عند دائرة إمداد الطاقة الخارجية ، سينتج خرج المحول آلاف الفولتات أو حتى عشرات الآلاف من الفولتات ذات الجهد العالي.
عندما يتم تطبيق هذا الجهد العالي على الأقطاب الكهربائية في طرفي مصباح النيون ، يتم تسريع الجسيمات المشحونة في مصباح النيون في المجال الكهربائي عالي الجهد وتطير إلى القطب ، مما قد يثير عددًا كبيرًا من الإلكترونات. تتسارع هذه الإلكترونات المثارة في مجال كهربائي عالي الجهد وتتصادم مع ذرات الغاز داخل المصباح. عندما تتصادم هذه الإلكترونات مع طاقة ذرات الغاز الحر ، فإنها تؤين ذرات الغاز لتكوين أيونات وإلكترونات موجبة. هذا هو تأين الغاز. ينتج عن الاصطدام بين الجسيمات المشحونة وذرات الغاز طاقة إضافية على شكل فوتونات تكمل عملية إضاءة ضوء النيون.

