户外霓虹灯招牌往往凭借高层建筑物的屋顶设置，也有独立置于广场或公路边侧，气势恢弘、效果颇佳。往往在距离户外霓虹灯广告很远的地方就能观察到，属于大型霓虹灯广告装饰工程。工程技术难度高，霓虹灯工程造价也多在数十万元之间。

为了防止高空风力对广告灯箱霓虹灯广告牌的影响，必须对广告招牌的固定方式仔细考虑，同时户外广告招牌背景不宜“浑然一体”，而是将霓虹灯广告背景采用长条槽形铁皮栅板间隔铺设而形成，栅板之间的间隔可以通导风流量，(亮化工程)也可采用浪形结构，一条栅板固定在铁架支撑上，从下看上去是一整板，实际上可形成条板斜风导疏，也就有效地削弱了高空风力对霓虹灯广告招牌的破坏作用。然后在背景栅板上安装霓虹灯广告图案，或在背景栅板上先安装金属铁皮图案及文字，再将霓虹灯管安装在图案或铁皮字上。

(广告发光字)这种灯管安装的结构方式按其工程繁杂程度可分为两种：第一种，简易安装式；第二种，灯管排列式，其安装方法在将霓虹灯广告图案或文字的轮廓线内，将霓虹灯管均布排列并充盈霓虹灯广告图案。当在较远距离观看霓虹灯广告招牌时，既醒目又美观，霓虹灯广告图案显示效果较为理想。也可以在背景上均匀排列直管灯管，形成背景光，图案再由另一种色彩艳丽的霓虹灯管显示。显示信号由燃灭控制电路控制，例如显示信号可令背景灯管亮启，此后将图案或文字灯管亮启。或者令背景灯管从中部向两边逐根快速扩展亮启，再点亮图案灯管。

这种大型屋顶式霓虹灯广告招牌对霓虹灯管的质量及工程施工要求都比较高，非一般小型霓虹灯厂所能承制。