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        Sharknet – un innovativo strumento di sicurezza ed allenamento

        ScubaPortalFeb 13, 2019

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        Marina Kazankova, record della danza in apnea più lunga

        ScubaPortalGen 04, 2019

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        Apnea vs. bombole – freediving vs. scuba diving

        Massimo BoyerSet 19, 2018

      • Kate Middleton apneista
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        Intervista con Kate Middleton apneista

        Marco DaturiLug 25, 2018

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        Nuovo record di profondità di Alessia Zecchini

        ScubaPortalMag 06, 2018

      • zingari del mare
        ApneaMedicina e tecnica
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        La milza dei Bajau, zingari del mare, adattamento all’apnea

        Massimo BoyerMag 04, 2018

      • Archeosub
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        Scoperto un relitto di 2400 anni, il più vecchio del mondo

        Massimo BoyerNov 14, 2018

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        La fortezza del Varignano

        Oscar Lodi RizziniGiu 12, 2018

      • nuovi mosaici
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        Due nuovi mosaici al Parco Archeologico Sommerso di Baia

        Vincenzo MaioneNov 14, 2017

      • Castello Aragonese
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        Baia la Pompei sommersa

        Immacolata MocciaApr 20, 2017

      • itinerari
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        Dal telecontrollo al QR code: la tecnologia che ti guida alla scoperta del patrimonio sommerso siciliano

        Francesca FrisoneApr 11, 2016

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        Il relitto romano B di Albenga

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        Trapianti di corallo a Portofino

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        Potrebbe esistere un Carcharodon megalodon oggi?

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        Continua il massacro dei cavallucci marini

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        Esplosione al Boot Düsseldorf: paura e 12 feriti

        ScubaPortalGen 27, 2019

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        LEGO con sub e barca

        Marco DaturiGen 23, 2019

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        Più di 200 incidenti subacquei del 2018

        Marco DaturiGen 17, 2019

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        Shamandura a Tiran

        Paolo DeganoGen 09, 2019

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        Rotta verso Oriente

        Oscar Lodi RizziniNov 27, 2018

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        Aqua Lung i770R: Buon Natale!

        ScubaPortalNov 26, 2018

      • scubazone n. 43
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        Scubazone n. 43

        ScubaPortalFeb 09, 2019

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        I monitor esterni di Easydive

        Luca ColtriFeb 05, 2019

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        One Breath Around The World – Il giro del mondo in un respiro

        Massimo BoyerFeb 04, 2019

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        Odissea subacquea (Dive odissey)

        Massimiliano FranciaGen 30, 2019

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        Ocean Art 2018: i vincitori

        Massimo BoyerGen 24, 2019

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        Undersea Life – un racconto in immagini di Cristian Umili e Alessia Comini

        ScubaPortalGen 11, 2019

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        La prua del caccia sommergibili UJ2208

        Andrea Murdock AlpiniFeb 15, 2019

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        Orangeshark, unico Diving Center italiano a Malta

        ScubaPortalFeb 07, 2019

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        SS Burdigala: il relitto della Prima Classe tedesca

        Andrea Murdock AlpiniGen 16, 2019

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        I “Segreti” dell’Etna: le Grotte di Ognina

        MEGISS Dive Lab e Francesco TuranoGen 02, 2019

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        Immergetevi in una vera gabbia antisqualo con Shark Academy: un’esperienza virtuale in 6D

        ScubaPortalDic 24, 2018

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        Immersioni a Moyo

        Massimo BoyerDic 20, 2018

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        AsiaIntervisteViaggi
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        Paolyn Houseboats, Coron Island, Filippine. Un’esclusiva Mete Subacque.

        Massimo BoyerOtt 24, 2018

      • Kate Middleton apneista
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        Intervista con Kate Middleton apneista

        Marco DaturiLug 25, 2018

      • eco trip
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        Eco trip: il rap ecologico di Doc Domi, divulgazione e ritmo

        Massimo BoyerGiu 27, 2018

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        Intervista doppia con Ivan e Susanna, ovvero la dipendenza dal viaggio

        ScubaPortalMag 15, 2018

      • squalo tigre
        BiologiaFlashnewsImmersioniIntervisteSenza categoria
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        Sub attaccata da uno squalo tigre. Come comportarsi con uno squalo aggressivo?

        Massimo BoyerDic 12, 2017

      • subacquea tecnica
        IntervisteMedicina e tecnica
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        Intervista a Beatrice Rivoira, tra subacquea tecnica, biologia, divulgazione.

