Lumières de vacances

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Contexte

Les festivals dans un certain nombre de civilisations anciennes étaient célébrés avec des lumières; tout cela peut avoir été l'inspiration pour les lumières que nous utilisons pour décorer les arbres de Noël et les extérieurs des maisons. Les druides de France et d'Angleterre croyaient que les chênes étaient sacrés, et ils les ornaient de bougies et de fruits en l'honneur de leurs dieux de la lumière et de la moisson. L'ancienne fête romaine des Saturnales comprenait des arbres décorés de bougies et de petits cadeaux. Le culte des arbres en tant que demeures des esprits et des dieux a peut-être conduit à la tradition de l'arbre de Noël et cette tradition a longtemps été accompagnée de la coutume d'orner l'arbre de lumières brillantes évoquant des étoiles, des bijoux, de la glace étincelante et la joie des Fêtes.

Historique

Depuis les débuts du christianisme jusqu'à environ 1500, les arbres étaient parfois décorés à l'extérieur, mais ils n'étaient pas introduits dans les maisons. Une légende raconte que Martin Luther (1483-1546), le père du protestantisme, se promenait dans une forêt de conifères la veille de Noël. La beauté des étoiles scintillant à travers les arbres l'a touché, et il a ramené un petit arbre chez lui et a mis des bougies sur ses branches pour recréer l'effet pour sa famille. L'arbre de Noël est devenu une coutume en Allemagne, et le prince Albert, né en Allemagne, a emporté cette tradition avec lui en Angleterre lorsqu'il a épousé la reine Victoria au milieu du XIXe siècle. Le premier sapin de Noël du château de Windsor était décoré de bougies, de pain d'épice, de bonbons et de fruits.

De même, les colons allemands ont apporté l'arbre de Noël en Amérique où le premier arbre a été exposé en Pennsylvanie en 1851. Des bougies étaient attachées aux branches des arbres avec des bougeoirs de plus en plus extravagants, certains avec du verre coloré qui faisait apparaître les lumières colorées. Bien sûr, la pratique d'utiliser des bougies était dangereuse; de nombreux pompiers ont été appelés pour éteindre les incendies déclenchés par des bougies qui avaient enflammé les arbres ou les cheveux longs ou les robes des dames. Les bougies sur les arbres n'étaient allumées que quelques minutes et parfois seulement la veille de Noël ou le jour de Noël ; la coutume d'éclairer les arbres pendant de longues périodes a dû attendre l'invention de l'ampoule électrique.

Les bougies étaient chères au milieu des années 1800, et des lumières de suif ou des coquilles de noix avec de l'huile et des mèches flottantes étaient également utilisées. Diverses formes de supports et de cerceaux pour tenir les bougies, des égouttoirs suspendus sous les bougies et des bougies torsadées pour canaliser la cire fondue étaient des tentatives pour limiter les risques d'incendie et les dégâts causés par les gouttes de cire. En 1867, Charles Kirchhof de Newark, New Jersey, a inventé le bougeoir à contrepoids qui avait un poids pour l'équilibre suspendu sous la branche sous la bougie. La balance tenait la bougie debout, et elle était également peinte ou décorée de couleurs vives pour ajouter une autre tache de couleur à l'arbre. En 1879, le bougeoir à ressort a été créé par Frederick Arzt de New York. Ce clip était beaucoup plus léger que le contrepoids et il a été utilisé jusque dans les années 1920, lorsque les lumières électriques ont finalement éteint l'utilisation de bougies sur les arbres de Noël.

Les premières lumières électriques pour Noël ont fait leurs débuts seulement trois ans après que Thomas Alva Edison a inventé l'ampoule électrique en 1879. Edward Johnson, un habitant de New York et un collègue d'Edison, a été le premier à avoir un sapin de Noël éclairé à l'électricité dans sa maison en 1882. Les minuscules ampoules ont été soufflées à la main et les lumières ont été câblées à la main pour rendre cet événement possible, mais cela a ouvert une voie à la société d'électricité d'Edison qui a produit des ampoules décoratives miniatures pour les lustres et d'autres utilisations dès ses premiers jours. Des lumières électriques sont apparues sur l'arbre de Noël de la Maison Blanche en 1895 lorsque Grover Cleveland était président.

