1850-ben Joseph Swan egy villanykörtén kezdett el dolgozni, szénsült papírszálakat használva egy üvegburában. 1860-ra sikerült demonstrálnia egy működő készüléket, de a jó vákuum és a megfelelő elektromos forrás hiánya alacsony hatásfokú, rövid élettartamú izzót eredményezett. 1863 augusztusában bemutatta a vákuumszivattyúra vonatkozó saját tervét a British Association for the Advancement of Science ülésén. A tervezés során egy csövön keresztül lehulló higanyt használtak fel, hogy felfogják a levegőt a rendszerből. A Swan tervezése hasonló volt a Sprengel szivattyúhoz, és két évvel megelőzte Herman Sprengel kutatását. Figyelemre méltó továbbá, hogy Sprengel Londonban járva végezte kutatásait, és valószínűleg ismeri a British Association for the Advancement of Science éves jelentését. Ennek ellenére Joseph Swan és Thomas Edison később arról számoltak be, hogy a Sprengel-szivattyút használták szénszálas lámpáikhoz.

1875-ben Swan visszatért, hogy megvizsgálja a villanykörte problémáját egy jobb vákuum és egy szénszálas izzószál segítségével. Swan továbbfejlesztett lámpájának legjelentősebb tulajdonsága az volt, hogy a vákuumcsőben kevés maradék oxigén volt az izzószál meggyújtásához, így az izzószál szinte fehéren izzani tudott anélkül, hogy meggyulladna. Izzószálának azonban alacsony volt az ellenállása, ezért nehéz rézhuzalokra volt szüksége az ellátásához.

Swan először 1878. december 18-án mutatta be nyilvánosan szénizzólámpáját a Newcastle upon Tyne Chemical Society számára tartott előadáson. Miután azonban néhány percig erős fénnyel égett a laboratóriumában, a lámpa túlzott áramerősség miatt elromlott. 1879. január 17-én sikeresen megismételték ezt az előadást a működő lámpával; Swan egy vákuumlámpa segítségével oldotta meg az izzólámpás elektromos világítás problémáját. 1879. február 3-án a Newcastle upon Tyne-i Irodalmi és Filozófiai Társaság előadótermében a Cragside-i Sir William Armstrong elnökletével nyilvánosan bemutatott egy működő lámpát több mint hétszáz fős közönség előtt. Swan figyelmét a jobb szénszál előállítására és a végei rögzítésének módjára fordította. Kidolgozott egy módszert a pamut kezelésére, hogy „pergamenezett cérnát” állítson elő, és 1880. november 27-én megszerezte a 4933-as brit szabadalmat. Ettől kezdve kezdett villanykörtéket szerelni otthonaiba és Anglia nevezetességeibe.

Az ő háza, Underhill, Low Fell, Gateshead, volt a világon az első, amelybe működő izzót szereltek fel. A Newcastle állambeli Westgate Road-ban található Lit & Phil Library volt az első nyilvános helyiség, amelyet elektromos fénnyel világítottak meg Swan előadása során 1880. október 20-án. 1881-ben megalapította saját cégét, a The Swan Electric Light Company-t, és megkezdte a kereskedelmi termelést.

A Savoy, a legmodernebb színház a londoni City of Westminsterben, a világ első középülete volt, amelyet teljesen elektromosan világítottak meg. Swan körülbelül 1200 izzólámpát szállított, amelyeket egy 88,3 kilowattos generátor működtetett a színház közelében, nyílt területen. A Savoy építője, Richard D’Oyly Carte így magyarázta, miért vezette be a Swan elektromos lámpáját:

„A színházi előadások élvezetének legnagyobb hátránya kétségtelenül az összes színházat átható kellemetlen levegő és hőség. Mint mindenki tudja, minden gázégő annyi oxigént fogyaszt, mint sok ember, és emellett nagy hőt okoz. Az izzólámpák nem fogyasztanak oxigént, és nem okoznak érzékelhető hőt.”

Az első generátor túl kicsinek bizonyult az egész épület táplálására, és bár az egész ház eleje elektromosan volt megvilágítva, a színpad gázzal világított 1881. december 28-ig. Az előadáson Carte a színpadra lépett, és a közönség előtt eltört egy izzó villanykörtét, hogy bemutassa Swan új technológiájának biztonságát. 1881. december 29-én a The Times az elektromos világítást vizuálisan jobbnak minősítette, mint a gázlámpát.

