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Il CIR dopo aver deciso di approfondire la tematica dedicando all'argomento la serata tematica del 24/4/2010 ("LED "Salati" in acqua "Dolce") ha pensato di lanciarsi in una ragionata sperimentazione non prima di aver approntato un'analisi di fattibilità ed aver verificato le valutazioni costi/benefici risultanti. Aggiornamento dell'14-7-2010
La città di Raleigh, nel Carolina del Nord (U.S.A.), sembra essere stata la prima città al mondo che dal 2006 ha avviato una sperimentazione su larga scala sull'illuminazione pubblica affidata alla tecnologia LED. Ha iniziato con illuminare un parcheggio sotterraneo e, ottenuto un risparmio energetico del 40%, ha seguitato procedendo alla progressiva estensione di questa sperimentazione (vedi: http://www.ledcity.org/) In Italia, invece, pare essere la città di Torraca (SA) a vantare questo primato fregiando a ragione del titolo di "LED City"! La cittadina di poco più di 1.200 anime è la prima città al mondo illuminata completamente con la tecnologia LED. Grazie a un coraggioso investimento di 280 mila euro, la vecchia rete di illuminazione pubblica è stata interamente sostituita con una a LED con l'installazione di circa 700 punti luce. Secondo l’amministrazione comunale di Torraca, i nuovi impianti comportano un risparmio energetico di circa il 65% e una riduzione dei costi di manutenzione pari a circa il 50% nonché il 90% in meno dell’inquinamento luminoso.
Ecco alcuni interessanti link:
A chi andrà in futuro questo primato? Chi lo può dire! Fatto sta che l'idea di sostituire le tradizionali tecnologie per la produzione di luce con quelle a tecnologia LED sta diventando una realtà sempre più conveniente ed a basso impatto ambientale, tanto che, già da qualche anno, qualcuno ha pensato bene di estendere questa rivoluzione anche al mondo dell'illuminazione degli acquari.
Ma la tecnologia LED offerta oggi dal mercato è già pronta per questo passo? Come si è letto nella premessa, a questo delicato quesito il CIR ha voluto dedicare la serata tematica ("LED "Salati" in acqua "Dolce").
Questo il programma della serata articolato in 9 punti: 1 - I termini per capire la luce
Non vogliamo in questo articolo riproporre i contenuti della serata (per i quali si rimanda alla documentazione tecnica a disposizione dei soci dell'Associazione), quanto invece evidenziari alcune considerazioni e documentare le successive attività che l'argomento ha stimolato.
Le prime valutazioni economiche/prestazionali hanno dimostrato che l'investimento iniziale (certamente più oneroso) è recuperabile non prima di alcuni anni di funzionamento a regime del nuovo impianto LED! Questo "recupero" risulterà più rapido e vantaggioso in relazione a quanto risulterà:
D'altro canto l'investimento su un impianto LED oggi non è cosa da poco, dato che si può arrivare a spendere anche circa 10 volte di più rispetto all'acquisto (iniziale) di soluzioni a tecnologia "tardizionali"!
L'idea che abbiamo consolidato già dopo le prime valutazioni è che, al momento attuale, gli spazi ragionevolmente convenienti per la sostituzione delle tecnologie tradizionali con quelle a LED sono quelli relegati a sistemi molto datati, impostati su lambade T8 con ballast elettromagnetici o, meglio ancora (visto i costi di acquisto più elevati), alle lampade HQI (vapori alogenuri) - più usati nel mondo degli acquari marini.
Per il resto il mercato, inteso come:
deve ancora consolidarsi e crescere ... e nel giro di pochi anni crescerà senz'altro!
Quindi, al momento, la ragionevolezza ci invita a limitarci ad
Investimenti su vasche più grandi sono certamente già oggi assai convenienti, ma solo nei lunghi periodi. Infatti, calcolatrice alla mano, già oggi lampade a tecnologia fluorescente T5 o PL presentano valori di Efficienza luminosa (Lumen / watt) spesso ragguardevoli a volte decisamente più elevati e convenienti delle tecnologie LED mediamente disponibili sul mercato.