General Electric (GE) a acheté les droits de production d'ampoules à Edison en 1890, mais GE ne fabriquait initialement que des ampoules en porcelaine. Pour allumer un arbre, la famille a dû embaucher un « filier » qui a coupé des longueurs de fil recouvert de caoutchouc, dénudé les extrémités des fils, les a attachés à des douilles avec des vis en laiton, a installé une douille plus grande sur une prise de courant ou un luminaire, et terminé l'assemblage d'une guirlande lumineuse. C'était trop cher et peu pratique pour la famille moyenne. En 1903, la Ever-Ready Company de New York a reconnu une opportunité et a commencé à fabriquer des guirlandes de 28 lumières. En 1907, Ever-Ready fabriquait des ensembles standard de huit lampes câblées en série; en connectant les décors ou les tenues, des guirlandes lumineuses plus longues pourraient être réalisées.

Ever-Ready n'avait pas de brevet sur ses guirlandes lumineuses câblées en série, et ce système de câblage de base a été adapté par de nombreuses autres petites entreprises. Ces décors n'étaient pas toujours sûrs et des épisodes d'incendies d'arbres ont alarmé le public. En 1921, Underwriters' Laboratories (UL) a établi les premières exigences de sécurité pour les lumières de Noël. Un certain nombre de fabricants de luminaires ont fusionné en 1927 pour former la National Outfit Manufacturers Association (NOMA), qui a dominé le secteur des luminaires de Noël, avec GE et Westinghouse comme principaux fabricants d'ampoules. Toujours en 1927, GE a introduit un câblage parallèle qui permettait aux ampoules de rester allumées lorsqu'une des ampoules était grillée.

Les formes des bulbes ont également évolué. En 1909, la Kremenetzky Electric Company de Vienne, en Autriche, a commencé à fabriquer des ampoules miniatures en forme d'animaux, d'oiseaux, de fleurs et de fruits. Des entreprises aux États-Unis, au Japon et en Allemagne fabriquaient également des ampoules figuratives, mais Kremenetzky fabriquait toujours le plus beau verre peint à la main. La Première Guerre mondiale a mis fin à l'afflux de lumières autrichiennes. GE a fabriqué des formes soufflées à la machine à partir de 1919, et l'industrie japonaise des ampoules, alors à ses balbutiements, a commencé à combler le vide laissé par les Autrichiens. Les techniques japonaises ont continué à s'améliorer et étaient assez sophistiquées en 1930, mais ce commerce a pris fin avec la Seconde Guerre mondiale.

NOMA a commencé à fabriquer de minuscules abat-jour avec des figurines Disney dessus pour s'adapter aux ampoules miniatures standard en 1936. Le succès le plus spectaculaire des ampoules miniatures était la lampe à bulles. Carl Otis l'a inventé à la fin des années 1930, mais la Seconde Guerre mondiale a également interrompu ce développement. Les lampes à bulles ont finalement été introduites en 1945, ont culminé en popularité au milieu des années 1950 et ont décliné au milieu des années 1960. Les soi-disant lumières miniatures, les lumières miniatures scintillantes ou les lumières italiennes miniatures ont commencé à arriver d'Europe dans les années 1970 et sont devenues les meilleures ventes de tous les temps dans le secteur des lumières d'arbre de Noël.

Matières premières

Les lumières de Noël sont constituées de trois ensembles de matériaux. Les cordes sont composées de fil de cuivre de calibre 22 recouvert de plastique de polychlorure de vinyle (PVC) vert ou blanc. Les fabricants spécialisés fournissent le fil sur des bobines pouvant contenir 10 000 pieds (3 048 m) de fil. Deux prises commencent et terminent chaque jeu de lumières, et elles sont faites de plastique moulé par injection. Les lumières sont maintenues dans des douilles qui sont également en plastique moulé par injection et contiennent des contacts métalliques en cuivre.

Le deuxième ensemble de matériaux entre dans la fabrication des ampoules. Les ampoules sont faites de verre soufflé, de filaments métalliques, de fils de contact métalliques et de culots en plastique. Les ampoules sont fabriquées en verre transparent pour produire une lumière blanche, ou elles sont peintes pour briller dans des couleurs assorties.

