發(fā)展奠定了堅實的基礎。
霓虹燈始源于法國。當時所用的燈體玻管的直徑為45毫米，先將玻璃管彎制成所需的文字或圖案，然后再用1只電壓為1萬多伏的變壓器供電，使之發(fā)光。當時，燈管兩端電極采用石墨制成，內部充入氮氣或二氧化碳氣體，前者會發(fā)紅光，后者發(fā)白光。由于這兩種氣體較活潑，很容易和石墨電極起化學反應，陰極濺散出的石墨很快在玻璃管內壁形成黑色薄膜層，并大量吸收充入燈管內的氣體，使燈管的充氣壓力很快下降，致使霓虹燈的壽命很短。當時為了解決這個問題，特在霓虹燈管上加1個特殊的電磁閥門，并在霓虹燈使用一段時間以后再往燈內重新補充一定量的氣體，但這樣做并未能在根本上克服上述缺陷。因此，這種燈不僅壽命短、制作工藝復雜，而且造價昂貴，很難普及。
在1907年至1910年期間，科學家克洛德和林德發(fā)明了液態(tài)空氣分餾。利用這一發(fā)明，在霓虹燈內充入一定的惰性氣體，這樣就明顯減緩了氣體在燈管內部的消耗速度，顏色也豐富了，可產生紅、綠、藍、黃等顏色。第二次世界大戰(zhàn)前夕，光致發(fā)光的材料被研制出來了。這種材料不僅能發(fā)出各種顏色的光，而且發(fā)光效率也高，我們稱之為熒光粉。熒光粉被應用在霓虹燈制作中后，霓虹燈的亮度不僅有了明顯提高，而且燈管的顏色也更加鮮艷奪目，變化多端，同時也簡化了制燈的工藝。故在第二世界大戰(zhàn)結束后，霓虹燈得到了迅猛的發(fā)展。霓虹燈按其玻璃管內壁所涂粉的不同，檔分為3種類型：第一種是玻璃內壁不涂任何熒光粉，直接采用無色透明的玻璃管，通常稱為明管;第二種是在透明玻璃管內壁涂有熒光粉，我們稱它為粉管;第三種是采用彩色玻璃管，且在玻璃管內壁均勻涂上熒光粉，我們稱它為彩管。
霓虹燈的壽命在正常情況下高于日光燈和白熾燈，要達到這一水平必須做到三點：1、制作人員水平過硬，排氣人員轟擊去氣得當、徹底；2、啟動它的變壓器不得超載；3、安裝人員細致合理的安裝。只要做到以上要求，實踐證明霓虹燈的壽命是高于日光燈和白熾燈的。
