هنگام اتصال منبع تغذیه خارجی ، خروجی ترانسفورماتور هزاران ولت یا حتی ده ها هزار ولت ولتاژ بالا تولید می کند.
وقتی این ولتاژ بالا به الکترودهای دو انتهای لامپ نئون اعمال شود ، ذرات باردار لامپ نئون در میدان الکتریکی ولتاژ بالا شتاب گرفته و به سمت الکترود پرواز می کنند که می تواند تعداد زیادی الکترون را تحریک کند. این الکترونهای برانگیخته در یک میدان الکتریکی فشار قوی شتاب می گیرند و با اتمهای گاز داخل لامپ برخورد می کنند. وقتی این الکترون ها با انرژی اتم های گاز آزاد برخورد می کنند ، اتم های گاز را یونیزه می کنند و یون ها و الکترون های مثبت تشکیل می شوند. این یونیزاسیون گاز است. برخورد ذرات باردار و اتمهای گاز انرژی اضافی را به صورت فوتون ساطع می کند که روند روشن شدن نور نئون را کامل می کند.
