Lampe torche introduction - Blog

À propos Introduction lampe torche


Contexte

Une lampe torche est un appareil portable à piles utilisé pour l’éclairage. Une unité typique consiste en une ou plusieurs piles sèches disposées en ligne à l'intérieur d'un compartiment à piles qui forme la poignée de la lumière. Le flux d'électricité des batteries vers l'ampoule à l'avant de la lumière est contrôlé par un mécanisme d'interrupteur placé entre les batteries et la lampe.

Histoire

Des sources de lumière pratiques et portables ont été recherchées tout au long de l'histoire. Les torches et les bougies étaient les premières sources de lumière, mais celles-ci ont été largement remplacées par des lanternes alors que les gens apprenaient à brûler diverses huiles animales et minérales. Cependant, ce n'est qu'au XIXe siècle que l'électricité a été exploitée pour créer de la lumière. La lampe torche à piles moderne a été créée en 1898 par Joshua Lionel Cowen, le propriétaire initial de la société américaine Eveready Battery. Cowen a initialement développé une idée pour un luminaire décoratif pour les plantes en pot. Son appareil était composé d'un tube en métal avec une ampoule et une pile sèche. Cowen a transmis son idée à l'un de ses vendeurs Eveready, Conrad Hubert, qui a transformé le tube en métal, l'ampoule électrique et la batterie en une première lampe torche et a commencé à vendre les piles et la lampe de poche. Au cours des cent dernières années, les progrès technologiques ont abouti à des lampes torche avec des centaines de styles et de fonctionnalités différents. Par exemple, les lampes de poche sont désormais fabriquées avec des piles rechargeables pouvant être utilisées plusieurs fois. D'autres lampes sont conçues pour des opérations spéciales, telles que le travail sous l'eau ou à haute température.

Conception

La conception de lampe torche la plus courante est la simple lumière domestique constituée d'une poignée en forme de tube contenant les piles. Cette poignée est fixée à une tête filetée qui abrite le mécanisme de l'ampoule. Ces unités fonctionnent sur des batteries standard et fournissent un flux lumineux typique. Des conceptions spéciales sont requises pour un usage industriel ou professionnel. Ces luminaires sont fabriqués à partir de matériaux plus épais et sont plus durables. Ils sont également destinés à produire un faisceau de lumière plus lumineux. Des lampes torche à faisceaux plus lumineux sont utilisées par la police, les pompiers et l'armée. Les lanternes de camping sont de plus grandes unités, généralement alimentées par des batteries lourdes. Celles-ci utilisent fréquemment des tubes fluorescents comme source de lumière en raison de leur plus grande efficacité énergétique, cependant, ce type d'ampoule ne produit pas un faisceau de lumière aussi fort ou dirigé.

En outre, la taille et le poids accrus de ce type de lanterne limitent sa portabilité. Les lampes torche de fantaisie sont conçues pour être utilisées par les enfants. Ceux-ci ont tendance à être faits de plastique léger et sont remarquables pour leur conception visuelle. Le corps de la lumière peut être orné de revêtements décoratifs en plastique qui augmentent l'attrait pour l'enfant de l'unité. Leurs créations sont souvent basées sur des personnages préférés de dessins animés populaires ou de livres pour enfants. Enfin, il existe une variété de lampes spéciales conçues pour des utilisations particulières. Par exemple, les lumières de serpent, les tubes flexibles qui peuvent être pliés ou tordus pour fournir de la lumière dans les endroits difficiles à atteindre. D'autres sont conçus pour être assez petits pour tenir sur un porte-clés afin d'éclairer les trous de serrure.

Les facteurs à prendre en compte lors de la conception des lampes torche incluent le rendement lumineux, la durabilité et la capacité de fonctionner dans des environnements spéciaux. La durée de vie de la batterie est également un facteur important, et certaines lumières sont conçues pour être branchées sur une prise électrique à recharger ou pour maintenir une charge jusqu’à ce qu’elle soit nécessaire. D'autres lampes utilisent des ampoules spéciales, comme les lampes de poche de nouvelle génération à diodes électroluminescentes. Celles-ci ne sont pas aussi brillantes que les ampoules à incandescence classiques, mais leur consommation d'énergie est tellement faible qu'elles peuvent durer des centaines d'heures sur un ensemble de piles conventionnelles, contre quelques dizaines d'heures pour les ampoules à incandescence.

