火筷子烧热了要发红，再热就能发出黄光，如果温度再高，便能发出白光，这种现象就叫白炽。
电流是有热效应的，用电流使导体热到一定的温度，能不能发光呢？
戴维发现，当电流从细细的白金丝上通过时，那白金丝会发出很微弱的光，接着，白金丝便在空气里烧掉了。
白金丝上的弱光为后人照亮了探索的道路：让电流通过某种导体，使它温度达到白炽，不就能够照明了吗？这就是关于白炽灯的设想。
科学的设想是发明的火花，英国、俄国和美国都有人研究这个课题。其中有大学生、教授、科学家，他们当中贡献最大的是美国发明家托马斯·阿·爱迪生。
爱迪生连中学也没有进过，他12岁就到火车上去卖报。他的知识是自学来的。他学习科学，既动脑又动手，有一次在火车上做化学实验，险些引起火灾，发怒的车长连打他几记耳光，把他的右耳都打聋了。
1862年8月，爱迪生正在车站上卖报，忽然看见一列火车向一个三四岁的男孩开来，他便奋不顾身地冲下站台，一把拉出小孩。火车呼啸而过，爱迪生抱着小孩摔倒在铁轨旁，孩子得救了，爱迪生受伤了。孩子的爸爸慌忙跑过来，扶起这位报童，激动得不知说什么好——他就是车站站长、优秀报务员麦肯基。麦肯基让爱迪生学习收发电报的技术。由于爱迪生学习很认真，后来就当上了火车站的服务员，从此，他便和电交上了朋友。
白炽电灯的设想吸引了爱迪生，他去图书馆查资料，记笔记，光笔记就写了200册，总页数在4万页以上！有的时候，他接连几昼夜不回家，困极了就用书当枕头，在桌子上打打盹。
爱迪生一边读书，一边动手做实验，他从浩瀚的书海和大量的实验中找出了一个正确的方向：要想制造出白炽电灯，关键在于找到耐高温的导体，这就是灯丝。
他用碳丝做实验，亮了，但是很快又熄灭了。原来，碳燃烧了。怎样防止燃烧呢？爱迪生懂得燃烧的三要素，如果去掉氧，那碳是不会燃烧的。于是，一个新的设想产生了：把灯丝放在抽掉空气的玻璃泡里。
爱迪生开始与空气搏斗了，他终于造出了一架比较精密的抽气机，抽去了玻璃泡里的空气。他和伙伴们用纸条烧成的碳丝当灯丝，那灯丝极其娇嫩，一碰就断，经过无数次的失败，终于把一条碳丝安到了玻璃泡里。
爱迪生小心地把电池和灯丝接通。“亮啦！”伙伴们喊着，但是这盏灯只亮了8分钟，那灯丝竟又断了。
8分钟的光亮使爱迪生懂得了一条原理：灯丝的寿命除了和空气有关系，还和导体有关系：一些物体在高温下要熔化成液体，应当找那不怕高温的导体。
他试着用铀和白金，失败了；用铁丝，失败了……他一样一样试验着，每做一次试验都细心地记笔记，他先后用了1600多种矿物和金属耐热导电材料，结果全失败了！
有人开始泼冷水了：“许多大科学家、大教授都没做出白炽灯，他竟想发明白炽灯，真是白日做梦！”有位科学家肯定地说：“白炽灯，那是办不到的！”
白炽灯难道真的办不到吗？不！电流是有热效应的，电流的热效应可以使灯丝的温度升高，金属和碳热到700℃左右就能发出红光，到1700℃左右就能发出白光，而碳的熔点是3500℃，钨的熔点是3370℃，铂的熔点是1767℃！
科学使爱迪生坚信，白炽灯是可能的，他决心试下去。
爱迪生独自坐在实验室里思考着，他要从上万次的失败中理出个头绪。桌上放着一堆从煤油灯罩上刮下来的油烟，他心不在焉地拿在手里揉搓，不知不觉地搓出了一根细线。
“啊！这不是一种碳丝吗？不能用棉线烧出的碳丝当灯丝吗？”爱迪生心里一热。
他找来了棉线，用特制的镍制模型夹住，放到高温炉里，加工成了一根碳丝，冷却以后准备把它取出来放进玻璃泡里。谁知，这碳丝太脆弱了，刚一拿就断了。
“断了再烧！”爱迪生坚定地说。他和助手又干了下去，一直干到第三天，才把一支细碳丝取出来。他用手捧着心爱的灯丝，小心翼翼地走着，刚要开门，这根碳丝又断了！一切从头开始。可是，第三根碳丝又恰巧让一位工匠撞断。他又烧制了第四根，这第四根终于顺利地装进了灯泡，并且用更加精密的抽气机抽出了里面的空气。
第一只炽灯
1879年10月21日，这盏灯通电了。“亮啦！亮啦！”伙伴们欢呼着，跳跃着。摆钟嘀嘀嗒嗒地走着，一小时、两小时……这只电灯亮了整整45小时！
