年2月24日，39岁的爱迪生在俄亥俄州阿克伦城与19岁的米娜·米勒结婚。他们也有三个孩子：马德琳?爱迪生、查尔斯·爱迪生（爱迪生去世后接手了公司，并且参选了新泽西的州长）和西奥多·爱迪生。米娜于1947年8月24日过世，卒于80岁。
门洛帕克实验室
爱迪生的主要发明诞生在新泽西州的门洛帕克实验室。它是世上第一个设立以专门用于技术革新和改善现有技术为目的的机构。虽然许多雇员根据他们的专业方向开展研究工作，并取得辉煌的成果，但在法律上大多发明专利归爱迪生本人。
威廉·约瑟·哈默，一位资深的电气工程师， 在1879年12月开始在爱迪生的公司作实验员。他在电话、留声机、电路、铁矿石分离器和电照明设备等发明中作出重大贡献，并且参与了其他产品和技术开发。然而，哈默主要是负责测试和纪录白炽电灯设备。1880年，他被任命为“爱迪生灯”项目的总工程师。在他上任的第一年，工厂在总经理Francis Robbins Upton领导之下造了5万盏灯。根据爱迪生的说法，哈默是“白炽电照明设备的先驱”。
爱迪生名下的大多数专利是公共专利，在爱迪生的一生中，被专利保护了17年的发明有电子、机械或化学制品，大约十二个是外观设计专利，一个装饰设计亦被保护了14年。但是大多数的发明不是完全原创的，而是改善已被发明但仍不完善的产品。少数原创的包括留声机，留声机专利是史无前例的第一个设备，能够记录和回放声音。爱迪生没有发明第一个电灯泡，而是发明了第一个能实际应用于商业的白炽灯。几个设计方案已由更早的发明者提出了，包括他从亨利·伍德沃德、马修·伊凡斯、摩西·G·法马、约瑟夫·斯万、詹姆斯·堡文·连特西、威廉·索亚、汉弗里·戴维和亨利·高堡购买的专利。但是这些发明者的产品都有些缺点，像寿命极短、生产费用高等，仅适合来满足实验室测试。1878年，爱迪生应用了碳化的纤维细丝作为发光材料（英国发明家约瑟夫·斯万在此之前已经使用），大大延长了灯泡寿命。爱迪生吸收了这些旧设计的优点，开始大规模制造灯泡。更早的发明者，亚历山大·伏打在1800年开创了电照明的先河，在实验室，他用一根发光的导线示范了电可以用作光源，爱迪生将这一想法商业化，并且通过大量供应可以相对持久使用的电灯泡，将电照明的概念推广到到家庭和企业，并为电的生产和传输设计了一个完整系统。
门洛帕克实验室有可能负责爱迪生1874年发明的“四倍通信机”（可用同一根导线同时送四个信号通信机）的销售。当爱迪生要求西联汇款出价时，西联汇款提供给他一笔远超预期金额的专利费：一万美元。“四倍通信机”是爱迪生试水从商的第一步。
辉煌的年代
年，爱迪生在纽约与几位金融家，包括J·P·摩根和Vanderbilt家族组建爱迪生电灯公司。爱迪生在1879年12月31日于门洛帕克做了白炽电灯泡的第一次公开演示。在1880年1月27日，他在美国为此发明申请了专利，他声称：“我们将使电变得便宜，只有富人会烧蜡烛。”[来源请求]
在1883年10月8日，美国专利局裁定爱迪生的专利是修改自威廉·索亚的工作，被判无效。诉讼继续了几乎六年，直到1889年10月6日，法官裁决爱迪生的专利是合法的。为避免一场可能与约瑟夫·斯万的法庭斗争，他和斯万在英国建立了一家叫作Ediswan的合资公司销售此发明。
其他电灯发明者包括塞尔维亚发明家尼古拉·特斯拉，他想运用射频从外部电极在特斯拉作用下发射的电波点燃无线电灯泡。他亦计划开发以一根导线将能量由玻璃外壳重新聚焦回电灯泡的中心，再用中心“按钮”散发白炽光点燃电灯泡。虽然特斯拉发明了萤光照明，但在这时间爱迪生的设计拥有更高的市场占有率。
爱迪生1880年得到了电力传送系统的专利，这对电灯的发明非常地重要。第一座电站是1882年建于纽约的珍珠街发电站。在1882年9月4日，爱迪生在珍珠街发电站开启了世界的第一个电能传送系统，这个系统提供110伏特的直流电（DC）给59名在曼哈顿中心的顾客。在1883年1月19日，第一个使用外部导线的规范化的白炽电灯系统在新泽西州的Roselle开始了服务。
碳精电极电话拾音器
年至1878年，爱迪生发明并完善了碳精电极麦克风与响铃接收器，这一发明直至20世纪80年代仍被应用于所有电话。在长时间的专利诉讼以后，1892年联邦法庭裁定爱迪生而不是爱米尔·贝利纳是碳精电极麦克风的发明者（Josephson，p146）。20世纪20年代，碳精电极麦克风也用于无线电广播和播音工作。
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