Az első magánlakás, a feltalálóén kívül, amelyet az új izzólámpa világított meg, barátjának, Sir William Armstrong lakása volt Cragside-ban, Rothbury közelében, Northumberland államban. Swan személyesen felügyelte a telepítést ott 1880 decemberében.

A Swan szénrúdlámpája és szénszálas lámpája, bár működőképes volt, még mindig viszonylag nem volt praktikus az alacsony ellenállás miatt (nagyon drága vastag rézvezetékekre volt szükség) és a rövid élettartamuk miatt. Miközben jobb izzószálat keresett az izzójához, Swan akaratlanul is újabb előrelépést tett. 1881-ben kifejlesztett és szabadalmaztatott egy eljárást a nitrocellulóz lyukakon keresztül történő préselésére vezető szálak előállítására. Újonnan alapított cége (amely egyesülés révén végül az Edison and Swan United Company lett) Swan cellulózszálait használta izzóiban. A textilipar is alkalmazta ezt az eljárást.

Az első hajó, amely Swan találmányát használta, a The City of Richmond volt, amely az Inman Line tulajdonában volt. 1881 júniusában izzólámpákkal látták el. A Királyi Haditengerészet hamarosan felszerelte őket a hajóira; a HMS Inflexible volt az első, ahol az új lámpákat még ugyanabban az évben beszerelték.

Swan a bányászok elektromos biztonsági lámpáinak egyik korai fejlesztője volt, első kiállítását Newcastle upon Tyne-ben, az Észak-angliai Bányászati és Gépészmérnöki Intézetben 1881. május 14-én. Ehhez vezetékes tápra volt szükség, ezért a következő évben bemutatott egyet akkumulátorral, majd más továbbfejlesztett változatokat is követett. 1886-ra az Edison-Swan Company egy lángbiztonsági lámpánál jobb fénykibocsátással rendelkező lámpát gyártott. Megbízhatósági problémákkal küzdött, és nem járt sikerrel. Az elkövetkező 20 év során másoknak is fejlesztésre volt szükségük, mielőtt a hatékony elektromos lámpákat általános használatba vették.

A független kutatási területeken Swan elektromos izzólámpáját ugyanabban az időben fejlesztették ki, amikor Thomas Edison is az izzólámpáján dolgozott, mindkettőt 1879-ben szabadalmaztatták. Edison célja a lámpája fejlesztése során az volt, hogy egy sokkal nagyobb rendszer részeként használhassa azt: egy hosszú élettartamú, nagy ellenállású lámpát, amely párhuzamosan csatlakoztatható, hogy gazdaságosan működjön az általa megalkotott nagyszabású elektromos világítási eszközzel. A Swan eredeti lámpakialakítása alacsony ellenállásával (a lámpa csak sorozatban volt használható) és rövid élettartamával nem volt alkalmas erre az alkalmazásra. Swan erős szabadalmai Nagy-Britanniában 1883-ban a két versengő vállalat egyesüléséhez vezettek. Ahhoz hogy Swan és Edison találmányait is kiaknázzák megalakult az Edison & Swan United Electric Light Company. Az „Ediswan” néven ismert cég Swan által 1881-ben feltalált cellulózszálból készült lámpákat értékesített, míg az Edison Company Nagy-Britannián kívül folytatta a bambuszszálak használatát. 1892-ben a General Electric (GE) elkezdte kihasználni Swan szabadalmait cellulózszálak előállítására, mígnem 1904-ben felváltotta azokat a GE által kifejlesztett „General Electric Metallized” (GEM) sült cellulózszálak.

1886-ban Ediswan áthelyezte a termelést az észak-londoni Ponders Endben található egykori jutagyárba. 1916-ban Ediswan felállította az Egyesült Királyság első rádió-termikus szelepgyárát Ponders Enden. Ezt a területet a közeli Brimsdownnal később termikus szelepek, katódsugárcsövek stb. gyártásának központjává fejlesztették, Enfield közeli részei pedig az elektronikai ipar fontos központjává váltak a 20. század nagy részében. Ediswan az 1920-as évek végén a brit Thomson-Houston and Associated Electrical Industries (AEI) részévé vált.