        Massimo BoyerNov 13, 2017

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        Potrebbe esistere un Carcharodon megalodon oggi?

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        Palestra e subacquea

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        Deep Stop

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        Nudibranco misterioso da Raja Ampat

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        Rimozione delle vene varicose e subacquea.

        DAN EuropeNov 15, 2018

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        L'esperto rispondeMedicina e tecnica
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        Cos’è la sindrome da assorbimento dell’ossigeno nell’orecchio medio?

        DAN EuropeOtt 18, 2018

      • GAV Aqua Lung Outlaw
        LaboratorioProdotti di Subacquea
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        GAV Aqua Lung Outlaw: prima prova

        Marco DaturiAgo 02, 2018

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        LaboratorioProdotti di Subacquea
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        Testato per voi: torce Mares DCT

        Alessio TenentiLug 24, 2018

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        Aqua Lung i100: prova sul campo

        Massimo BoyerLug 19, 2018

      • prezzo delle immersioni
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        Il giusto prezzo delle immersioni?

        Marco DaturiLug 12, 2018

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        9 Consigli per la scelta della maschera perfetta

        Massimo BoyerLug 02, 2018

      • ArticoliBiologiaLaboratorioNovità
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        Mondi Sommersi 2018: ABISSI

        Claudio Di ManaoGen 13, 2018

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        ScubaPortalFeb 13, 2019

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        Palestra e subacquea

        DAN EuropeGen 18, 2019

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        Più di 200 incidenti subacquei del 2018

        Marco DaturiGen 17, 2019

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        L'esperto rispondeMedicina e tecnica
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      • istruttori sub
        FlashnewsMedicina e tecnicaOperatori
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        Formazione gratuita per istruttori sub

        ScubaPortalDic 18, 2018

      • Corso sub a Bergamo
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        Corso sub a Bergamo

        ScubaPortalNov 22, 2018

      • trasportare in aereo
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        Trasportare in aereo batterie e sistemi di illuminazione subacquea

        DAN EuropeOtt 26, 2018

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        Normative e specifiche tecniche di riferimento per l’attività subacquea ricreativa

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        Obbligo di segnalazione dei subacquei e distanza di sicurezza

        Francesca ZamboninAgo 31, 2018

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        Sub morto impigliato nelle reti

        Marco DaturiNov 01, 2017

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        Il decalogo del sub.

        Massimo BoyerAgo 17, 2017

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        Il codice della subacquea

        ScubaPortalMar 24, 2017

      • orange-shark
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        Orangeshark, unico Diving Center italiano a Malta

        ScubaPortalFeb 07, 2019

      • istruttori sub
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        ScubaPortalDic 18, 2018

      • scuola di sirene
        AltroOperatori
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        A scuola di sirene, con la Mermaid Academy of Milano

        Flavio OlmedaNov 12, 2018

      • drt
        AltroAsiaOperatori
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        DRT (Dive Resort Travel) Show a Manila, successo per la fiera della subacquea Filippina

        Massimo BoyerOtt 02, 2018

      • hsa
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        HSA REGGIO EMILIA è sempre in movimento!

        HSA ItaliaLug 07, 2018

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        Vulcano Dive Festival 2018

        ScubaPortalGiu 04, 2018

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        ScubaPortalFeb 18, 2019

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        ScubaPortalFeb 13, 2019

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        Cintura subacquea con tasche Subea

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        ScubaPortalFeb 07, 2019

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        Immergiti alle Isole Tremiti con le attrezzature Apeks

        ScubaPortalFeb 06, 2019

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        Atlaua, il taccuino impermeabile per la subacquea (e non solo)

        ScubaPortalFeb 01, 2019

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        I monitor esterni di Easydive

        Luca ColtriFeb 05, 2019

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        Smart Focus 6000 (WF-066)

        ScubaPortalDic 21, 2018

      • Prodotti Foto-Video sub
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        Nuovo distributore Sea&Sea e Weefine

        ScubaPortalNov 21, 2018

      • one 160x
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        Il nuovo flash ONE 160x

        ScubaPortalNov 16, 2018

      • custodia universale
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        Con Leo3, custodia universale di Easydive, cambiare macchina è uno scherzo

        Massimo BoyerOtt 12, 2018

      • aggiuntivi grandangolari per compatte
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        Nuovi aggiuntivi grandangolari per compatte da Weefine

        ScubaPortalOtt 09, 2018

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        Karibuni Mafia (Benvenuti a Mafia)

        Aquadiving Tours/Enrico CappellettiGen 22, 2019

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        AfricaViaggi
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        L’Egitto riparte! E io con lui – il mio brevetto open water a Sharm El-Sheikh

        Claudia BenedettiGen 10, 2019

      • camel dive club
        AfricaBlogImmersioni
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        Immersioni a Sharm con Camel Dive Club

        Marco DaturiNov 06, 2018

      • angeli custodi di Sharm El Sheikh​
        Africa
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        Gli angeli custodi di Sharm El Sheikh​

        Ornella DitelLug 30, 2018

      • aldabra
        Africa
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        Aldabra: un atollo da Guinness dei Primati.

