引言
对正在发展的城市来说，照明方法对公共安全是至关重要的，而在这些城市里，弧光照明的主要竞争者是煤气照明。到年，巴尔的摩、波士顿、纽约、布鲁克林和新奥尔良的煤气公司，为某些街道、一些工厂以及少数有钱人的私人住宅提供照明。四十年后，煤气公司达到四百多家。但街道煤气照明仍限于大城市，因为在大城市经营中心煤气站有利可图。需要煤气照明的地点偏僻的工厂，不得不自己安装煤气厂。在小城镇和农场，美国人依仗蜡烛和油灯。要使人工照明进入普遍使用，看来仍然要靠煤气。
到爱迪生电灯公司于年成立时，再用弧光灯给家庭、办公室或小商店照明，那是不可能有任何前途的。弧光和煤气一样，是通过燃烧来发光的，因此只有在燃烧的火焰不发生危险的地方才能使用；同时，炭精棒也必须经常调换。但是，弧光灯还有一个特殊的局限性，那就是电弧产生的炫目的光亮无法使之减少。因此，即使是最小的能使用的弧光灯也不适用于小范围的室内照明。此外，弧光灯是靠串联电路工作的，就是说，它们都须在同一时间接通和断开。只要有一个电弧短路，整个系统就都要发生危险。
而与此不同的是，煤气照明却有着许多优点，所以煤气公司营业收入的百分之九十以上仍然来自为办公室和家庭提供照明。爱迪生对电气照明问题的理解，决不是来自单纯的“扬基式的*聪明”，或天真地喜欢发明小玩意儿的人的直觉。在他看来，这是一个社会问题，当然也就是市场问题。年9月，爱迪生在一个展览会上亲眼看到了八只耀眼的五百支烛光的弧光灯，那是作为弧光灯的最新产品展出的。
我看到，以前所发明的东西从来不能付诸实用。没有把强烈的光加以细分，使它能进入私人家庭。以前的所有电灯，光的强度都很高，而光的量（或单位）却又很低。我回家后连续两夜做了试验。我发现了至关重要的诀窍，这个诀窍很简单，连擦皮鞋的大概也能懂。它是我突然发现的，就像我突然发现会说话的留声机的诀窍一样。它是实实在在的，而决不是头脑中的幻象……把光加以细分是能够做到的。……他向纽约《太阳报》的一个记者透露了他对整个系统的设想：一个中心电站通过输电线网把电力输送到每一个家庭，让电流点亮千百万盏家庭用小灯头。
他性急地预言，单是在纽约城商业区不久就将有五十万盏电灯。他那洋洋得意的预言甚至在电灯发展的早期阶段，也争取到了范德比尔特、德雷克塞尔和摩根公司的资助。爱迪生对于如何实现他的预言仍然不甚了了。但他坚信，只要把需要提得明确，他的发明工厂几乎是无所不能的。过了不到两个星期，爱迪生就打电报给他在欧洲的代理人说：“发现了电灯的富源——无限分光。”美国社会赞助者所从事的就是使梦想得以实现，而爱迪生也不过对“还不曾正式发生的”事加以描述而已。
然而，他是以商业的精确性来描述他的梦想的。他知道，规模庞大的煤气照明工业到年也只有约百分之十用于街灯，因此他深信，照明市场也仅仅是那一小部分可以为弧光照明所取代，而弧光照明的特点又使它自身受到限制，它基本上只能在户外使用。这就是说，煤气照明业的百分之九十仍然面临某种新的竞争。爱迪生在笔记簿中写道：目标：煤气所做到的，爱迪生都要丝毫不差地做到，要用电气照明来代替煤气照明。要改进照明，使之符合天然条件、人工条件和商业条件的一切要求。以前的发明都已失败——爱迪生的发明必须在商业上取得成功。