Enfin, les ensembles de lumières finis nécessitent des matériaux d'emballage. Ceux-ci comprennent un plateau en plastique moulé, une boîte de présentation en carton pliée et des cartons d'expédition contenant plusieurs jeux de lumières en boîte. Les cartons d'expédition sont en carton ondulé. Chaque ensemble est également emballé avec des étiquettes de sécurité adhésives et des fiches d'instructions et d'informations en papier. Tous les articles en papier sont fabriqués par des fournisseurs externes et sont fabriqués à partir de matériaux recyclables.

Conception

La conception de base des lumières de Noël consiste en une chaîne éprouvée de fils verts recouverts de plastique avec des ampoules transparentes ou colorées. Les aspects de conception incluent le nombre de lumières sur la chaîne (en multiples de 25 avec 25, 50, 100 ou 125 ampoules) et si la chaîne contient uniquement des ampoules transparentes, des ampoules d'une seule couleur ou des couleurs assorties de lumières.

Les fils verts ont été fabriqués à l'origine pour se fondre dans les branches vertes des conifères, que ce soit comme arbres de Noël d'intérieur ou arbustes d'extérieur. Les minuscules lumières sont utilisées pour de nombreuses autres vacances et pour les expositions de jardin, de sorte que les ficelles avec des fils blancs sont faites pour d'autres utilisations de décoration. Les couvercles en plastique pour les lumières sont également conçus avec des thèmes de Noël et de l'enfance ainsi qu'une gamme extraordinaire pour la décoration de fête, des poissons d'aquarium aux piments.

Les conceptions les plus récentes pour prendre d'assaut le marché de la décoration sont les filets de lumières qui peuvent être répartis sur les arbustes pour gagner du temps dans la décoration, et les lumières glaçons qui ressemblent à de longs glaçons blancs suspendus aux avant-toits de la maison. Les lumières à fibre optique sont également devenues disponibles dans les années 1990; ce sont des chaînes de base de fils et d'ampoules, mais chaque ampoule est la source de lumière qui passe à travers des grappes de fils à fibres optiques maintenues dans des couvercles en plastique qui se clipsent sur l'ampoule. Habituellement, ils ressemblent à des fleurs ou à d'autres motifs qui tirent parti de l'affichage en grappe des fils optiques.

Le processus de fabrication

Fabrication du fil de fer

• 1 Un fournisseur de fil de cuivre livre de grandes bobines de fil au fabricant de lumières de Noël. Le fabricant de lumière peut enduire le fil de plastique PVC ou l'acheter déjà enduit. La résine plastique utilisée pour former le revêtement du fil contient des additifs qui rendent le plastique résistant aux rayons ultraviolets (UV) du soleil et aux températures chaudes ou froides; les cordes peuvent donc être utilisées dans la plupart des climats toute l'année et peuvent être laissées au soleil sans dégradation du plastique.
• 2 Chaque jeu d'éclairage est fabriqué en série-parallèle avec des fils jumelés. Un fil est coupé sur toute la longueur de la guirlande lumineuse. À une extrémité, le raccord de charge moulé ou la prise murale est moulé sur le fil ; le connecteur d'extrémité est moulé à l'autre extrémité de la corde. Le connecteur d'extrémité est conçu de manière à ce qu'une autre prise d'éclairage puisse y être ajoutée et que plusieurs ficelles puissent être attachées les unes aux autres. Chaque prise a un fusible de trois ampères; si trop d'ensembles sont enfilés ensemble, le fusible grillera avant que les ensembles ne surchauffent et ne provoquent un incendie.
• 3 La deuxième longueur de fil est assemblée en segments de 6 pouces (15,24 cm) de long avec les douilles comme liens entre chaque paire de segments. Par exemple, une guirlande de 100 lumières aura 99 des pièces de 6 pouces (15,24 cm) de long. Les fabricants appellent l'ensemble des segments de fil et des douilles de lampe une membrane. La membrane est fabriquée à la main. Un travailleur prend un segment de 6 pouces (15,24 cm) et place une extrémité dans une machine qui dénude le fil en coupant le plastique de l'extrémité du fil. Un contact ou une bride en cuivre métallique est soudé par contact à l'extrémité du fil par la même machine.
• 4 Les minuscules douilles ont été fabriquées en plastique moulé par injection, encore une fois par le fabricant ou par un fournisseur spécialisé. L'extrémité du fil avec la bride métallique est insérée dans le support de lampe. Il est poussé en place et la bride s'enclenche dans le support de lampe. Un autre fil de 15,24 cm (6 po) est monté à la main dans l'autre côté du support de lampe ; cette fois, l'extrémité dénudée du fil sans la bride en cuivre est bien enfoncée dans le support de lampe. L'extrémité à bride de ce fil entre dans un autre support de lampe et ainsi de suite.
• 5 Lorsque les segments de 6 pouces (15,24 cm) ont tous été reliés aux douilles de lampe, le fil segmenté est associé à un fil continu. Les deux segments aux extrémités d'une chaîne sont insérés dans le raccord de charge (prise murale) et le connecteur d'extrémité comme les extrémités du fil continu. La double ficelle est ensuite acheminée vers une machine de torsion qui tord les deux fils ensemble afin qu'ils soient faciles à enfiler sur un arbre ou une autre application sans s'écarter l'un de l'autre. Les ampoules seront ajoutées à la chaîne lors de l'assemblage final avant l'emballage.