        Franco Banfi e Sabrina BelloniLug 13, 2018

      • kenya
        AfricaImmersioni
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        Watamu – avventure nelle acque del Kenya

        Paolo PongaGen 25, 2018

      • sudafrica
        AfricaBiologiaBlogImmersioni
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        Gli squali di Aliwal Shoal, Durban, Sudafrica.

        Massimo ZiinoDic 27, 2017

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        Ritorno a Sharm el-Sheikh

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        AfricaFlashnewsViaggi
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        E se Tiran tornasse all’Arabia?

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        Discesa nel Blue Hole

        Massimo BoyerFeb 08, 2019

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        Florida: lo stato del sole splendente

        Troy IloskiApr 23, 2018

      • America
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        Le Bahamas secondo Click and Travel

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      • squalo tigre
        AmericaBiologiaTravelViaggi
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        Bahamas tra squalo tigre e martello

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      • ZodiakQueen
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        Project YOKO BVI Art Reef

        ScubaPortalGiu 01, 2017

      • bahamas
        AmericaImmersioni
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Home Articoli Laboratorio Lampade per subacquea

Lampade per subacquea

ScubaPortalSet 10, 2004Laboratorio0

Autore: Ing. Sandro Costo

Per comprendere al meglio le differenze tra i sistemi di illuminazione partiamo dal glossario.

Differenza di potenziale
Con il termine differenza di potenziale indichiamo una grandezza, misurata in Volt (V), che rappresenta la differenza fra un punto ad un certo potenziale elettrico ed un altro punto di riferimento. Tale grandezza prende il nome di tensione. Prendendo, ad esempio, una pila come quelle quadrate piccole, che tutti noi abbiamo usato almeno una volta nella nostra radio portatile o nella nostra sveglia o altro dispositivo, possiamo leggere sul suo involucro che si tratta di una pila da 9 Volt. Questo vuol dire che quella pila è in grado di creare una differenza di potenziale, o tensione, ai suoi elettrodi (+ e -) pari proprio a 9 Volt.

Corrente elettrica
L’intensità di corrente elettrica (I) è il flusso di corrente che scorre all’interno di un conduttore nell’unità di tempo. Essa si misura in Ampere (A).

Potenza elettrica
La potenza elettrica è una grandezza composta dalle due precedenti e si misura in Watt (W). La formula per ricavare la potenza dal potenziale e dalla corrente è la seguente:
W = V * I
La potenza deriva dal lavoro compiuto durante un’unità di tempo. L’unità di lavoro è il Joule e l’unità di potenza è il Watt: 1 Joule al secondo corrisponde ad 1 Watt (W = J/s).

La Luce

Termine Termine inglese Unità
Quantità di luce quantità di energia emessa, ricevuta o
trasportata per irraggiamento
lumen secondo lm s
Flusso luminoso Luminous flux quantità di energia luminosa emessa da
una sorgente nell’unità di tempo
lumen lm (= cd sr)
Illuminamento Illuminance flusso luminoso incidente per unità di
superficie
lux lx (= lm/m2)
Intensità luminosa Luminous intensity flusso luminoso emesso per angolo
solido unitario
candela cd

Come si può notare i lumen sono collegati alla potenza della lampadina (Watt) ma l’illuminamento (Lux) è dato da
lm/m^2 e per questo torce con parabole diverse daranno illuminamenti diversi a parità di potenza: quindi una lampadina da 100 W con una parabola di 8° avrà un fascio molto più compatto e luminoso e penetrante rispetto ad una con una parabola di 100° che illuminerà però una zona molto più ampia, fig. 1.

