真空密封的关键作用 早期电灯实验中，灯丝在空气中迅速氧化烧毁。玻璃灯罩通过高精度密封技术隔绝氧气，为灯丝创造稳定工作环境。19世纪玻璃工艺的突破（如硼硅酸盐玻璃的开发）使其具备耐高温、低膨胀系数特性，承受灯泡内部高温而不破裂。
透光性的科学优化 玻璃的透光率从早期的70%提升至现代白炽灯的90%以上。通过添加稀土元素（如氧化铈）减少紫外线透过率，并采用内壁磨砂处理（如1910年代发明的“霜化”工艺）实现光线均匀漫射，避免眩光污染。
碳材料的探索与局限 爱迪生团队测试了1600多种材料（竹纤维、棉线、椰子鬃），最终选择碳化竹丝（1880年专利）。但其效率仅0.3流明/瓦，寿命不足100小时，且脆性易断。
钨金属的终极解决方案
直流供电的局限 爱迪生的直流系统（110V）需每英里建变电站，线路损耗高达25%，严重制约电灯普及。
交流电的范式颠覆
产业链重构
材料科学方法论奠基 电灯研发中的系统化材料筛选（爱迪生团队实验记录达200册）、结构-性能关联研究（如灯丝螺旋结构与热辐射效率关系）为现代材料科学建立方法论模板。
文明进程加速器
电灯革命本质上是玻璃封装技术、灯丝材料科学、电流传输体系的跨学科协同突破。它证明：重大技术创新往往诞生于材料性能边界（如钨的延性化）与系统需求（如电网效率）的交叉点。这种以材料为引擎的范式革新，至今仍在半导体、超导、光伏等领域延续其历史逻辑。
