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霓虹燈的發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，使中性分子發生電離，因而離子的數目倍增。電流通過氣體時還伴有發光現象，即所謂的輝光放電。其發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，先將玻璃霓虹燈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，前者會發紅光，后者發白光。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明了液態空氣分餾。利用這一發明，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。第二次世界大戰前夕，光致發光的材料被研制出來了。這種材料不僅能發出各種顏色的光，而且發光效率也高，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。故在第二世界大戰結束后，霓虹燈得到了迅猛的發展。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霓虹燈管，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。
