Неонові лампи є типом холодного катода
. Неонова трубка — це герметична скляна трубка з металевим електродом на кожному кінці, заповнена одним із кількох газів під низьким тиском. Високий потенціал у кілька тисяч вольт, прикладений до електродів, іонізує газ у трубці, змушуючи його випромінювати кольорове світло.
Неонова лампа містить невелику кількість газу неону під низьким тиском. Електрика дає енергію, щоб відірвати електрони від атомів неону, іонізуючи їх. Іони притягуються до клем лампи, замикаючи електричний ланцюг. Виробляється світло коли атоми неону набирають достатньо енергії для збудження.
Сяюча лінія світла на неоновій вивісці завжди є результатом заряджені частинки газу, захоплені стерильним прозорим середовищем. Переносячи електричний заряд від електродів на кожному кінці готової трубки, кожен атом неону виділяє фотони, які наші очі сприймають як кольорове світло.
Під низьким тиском він випромінює яскраве оранжево-червоне світло, якщо через нього пропускають електричний струм. Ця властивість використовується в неонових вивісках (які вперше стали відомі в 1920-х роках), у деяких люмінесцентних і газопровідних лампах і в тестерах високої напруги.
Сам по собі не світиться. Неонові ліхтарі створюють світло за рахунок тліючого розряду, викликаного електродами, вставленими в трубку. Електрика при достатній напрузі іонізує неон, дозволяючи струму проходити через нього, що призводить до розряду, який створює видиме світло. Різні гази створюють різні кольори.
Деякі з молекул у цих флуоресцентних барвниках збуджуються УФ-енергією, а потім, коли рівень енергії в цих молекулах зменшується, вони вивільняють частину цієї додаткової енергії у вигляді видимого світла. Тож флуоресцентні барвники перетворюють невидиму енергію на видиме світло — ось як працює магічний трюк!