Le processus de fabrication

Boîtier en plastique
1. Les composants en plastique utilisés dans la fabrication de lampes torche sont généralement moulés par injection en utilisant du polystyrène et d'autres polymères durables. Dans ce processus, les granulés de plastique sont mélangés avec des agents plastifiants et des colorants. Ce mélange est liquéfié par chauffage puis injecté dans des moules de forme appropriée via un piston d'injection. Le moule est ensuite soumis à une pression élevée pour assurer que les moules sont complètement remplis et pour maintenir les moules ensemble contre la force des plastiques liquides injectés. Les fermetures d'extrémité sont également moulées, où généralement des filets internes et externes sont moulés. Des pressions pouvant atteindre 2 500 tonnes peuvent être utilisées pour les mouleurs à grande vitesse ou à plusieurs cavités.

2. Après le processus d'injection, le plastique fondu est refroidi en forçant de l'eau à travers les canaux du moule. Le plastique durcit pendant qu'il refroidit et la pression est relâchée. À ce stade, les deux moitiés du moule sont séparées et la partie en plastique peut être retirée pour la finition. Les polymères plastiques utilisés dans ce processus sont thermoplastiques, ce qui signifie qu'ils peuvent être fondus de manière répétée afin que les morceaux de ferraille puissent être retravaillés pour fabriquer des pièces supplémentaires. Par conséquent, il y a très peu de plastique gaspillé dans ce processus. Des opérations ultérieures peuvent être nécessaires pour polir, couper et finir les pièces en plastique.

Source de lumière
3. Les ampoules à incandescence sont la source de lumière la plus utilisée dans les lampes torche. Celles-ci consistent en un filament métallique scellé dans une ampoule en verre. Lorsque le filament est exposé à un courant électrique, la résistance du fil le fait chauffer et émettre de la lumière dans les longueurs d'onde visibles. Le filament est soudé à deux fils qui traversent des trous dans une perle de verre cylindrique formant la base de l'ampoule. Cette structure est placée dans un appareil et une enveloppe de verre cylindrique fermée à une extrémité est placée sur le filament. L'extrémité ouverte de l'enveloppe de verre repose contre la bille de verre.

4. La structure est placée dans une chambre à vide et de la chaleur est appliquée pour sceller l'enveloppe de verre sur la bille de verre. La chaleur fait ramollir le verre et peut provoquer le déplacement du filament sur un côté. Par conséquent, il faut veiller à ce que le filament soit correctement aligné ou que l'ampoule ne projette pas un faisceau de lumière dans la bonne direction.

Parmi les autres sources lumineuses possibles figurent les ampoules fluorescentes, qui sont souvent utilisées dans les lanternes de camping. Ces ampoules émettent de la lumière en raison de l'excitation des molécules de gaz à l'intérieur de l'ampoule. Les LED, ou diodes électroluminescentes, sont utilisées dans certaines lampes spéciales; ceux-ci émettent de la lumière lorsqu'ils sont exposés à des niveaux extrêmement faibles de courant électrique. L'ampoule est souvent placée devant un réflecteur en aluminium poli qui aide à focaliser la lumière pendant le fonctionnement.

Commutateur et commandes
5. Le circuit électronique d'une lampe torche varie en fonction de sa conception. Des lumières simples reposent sur un interrupteur marche / arrêt pour établir la connexion entre les fils reliant les bornes de la batterie aux fils partant de la base de l’ampoule. Ce type de commutateur est le plus souvent un type de diapositive qui se déplace vers le haut ou le bas pour établir la connexion appropriée. L’assemblage de l’interrupteur est plus compliqué dans les lumières plus sophistiquées. Un brevet américain décrit une bande métallique souple qui est enfoncée pour créer un contact entre les fils.

6. En fonction de la conception et de la capacité du fabricant, les unités peuvent être assemblées sur une ligne de transport automatisée ou à la main. Certains modèles, en particulier ceux utilisant de petites piles de montre, ont la batterie insérée pendant l'assemblage. Sinon, l'unité peut être assemblée sans les piles insérées plus tard par le consommateur. Cette opération consiste à visser l'assemblage de la lampe sur les filets du boîtier.
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