Le Torce Subacquee
Aggiornamento: 26 nov 2019
Le lampade subacquee si dividono principalmente in tre tipologie: Alogene, LED e HID. Qual è la migliore tecnologia?. In realtà la lampada migliore o la luce migliore non esiste, c'è però certamente una scelta pi adatta all'uso che se ne vuole fare. Prima di addentrarci nei criteri di scelta vediamo le differenti caratteristiche di queste tecnologie e qualche informazione sulla luce e sul modo di misurarla!
Cos'è una lampada alogena?
L'alogena è una particolare lampadina dove il filamento di tungsteno viene portato a temperatura più elevata rispetto ad una normale lampada ad incandescenza e quindi emette più luce. Quando il filamento di una lampadina diventa incandescente nell’emettere luce perde però anche degli atomi di tungsteno assottigliandosi ed esaurendosi sino a bruciarsi. Nelle lampade alogene, essendo il filamento più incandescente, il processo di esaurimento dovrebbe avvenire prima ma per ovviare a questo nell’ampolla o bulbo della lampada sono stati inseriti dei gas che formano degli alogenuri (da qui il nome) con gli atomi evaporati di tungsteno. Questo composto gassoso ricade sul filamento incandescente ridepositando gli atomi di tungsteno in un ciclo di rigenerazione continuo, detto alogeno. In particolare l’uso dello Xeno come gas permette di ottenere una luce molto simile a quella solare e quindi queste lampade sono quelle più utilizzate negli impieghi fotografici o e nei proiettori in genere. Normalmente queste lampade durano solo alcune decine di ore contro le centinaia o migliaia di altre alogene ma danno una resa luminosa più elevata oltre ad uno spettro molto simile alla luce solare. Negli impieghi subacquei si usano in genere potenze dai 20 ai 100 Watt alimentate a 6 o 12 Volt. Naturalmente più la lampadina è potente e più richiede pacchi batterie adeguati per assicurare una sufficiente autonomia, un buon compromesso si ha con i 50W dove è possibile ottenere autonomie di 50/60 minuti con accumulatori da 5Ah. Vantaggi di questa tecnologia: ottima resa cromatica nelle immersioni diurne, possibilità di regolare l’intensità, basso costo, buona resistenza e durata. Svantaggi: basso rendimento (35 lm/W medio) da cui consegue o scarsa autonomia o pacchi batterie grandi e pesanti. Per chiarire meglio: il rendimento di una sorgente luminosa è dato dal rapporto tra la potenza luminosa emessa, espressa in lumen ad esempio, e l'energia impiegata per ottenerla, espressa in Watt.
Cosa sono le lampade a LED?
Il termine "LED" è un acronimo che sta per "Light Emitting Diode", cioè "un diodo che emette luce". I LED sfruttano le proprietà ottiche di alcuni materiali semiconduttori per produrre fotoni (nella banda del visibile o dell'infrarosso). Quando si utilizza un LED, è necessario disporre sempre di un'elettronica di controllo della corrente allo scopo di limitarla e mantenerla nei valori consentiti onde evitare che il LED possa bruciarsi. A differenza di quanto comunemente si crede anche il LED produce calore ma lo trattiene al suo interno e deve essere accuratamente progettato e montato per dissiparlo all’esterno, soprattutto quelli https://www.torcesub.it/faqdi elevata potenza normalmente usati in subacquea, pena la distruzione del LED stesso. In ottica subacquea le lampade a LED hanno due grandi vantaggi: l’autonomia, data dal basso consumo, e la resistenza agli urti e vibrazioni (non c’è un filamento che si può rompere). Vantaggi di questa tecnologia: ottima resistenza e durata (50.000 ore contro le 50 ore di una alogena allo Xeno o le 1000 ore di una alogena "normale"), alto rendimento (80-100 lm/W), ampia gamma cromatica disponibile, dimensioni ridotte, accensione istantanea e bassa sensibilità a umidità, alle basse temperature e alle accensioni ripetute. Svantaggi: costo medio, necessita di controllo elettronico, potenza unitaria di un singolo LED non molto elevata (per ottenere emissioni elevate occorre accoppiare più led e focalizzare accuratamente la luce di tutti per ottenere un fascio uniforme). C’è da dire che la tecnologia dei LED si sta evolvendo molto rapidamente e vengono immessi sul mercato LED sempre più potenti.
