К решению выкачивать воздух из колбы лампы посредством воздушного насоса Лодыгин пришел не сразу. После неудачи с накаливанием угля в колбе с воздухом он пробовал бороться со сгоранием угля, поглощая кислород в колбе посредством сжигания в ней другого угля.
Для этого он помещал в колбу два угля, первый из них при накаливании сгорал в пол часа, а следующий горел более часа. Но этого было, конечно, недостаточно. Так как главнейшим недостатком лампы накаливания было более или менее быстрое перегорание накаливаемого угля, происходившее от недостаточной закупорки ламп, вследствие чего в лампы проникал воздух, то на борьбу с этим и было прежде всего обращено внимание. Лодыгин сконструировал новую лампу, в которой герметичность закупорки была более совершенна и достигалась погружением нижнего конца лампы в масляную ванну, через которую и проходили провода, соединявшие накаливаемые угольные стержни с источником тока.
Так как воздух из лампы не выкачивался, а расчет велся на израсходование запаса кислорода в ней в начальный период горения, то конструкторы стремились оставить в лампе возможно меньший запас воздуха, для чего пробовали помещать в нее массивный медный цилиндр, вытеснявший из баллона значительную часть воздуха. Для увеличения срока службы лампы она снабжалась, как было сказано, двумя угольными стерженьками, которые могли включаться по очереди. Стержень, который включали первым, работал в среднем 30 мин., второй же включавшийся, когда запас кислорода в лампе уменьшался 2 часа.
Новая конструкция лампы была, конечно, гораздо менее удобна для обращения, чем предыдущая. Размеры лампы (около 30 см в диаметре), присутствие жидкого масла, необходимость ставить лампу вертикально - все это затрудняло ее применение. Но наиболее важным недостатком был чрезвычайно короткий срок ее службы. Краткость срока зависела, как и раньше, главным образом, от присутствия в лампе воздуха. Опыт показал Лодыгину необходимость перейти к удалению воздуха из ламп, т. е. изготовлению тех ламп накаливания, которые теперь носят название «пустотных».
В настоящее время, как мы все знаем, лампы накаливания массово и успешно используются при освещении помещений с помощью светильников, бра, люстр Киева, торшеров.