Lampe à lave

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Contexte

Une lampe à lave est un luminaire décoratif en forme de tube contenant un fluide huileux coloré qui s'écoule de haut en bas dans la chambre de la lampe d'une manière qui rappelle la lave en fusion. Au fur et à mesure que le fluide monte et descend dans la chambre de la lampe, il change de forme et se brise en globules de différentes tailles, donnant un effet psychédélique de motifs en constante évolution. Le mérite de la création de la lampe à lave est attribué à l'ingénieur anglais Craven Walker qui, à la fin des années 1940, a vu un prototype de la lampe dans un pub du Hampshire, en Angleterre. Cette première version, selon la légende de Walker, était composée "d'un shaker, de vieilles boîtes de conserve et d'autres choses". Il a acheté le luminaire rempli de liquide et s'est mis à fabriquer le sien. Walker a formé la Crestworth Company dans le Dorset, en Angleterre, et au cours des 15 années suivantes, a essayé de construire une meilleure lampe à lave. Lorsqu'il a été commercialisé pour la première fois sous le nom d'Astro Lite dans les magasins britanniques au début des années 1960, ce n'était pas un succès immédiat. Puis, lors d'un salon professionnel allemand en 1965, deux entrepreneurs américains ont vu un premier modèle exposé et ont acheté les droits de fabrication de la lampe en Amérique du Nord. Aux États-Unis, ils ont changé le nom d'Astro Lite en Lava Lite Lamp infiniment branché et ont commencé leurs opérations de fabrication à Chicago. Avec l'avènement du psychédélisme et du pop-art plus tard dans la décennie, l'engin fantaisiste de Walker est devenu une mode majeure. Au moment où Walker a quitté l'entreprise en 1990, il avait vendu plus de sept millions de ses créations. Aujourd'hui, l'entreprise expédie 400 000 lampes par an dans les magasins du monde entier. Actuellement, Haggerty Enterprises est le seul fabricant américain de lampes Lava Lite et les distribue à l'échelle nationale via un certain nombre de points de vente au détail et par correspondance.

Conception

L'effet lave est dû à l'interaction entre les fluides utilisés dans la lampe. Ces fluides sont choisis en fonction de leur densité, donc l'un a tendance à à peine flotter dans l'autre. De plus, ils sont choisis en fonction de leur coefficient de dilatation, de sorte qu'au fur et à mesure qu'ils sont chauffés, l'un a tendance à monter ou à descendre plus vite que l'autre. Lorsque la chaleur de l'ampoule réchauffe le liquide plus lourd qui se trouve au fond, il devient plus chaud et, en raison de sa densité plus faible, remonte à la surface. Au moment où la « lave » atteint le sommet de la lampe, elle commence à refroidir, devient plus dense et coule vers le bas. Au fur et à mesure que la lave coule, elle se rapproche de l'ampoule, se réchauffe à nouveau et le processus se répète encore et encore. Par conséquent, la clé du succès de la conception d'une lampe à lave est la sélection de fluides non miscibles appropriés. La composition exacte utilisée dans les lampes à lave est un secret de propriété, mais en termes généraux, un fluide est à base d'eau et l'autre à base d'huile. La phase aqueuse peut être de l'eau mélangée à de l'alcool ou d'autres solvants hydrosolubles. Le second fluide doit répondre à un certain nombre de critères de conception :il doit être insoluble dans l'eau, plus lourd et plus visqueux, non réactif et ininflammable, et d'un prix raisonnable. Il doit également être non toxique, non chloré, non émulsionnable dans l'eau et doit avoir un coefficient de dilatation supérieur à celui de l'eau.

