托马斯·阿尔瓦·爱迪生通过以下关键步骤发明了电灯：

一、研究传统照明方式

爱迪生首先对当时主流的照明方式（如煤气灯、蜡烛、油灯）进行了深入研究，发现其存在燃烧不充分、产生烟雾、易引发火灾等安全隐患。

二、寻找理想灯丝材料

为解决传统照明问题，爱迪生进行了大量材料实验，尝试了碳条、金属丝、竹丝等1600多种材料，均因耐热性不足或寿命短而失败。最终，他选择碳化棉丝作为灯丝材料，因其高温下稳定发光且不易燃烧。

三、设计电路与真空环境

爱迪生设计了一个简单的电路，将碳化棉丝灯丝接入电源。为延长灯泡寿命，他采用抽真空技术，减少灯丝与空气接触，降低氧化概率。

四、持续改进与优化

材料优化：

将竹丝碳化后作为灯丝，寿命提升至1200小时；

真空度提升：

通过改进真空技术，进一步延长灯泡寿命；

后续材料探索：

最终选用钨丝，并注入特殊气体（如惰性气体），使灯泡寿命延长至数万小时。

五、推广与应用

尽管爱迪生的电灯泡初期未获广泛关注，但他通过合作与科普普及，推动电灯进入千家万户，成为现代生活的基本设施。

总结

爱迪生的电灯发明历程体现了“大量生产原则”与“工业研究实验室”的结合，通过系统实验与材料创新，将电灯从实验室推向了实用化，开启了人类“光明时代”。