托马斯·爱迪生发明电灯泡的过程是一个充满挑战与创新的历史事件，其核心可以概括为以下几个阶段：

一、早期研究与材料探索

传统照明局限性

爱迪生首先研究了煤气灯、蜡烛等传统照明方式，发现其燃烧不充分、易产生烟雾且安全隐患高。

材料试验的艰辛

他尝试了超过1600种材料，包括金属丝（如碳化棉线、白金、铁丝）、植物纤维（如竹子、稻草）甚至人体毛发（如胡须、头发）作为灯丝，但均因熔断或寿命短而失败。

- 例如，用碳化棉线实验时，因灯丝过细易折断；用白金丝虽能发光但成本过高。

二、关键突破与设计改进

碳化棉线的应用

1879年，爱迪生通过高温炭化棉线，成功制造出可持久发光的灯丝，这是电灯泡实用化的关键一步。

真空环境的创新

他设计并改进了抽真空设备，将灯泡内空气抽成真空，显著延长了灯丝寿命至45小时。

电路与封装优化

设计了简单有效的电路，并改进了灯丝封装工艺，使灯泡更耐用且光束更集中。

三、商业化与专利纠纷

持续改进与寿命提升

1880年，爱迪生进一步改进灯丝为碳化竹丝，寿命超过1200小时，为商业化奠定基础。

专利竞争与法律斗争

与英国发明家斯旺存在专利纠纷，爱迪生通过商业手段（如投资收购专利）最终胜诉，确保了技术推广。

四、历史意义与影响

技术革新：

爱迪生的电灯泡成为现代照明标准，推动电力工业发展。

社会变革：低成本、长寿命的灯泡普及，深刻改变了人们的生活方式和城市景观。

总结：爱迪生通过无数次失败、材料创新与工程优化，最终发明了实用且经济耐用的电灯泡，其过程体现了科学探索与商业智慧的结合。