Trois chercheurs britanniques vont simultanément mener leurs recherches sur des systèmes d'éclairages fiables, robustes et surtout sûrs, dans ces mines où plane la menace permanente du grisou. Sir Humpfry Davy, William R. Clanny et Georges Stephenson essaieront de mettre au point de nombreux modèles utilisant un ou plusieurs tamis successifs, des verres, des bagues et des systèmes d'entrées et de sorties de gaz. Toutes ces lampes composent aujourd'hui la variété des lampes de mines utilisant l'huile comme carburant. Elles seront déclinées en de nombreuses variantes, produites, modifiées et adaptées par des fabricants, des compagnies de mines ou des inventeurs principalement Anglais, Belges, Français et Allemands de 1815 jusqu'à la fin du 19^ème siècle.

1- Les lampes  Davy d'origine

Ces lampes dont le brevet est déposé en 1816 inspirent de très nombreux fabricants Anglais. Elles constituent en quelque sorte les ancêtres de la plupart des lampes produites pendant ce siècle. Ces lampes Davy se présentent sous forme cylindrique. Elles sont surmontées par un tamis constitué d'une toile métallique très fine permettant de laisser passer la lumière tout en essayant d'éviter le contact avec le gaz explosif. Un simple tamis se révélant insuffisant, on en posera donc un second. Ces lampes à double tamis apportent un net progrès par rapport aux lampes à feu nu, progrès qui, au fil des années, sera de plus en plus remis en cause par les commissions de sécurité Anglaises chargées de vérifier la fiabilité des matériels utilisés dans les mines. Cette lampe Davy sera décliné en plusieurs modèles : 

Lampes Davy Newcastle - "flat top" - Dubrulle - Stephenson

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La "Newcastle" est la lampe Davy la plus classique, la "flat top" (ou Common) possède un dessus plat et existe en modèle de taille réduite, la "pocket lamp" (ou fireman). Le modèle réalisé par Dubrulle possède une forme de réservoir caractéristique et un chapeau coiffant le tamis. La lampe Stephenson très répandue appelée familièrement "Geordie"

2- Les variantes de lampes Davy

Trois améliorations vont marquer les modèles qui vont s'inspirer de cette lampe.

- Les réflecteurs : Sur certains modèles des panneaux amovibles ou coulissants sont installés pour protéger le bas de la lampe des courants d'air, permettant également de réfléchir (un peu) la flamme. Ces réflecteurs en métal brossé sont relativement peu efficaces, le métal s'oxyde facilement ou se ternit, et doit être entretenu pour conserver ses propriétés  réfléchissantes.

- Les verres : placés sur des bagues ajourées comme des fenêtres, ou entièrement cylindriques, emmanchés sur le corps de la lampe augmentent la sécurité en apportant une protection supplémentaire. Le verre sera même parfois doublé pour renforcer la structure, ou prendra des formes ondulées pour mieux réfléchir la lumière.

- Les tamis, directement en contact avec la flamme s'usent très vite, continuellement chauffés à de hautes températures. Certains modèles vont donc les renforcer grâce à des bagues de fer ou de cuivre ajourées, refroidissant le dispositif mais masquant encore un peu plus la lumière déjà peu puissante et emprisonnée dans ces nombreuses mailles de métal.

Lampe Davy Américaine avec réflecteur - Tin Can, (Davy in Case) fabriquée par Mills

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Peu à peu, tous ces modèles de lampes plus ou moins expérimentales vont essayer par ajout de verre, de protections et de tamis d'améliorer la sécurité de la lampe Davy d'origine, obtenant des améliorations très notables, mais toujours au détriment de la luminosité, de l'encrassement ou la simplicité d'utilisation de la lampe. Au delà des impératifs techniques, la nécessité de trouver des systèmes efficaces de blocages d'ouverture doit empêcher toute manipulation qui risquerait d'exposer la flamme nue au grisou, ou un démontage qui empêcherait la lampe de fonctionner normalement.

3- Les fenêtres fixes et coulissantes sur les Davy cuirassées.

Les lampes Davy vont progressivement évoluer vers des modèles cuirassés à manchon de verre et à entrées inférieures. Elles sont munies d'un double tamis dans lequel on place les premières fenêtres coulissantes pour permettre aux artificiers (ou firemen) d'avoir facilement accès à la flamme. Chargés d'effectuer des tirs de mine à l'explosif, le feu qui leur est indispensable est parfois la cause d'ouvertures de certaines lampes constituant un danger supplémentaire dans la mine. Pour éviter ce risque, on aménage dans la cuirasse de ces lampes ces petites fenêtres. Cette ouverture peut également être fixe pour pouvoir observer précisément la hauteur de flamme. La lampe pourra ainsi être utilisée comme grisoumètre, système simple mais efficaces qui fera encore ses preuves pendant de nombreuses années. On est encore loin de la précision des futures lampes à essence qui pourront être étalonnées pour donner une mesure précise du pourcentage de grisou présent dans l'air, mais le simple accroissement inopiné de la flamme indiquera dores et déjà une présence suspecte.

Différents accessoires et améliorations de la lampe Davy

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4 - Ouvertures et fermetures de sécurité.

Brevets de protection Français : Système à ressort en spirale mis au point par Dubrulle  actionnant une goupille bloquante sur le porte mèche. On ne pouvait l'ouvrir qu'en abaissant la mèche suffisamment pour que la flamme s'éteigne, libérant ainsi le ressort qui permettait alors d'ouvrir la lampe. Le second Système de Dubrulle fonctionnait également à ressort et libérait en cas de démontage un cache se plaçant sur la mèche et étouffant directement la mèche.

Système "Protector" mis au point en 1869 permettait une extinction automatique de la flamme si un ouvrier tentait de l'ouvrir par l'étouffement de la mèche placée dans un tube. Ce système anglais sera plus ou moins repris et perfectionné et servira sur certaines lampes jusqu'en 1960