爱迪生的巨大努力——不是要造出一种很大的灯或者炫目的灯，而是要造出一种具有煤气灯的柔和亮度的小灯。如果煤气灯，即使有其种种不便（爱迪生注意到“这样地惹人讨厌……在新建的麦迪森广场戏院里，每只煤气喷嘴都用小管子来排除燃烧的副产品”），可还是这么为人需要的话，那么假使有一种照明系统，它具有煤气的一切优点，而没有它的讨人厌处或危险，可获的利润又该是多少呢？爱迪生在过期的煤气工业杂志里，挖掘出过去五十年来有关煤气照明的真相。他想这不啻为他勾画出了他希望为电气夺取的市场的一个轮廓。
因此，爱迪生想象一种遍布各处的输电线路网。他计算了一下从煤发生煤气所花的费用（根据当时使用的方法），和把煤和蒸汽能转变为电能所需要的费用相比较。他观察到，在城市地区，由于商店和小工厂最需要电来开动它们的马达，所以那里对独用的电灯的需要可能不大；“而条件较好的住宅区由于对开动马达的电力需要较少，所以那里独用的电灯所需要的电力就较多”。于是，他作出结论说：“最不需要光的地区最需要电力——整个城市正好拉平。”把光“加以细分”，使它进入每一个家庭，这首先需要一种新的独用的电灯；其次，还需要一种新的电路，使每一盏灯能分别接通和断开；最后，当然也需要一个实际上由电线接通无数电源插座的中心电站。爱迪生开始同时从所有这几个方面进行工作。
显而易见的第一步本来应是设法划分弧光，但爱迪生从一开始就选择了另一条道路。他着手研究一种电灯，电要能在密封的灯头里发出一种不太强烈的热光来。这也就是一种“白炽”灯，这种灯不是用电来产生火焰（如煤气灯的火焰或者弧光灯燃烧炭精棒时所产生的火光），而是使一种细丝发出一种白炽光来。以前关于弧光灯所做的工作，在这里是毫无帮助的。
至少在半个世纪的时间里，发明家们一直在设法改进一种“辉光灯”。他们在一个抽去空气的玻璃容器里使用过导电的金属丝，也使用过炭精片，但这些东西发光的时间没有一种能超过几秒钟。专家们最后作出坚定的结论，认为白炽发光无论在理论上或在实际上都是不可能的。早期的这些不成功的尝试，都是用炭精电极灯头或白金电极灯头，灯丝对电流产生低电阻，使灯头达到白热化。在这种装置中，灯丝消耗的电流较多（如10安培电流在电压10伏时的电阻为1欧姆），而电路需要大量昂贵的铜线。正是铜线的成本昂贵以及其他情况，使专家们相信，这种装置是不经济的。
爱迪生没有走前人的老路，也没有去盘算灯丝的特性和铜线的价格，而是重新研究了这整个问题。事实上，他出人意外地把这个问题倒转了过来。假定对电流产生高电阻来使灯丝白炽化，那么每一盏灯就会消耗仅仅少量的电流（比如说，1安培电流在电压为伏时的电阻为欧姆）。这种装置由于用的是高压的电流，所以电路所需要的铜线只有百分之一，这种节约本身有助于使这整个方案切实可行。由于这样地重新考虑了这个问题，爱迪生无意之间规定了他必须找到的那种白炽灯的特性。在用白金丝进行了一些令人失望的试验之后，爱迪生开始试用其他各种材料。
结语
最后在年10月，他用炭化棉做灯丝的试验表现出有成功的希望，因为它竟然发光四十个小时。这也是由于爱迪生设法使他的灯泡内达到更佳的真空状态所致。年11月1日，爱迪生申请对碳丝灯的专利。与此同时，他又设计了一种并联电路，这种电路的许多引出线可以独立地接通和断开。他还研制了一种更好的发电机。这样，爱迪生就不只是“发明”了一种新的白炽灯泡，他也为整个社会建立了一种新的电气照明系统。