Fabrication des ampoules

• 6 Les ampoules sont fabriquées dans une autre usine où elles sont fabriquées par milliards. Chaque petite ampoule utilise seulement 600 milliampères d'électricité, un courant électrique très faible par rapport à d'autres types d'ampoules plus grosses. Modules en verre spécialement Les ampoules utilisées dans la fabrication des lumières de Noël sont fabriquées à une table circulaire. La table tourne et, à mesure qu'elle tourne, chaque module de verre est transformé en une ampoule complète. Tout d'abord, le module est chauffé, puis il est soufflé en forme d'ampoule. Au fur et à mesure qu'elle poursuit sa trajectoire circulaire, les filaments et les éléments sont ajoutés à l'intérieur de l'ampoule. Le verre chaud est pincé pour être scellé, mais, juste avant qu'il ne soit scellé, un vide est appliqué à l'ampoule pour éliminer l'oxygène. Cette étape est effectuée précisément pour que le vide à l'intérieur de l'ampoule soit correct pour que le filament d'éclairage fonctionne. traitées pour contenir des quantités exactes de verre pour les ampoules sont vibrées dans des fentes sur une table ronde. La table tourne et, à mesure qu'elle tourne, chaque module de verre est transformé en une ampoule complète. Différentes opérations sont postées autour de la table un peu comme des marqueurs d'heure sur une horloge. Tout d'abord, le module est chauffé, puis il est soufflé en forme d'ampoule.
• 7 Au fur et à mesure qu'elle poursuit sa trajectoire circulaire, les filaments et éléments sont ajoutés à l'intérieur de l'ampoule. Le filament est un sous-ensemble métallique qui a été préfabriqué et qui brillera et produira de la lumière lorsque l'électricité sera appliquée à l'ampoule. L'un des éléments du filament est un shunt à la base du filament; si le filament se brise, le shunt se met en place et complète la connexion électrique qui était auparavant faite par le filament de travail. La connexion électrique terminée maintient la guirlande lumineuse en fonctionnement lorsque ce filament unique se brise et que son ampoule ne s'allume pas.
• 8 Le verre chaud est pincé pour être scellé, mais, juste avant qu'il ne soit scellé, un vide est appliqué à l'ampoule pour éliminer l'oxygène. Cette étape est effectuée précisément pour que le vide à l'intérieur de l'ampoule soit correct pour que le filament d'éclairage fonctionne. L'extrémité est scellée et deux fils sont enfoncés dans le verre chaud. L'ampoule transparente finie est forcée hors de sa fente sur la table après avoir terminé la rotation complète de la table, et un autre module de verre tombe dans cette fente pour recommencer le processus.
• 9 Les ampoules en verre clair sont complètes, mais les ampoules colorées doivent être peintes. Des aimants ramassent les ampoules à peindre en se collant aux fils dépassant des bases des ampoules. La ligne magnétique alimente les ampoules à travers un tunnel de peinture; toutes les ampoules sur une ligne sont peintes de la même couleur. Ils sont laissés à sécher puis déposés dans un bac pour un traitement ultérieur.
• 10 Sur la chaîne de montage, les culots en plastique sont ajoutés aux ampoules. Les bases ont été formées par moulage par injection pour s'adapter aux douilles de la gamme de lampes du fabricant. Les travailleurs de la chaîne de montage introduisent les deux fils sortant du bas de l'ampoule dans la base en plastique et plient les deux fils à la main contre les côtés des bases où ils entreront en contact avec la bride métallique du support de lampe. Les bacs d'ampoules terminées dans les culots sont transférés à l'usine où les guirlandes de fils assemblées attendent.