 

Tipi di lampadine

Le torce subacquee si distinguono principalmente in tre grandi tipologie:

  1. Alogene

  2. LED

  3. HID

1. Alogene

Definizione: qualunque Bulbo di vetro che all’interno abbia un filamento (tipicamente in tungtsteno o affini) e che emetta luce secondo il principio dell’incandescenza (principio col quale viene a svilupparsi il fuoco) applicando direttamente ai poli un a tensione.
Le lampadine alogene, che dir si voglia, sono SEMPRE costruite con un filamento interno che va progressivamente ad esaurirsi: per quanto si tiene acceso il bulbo, il filamento diventa incandescente (cioè emette luce) e in questo frangente atomi di tungsteno vanno sempre di più a staccarsi dallo stesso, fino a quando, una volta diventato troppo sottile, esso va a rompersi e interrompere il processo di incandescenza (ovvero, si brucia la lampadina). Da qui è ovvio intuire che è solo una questione di tempo. Fattori come il tempo e le condizioni di utilizzo o la qualità con cui si costruisce un bulbo determinano spesso la durata della lampadina. La stessa lampadina, quindi può durare una banalità come un’infinità. Per rallentare questo processo di usura del filamento durante il periodo di utilizzo, si è scoperto che, riempiendo il bulbo alogeno con gas come Xeno, la vita del bulbo viene lievemente allungata. Dal filamento di tungsteno evaporano degli atomi che si combinano con quelli degli alogeni e si forma così un composto gassoso che ricade sul filamento incandescente, ridepositando gli atomi di tungsteno. Gli atomi degli alogeni sono di nuovo liberi di ricombinarsi con gli atomi di tungsteno. In questo ciclo, detto di rigenerazione, sta il segreto di lunga durata di questo particolare tipo di lampade ad incandescenza.
Le lampade alogene sono sicuramente le più comuni che possiamo trovare in commercio; ne troviamo di moltissimi tipi e potenze. In linea generale per immersioni ricreative/avanzate senza esigenze particolari 50 W con un’autonomia di 50/60 minuti sono sufficienti; ovviamente 100 W sono meglio ma, aumentando la potenza, si riduce la durata o aumenta il costo per avere batterie più capienti. Spesso nelle alogene si usano le lampadine allo Xeno, che danno una luce molto più bianca (circa 3500 K).

Vantaggi Svantaggi
  • Discreta durata
  • Ottimo indice di resa cromatica
  • Regolazione possibile
  • Luce bianca brillante
  • Minor costo iniziale
  • Elevato sviluppo di calore
  • Rendimento basso

2. Lampade a LED

Il termine “LED” è un acronimo che sta per “Light Emitting Diode”, ovvero “diodo che emette luce”. I LED sono costituiti da una giunzione P-N realizzata con arseniuro di gallio o con fosfuro di gallio, entrambi materiali in grado di emettere radiazioni luminose quando siano attraversati da una corrente elettrica; il valore di tale corrente è compreso fra 10 e 30 mA.

Il funzionamento del LED si basa sul fenomeno detto “elettroluminescenza”, dovuto all’emissione di fotoni (nella banda del visibile o dell’infrarosso) prodotti dalla ricombinazione degli elettroni e delle lacune, allorché la giunzione è polarizzata in senso diretto.
I LED hanno un terminale positivo ed uno negativo e, per funzionare, devono essere inseriti in circuito rispettando tale polarità; in genere il terminale positivo è quello più lungo, ma lo si può individuare con certezza osservando l’interno del LED in controluce: come si vede in figura, l’elettrodo positivo è sottile, a forma di lancia, mentre il negativo ha l’aspetto di una bandierina.
Quando si utilizza un LED, è necessario disporre sempre una resistenza in serie ad esso, allo scopo di limitare la corrente che passa ed evitare che possa distruggersi; la caduta di tensione ai capi di un LED può variare da 1,1 a 1,6 V, in funzione della lunghezza d’onda della radiazione emessa (a lunghezze d’onda minori corrisponde una caduta di tensione più alta).
Le lampade a LED hanno due grandi vantaggi: l’autonomia e la resistenza agli urti. Questo ne fa sicuramente una soluzione molto vantaggiosa nel caso di luci di back-up e per situazione dove si richiede una grande autonomia, come in grotta. Durante le immersioni diurne non hanno, però, la stessa resa che può dare un’alogena.

Vantaggi Svantaggi
  • Lunga durata
  • Costo iniziale medio
  • Costo delle batterie molto basso
  • Ottimo rendimento
  • Luce non molto penetrante soprattutto di giorno
  • Luce molto fredda
  • Illuminamento non costante per tutta la durata delle pile

Nella tabella seguente sono riportati alcuni chiarimenti sul funzionamento dei LED.