Cosa sono i COB LED?
Il termine "COB" è l'acronimo di "Chip On Board". E' una nuova tecnologia dove moltissimi minuscoli led sono posizionati uno accanto all'altro sulla supeficie del chip, creando così un pannello illuminante invece di un singolo punto di luce come nei normali led. Questo particolare tipo di costruzione ha il pregio di presentare una superficie radiante invece di una sorgente puntiforme, la luce che ne risulta è naturalmente diffusa ed omogenea e si presta quindi perfettamente per riprese video e foto subacquee.
Che cos’è la temperatura di colore (o di luce)?
La temperatura di colore di una sorgente luminosa è una misura numerica della sua resa cromatica. Si basa sul principio che un qualunque oggetto, se riscaldato a una certa temperatura, emette luce di colore variabile in funzione della temperatura. Il sistema di riferimento si basa sulle variazioni di colore di un 'corpo nero radiante' ideale, riscaldato e portato da una condizione di nero, freddo, a quello di bianco incandescente. Man mano che aumenta la temperatura, il corpo dal nero iniziale passa al rosso, all'arancio, al giallo, al bianco, al bianco/blu. La temperatura di colore di una sorgente luminosa è quindi la temperatura, espressa in gradi kelvin (K), alla quale il colore della luce emessa dal corpo corrisponderà esattamente a quello della sorgente luminosa. Ogni sorgente luminosa, in particolare il sole, non emette luce di un solo colore ma la emette in modo più o meno distribuito lungo tutto lo spettro. Quindi la “somiglianza” da noi percepita rispetto alla luce solare non dipende solo dalla temperatura di colore di una sorgente luminosa ma anche dallo spettro che essa emette.
Ma allora qual'è la migliore luce da adottare in un'immersione subacquea?
Non esiste una risposta univoca, ma possiamo comunque ragionare su alcuni aspetti dell'immersione subacquea. Se ad esempio vogliamo avere una luce che ci restituisca i colori naturali durante una immersione diurna in mare non possiamo non ricordare che l'acqua assorbe in modo differente la luce e che il motivo per cui predomina il blu in profondità è dato dal fatto che la luce rosso/gialla è la prima ad essere assorbita e quindi non penetra se non nei primissimi metri. In queste condizioni è chiaro che se impiego una luce "calda" (alogena o LED a luce calda) andrò a ripristinare proprio quelle frequenze di luce del sole che non penetrano in profondità ripristinando così i colori naturali degli organismi che illumino. Viceversa se mi trovo in grotta, in un relitto o durante una notturna, dove non c'è la potente dominante blu del sole, la mia lampada a luce calda mi apparirà "giallastra" rispetto ad una lampada a luce bianca (LED a luce bianco neutra 4-5.000 kelvin) che invece in questo caso risulta essere la migliore a restituirmi i colori naturali. Inoltre sia che mi trovi in una immersione diurna che, ancor di più in una notturna, avrò probabilmente piacere di un fascio di luce medio in modo da illuminare una zona e non un solo punto centrale molto intensamente. Invece, se poniamo il caso di una immersione in scarsa visibilità con forte sospensione (fango, alghe, etc.), la mia esigenza non sarà tanto focalizzata sui colori ma sarà quella di "bucare" e permettermi di vedere e di segnalare a grande distanza, e questo lo ottengo maggiormente con luci bianco fredde e molto concentrate in un fascio stretto ad alta intensità.
Per riprese o fotografie digitali subacquee è vero che maggiore è la temperatura di colore e migliori risulteranno le riprese?
