熔岩灯

背景

熔岩灯是一种装饰性的管状灯具，其中包含有颜色的油性液体，以一种让人联想到熔岩的方式在整个灯室上下流动。当液体在灯室中上升和下沉时，它会改变形状并分解成各种大小的小球，从而产生不断变换图案的迷幻效果。熔岩灯的发明归功于英国工程师 Craven Walker，他在 1940 年代后期在英格兰汉普郡的一家酒吧看到了该灯的原型。根据沃克的传说，这个早期版本是由“鸡尾酒调酒器、旧罐头和其他东西”制成的。他购买了装满液体的固定装置并着手制作自己的固定装置。沃克在英格兰多塞特成立了克雷斯特沃斯公司，并在接下来的 15 年里试图制造更好的熔岩灯。 1960 年代初期，当以 Astro Lite 的名义首次在英国商店销售时，它并没有立即取得成功。然后，在 1965 年的德国贸易展上，两位美国企业家看到了展出的早期模型，并购买了在北美制造该灯的权利。在美国，他们将名称从 Astro Lite 更改为无限时尚的 Lava Lite Lamp，并在芝加哥开始制造业务。随着那十年后期迷幻和流行艺术的出现，沃克的花哨装置成为一种主要时尚。到 1990 年沃克离开公司时，他的作品已售出超过 700 万件。如今，该公司每年向世界各地的商店运送 400,000 盏灯。目前，Haggerty Enterprises 是美国唯一的 Lava Lite 灯制造商，他们通过许多零售和邮购网点在全国范围内分销。

设计

熔岩效应是由于灯中使用的流体之间的相互作用。这些流体是根据它们的密度选择的，因此一种几乎不会漂浮在另一种中。此外，它们是根据它们的膨胀系数来选择的，因此当它们被加热时，一个倾向于比另一个更快地上升或下降。当来自灯泡的热量加热底部较重的液体时，它会变得更热，并且由于其较低的密度，上升到表面。当“熔岩”到达灯的顶部时，它开始冷却，变得更稠密，并沉到底部。随着熔岩下沉，它靠近灯泡，再次升温，这个过程一遍又一遍地重复。因此，熔岩灯设计成功的关键是选择合适的不混溶流体。熔岩灯中使用的确切成分是专有秘密，但一般而言，一种流体是水基的，另一种是油基的。水相可以是与醇或其他水溶性溶剂混合的水。第二种流体必须满足许多设计标准：它必须不溶于水、更重、更粘稠、不反应且不易燃，并且价格合理。它还必须是无毒的、未氯化的、在水中不可乳化的，并且必须具有比水更大的膨胀系数。

虽然流体选择不会因灯而异，但需要考虑设计更改，因为灯有不同的颜色、尺寸和样式。最初的 Century 型号至今仍在生产，是 1960 年代和 1970 年代最受欢迎的型号。它的金色底座上有模拟星光的小孔，它的 52 盎司（1.46 公斤）地球仪充满了红色或白色的熔岩和黄色或蓝色的液体。过去几年制造了许多有趣的世纪变种，尽管今天并非所有变种都仍在制造。例如，Enchantress Planter Lava Lite 灯配备了塑料叶子。 Continental Lava Lite 灯是唯一一款无绳、非电动型号，配有蜡烛来加热熔岩。根据公司 1970 年代的产品目录，Consort Lava Lite 灯的设计更具阳刚气息，“非常适合书房或书房，非常适合行政套房。”还有地中海熔岩灯，用黑色锻铁装饰。此外，Haggerty 还提供所谓的巨型灯，其尺寸可达 27 英寸（68.6 厘米）高。

原材料

如上所述，Lava Lite 灯中使用的实际成分是专有的，但有几种液体成分，可以将它们组合以产生熔岩效果。

液体成分

熔岩型灯可以用混合异丙醇作为一相和矿物油作为另一相混合制成。可用作油相成分的其他材料包括苯甲醇、肉桂醇、邻苯二甲酸二乙酯和水杨酸乙酯。

其他添加剂

熔岩灯流体中使用的其他添加剂包括各种油性和水溶性着色剂。水相的比重可以通过添加氯化钠或类似材料来调节。此外，可以将疏水性溶剂添加到混合物中以帮助熔岩聚结。据说松节油和类似的油漆溶剂在这方面效果很好。也可以添加防冻成分以增加熔岩升温的速度。

