Он оборудует в Москве мастерскую физических приборов. Здесь ему удалось построить электромагнит оригинальной конструкции — его первое изобретение, здесь же он начал и другие свои работы. Мастерская поглотила значительные личные средства П. Н. Яблочкова, и он был вынужден прервать на некоторое время свои опыты и заняться выполнением некоторых заказов, как, например, устройством электрического освещения железнодорожного полотна для обеспечения безопасного следования царской семьи в Крым. Эта работа была успешно проведена П. Н. Яблочковым и была первым в мировой практике случаем электрического освещения на железных дорогах.
Однако финансовые дела П. Н. Яблочкова окончательно расстроились. Собственная мастерская пришла в упадок, так как Павел Николаевич мало ею занимался, а все время тратил на свои эксперименты. Он решается поехать в Америку на открывавшуюся Филадельфийскую выставку, на которой надеялся ознакомиться с электрическими новинками и одновременно экспонировать свой электромагнит. Осенью 1875 года П. Н. Яблочков уезжает, но из‑за отсутствия средств на продолжение путешествия остался в Париже, где тогда велось много разнообразных и интересных работ по применению электричества. Здесь он встретился с известным механиком — конструктором академиком Бреге.
Бреге сразу определил в П. Н. Яблочкове наличие выдающихся конструкторских способностей и пригласил его на работу в свои мастерские, в которых в это время велось главным образом конструирование телеграфных аппаратов и электрических машин. Приступив в октябре 1875 года к работе в мастерских Бреге, П. Н. Яблочков не прекращал своей основной работы — усовершенствования регулятора для дуговой лампы, и уже в конце этого года вполне оформил ту конструкцию дуговой лампы, которая, найдя широкое применение под именем «электрической свечи», или «свечи Яблочкова», произвела полный переворот в технике электрического освещения.
23 марта 1876 года стало датой рождения свечи Яблочкова: в этот день ему был выдан первый патент во Франции.
Свеча Яблочкова отличалась исключительной простотой. Два параллельно поставленных угольных стержня имели между собой прокладку. Каждый из углей зажимался своим нижним концом в отдельную клемму светильника; эти клеммы присоединялись к сети.
Между верхними концами угольных стержней укреплялась пластинка («запал»), соединявшая между собой оба угля. При прохождении тока запал сгорал, а между концами угольных электродов появлялась дуга, пламя которой создавало освещение.
Успех свечи Яблочкова превзошел самые смелые ожидания. В апреле 1876 года на выставке физических приборов в Лондоне свеча Яблочкова была «гвоздем» выставки. Но для практического использования свечи нужно было разрешить еще много вопросов. Нужно было создать возможность длительного и непрерывного освещения свечами (каждая свеча сгорала в течение полутора часов). Великой заслугой П. Н. Яблочкова является то, что он сам решил все чрезвычайно важные технические вопросы.
В конце 1876 года П. Н. Яблочков сделал попытку применить свои изобретения на родине, он отправляется в Россию. Это было накануне турецкой войны, и у правительства были Другие заботы. Встречен П. Н. Яблочков был совершенно равнодушно, и ему, по существу, ничего не удалось сделать в России. Он, правда, получил разрешение на устройство опытного электрического освещения железнодорожной станции Бирзула. Но и эти опыты не привлекли внимания, и П. Н. Яблочков вынужден был вновь уехать в Париж, тяжело потрясенный таким отношением к его изобретениям.
С 1878 года за границей началось широкое применение свечей Яблочкова. Был создан синдикат, который в январе 1878 года превратился в Общество по эксплуатации патентов Яблочкова.
В течение двух лет изобретения П. Н. Яблочкова обошли весь свет. После установок первых свечей 1876 года в Париже (универсальный магазин Лувр, театр Шатле, площадь Оперы и др.) устройства освещения свечами Яблочкова появились буквально во всех странах мира. Павел Николаевич писал одному из своих друзей в то время: «Из Парижа электрическое освещение распространилось по всему миру, дойдя до дворцов шаха персидского и короля Камбоджи».
Трудно передать тот восторг, с которым было встречено во всем мире освещение электрическими свечами. Павел Николаевич стал одним из самых популярных лиц промышленной Франции и всего света. Новый способ освещения называли «русским светом», «северным светом». Общество по эксплуатации патентов Яблочкова получало колоссальные прибыли и не справлялось с нахлынувшей массой заказов.