Come già detto, questo vantaggio, rende convenienti i LED solo nel lungo periodo a fronte di un non indifferente investimento iniziale! Inoltre, come è stato sottolineato da alcuni soci, l'allestimento di un acquario di acqua dolce può essere soggetto a revisioni più frequenti rispetto ad un acquario marino, richiedendo la necessità di rivedere l'impostazione del parco luci in relazione alla nuova impostazione della vasca.
Nonostante queste premesse poco rassicuranti alcuni soci del CIR hanno deciso di avviare una progettazione finalizzata alla sperimentazione di illuminazione LED su vasche con Volumi decisamente contenuti.
Ecco in 10 passi gli step del percorso che ci siamo prefissati: 1) Raccolta delle esigenze
il modello è finalmente in grado di calcolare il volume netto teorico della vasca, fondamentale per le valutazioni successive.
Abbiamo standardizzato le possibilità di utilizzo dei LED, secondo questi profili: Soluzione Dolce Full-LED
Soluzione Dolce Light-LED
Soluzione Dolce Integrative-LED
Soluzione (Dolce/Marino) Blu-LED light
Soluzione (Dolce/Marino) Blu-LED power
E' stato anche prevista la possibilità di recepire l'esigenza per acquari con piante o senza distinguendo due macro specifiche da attribuire opzionalmente alle configurazioni con luce bianca:
Ogni socio interessato alla sperimentazione, oltre ad individuare l'opzione che desidera sperimentare, ha fornito anche ulteriori dati relativi a:
Il modello a questo punto è in grado di calcolare l'equivalente flusso luminoso secondo la tradizionale vecchia impostazione Watt/litri ed in base al tipo di lampada i più utili valori equivalenti espressi in lumen: lumen/litro e quindi i "Lumen Totali" necessari per le successive valutazioni progettuali.
Le vasche alle quali si riferiscono i dati evidenziato nei modelli di calcolo sono quelle sulle quali è stata avviata la prima fase di progettazione: pur essendo tutte vasce di ridotto volume, le diverse esigenze di luce sia dal punto di vista della necessità di componneti fotostimolanti nello spettro elettromagnetico della luce, sia semplicemente la temperatura di colore richiesta dagli interessati, ma anche le diverse forme e dimensioni, hanno comportato un'analisi più ampia di quella che inizialmente si era prospettata! Certamente un esercizio teorico che ci ha dato modo di valutare con attenzione il variegato mondo dell'offerta LED.
Dopo una ricerca durata quasi due mesi sono state valutate moltissime soluzioni a tecnologia LED:
Tutte le soluzioni già pronte per gli acquari oggetto della valutazione sono state trovate quasi totalmente carenti di una adeguata documentazione tecnica tanto da non consentire una valutazione di merito in ragione dei diversi requisiti raccolti.
Le soluzioni "gia pronte" per piccole vasche, anche se talvolta fruibili a prezzi interessanti, non forniscono alcuna informazione sullo spettro della luce prodotta.
Una sperimentazione seria non poteva affidarsi a questo tipo di tecnologia LED e quindi siamo passati a prendere in considerazione il mercato dei LED alla ricerca di una soluzione "on-demand" che ci consentisse di configurare con soluzioni "fai da te" (a basso o medio impatto operativo) una composizione di LED coerenti con i parametri delle richieste.
In questo nuovo contesto abbiamo trovato un mercato certamente molto più esteso, grande confusione sui dati forniti o addirittura totale assenza di documentazione utile per operare una ragionevole progettazione. Come se non bastasse si è osservata enorme differenza di prezzi a volte su prodotti apparentemente simili (anche se è difficile valutare accuratamente gli aspetti prestazionali solo dall'estetica, in mancanza di info tecniche più specifiche) e, talvolta, su prodotti assolutamente identici!
