A iluminação de descarga de gás foi descoberta e comercializada no início do século XX. Quando os inventores acionaram corrente elétrica de alta voltagem através de diferentes gases, descobriram que alguns corroeram o fio dentro do tubo de vidro. Gases nobres, conhecidos por serem quimicamente não reativos, foram testados e produziram cores vivas. O néon, em particular, emite um brilho luminoso. Os outros gases nobres, argônio, hélio, xenônio e criptônio, também são usados para criar sinais e displays brilhantes e coloridos. O radônio, o outro gás nobre, é radioativo e não é usado em signos.
Neon
O neon forma uma fração do ar que você respira; purificar é simples e barato. É o gás mais comum usado para sinais, emitindo um forte brilho vermelho. Apenas pequenas quantidades de gás são necessárias para fazer um sinal de néon. Enquanto as luminárias de sinal usam altas tensões, seu consumo de energia é muito baixo, nos miliwatts, tornando-os energeticamente eficientes.
Argon
Abundante no ar, o argônio é barato de produzir. Sua luz é mais fraca que neon. Uma pequena quantidade de mercúrio é geralmente adicionada para produzir luz mais forte. Estas lâmpadas têm uma cor azul clara, embora você possa produzir outras cores, revestindo o interior do tubo de vidro com fósforos sensíveis à luz ultravioleta. O mercúrio emite luz ultravioleta e faz os fósforos brilharem.
Em climas frios, o hélio pode ser adicionado ao argônio para aquecer a lâmpada mais rapidamente, tornando sua operação mais eficiente.
Hélio
Além de seu uso com argônio, o hélio pode ser usado sozinho para produzir um brilho vermelho-rosado. O hélio puro é mais um item de especialidade para lâmpadas de descarga de gás do que o neon ou o argônio. Este gás é mais raro; a maioria do hélio é produzida naturalmente por decaimento radioativo e encontrada em depósitos de gás natural.
Xenônio
O gás xenônio pode ser usado para produzir uma luz brilhante de lavanda. Tal como acontece com o hélio, ele não é usado por si só para iluminação de sinalização, embora seja usado há muito tempo para luzes estroboscópicas e fotografia com flash. O xenônio pode ser misturado em várias proporções com outros gases nobres para produzir sinais de cores diferentes.
Krypton
O krypton emite uma luz amarela-branca característica. Isso faz com que seja útil para outras cores; se o vidro da lâmpada estiver colorido, a luz do criptônio assumirá essa nova cor. Tal como acontece com o xénon, o crípton também é utilizado para aplicações de iluminação que não sejam sinais, tais como luzes de aproximação de aeroportos.