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这时实验室中又有一个叫劳孙（John w 。Lawson ）的人来帮助工作。他对于分析化学很有研究。矿石运进实验室后，先由他检查有没有铂或是别的稀有金属，随后再由另一个化学家加以检验。这个化学家叫海德（A。Haid ），也是新来的，大家都叫他“博士”。
当时爱迪生的电灯还没有完全成功，但什么东西使他不能前进呢？他正在研究价格的问题，希望能够节省一些材料。“只有等到最低的价格时，大家才会欢迎它的。”他试验了各种灯丝，可是所有这些都很昂贵，要用它们来制造电灯，供给市场应用简直没有可能。
爱迪生说除了这一个问题外，旁的都已解决了。他把整个系统的一切问题，甚至测量电流的电表的使用，全都考虑到了。“每家用电的屋子都得装一具电表。它可以记下电流的消耗量。这是一个简单的机器，我现在全都想到了。”
1月27日，爱迪生在他的记事册上写道：“经过7小时的工作后，由于注视了强烈的灯光，眼睛隐隐作痛，因此不得不停止工作。”第二天他又接着写道：“昨晚10时到今晨4时，眼痛难堪。后来饮了一服吗啡，才得安眠。今天好些了，到下午4时就不十分痛了，可是今天的时间却又白白牺牲了。”
4月中，爱迪生的试验相当顺利。他把钡、铑、钌、钛、锆等稀有金属全试用过了。他在用这些物质制成的发丝上涂上一层他称为“绝热质”的氧化物溶液。他终于制成了一种高阻力的电灯，成绩很是满意。然而它的价格还是非常昂贵。如果能发现一个铂矿的话，这困难也就可以解决了。
在第一盏高阻力电灯中，爱迪生用的是一根细小的锆质的线轴，外面又绕着细的铂丝，再涂了一层氧化物作绝缘。他企图把这灯加以改良，决定放在真空中再作试验。爱迪生在进行新的试验时，发现那气压表的指针转到相当角度后，突然地回复了原位。他起先以为钟罩边上的油脂也许涂得太少，不够密封。他问巴切勒，巴切勒说是漏气。可是他不久发现那是本来拘禁于电线中的气体，这时因为电线在真空中有电流流过而发热，因而被驱逐了出来。他根据这原理，把金属吸收的气体全抽出去。这样，真空就不受影响了。金属线在逐出气体后质地坚实而匀称，耐得住高温，发出的亮光也比以前的更明亮些。
爱迪生不懈地工作，他更换着各种不同的材料，制成许多不同直径，不同形状的灯丝。有些灯丝细得难以装进灯泡，有些只要一通电，立刻就会熔化。爱迪生还试制了一些复杂的灯具，有一种灯还安装了电阻器，用灯下的小金属轮来控制灯光的强弱。一位来客写道：“把金属轮拧到头，就可以得到最大电流；拧一半，就有一半功率。这样，电流的强度可以任意改变，既可以使电灯发出微弱的暗红色，又可以放出耀眼的光亮，以照遍最大房间的每一角落。”
为保证玻璃容器内良好的真空，爱迪生整日地忙着寻找抽高度真空的方法。他觉得除了德国的斯普林格设计的大型抽气机外，别的都不能适合他的需要。可是在本国内这种抽气机大概是不会有的。但厄普顿却知道普林斯顿大学的勃拉克特（C。F。Brackett ）教授曾经备有一套。
爱迪生问道：“你看那大学肯把它借给我们吗？你去试借一下好不好呢？”
厄普顿便在第二天动身前去。回来时，他便自己掮了那架抽气机回来。他又从纽约定购了一些水银，亲自把那机器装配起来。在装好后，准备抽气。空气抽去后，拘禁在金属线内部的气体全给驱了出来，而辉煌的灯光也终于产生了。