Bien que la sélection des fluides ne change pas d'une lampe à l'autre, des modifications de conception doivent être prises en compte car les lampes sont disponibles dans différentes couleurs, tailles et styles. Le modèle Century original, qui est toujours fabriqué aujourd'hui, était le modèle le plus populaire dans les années 1960 et 1970. Sa base en or est perforée de minuscules trous qui simulent la lumière des étoiles et son globe de 52 oz (1,46 kg) est rempli de lave rouge ou blanche et de liquide jaune ou bleu. Un certain nombre de variantes intéressantes de la Century ont été fabriquées au cours des dernières années, bien que toutes ne soient pas encore fabriquées aujourd'hui. Par exemple, la lampe Enchantress Planter Lava Lite était équipée d'un feuillage en plastique. La lampe Continental Lava Lite qui, était le seul modèle sans fil et non électrique, comportait une bougie pour réchauffer la lave. La lampe Consort Lava Lite, selon le catalogue des années 1970 de l'entreprise, a été conçue avec un look plus masculin « parfait pour le bureau ou le coin-détente, donc parfait pour la suite exécutive ». Il y avait aussi la lampe Mediterranean Lava Lite, qui était décorée de fer forgé noir. De plus, Haggerty propose des lampes dites géantes, qui mesurent jusqu'à 27 pouces (68,6 cm) de hauteur.

Matières premières

Comme indiqué ci-dessus, les ingrédients réels utilisés dans les lampes Lava Lite sont exclusifs, mais il existe plusieurs ingrédients liquides, qui peuvent être combinés pour donner un effet de lave.

Composants liquides

Les lampes de type lave peuvent être fabriquées avec de l'eau mélangée à de l'alcool isopropylique dans une phase et de l'huile minérale dans l'autre. D'autres matériaux, qui peuvent être utilisés comme ingrédients de la phase huileuse, comprennent l'alcool benzylique, l'alcool cinnamylique, le phtalate de diéthyle et le salicylate d'éthyle.

Autres additifs

D'autres additifs utilisés dans les fluides des lampes à lave comprennent divers colorants solubles dans l'huile et dans l'eau. La densité de la phase aqueuse peut être ajustée par l'ajout de chlorure de sodium ou de matériaux similaires. De plus, un solvant hydrophobe peut être ajouté au mélange pour aider la lave à fusionner. On dit que la térébenthine et les solvants de peinture similaires fonctionnent bien à cet égard. Des ingrédients antigel peuvent également être ajoutés pour augmenter la vitesse à laquelle la lave se réchauffe.

Conteneur

Un cylindre en verre transparent est utilisé pour loger les fluides et forme le corps de la lampe. La forme classique de la lampe à lave est un sablier d'environ 25,4 cm de haut.

Source de chaleur

Une ampoule à incandescence ordinaire est utilisée comme source de lumière et de chaleur dans une lampe à lave. Le type d'ampoule est essentiel pour s'assurer que la lave n'est pas surchauffée ou sous-chauffée. Haggerty Enterprises répertorie plusieurs types d'ampoules adaptées à leurs appareils, selon le modèle :ampoule dépolie de 40 watts, ampoule à réflecteur de 100 watts avec givre à l'intérieur, ampoule de 7,5 watts de type candélabre de 40 watts. Bien qu'il ne génère pas beaucoup de chaleur, une ampoule fluorescente est utilisée dans leur modèle Pacifica.

Matériel

D'autres éléments utilisés dans la production de lampes à lave comprennent la plaque de base, qui abrite les composants électriques, le fil de lampe de calibre 16 et une prise électrique. Un caoutchouc mousse d'un quart de pouce (0,635 cm) d'épaisseur peut être utilisé comme matériau de joint pour sceller la chambre. Du matériel divers, comme des vis, est également utilisé. Des équipements en option, tels qu'un variateur de lumière ou un petit ventilateur, peuvent être utilisés pour le contrôle de la température.

Le processus de fabrication

Le processus de fabrication de la lampe se compose de plusieurs étapes, à la fois automatisées et manuelles. Selon un représentant de Haggerty Enterprises, l'entreprise a la capacité de produire jusqu'à 10 000 lampes par jour sur sa chaîne de montage.

Assemblage de conteneurs

• 1 Le cylindre de verre est fixé au support de lampe en céramique, qui forme la base. La lampe est fixée au câblage approprié et l'ampoule est vissée en place. Les joints sont collés en place pour interdire les fuites. Les conteneurs sont assemblés et vérifiés pour s'assurer qu'ils sont étanches.