No, lampade con elevate temperature di colore hanno una componente cromatica che tende al blu. Nonostante i sistemi di bilanciamento automatico del bianco, per riprese digitali è opportuno avvicinarsi il più possibile allo spettro solare, ovvero ad una luce bianca dotata di tutte le componenti cromatiche. Con le tecnologie attuali il tipo di luce che più si avvicina a tali caratteristiche e con potenze sufficienti è la lampada alogena o le LED a luce bianco calda. In particolare sono adatti i COB LED in quanto, avendo una luce uniformemente diffusa, abbacinano molto meno gli occhi delle creature acquatiche (ed anche dei sub) e offrono una illuminazione uniformemente distribuita.
Le lampade HID, o HID-Xenon, in che cosa consistono?
Sono lampadine senza filamento metallico dove la luce viene prodotta da una scarica elettrica continua tra due elettrodi immersi in un'atmosfera di gas (HID è l’acronimo di High Intensity Discharge), in genere Xeno. Per generare la scarica iniziale è necessaria una tensione di decine di migliaia di volt per cui devono essere controllate da un’apposita centralina elettronica (il cosiddetto “ballast”) che si occupa successivamente di ridurre la tensione e stabilizzare la luce. La luce prodotta è molto intensa e di tonalità bianca azzurrognola (6.300 kelvin) ed il rendimento luminoso molto alto, circa 100 lm/W. Vantaggi: essendo disponibili anche con potenze discrete possono generare una luce intensa con una buona autonomia e relativamente bassi consumi. Svantaggi: il costo, quello della lampadina può superare anche i 100 Euro e così dicasi della centralina, la sensibilità anche a piccolissime tracce di umidità (le tensioni impiegate vanno dai 6.000 ai 30.000 volt, quindi basta poca umidità per mandare in corto la parte elettronica), sensibilità agli urti e alle accensioni ripetute, accensione progressiva (la luce massima si ottine dopo qualche istante e non è possibile spegnere e riaccendere la lampada entro pochi secondi). Sino a pochi anni fa rappresentavano l'unica alternativa alle lampade alogene ed hanno quindi avuto una discreta diffusione, in particolare in ambito di immersione tecnica, nonostante le grosse limitazioni che abbiamo appena visto. Ora che i LED di potenza sono una realtà consolidata la HID è una tecnologia destinata a ridimensionarsi se non a sparire, perlomeno in ambito subacqueo.
Mi è capitato di leggere che una certa lampada a LED o HID equivale, ad esempio, ad un'alogena da 50 Watt, che cosa si intende?
In pratica nulla o quasi nel senso che i Watt rappresentano il consumo di energia e siccome ogni fonte di luce ha un rendimento diverso, uno spettro diverso, una temperatura di luce differente, ed ogni lampada ha una parabola con un angolo di emissione differente, paragonarle sulla base dei watt non ha molto significato. E’ un po’ come dire che sembra emettere altrettanta luce di una lampada alogena da 50W, ma è più un opinione, una sensazione visiva personale, che un dato oggettivo. Per paragonare la quantità di luce emessa da una lampada occorre ragionare sui lumen ovvero sulla misura assoluta della luce emessa e non sull'energia assorbita.
Come si misura la luce?
L’unità di misura è la “candela”, indicata dalla sigla cd, che rappresenta l'intensità luminosa, ma in genere si trova indicata un’altra grandezza, il “lumen”, lm, che è il flusso luminoso emesso per angolo solido unitario (un cono di un grado per intendersi). Al di là delle definizioni e dei rapporti tra queste due grandezze, si può dire in sostanza che due sorgenti di luce che emettono gli stessi lumen possono dirsi ugualmente potenti. Ciò non significa che il fascio di luce di due lampade con gli stessi lumen siano uguali perché poi intervengono altri fattori: l’accuratezza della progettazione e costruzione della parabola o della lente, l’angolo cioè l’ampiezza Blenderdel cono di luce emesso dalla parabola, la temperatura di colore della luce (il nostro occhio percepisce maggiormente la luce giallo-verde).