In questo nuovo contesto di ricerca sono stati presi in considerazione anche i prodotti LED venduti al dettaglio nei negozi specializzati (con prezzi a volte ragionevoli, altre volte, più elevati ed altre volte elevatissimi, sempre senza una apparente motivazione oggettiva. Certamente una nuova tecnologia, con premesse e titoli di presentazione innovativi e ecologici offre per il mercato nuove opportunità... anche di lucro! Per questo siamo qui per capirci meglio! Per non lasciare nulla al caso, sono state contattate alcune ditte tra quelle che forniscono LED sul mercato on-line e non solo, ma nessuna delle ditte interpellate ha saputo/voluto fornire informazioni tecniche dei prodotti da loro venduti! Chi ha risposto lo ha fatto fornendo informazioni troppo vaghe per poter essere prese effettivamente sul serio. Abbiamo quindi approfondito ed allargato le ricerca sul web, individuando una rosa di fornitori del mercato on-line che, più di tanti altri, forniscono direttamente sui loro portali molti dati tecnici per le soluzioni LED, certo non totalmente esaustivi, ma certamente già utilizzabili per una adeguata progettazione.
Resta inteso che, nella rosa di rivenditori individuati come papabili per l'acquisto, nessun fornisce dati sulla composozione dello spettro luminoso dei LED a luce bianca: quasi mai fornisce valori sulla resa cromatica "Ra", per la luce bianca; quando si è fortunati è appena disponibile l'informazione della temperatura di colore (°K) ed i lumen del flusso luminoso prodotto. Di queste aziende abbiamo scelto un unico riveditore tra quelli individuati: quello che presentava un catalogo sufficientemente vasto, forniva i dati tecnici più completi e puntuali (anche se carenti dei digrammi di spettro della luce bianca), prezzi ragionevoli e concorrenzioali (in questo momento storico del mercato dei LED), sconti per acquisti cumulativi (proporzionali al valore dell'ordine).
Individuazione delle soluzioni LED
L'astetto legato al minimo impatto pratico/operativo nella messa in opera della soluzione è stato fondamentale. Non tutti i soci che ghanno avanzato l'intenzione di cimentarsi nella sperimentazione, sono tecnici elettronici ed hanno specifiche abilità manuali; era, quindi, vitale proporre soluzioni a basso impatto operativo, limitando il tutto a poche saldature che possono essere fatte da qualche volenteroso (tipo il sottoscritto, ma non solo - per fortuna). Ci siamo orientati, quindi, principalmente sull'utilizzo di strisce LED flessibili, idrorepellenti, realizzate su supporto in alluminio e protette da silicone. Sono leggerissime (appena 10gr al metro) e suddivisibili in segmenti indipendenti da 5 cm, ognuna contenneti 3 gruppi di LED (a singolo, doppio o triplo clip), alimentabili direttamete a 12V cc, disponibili con spettri luminosi diversificati:
Queste strisce sono dotate di adesivo 3M che ne consente una facile e sicura applicazione su qualsiasi supporto, ed in base alla classe di impermeabilizzazione anch di lavorare immerse in acqua:
Per ipotizzare soluzioni alternative più adatte a vasche anche molto piccole non abbiamo tralasciato estendere la ricerca a altre soluzioni LED, non direttamente idrorepellenti (andrebbero quindi protette contro spruzzi d'acqua e condensa) come: Piastre LED (tonde da 20 e da 30 mm di diametro) con attacco tipo G4 che montano 24 gruppi di fotodiodi a doppio chip, per un totale di 48 LED, che assorbono circa 1.8W per 200 lumen e 20.000 o 40.000 ore di tempo di vita alimentabili direttamente a 12V. Anche per questa soluzione l'offerta è con spettri luminosi diversificati:
Abbiamo valutato anche soluzioni con
Queste ultime soluzioni sono state tutte scartate per uno o piiù di questi motivi:
Sviluppo di un modello di progettazione I dati forniti dal rivenditore ci hanno consentito di realizzare uno schema automatico di progettazione che interpretando le caratteristiche della vasche, i livelli ed il tipo di luce "desiderata" nonchè interagendo nei calcoli con alcuni importanti parametri di configurazione ci ha consentito di effettuare una progetazione abbastanza affidabile in relazione ai dati dispinibili.
Seguite le successive evoluzioni del progetto!
By ValerioSub
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L'idea di sostituire le tradizionali tecnologie per la produzione di luce con quelle a tecnologia LED sta diventando una realtà sempre più conveniente ed a basso impatto ambientale, tanto che, già da qualche anno, qualcuno ha pensato bene di estendere questa rivoluzione anche al mondo dell'illuminazione degli acquari.
