Kvēlspuldze ir gaismas avots, kas sastāv no caurspīdīga vakuuma trauka, kuru var piepildīt ar inertu gāzi, un tajā ievietotu kvēlspuldzi. Šāda lampa izstaro redzamu gaismu, pateicoties apkurei ar kvēlspuldzes korpusa elektrisko strāvu, kas, kā likums, ir spirāle, kas izgatavota no volframa sakausējumiem.
Loka lampas
Par kvēlspuldzes priekšgājēju var uzskatīt loka lampas, kas parādījās nedaudz agrāk. Gaismas avots šādās lampās bija volta loka parādība. Tiek uzskatīts, ka pirmais šo parādību novēroja krievu zinātnieks Vasilijs Petrovs 1803. gadā. Lai iegūtu volta loka, viņš izmantoja lielu šūnu bateriju un 2 ogļu stieņus. Izvadījis strāvu caur stieņiem, viņš savienoja to galus un, izliekot loka, tos atgrūda. 1810. gadā to darīja arī angļu fiziķis Devi. Abi zinātnieki uzrakstīja zinātniskus rakstus, kuros viņi apgalvoja, ka volta loka apgaismojums varētu būt praktisks pielietojums.
Loka lampām, kuru pamatā ir ogles, bija nopietni trūkumi: stieņi ļoti ātri izdega, degot, tie bija pastāvīgi jāpārvieto viens pret otru. Neskatoties uz to, daudzi zinātnieki turpināja strādāt pie loka lampu uzlabošanas, taču viņiem neizdevās pilnībā atbrīvoties no loka lampām piemītošajiem trūkumiem.
Kvēlspuldzes
Tiek uzskatīts, ka pirmo kvēlspuldzi 1809. gadā izgatavoja zinātnieks Delarjū; platīna vads kļuva par šīs lampas kvēlspuldzi. Lampa izrādījās nepraktiska un īslaicīga, tāpēc par to ātri aizmirsa. Nākamais solis kvēlspuldžu izplatībā bija kvēlspuldzes patents, kuru 1874. gadā ieguva krievu izgudrotājs Lodžins. Šī lampa sastāvēja no evakuēta trauka ar kvēlspuldzi plāna rotora oglekļa stieņa formā. Bet šī lampa joprojām bija ļoti tālu no perfektuma, lai gan praktiski to izmantoja maz.
Tas turpinājās līdz brīdim, kad slavenais un talantīgais amerikāņu izgudrotājs Edisons pievienojās procesam 1870. gadu vidū. Izgudrotājs ķērās pie sava ierastā tvēruma. Meklējot vītnei optimālāko materiālu, tika pārbaudīti vairāk nekā 6000 dažādu savienojumu un vielu, uz kuriem tajā laikā tika iztērēta milzīga summa - 100 tūkstoši dolāru. Eksperimentu rezultātā viņš apmetās uz sakausētu bambusa šķiedru pavediena un uz to bāzes izgatavoja vairākus desmitus lampu.
Bet lampu, kurās izmantoja bambusa pavedienus, izgatavošana bija ļoti dārga, tāpēc pētījumi turpinājās. Galīgajā variantā kvēlspuldze sastāvēja no: evakuēta stikla vāciņa, kurā starp diviem platīna elektrodiem tika ievietota kokvilnas kvēldiega, kas izgatavota ar sarežģītu darbību palīdzību, tas viss tika novietots uz pamatnes ar kontaktiem. Šādu lampu ražošana bija ļoti sarežģīta un dārga, kas Edisonam netraucēja tās izgatavot vairākas desmitgades.
Visu šo laiku Lodžins turpināja darbu, pateicoties tam 1890. gados viņam izdevās izgudrot un patentēt vairāku veidu lampas, kurās ugunsizturīgo metālu pavedieni kļuva par kvēlspuldzēm. 1906. gadā viņš pārdeva patentu par volframa pavedienu Amerikas uzņēmumam General Electric un uzcēla rūpnīcu Amerikas Savienotajās Valstīs titāna, hroma un volframa elektroķīmiskajai ražošanai. Pārdotais patents ir ierobežoti lietojams volframa augsto izmaksu dēļ.
1909. gadā Irvens Langmuirs, General Electric speciālists vakuuma tehnoloģiju jomā, ievedot kolbās smagas cēlās gāzes, palielina lampu kalpošanas laiku. 1910. gadā volframa pavedieni, pateicoties William D. Coolidge izgudrojumam par uzlabotu ražošanas metodi, aizstāj visus citus pavedienu veidus. Kvēlspuldzes tiek plaši izmantotas praksē, kas ir saglabājusies līdz šai dienai.