爱迪生当然不能满足于这45小时的光亮。他把灯泡砸碎，取出烧断的灯丝仔细观察。棉花是植物纤维，别的植物纤维会怎样呢？他开始用各种纤维制作灯丝，就连他的朋友的红胡须也成了他的材料。
1880年的一个春天，爱迪生已经用了6000多种植物纤维做材料试制了灯丝，没有一次是成功的。他低下头，忽然看到桌上放着一把竹扇。对，用竹扇试一试！他和助手立刻把扇子的竹边削成竹丝，烧成碳丝，安入灯泡，抽去空气，通上电流。这次终于成功了！电灯竟亮了1200小时——这是第一只可以实用的白炽灯。
是一把竹扇使爱迪生发明了白炽灯吗？当然不是。这是爱迪生心血的结晶——从开始到成功，整整13年，而这13年中的千万次实验都是失败的。13年来，爱迪生凭着他一颗火热的心，攻克了千万道难关，终于使电流放出了光。
碳丝太脆弱，稍有震动便会断裂。到1910年，人们改用钨丝来当灯丝，这就是现代的白炽灯。
早期的钨丝灯泡里是真空的，这种灯泡用一个阶段，玻璃泡里就变黑，灯丝就断了。这是怎么回事呢？原来，钨丝受热以后，它会在真空中蒸发，钨原子纷纷跑出来，沉淀到了玻璃上，灯丝越来越细，最后就断掉了。钨的蒸发和温度有关系，为了避免钨丝很快蒸发掉，只好使灯丝的温度低一些，这种灯丝的工作温度大约2400℃。
前面我们说过，金属受热后会发光。从理论上推算，热光源工作温度在6227℃时发出的可见光最多；温度低时，辐射的红外线多，电灯发热发红却不明亮。但是钨丝在2727℃下工作时，蒸发极快，只能点上一两小时，到了6227℃时，可以使用的寿命就更短了。权衡一下，人们只好让灯丝的温度低一些，让它发热发红却又不大亮。这种灯好不好呢？
电灯是把电能转化成光能的装置，要比较两盏灯的好坏，单比它们亮不亮，是不全面的。还应当比较一下它们消耗了多少电能。如果甲、乙两只灯泡电功率一样大，甲灯比乙灯亮，那么甲灯就好些，也就是说甲灯的发光效率高些。
光源的亮与不亮，不能单凭人的感觉，而是以光通量的大小来衡量的。光通量的单位叫流明。这个单位是很早以前人们还在用蜡烛时规定的：以标准蜡烛为中心，作半径为1米的球面，球面上1平方米面积内发出的光通量就叫做1流明。
知道了电光源的光通量和电功率，就可以计算出发光效率了，它就是光源发出的光通量和消耗的电功率之比，用流明／瓦来表示。
爱迪生做的灯泡，最初的发光效率还不到2流明／瓦。有没有办法既能提高发光效率又能延长钨丝寿命呢？最好的办法就是让钨丝达到和接近6000多摄氏度，做到发出的可见光最多，而又不怎么蒸发。
为了防止钨丝蒸发，现代白炽灯里大多充满了不和钨起化学反应的气体。让这些气体当“看守”，用气体分子去挡一挡钨原子，阻止灯丝的蒸发。这就是充气白炽灯。这样，白炽灯的发光效率达到了10流明／瓦~13流明／瓦。其实这并不高，在这种白炽灯中，90%以上的电能转化为热，损失掉了。
卤钨循环
充气白炽灯有一些效果，但不理想。能不能把飞出去的钨原子搬回到钨丝上去呢？这是个大胆的设想。
经过长期的探索，科学家终于为钨丝找到了“搬运夫”——碘。
碘有一种特性，它在250℃以上能和钨原子结合成碘化钨分子；当温度超过1500℃时，碘化钨分子就热得受不住又分解成碘和钨原子。在造灯泡时，向里边充上适量的碘。当灯泡壁的温度高于250℃时，碘就把泡壁上的钨拉走；当碘化钨到灯丝附近时又发生分解，那钨原子便又回到了灯丝上。
要造这样的电灯，还要使灯泡受得住高温，人们又造出了石英玻璃灯泡。一种新的白炽灯——碘钨灯终于诞生了。
碘钨灯丝的工作温度可以高到2727℃~2927℃，发光效率比普通白炽灯高一倍，钨丝的工作寿命也比较长，这都是“搬运夫”碘的功劳。后来，人们发现溴、氟、氯等卤族元素都能充当钨的“搬运夫”，在灯泡内形成卤钨循环，便又造出了溴钨灯等卤钨灯。
卤钨灯能发出强光，拍摄电影和电视离不开它。还有一种碘钨灯，高悬在体育场上，帮助我们观看各种体育比赛。它接近日光，既光亮又色彩逼真，使人爽心悦目。