Visto che, dopo la pubblicazione delle
foto in questa discussione sull'ultimo viaggio in Marocco di Piero Leo e Daniele Sechi, molti mi hanno chiesto chiarimenti sul materiale usato per costruire il sistema di illuminazione portatile utilizzato in quella occasione, invece di continuare a rispondere via MP, riporto qui quel che avevo scritto in quella discussione, così si può trovare più facilmente.
Il sistema che vedete nella discussione suddetta è così costituito, per la parte elettrica (i vari sistemi di riflessione/diffusione della luce sono alla vostra fantasia):
Per la luce a ultravioletti sono stati utilizzati seguenti pezzi:
1 LED UV 12V 10W
1 dissipatore di calore passivo in alluminio per LED da almeno 10W
1 driver 12V DC in ingresso, 12V 10W in uscita
1 batteria al litio ricaricabile 12V 6800mAh
1 cavetto bipolare di 1-2 m di lunghezza
1 jack per il collegamento del cavetto alla batteria
4 viti per il fissaggio del LED sul dissipatore (a volte comprese nella confezione del dissipatore, a volte in quella del LED, a volte da comprare a parte)
L'assemblaggio dei vari pezzi è semplice, e necessita solo di una attrezzatura minima: un cacciavite, un saldatore e un po' di nastro adesivo o tubetto di plastica termorestringente per isolare i contatti.
Si procede così:
1 - si monta il LED sul dissipatore usando le vitarelle in dotazione o acquistate a parte. Il LED ha 4 tacche sugli angoli, e poggiandolo sul dissipatore vedrete che combaciano con 4 dei fori filettati, su cui vanno avvitare le viti (alcuni dissipatori hanno anche altri fori, più piccoli, in posizione diversa, per LED di altro formato, ma non ci si può sbagliare)
2 - si saldano il filo rosso del driver alla lamina metallica +, e quello nero alla lamina - del LED, facendo attenzione a non sbagliare polarità (altrimenti il LED non si accende) e a non scaldare troppo i contatti sul LED durante la saldatura, per evitare di danneggiarlo. (I fili da collegare al LED sono indicati sul driver da scritte come 12V 10W, oppure 12V DC out, o cose simili)
3 - gli altri due fili che escono dal driver possono essere di colori diversi, o entrambi dello stesso colore. Hanno comunque anche loro una polarità da rispettare. In genere, se sono dello stesso colore, quello dello stesso lato del cavo rosso di uscita è il positivo anche in entrata, e l'altro è, ovviamente, il negativo. Vanno collegati ai poli corrispondenti della batteria. A volte sulla basetta del driver sono indicati con + e -, altre volte no. A volte c'è scritto 12V DC IN, o solo IN, altre volte non c'è scritto nulla, ma per esclusione non si può sbagliare. Comunque, i due fili si saldano o si collegano con contatti tipo Faston o simili ai due capi del cavetto bipolare (si consiglia un cavo elettrico bicolore, in modo da distinguere quello a cui si collega il + da quello a cui si collega il -, per facilitare il collegamento all'altro capo). Isolare le parti scoperte dei collegamenti elettrici con la plastica termorestringente (si mette un pezzetto di tubetto sul filo, spostandolo a qualche cm dal punto in cui verrà effettuata la saldatura, poi, una volta effettuata, si fa scorrere fino a coprirla e si scalda un attimo sulla fiamma di un fornello o toccandola con la punta del saldatore ancora caldo, così da farla contrarre ed aderire al cavetto), oppure qualche giro di nastro adesivo.
4 - Se il driver è dotato di una guaina in plastica termorestringente, a questo punto conviene scaldarla su un fornello della cucina (senza contatto diretto con la fiamma) in modo che si restringa e si blocchi sul driver, facendo da isolante in caso di accidentali contatti con parti metalliche, oppure si avvolge il driver con qualche giro di nastro isolante.
5 - all'altro capo del cavetto bipolare si salda uno spinotto (jack) adatto al collegamento a quello della batteria. Ricordarsi di collegare il filo a cui è stato attaccato il + del driver al contatto centrale dello spinotto, e il - a quello esterno. Questa è la parte più difficile del lavoro, perchè la saldatura dei fili sul jack è piuttosto difficoltosa se non si ha un po' di pratica (si consiglia di tenere la parte metallica del jack con una pinza, sia per non scottarsi, sia per disperdere il calore ed evitare che si sciolgano le parti in plastica). Prima del collegamento, ricordarsi di infilare sul filo il cappuccio di plastica del jack, che si avviterà una volta raffreddate le saldature!
