Александр Николаевич родился 18 октября 1847 года в Тамбовской губернии в бедной дворянской семье. Ему предопределено было стать военным: прадед – прапорщик, дед – майор, отец – поручик. В 12 лет мальчика отдали в Тамбовский кадетский корпус, затем его перевели в Воронежский Михайловский кадетский корпус. В 1868 году Лодыгин закончил обучение в Московском юнкерском пехотном училище. Однако военная карьера его не прельщала, и он, прослужив положенный срок, вышел в отставку уже в 1870 году. Результатом такого неожиданного поступка стал полный разрыв с семьей. А его тянуло к изобретениям, и он посвящал этому все свое время. Лодыгин не имел достаточных средств для осуществления своих проектов, поэтому не гнушался никакой работы. Отставной офицер поступил на Тульский оружейный завод простым молотобойцем. Поднакопив, он отправился в северную столицу.
В его задумках было создание «электролета» – своего рода вертолета на электричестве и водолазного аппарата на газовой смеси из кислорода и водорода. Кстати, электролет Лодыгина удивительным образом предвосхитил идею, основные характеристики и конструктивные черты будущего вертолета. Однако российское военное министерство сочло подобные идеи бесперспективными. «На предложение г. Лодыгина нельзя смотреть серьезно и тем более дать ему практическое применение, и бесполезно было бы затратить на осуществление этого необдуманного предложения и аппарата несколько тысяч рублей». Как мы уже с вами знаем, автором вертолета впоследствии станет Игорь Сикорский.
Лодыгин предложил правительству Франции использовать электролет для военных действий, ответ оказался положительным – деньги выделили, 50 000 франков. Изобретатель, собрав с помощью знакомых 98 рублей на билет до Парижа, выехал туда. Но увы, поездка не принесла ожидаемых результатов. Вначале воры украли чемодан со всеми чертежами, а когда Лодыгин прибыл на парижский вокзал, ему пришлось доказывать полицейским, что он не немецкий шпион. Когда обстоятельства выяснились, он был вынужден восстанавливать чертежи по памяти и работать слесарем, чтобы иметь возможность снимать жилье. Но нашелся человек, командир бригады аэронавтов, Феликс Турнашон, который поверил чудаку-изобретателю и помог в воссоздании чертежей. Однако к тому моменту франко-прусская война закончилась разгромом французов, проект закрыли, и Лодыгин возвратился обратно в Санкт-Петербург.
В 1871 году Лодыгин работал и параллельно посещал лекции по физике, химии, механике, не оставляя экспериментов с лампами накаливания, небольшой деталью своего «электролета», которые должны были освещать кабину пилота. Именно он первым додумался выкачать из стеклянной колбы воздух и взять в качестве источника света угольный стержень. Его лампы работали существенно дольше, чем у конкурентов.
9 сентября 1872 года Александр Лодыгин подал заявку в Департамент торговли и мануфактур на «Способ и аппараты дешевого электрического освещения», одновременно устраивая публичные демонстрации электрического освещения. На них собиралось людей иной раз больше, чем на оперу в Мариинском театре. Осенью 1873 года он заменил в фонарях на улице некоторые керосиновые горелки этими лампами. Один из свидетелей этого события рассказывал: «Лодыгин первый вынес лампу накаливания из физического кабинета на улицу». А инженер Н.В. Попов описывал: «Чтобы попасть на Пески, надо было пересечь пустынный и неосвещенный в то время Преображенский плац, где, по преданию и рассказу Н.В. Гоголя, была снята с Акакия Акакиевича шинель… А на Песках масса народа любовались этим освещением, этим огнем с неба. Многие принесли с собой газеты и сравнивали расстояния, на которых можно читать при керосиновом освещении и при электрическом…Родись Лодыгин пораньше да освети сии описанные в гоголевской “Шинели” места, не решились бы снять шинель с робкого Акакия Акакиевича разбойники». Это был небывалый успех.
Изобретение представляло стеклянный сосуд, внутри которого на двух медных стержнях был укреплен стержень из угля диаметром 2 мм. Ток шел по проводам, проходящим через оправу, которая закрывала отверстие сосуда. Историк Ирина Крылова пишет: «…если в дуговых электрических лампах свет возникал между концами двух проводников, то Лодыгин предложил использовать один проводник, который светился бы под воздействием направленного в него тока. В отличие от дуги, в такой сети могли включаться несколько световых пунктов, отчего свет получался не столь ярким, но зато ровным». Впоследствии Лодыгин разработает куда более совершенную конфигурацию, увеличив КПД и срок службы, наполняя колбу инертными газами, как и делается в наших современных лампах. Это был прорыв мирового значения.
23 июля 1874 года изобретатель получил патент под номером 1619, а Петербургская академия наук присудила автору Ломоносовскую премию за открытие – «путь к такому общему применению электрического света, которое, по всей вероятности, приведет к совершенному перевороту в системе освещения», в размере 1000 рублей.