爱迪生从一开始就认为炭丝是最理想的灯丝材料，他放弃这种材料，只是因为以前的真空度不够，炭丝熔化过速。现在，他又回到了炭丝的试验上，再次用各式各样的线、纤维和类似的物质作灯丝材料。
4月12日爱迪生准备将他的真空白炽灯呈请专利。这种白炽灯和后来正式成功的电灯大致相同，只是发光的物质有些不同罢了。
4月27日，纽约《先驱报》又作了一个严厉的打击：“爱迪生的失败现在已经完全证实。这个情感冲动的人在去年秋季就开始电灯研究，他以为这是一个完全新颖的问题，他自信已经获得一个别人还没有想到的用电发光的方法。纽约的著名电学家们都相信爱迪生的试验路线已经走错了。”在几个星期以前，英国皇家邮政部的电机师普利斯在一次公开演讲时，对于爱迪生的试验曾表示异议，并且反对他那把电流分路同时供住家和工厂照明的大改革的主张。普利斯说这只是一个幻想，他的努力已注定了他必然的惨败。
尽管有这些非议，爱迪生保持着他伟大的信心，坚持走自己的路，闯过了一道道难关，直到实现他最后的目标。高阻力电灯的改造，真空容器的完成，拘禁气体的减少，低阻力电枢发电机的发明，所有这些都是在越过了每一个难关而成功的。
第一盏实用白炽灯
用铂线研制白炽灯，已经相当成功，可是它的价格毕竟太贵了。他决心要制造一种更好的电灯来。
试验用的线卷每次得从费城的吹玻璃人那里运来，浪费了不少时间，而且在中途又免不了破碎损失，这很使他烦恼。后来，他干脆雇了一个名叫波姆（Ludwing Boehm ）的青年为他制造“玻璃丁包”。
一天晚上，爱迪生留在实验室很晚，他心不在焉地把一块压缩的烟煤在手中搓卷着。他好像在幻想着什么似的，不知不觉的把手中的烟煤搓成一根细线。他突然想到，这也许可以制造出比较好的电灯来。
他把身边的一卷棉纱截下一小段，放在炉中熏了约1小时，再把它装在玻璃泡里，抽去空气，而后把电流接上。这脆弱的棉线立即发出耀目的亮光来。可是炭线经不住电池的全部的电压，不久就烧断了。他把这断线放在显微镜下检查，发现经过炭化后的棉线变得异常的坚硬了。
于是他便加紧努力。他抛弃了用棉线的方法，试用木材的细条，接着又用稻草、纱纸、线、马尼拉麻绳、马鬃、钓鱼线、麻栗、硬橡皮、栓木、藤条、玉蜀黍纤维，甚至人的胡须、头发都用来当作灯丝。
爱迪生在休伦港车站学电报的时候，麦肯齐站长热心教过他电码。爱迪生建立研究所以后，特地请他到所里来工作。这时，麦肯齐已经上了年纪，实际上做不了多少事，爱迪生聘请他来，不过是为了报答他的情谊，让他挂个闲职养老罢了。麦肯齐是苏格兰人，长着红棕色的头发和胡子。有一天，爱迪生正在为灯丝材料冥思苦想，忽然看见了麦肯齐的红胡子，不由眼睛一亮。他问麦肯齐，为了电灯实验，能不能借用一样东西。爱迪生怀着极大的兴趣挑选了几根粗胡子，先进行炭化处理，然后装进灯泡里做实验。这时，他已经设计出一种新的抽气机，灯泡的真空度有明显的提高。
遗憾的是，实验结果表明，用胡子做灯丝，还是没有成功。麦肯齐找到爱迪生，把胸口一拍说：“再试试我的头发吧！”爱迪生说，头发和胡子的性质一样，没有采纳。但是，麦肯齐的献身精神是感人的。爱迪生先后用近1600种材料进行了实验，但都一一失败了。