Годы блестящих успехов свечи окончательно закрепили победу электрического освещения над газовым. Поэтому конструкторская мысль продолжала непрерывно работать над усовершенствованием электрического освещения. Сам П. Н. Яблочков построил электрическую лампочку другого типа, так называемую «каолиновую», свечение которой происходило от огнеупорных тел, накаляемых электрическим током. Этот принцип для своего времени был новым и многообещающим; однако П. Н. Яблочков не углубился в работу над каолиновой лампой.
В это же время Лодыгину в России, а несколько позже Лейн- Фоксу и Свану в Англии, Максиму и Эдисону в Америке удалось завершить разработку ламп накаливания, которые стали не только серьезным конкурентом свечи, но и вытеснили ее за довольно короткий срок.
В 1878 году П. Н. Яблочков решается еще раз поехать на родину для внедрения своего изобретения. Возвращение на родину было для изобретателя связано с большими жертвами: он должен был выкупить у французского общества так называемую «русскую привилегию» и за это должен был уплатить около миллиона франков. Он на это решился и приехал в Россию без средств, но полный энергии и надежд.
В России Павел Николаевич столкнулся с большим интересом к своим работам со стороны разных кругов. Нашлись средства для финансирования предприятия. Ему пришлось заново создавать мастерские, вести многочисленные финансовые и коммерческие дела. С 1879 года в столице появилось много установок со свечами Яблочкова, из которых первая осветила Литейный мост. Отдавая дань времени, П. Н. Яблочков в своих мастерских начал также небольшое производство ламп накаливания. Коммерческое направление, которое по преимуществу получили на сей раз работы П. Н. Яблочкова в Петербурге, ему удовлетворения не приносило. Не облегчало его тяжелого настроения и то, что успешно подвигалась его работа по конструированию электрической машины и его деятельность по организации электротехнического отдела при Русском техническом обществе, вице — председателем которого Павел Николаевич был избран.
Его вновь потянуло в Париж, где еще так недавно счастье ему улыбнулось. Вернувшись в Париж в 1880 году, П. Н. Яблочков вновь поступил на службу в Общество по эксплуатации его изобретений, продал обществу свой патент на динамомашину и стал готовиться к участию в первой Всемирной электротехнической выставке, намеченной к открытию в Париже в 1881 году. В начале 1881 года П. Н. Яблочков оставляет службу в Обществе и полностью посвящает себя конструкторской работе.
На электротехнической выставке 1881 года изобретения П. Н. Яблочкова получили высшую награду: они были признаны вне конкурса. Научные, технические, официальные сферы высоко ставили его авторитет, и Павел Николаевич был назначен членом международного жюри по рассмотрению экспонатов и присуждению наград. Сама же выставка 1881 года была триумфом лампы накаливания.
С этого времени П. Н. Яблочков посвятил себя работам над генераторами электрического тока — динамо — машинами и гальваническими элементами; к источникам света он больше никогда не возвращался.
П. Н. Яблочков получил в последующие годы ряд патентов на электрические машины.
В непрерывном труде, в тяжелых материальных условиях вел П. Н. Яблочков свои опыты в 1881–1893 годы. Он жил в Париже как частное лицо, полностью отдавшись научным проблемам, искусно экспериментируя и внося в работу много оригинальных идей, направляясь смелыми и неожиданными путями, опережая современное ему состояние науки, техники и промышленности. Взрыв, происшедший в его лаборатории во время опытов, едва не стоил ему жизни. Непрерывное ухудшение материального положения, прогрессировавшая тяжелая сердечная болезнь — все это подтачивало силы П. Н. Яблочкова. Он решился вновь поехать на родину после 13–летнего отсутствия. В июле 1893 года он выехал в Россию, но сразу же по приезде сильно заболел. В имении он застал настолько запущенное хозяйство, что никаких надежд на улучшение материальных условий у него не осталось. Павел Николаевич с женой и сыном поселился в Саратове в гостинице. Больной, прикованный к дивану тяжелой водянкой, лишенный почти всяких средств к существованию, он продолжал вести опыты.