Compoundage phase liquide

• 2 Les phases liquides sont mélangées et ajoutées séparément. L'alcool isopropylique est utilisé pour abaisser la gravité spécifique de la phase aqueuse afin que l'huile minérale flotte de manière appropriée. En mélangeant l'eau et l'alcool dans les bonnes proportions, l'huile minérale peut flotter. Dans 90 % d'alcool, l'huile minérale va Une lampe à lave est fabriquée en mélangeant de l'alcool et de l'eau et de l'huile minérale et des colorants, en combinant chacun séparément. En mélangeant l'eau et l'alcool dans les bonnes proportions, l'huile minérale peut flotter. Le rapport correct est d'environ six parties d'alcool isopropylique à 90 % pour 13 parties d'alcool isopropylique à 70 %. Les colorants, le sel, etc. sont ensuite mélangés à la phase aqueuse, et les huiles et les cires sont ajoutées au deuxième liquide. couler au fond. L'ajout d'alcool à 70% rendra l'huile plus légère jusqu'à ce qu'elle soit sur le point de "sauter" du fond. Le rapport correct est d'environ six parties d'alcool isopropylique à 90 % pour 13 parties d'alcool isopropylique à 70 %. Les colorants, le sel, etc. sont ensuite mélangés à la phase aqueuse, et les huiles et les cires sont ajoutées au deuxième liquide. Un certain chauffage peut être nécessaire pour faire fondre les matériaux cireux.

Remplissage

• 3 Les lampes sont déplacées le long d'une ligne de convoyage et remplies d'abord de la phase huile/cire, puis de la phase eau. Un petit espace d'air d'environ 1 pouce (2,54 cm) est laissé en haut pour permettre l'expansion des liquides chauds. Ceci est important car la quantité d'espace aérien peut influencer la taille des bulles formées par la lave. Après le remplissage, le cylindre est bouché avec un bouchon à vis ou un bouchon de bouteille, qui est serti en place.

Contrôle de la qualité

Au cours des processus de dosage et de remplissage, les liquides sont contrôlés pour s'assurer qu'ils ont été correctement fabriqués. Le rapport et la composition appropriés des deux phases liquides sont essentiels pour garantir que l'effet lave sera atteint. Un rapport incorrect peut permettre à la phase huileuse et aqueuse de se mélanger, de se séparer en bulles trop petites, de monter et descendre en une masse continue, ou de se mélanger à l'eau et de ne pas se séparer du tout. Il est essentiel que toutes les connexions électriques soient bonnes et que les joints soient étanches pour assurer la sécurité et qu'il n'y ait pas de fuites. Un alignement incorrect des joints ou des joints de mauvaise qualité peuvent entraîner des fuites de fluides. Après le remplissage, chaque lampe est vérifiée pour s'assurer que l'ampoule est complètement centrée et serrée. L'ampoule et la douille peuvent bouger légèrement pendant le transport. Si tel est le cas, le propriétaire est invité à repousser doucement la prise au centre de la base. Des instructions sur la façon de changer l'ampoule sont fournies à l'intérieur de la base de la douille de la lampe. Une variation de la taille ou de la puissance de la lampe peut produire un flux de lave insatisfaisant et peut augmenter le risque d'incendie.

Lors de la première utilisation, la lave peut ne pas s'écouler correctement ou flotter jusqu'au sommet du globe. Si cela se produit, laissez la lampe chauffer pendant quatre heures ou plus pour permettre à la matière de lave de fondre complètement. Une agitation excessive de la lampe peut provoquer un mélange et un trouble des fluides, voire un dysfonctionnement permanent. La lampe ne doit pas être stockée à la lumière directe du soleil car cela peut entraîner une décoloration des couleurs.

Le futur

Compte tenu de la nature exclusive des lampes à lave, il est difficile de spéculer sur les améliorations futures du processus de fabrication. Cependant, il est intéressant de noter que la technologie informatique a engendré sa propre version de la lampe à lave, la lampe à lave virtuelle. Également connue sous le nom de Javalamp d'après le langage informatique populaire, cette lampe virtuelle est une animation informatique qui imite l'apparence de l'objet réel.