从10月16日开始，经过5天的探索，出现了最终的突破。这次爱迪生又重新使用棉线，他把棉线摆成各种圆弧形，然后放在一个密闭的金属盒内，进行几个小时的炭化处理。数小时后，取出金属盒，打开后，棉线已成为炭丝。这时，“巴切勒极为小心地拿着这根宝贝，向吹制灯泡的车间走去，而我则像护送着无价之宝的护卫。”（爱迪生语）直到第四天，他终于取出了一段完整的炭丝，并顺利地把它装在一个玻璃灯泡里，接通电源。果然，灯丝发出亮光。可是，这样的电灯只亮了一会儿，炭丝就被烧断了。
炭丝灯虽然只亮了很短的时间，但却给电灯的研究带来成功的希望。报纸刊登了这个消息，没想到，爱迪生却因此遭到很多的诽谤和攻击。在当时，大多是用煤气灯照明，那些煤气公司的老板们怕电灯的出现使他们在经济上蒙受重大损失，因此就拼命地反对电灯的研究工作，他们竭力要使人们相信，爱迪生是个善于吹牛的大骗子。
有些正统的科学家也付之一笑，认为年青的爱迪生想入非非，不相信他的研究会成功，认为小型电灯是无法制造的。其他的电灯研究者也攻击说，爱迪生盗窃了他们的研究成果。
有人讥笑他说：“不管爱迪生有多少电灯，只要有一只寿命超过20分钟，我就愿付100美元，有多少付多少。”对此，爱迪生的回答，就是以坚定的信心，继续试验。
也有人说：“即使造出来，人们也点不起。”爱迪生则坚定地回答说：“当电灯普及之后，只有奢侈者才用得起蜡烛。”
爱迪生立志要发明一种体积小、亮度大、寿命长、可任意开关的电灯。经过多次的试验、失败、再试验，在一天傍晚，爱迪生和助手们成功地把炭精丝装进了灯泡。一个德国籍的玻璃专家按照爱迪生的吩咐，把灯泡里的空气抽到只剩下一个大气压的百万分之一，封上了口。这为爱迪生的成功提供了先决条件。爱迪生接通电流，他们日夜盼望的情景终于出现在眼前：灯泡发出了金色的亮光！这一天是1879年10月21日，后来就把这一天定为电灯发明日。连续用了45个小时以后，这盏电灯的灯丝才被烧断，这是人类第一盏有广泛实用价值的电灯。
爱迪生后来回忆这难忘的时刻说：“我们坐在那里留神看着那盏灯继续燃烧着，它燃烧的时间越长，我们越觉得神驰魂迷。我们中间没有一个人能走去睡觉——共有40小时的工夫，我们中间的每个人都没有睡觉。我们坐着，由心中切望到扬扬自得地注视那盏灯。它继续燃烧着约45个小时的工夫”。
爱迪生闯过了难关，试验终于成功了。他很有信心地说：“我认为我们发现了制造它的方法。如果它现在能坚持45个小时，再过些日子我就能让它持续100个小时”。
1879年11月1日，爱迪生申请对碳丝灯的专利，说明“甚至一根棉线在正确地炭化之后，置于百万分之一大气压的真空玻璃灯泡中，就可以对通过的电流保持100—500欧姆的电阻，在极高的温度下也能保持绝对的稳定。”
爱迪生没有陶醉。他说：“成功了一个实用白热灯的发明，我不过踏着一个整个组织的门限而已。我们一定会不断进行试验，使这灯更臻完美。”于是，在其后的几个星期，他和助手们便投入了制造灯泡的工作。他不断改变灯泡的尺寸和形状，变换引入灯丝和密封灯泡的方法。爱迪生的同事又仿照这些灯泡制造出许多复制品，一些挂在实验室，一些送入爱迪生的家里、巴切勒先生的家里，以及乔丹太太的廉价旅馆中。然后树起电线杆，将这些电灯与实验室的发电机相连。还有一些灯泡，被悬于街道上空。
直到12月底，爱迪生才公开告诉人们他试验电灯成功的消息。为了利用传播媒介对电灯进行翔实的介绍，他请来了纽约《先驱报》的记者马歇尔福克斯，允许他随意参观实验室，随意提问。
12月21日，《先驱报》的记者福克斯被过早地