容器

透明玻璃圆柱体用于容纳液体并形成灯体。经典的熔岩灯形状是一个大约 10 英寸（25.4 厘米）高的沙漏。

热源

一个普通的白炽灯泡被用作熔岩灯的光和热源。灯泡的类型对于确保熔岩不会过度加热或加热不足至关重要。 Haggerty Enterprises 列出了几种适合其电器的灯泡类型，具体取决于型号：40 瓦磨砂灯泡、100 瓦带内部霜的反射灯泡、7.5 瓦灯泡和 40 瓦烛台类型。虽然它不会产生太多热量，但在他们的 Pacifica 模型中使用了荧光灯泡。

硬件

熔岩灯生产中使用的其他物品包括装有电气元件的底板、16 号灯线和一个电插头。四分之一英寸（0.635 厘米）厚的泡沫橡胶可用作密封腔室的垫圈材料。还使用其他硬件，例如螺钉。可选设备，如调光开关或小风扇，可用于温度控制。

制造
过程

灯的制造过程包括自动和手动的几个步骤。据 Haggerty Enterprises 的一位代表称，该公司的装配线每天可生产多达 10,000 盏灯。

容器组装

• 1 玻璃圆柱体固定在构成灯座的陶瓷灯架上。灯连接到适当的接线上，灯泡用螺丝固定到位。垫圈被胶合到位以防止泄漏。容器被组装和检查以确保它们是防漏的。

复合液相

• 2 将液相混合并分别加入。异丙醇用于降低水相的比重，使矿物油适当上浮。通过以正确的比例混合水和酒精，可以使矿物油漂浮。在 90% 的酒精中，矿物油会 熔岩灯是由酒精和水以及矿物油和染料混合而成，分别组合而成。通过以正确的比例混合水和酒精，可以使矿物油漂浮。正确的比例约为 6 份 90% 异丙醇与 13 份 70% 异丙醇。然后将染料、盐等混合到水相中，并将油和蜡加入到第二种液体中。沉到底部。添加 70% 的酒精会使油看起来更轻，直到它即将“跳”出底部。正确的比例约为 6 份 90% 异丙醇与 13 份 70% 异丙醇。然后将染料、盐等混合到水相中，并将油和蜡加入到第二种液体中。可能需要一些加热来熔化蜡质材料。

填写

• 3 灯沿着传送线移动，首先填充油/蜡相，然后填充水相。顶部留有大约 1 英寸（2.54 厘米）的小气隙，以允许热液体膨胀。这很重要，因为空间的大小会影响熔岩形成的气泡的大小。灌装后，用螺旋式瓶盖或瓶盖式瓶盖盖住圆柱体，然后将瓶盖卷曲到位。

质量控制

在配料和灌装过程中，会检查液体以确保它们是正确制造的。两种液相的适当比例和组成对于确保达到熔岩效果至关重要。不正确的比例可能会使油相和水相混合在一起，分离成太小的气泡，作为一个连续的物质上升和下降，或者与水混合而根本不分离。确保所有电气连接良好且密封严密以确保安全且无泄漏至关重要。垫圈对齐不当或密封不良会导致流体泄漏。填充后，检查每盏灯以确保灯泡完全居中并拧紧。灯泡和插座在运输过程中可能会轻微移动。如果是这样，则指示所有者将插座轻轻推回底座的中心。灯座底座内提供了有关如何更换灯泡的说明。灯泡尺寸或瓦数的变化可能会产生令人不满意的熔岩流，并可能增加火灾风险。

在初次使用期间，熔岩可能无法正常流动或可能漂浮到地球顶部。如果发生这种情况，应让灯加热四小时或更长时间，以使熔岩材料完全熔化。灯的过度搅拌可能会导致流体混合并变得混浊，甚至可能导致永久性故障。灯泡不应存放在阳光直射的地方，因为这可能会导致颜色褪色。

未来

鉴于熔岩灯的专有性质，很难推测制造过程的未来改进。然而，有趣的是，计算机技术已经产生了它自己的熔岩灯版本——虚拟熔岩灯。在流行的计算机语言之后也被称为Javalamp，这种虚拟灯是模仿真实物品外观的计算机动画。