Assemblage et conditionnement

• 11 Les ampoules sont insérées dans les douilles à la main. Les cordes finies sont pliées dans le bon motif pour s'adapter aux plateaux d'insertion en plastique, et elles sont montées dans les plateaux. Les plateaux sont acheminés vers la ligne de test finale et chaque ensemble est branché pour confirmer qu'il s'allume.

  Le fil de cuivre est utilisé dans la fabrication des lumières de Noël. Les bobines de fil sont recouvertes de plastique PVC résistant à la lumière du soleil et aux températures chaudes ou froides. La construction série-parallèle est réalisée avec des fils jumelés. Un fil est coupé sur toute la longueur de la guirlande lumineuse. À une extrémité, la prise murale est moulée sur le fil ; le connecteur d'extrémité est moulé à l'autre extrémité de la corde. La deuxième longueur de fil est assemblée avec les supports de lampe en tant que liens entre chaque paire de segments. Les fils sont connectés avec un contact ou une bride métallique en cuivre qui est soudé par contact (chauffé et fusionné) au fil.

• 12 Les sets testés dans leurs barquettes sont acheminés vers le service conditionnement. Des étiquettes de mise en garde sont enroulées autour de l'extrémité de la fiche de chaque ficelle, le plateau est placé dans la boîte de présentation en carton, une feuille d'instructions contenant des informations sur la fabrication et la sécurité est ajoutée à la boîte et la boîte est scellée. Les boîtes individuelles sont emballées dans des cartons d'expédition avec de nombreux autres ensembles pour l'expédition à l'étranger vers les centres de distribution.

Contrôle qualité

Des additifs UV de qualité supérieure, de la résine plastique, du fil de cuivre et du verre sont choisis pour fabriquer des lampes qui dureront de nombreuses années d'utilisation. La fabrication du fil de fer est surveillée en permanence par les ouvriers de la chaîne de montage. Le processus de fabrication des ampoules est inspecté lorsque les ampoules sont expulsées de la table circulaire où elles ont été formées et équipées de filaments. Les ampoules peintes sont à nouveau inspectées après le processus de peinture. La ficelle terminée est testée après que toutes les ampoules ont été insérées dans leurs supports et la ficelle a été emballée dans le plateau d'insertion. Le test consiste à allumer réellement la ficelle. Underwriters' Laboratories (UL) établit également des normes pour la fabrication des lumières de Noël et les teste pour la qualité et la sécurité.

Sous-produits/Déchets

Les fabricants de lumières de Noël fabriquent toutes sortes d'ensembles, y compris des ensembles d'ampoules transparentes et colorées, des ensembles avec un grand nombre d'ampoules, des guirlandes de style filet de pêche, des glaçons, des ensembles avec des couvre-ampoules dans une gamme incroyable de styles et d'autres éclairages de vacances. des produits.

Les déchets se composent d'ampoules de verre brisées, de plastique dénudé des fils, de plateaux d'emballage en plastique brisés, de douilles de lampe en plastique brisées et de leurs garnitures, et de morceaux de fil de cuivre. Toutes les quantités sont petites et tous les matériaux peuvent être recyclés.

Le futur

Les fabricants de produits liés aux vacances savent que les tendances de ces produits durent généralement de trois à cinq ans. Les ornements en guirlandes et en verre étaient démodés jusqu'au milieu des années 1990, lorsqu'ils ont connu une renaissance. Les guirlandes lumineuses ont également connu leur propre renaissance et sont très populaires pour une utilisation dans les jardins et les maisons comme accessoires toute l'année, pas seulement comme décorations de vacances. La recherche et le développement en cours tentent de produire des lumières plus brillantes. Des filaments de titane et de tungstène de haute technologie sont en phase de développement, à partir de 1999, pour fabriquer des lumières miniatures deux fois plus lumineuses que tout ce qui a été produit auparavant. Comme de nombreux autres produits, les tendances et la demande populaire élimineront progressivement la popularité des produits existants et en introduiront de nouveaux pour égayer les fêtes, la décoration et les vacances dans le futur.