Domanda Risposta
1 LED non generano calore I LED generano calore, ma lo trattengono al loro
interno, quindi è necessario che i cavi o l’involucro possano
dissiparlo. Se non è progettato correttamente, il LED avrà una
durata molto breve.
2 I LED non producono luce sufficiente
per applicazioni di illuminazione generale
I LED ad alta potenza emettono luce sufficiente per
molte applicazioni di illuminazione speciali e generali.
3 La luce bianca dei LED non ha una
qualità sufficiente a sostituire le lampade a incandescenza
La maggior parte dei LED bianchi emette una luce
con una temperatura di colore di 5500K. Pochissimi sono in grado di
offrire una temperatura di colore che riproduce quella delle lampade
a incandescenza.
4 Il CRI dei LED non è sufficiente per
applicazioni di illuminazione
In genere i LED bianchi hanno un indice di resa del
colore di 60-70, sia a 3200K che a 5500K.
5 I LED ad alta potenza sono costosi Considerando il rapporto lumen/$ i LED ad alta
potenza possono rivelarsi i più convenienti tra quelli disponibili
sul mercato.
6 I LED hanno una efficienza energetica
migliore di qualsiasi altra sorgente luminosa
I LED bianchi sono circa due volte più efficienti
delle lampade a incandescenza. Data la sua natura direzionale, la
luce emessa da un LED si controlla più facilmente, consentendo una
illuminazione generale di efficienza superiore.
7 La discontinuità cromatica del LED
bianco è troppo grande per poterne fare uso nelle applicazioni di
illuminazione in generale.
Date le caratteristiche di realizzazione del LED
bianco è possibile produrre una gamma di colori. Durante la
progettazione e la produzione illuminotecnica occorre prestare
attenzione a gestire la distribuzione cromatica per produrre una
soluzione di qualità.
8 È troppo complesso realizzare una
soluzione di illuminazione LED
Analogamente ad altre tecnologie di illuminazione,
quali le lampade fluorescenti e quelle a luminescenza ad alta
intensità (HID), i LED richiedono circuiti di azionamento ed
elementi ottici e termici adatti per poter offrire tutti i loro
vantaggi.
9 Tutti i LED hanno una durata di 100.000
ore
È stato dimostrato che alcuni LED, in funzione del
colore e della marca, mantengono la quantità di luce utilizzabile o
significativa -circa il 70% della luce emessa in origine-
per 6.000 ore o meno.
10 I complementi adatti all’impiego con i
LED, come componenti ottici o termici e i driver elettronici non
sono disponibili in misura sufficiente
Attualmente esistono centinaia di produttori che
offrono componenti per sistemi LED.

3. Lampade HID
(High Intensity Discharge)

Sono lampadine senza filamento metallico. Due elettrodi immersi in un’atmosfera di Xeno sono collegati con i due poli del circuito elettrico. La scarica di elettroni tra i due produce una luce molto intensa, circa il doppio di quella delle lampade alogene, ed estremamente bianca (tale da apparire persino blu). Mancando il filamento, queste lampadine hanno una durata superiore a quelle convenzionali (ancora circa il doppio) e consumano il 70% in meno. Vanno regolate con centralina elettronica per evitare il danneggiamento in seguito a sbalzi di tensione.
Il rendimento delle lampadine HID è molto più alto delle lampade alogene e delle Xenophot; anche la resa luminosa è molto alta: una HID di 35W da 3500 lumen è pari a 100 lm/W, mentre per le alogene non survoltate (che durano circa 2000 ore) siamo intorno ai 25 lumen/watt; le alogene survoltate, invece, (durano circa 50 ore e molte delle lampade subacquee lavorano così) si attestano intorno ai 35 lumen per watt.
Se ne può dedurre che in prima approssimazione le HID hanno una resa 4 volte superiore e quindi, a parità di batteria, consentono una autonomia quadrupla.
Di contro le HID presentano alcuni svantaggi: il costo prima di tutto, in quanto solo la lampadina può costare anche più di 100 Euro! La centralina elettronica si aggira sui 200 Euro. Certo si risparmia sulla batteria, ma le tensioni in gioco sono dell’ordine di 6000-30000 Volt e, quindi, il tutto è sensibilissimo all’ umidità: anche una piccolissima quantità di acqua condensata genera archi che provocano danni irreparabili alla parte elettronica, con perdite economiche notevolissime.

Vantaggi Svantaggi
  • Elevata efficienza
  • Lunga durata
  • Buon controllo ottico
  • Basso decadimento del flusso
  • Elevato costo iniziale
  • Necessita elettronica di controllo
  • Sensibilissime all’umidità

E’ assolutamente vietata la riproduzione, anche parziale, del testo e delle foto presenti in questo articolo, senza il consenso dell’autore.


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