电灯是人类最伟大的发明之一。在电灯问世以前，人们普遍使用煤油灯和煤气灯作为照明工具。燃料在燃烧过程中会产生浓烈的黑烟和刺鼻的气味，并且使用起来也很不方便，还容易引发火灾，人们迫切需要一种既安全又方便的照明灯。这时，托马斯·爱迪生出现了。

不夸张的说，在中国的街头随便抓一个学生，十个里有九个能生动地讲出爱迪生发明灯泡的故事来。故事虽然足够励志，却充满了各种以讹传讹的成分。站在科学的角度来讲，爱迪生并不是“发明出电灯这个装置的人”，且所谓的“天才是百分之一的灵感和百分之九十九的汗水”也不是完全的真相，更趋于事实的是“站在巨人的肩膀上精进自己的工作。”

历史上，最早试图将电能转换为光能的科学家是英国化学家汉弗莱•戴维（Humphry Davy）。

1802年，戴维给不同的金属条通电至白炽状态，发现金属铂可以维持相当一段时间的白炽状态而不氧化。这是最早将电能转换为光能的装置，也是后来白炽灯的基本原理。7年后，他在皇家学会向众人展示：将两根炭棒接在大功率电池的两端，炭棒短暂接触后再分开约3英寸，发现炭棒之间产生了极为耀眼的亮光。因为其形状呈拱形，戴维将其称为“电弧”，这是后来弧光灯的基本原理。戴维的发现为白炽灯和弧光灯的发明奠定了理论基础。

发现这项理论可以实践操作后，1812年，戴维又将2000节电池和两根碳棒连接起来，制成了世界上第一盏电光源——弧光灯。弧光灯虽能照明，却因为光线太强，只能安装在街道或广场等地方使用。

制造出一台实用意义的电灯的这项任务，最终被英国科学家威廉·罗伯特·格罗夫爵士接手。

1840年，威廉·罗伯特·格罗夫采用金属铂线圈作为灯丝，用两段铜线对其通电。为了避免灯丝氧化和冷却，他将灯丝置于倒扣在水中的玻璃杯内。不过，格罗夫的电灯槽点满满。不仅发的光比较微弱，铂丝长时期处于接近其熔点的温度环境，还极易熔断。更糟糕的是，耗电量巨大，尚不具备商业化的条件。

而第一个白炽灯的专利，落到了另一个英国人德莫林斯的口袋中。德莫林斯在1941年造出的电灯同样是利用铂丝通电至白炽状态，但相比于之前的尝试，他创造性地进行了两项重要的改进：一是用球形玻璃罩进行真空密封，二是在上部的管中填充炭粉，在两段铂丝中间形成“炭桥”，且可以不断自行补充。

不过这项专利存在一个严重的问题：使用时随着炭粉的气化，玻璃灯罩会迅速变黑，因此仍不实用。

而改良电灯成为一种商机，还要等到19世纪中后期，当时有不少人敏锐地感觉到，尽管白炽灯技术仍不成熟，但如果这个技术可以实用化，必将深刻地改变人类的生活，从而为改进这个技术的人带来巨大的商业利润。这其中，英国人斯万尤其积极。

为了提高灯丝的熔点，他尝试用碳来替代铂丝，碳的熔点高达3500摄氏度，不容易因为通电后的炽热而熔断。但斯万设计的电灯也存在着各种各样的问题，为了解决这些问题，他花了十余年的时间进行大量的实验。在实验的过程中，斯万虽然还没有申请专利，但他相关的研究工作已经在社会上流传开来。

历史总是充满了各种变数与偶然，电灯注定要被发明，而机会最终被爱迪生抓住了。1875年，爱迪生在去怀俄明看日食的路上，在和物理学家巴克闲谈中得知了斯万研究白炽灯的事迹。他顿时觉得白炽灯将来肯定会成为家家必备的照明设备，应该趁目前技术还不成熟赶紧加紧研发抢占先机。

爱迪生他本人虽然没有多少文化，但他的公司手下不乏大学生和科学家。于是，在爱迪生的指示下，他手下的的科学家乌普顿立刻开始协助研发白炽灯的工作。

另一方面，当时白炽灯的研发还远没到能应用的地步，有商业头脑的爱迪生却大胆地抢先成立了新的电灯公司。并且，还登报宣传他已经解决了电灯的各种配套问题，搞一波宣传造势，吸引了不少投资者。

当时，电灯的各种准备工作即将准备完毕。英国物理学家克鲁克斯为研究真空放电现象，已经改进了抽真空技术；与此同时，比利时工程师格拉姆和德国的西门子制造出了性能出众的直流电动机。这两项技术的完善让爱迪生胜算大增，他只需要在制作灯丝的技术上努力就足够了。

1879年，爱迪生的实验室“实验了1600多种材料，做了几千次实验”，终于找到了最好的灯丝材料——碳化的棉丝。需要指出的是，这上千种材料的尝试是爱迪生公司里的科学家共同完成的。为了提高灯丝的寿命，1880年，爱迪生又经过数千次实验，最终发现了比棉丝性能更好的碳化竹丝，他立马跑去申请了专利。

但人算不如天算。爱迪生实验室在灯泡发明中获得突破的同时，斯万的白炽灯也达到了实用化的程度，并在1879年申请了专利。而爱迪生的专利就没那么顺利了，虽然申请日期比起斯万早几个月，但被美国专利局判定是基于索耶发明的微创新，专利无效。后来上诉了6年之久，才终于在1889年重新拿到白炽灯的专利。

而爱迪生的商业天赋再高，也无法撼动斯万白炽灯在英国的地位。1883年，当爱迪生公司的商业帝国触及英国市场，也不得不花高价购买斯万的专利授权。最终双方合伙在英国成立“爱迪万”（EdiSwan）公司，从此过上了幸福的生活。后来，爱迪生干脆砸钱买下了斯万的专利。

有后世的学者统计，爱迪生是历史上第23个“发明”电灯的人，却是第一个将电灯实用化的人。他通过建立发电机和发电系统，真正把电灯变成了一门生意，他和他的团队让千家万户的普通家庭用上了电灯。也正因为如此，虽然学界对于爱迪生“发明”电灯的故事嗤之以鼻，民间故事中却还是把爱迪生当成电灯的发明者来对待。

在竹丝灯使用了多年之后，1906年，爱迪生又改用钨丝来做灯丝，使灯泡的质量再次得到提高。很快，美国人民便用上了这种价廉物美、经久耐用的钨丝灯泡。

但随着技术的成熟，钨丝白炽灯的改进空间越来越小，已经很难进一步大幅降低生产成本、提高照明效果，以荧光灯为代表的放电灯开始逐步发展起来。

通用电气、飞利浦、西屋电气等制造商都分别研制出了不同类型的荧光灯，到20世纪50年代，美国的荧光灯产量已经超过了白炽灯。

如今，人类的生存环境面临诸多挑战，推行低碳经济已经成为全球共识。进入21世纪后，节能灯、发光二极管（LED灯）、高强度气体放电灯等照明方式开始发展流行。它们以各自节能、高效、寿命长等优点，逐步取代了白炽灯在照明市场的统治地位。

但白炽灯的离去并不意味着电光文明时代的结束，相反，随着科技的发展，未来会有越来越多的新型照明设备走进人类的生活。