A questo punto la parte elettrica è completata. Basta infilare il jack nella presa sulla batteria e la luce funziona (in caso non si accendesse, ricontrollare le polarità). Ricordatevi che la batteria ha un interruttore incorporato, con una spia rossa che si accende quando c'è il collegamento. Questo tipo di batteria viene generalmente venduto col suo alimentatore per ricaricarla. Anche in fase di ricarica, l'interruttore va tenuto su ON, altrimenti la batteria non si ricarica.
Si consiglia di fissare da qualche parte il driver, o al dissipatore (si può attaccare con una vite, un laccetto, un pezzo di fil di ferro, o anche semplicemente incollandolo con silicone o altro tipo di colla), o dove preferite.
Vi fornisco ora i link per acquistare i pezzi suddetti, ma sono solo di esempio, perchè ce l'hanno molti venditori on line, sia fuori CE, sia in Europa ed Italia, solo che comprandoli in Cina costano di solito la metà.
led 10W UVDissipatore in alluminioDriver 10W 12VBatteria 12V 6800mAh al litio (attualmente è il più economico ad effettuare la spedizione in Italia)
Cavetti e jack si trovano senza problemi in qualunque negozio di elettricità/elettronica.
Se si preferisce luce bianca, resta tutto identico, ma si deve prendere un led che emetta la luce voluta, sempre 12V 10W. Questi LED bianchi costano pochissimo, e si trovano a buon prezzo anche in Italia, ad esempio
questo. In Cina costano ancora meno.
In caso non si disponesse del driver, è possibile usare lo stesso il led. Bisogna però interporre nel circuito (ad esempio saldandola sul + o sul - del LED con uno dei capi, ed al filo che va alla batteria con l'altro) una resistenza di valore appropriato, che a seconda del tipo di LED (sempre da 10W e circa 12V) varia tra 1,2ohm 2W e 4ohm 10W. Questa però va calcolata per ogni modello di led e spesso bisogna fare alcune prove per trovare il valore migliore (valori troppo bassi danno più luce ma c'è rischio di bruciare led e/o resistenza, troppo alti danno meno luce), per cui è più sicuro usare un driver.
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Ora qualche considerazione.
In genere, per i Coleotteri va meglio la luce ultravioletta. Però non tutte le specie reagiscono allo stesso modo. Le luci uv tradizionali emettono una gamma di lunghezze d'onda piuttosto ampia, mentre i LED hanno una emissione più limitata, o per meglio dire, più precisa, nel senso che la luce emessa è foremente concentrata sulla banda indicata e immediate vicinanze. Quindi, se si becca la frequenza giusta, sono molto più efficaci delle lampade tradizionali, altrimenti lo sono meno (a parità di luce emessa). Diventa quindi importante scegliere bene il tipo di LED.
Tra quelli chiamati UV normalmente in vendita ve ne sono con picco di emissione su lunghezze d'onda diverse (si misurano in nanometri - nm).
Ve ne sono intorno a 420-430 nm, che in realtà non sono veri ultravioletti, ma un vero e proprio violetto, con piccola parte dell'emissione che sconfina nell'ultravioletto più vicino. Emettono una luce visibile di un violaceo-rosato-malva, piuttosto forte.
Quelli intorno a 390-405 nm sono proprio a cavallo tra ultravioletto e violetto. Diciamo che si concentrano sull'ultravioletto vicino al visibile, con una piccola percentuale di luce emessa nel violetto. Li vediamo brillare debolmente in azzurro-violetto.
Si trovano senza eccessive difficoltà LED a 360-380 nm, quindi un ultravioletto un po' più lontano dal visibile (che inizia intorno a 400-410 nm). A parità di potenza si vedono leggermente meno luminosi dei precedenti, circa dello stesso colore.
Vi sono poi led a lunghezza d'onda minore, ma praticamente introvabili, ed in ogni caso, non convengono, perchè il prezzo aumenta esponenzialmente con la diminuzione della lunghezza d'onda, e gli effetti negativi sulla nostra vista pure. Per cui ritengo che i migliori, per i nosri scopi, siano quelli compresi tra 360 e 405 nm. In particolare, quelli intorno a 390-405 nm (come quello usato da Daniele Sechi) sono quelli che preferisco, perchè attirano, costano una cifra ragionevole, si trovano facilmente e non danno quasi nessun fastidio alla vista (molto meno di una fluorescente black light). Importante è non farsi influenzare dalla luce apparentemente debole dei LED UV, che dipende da ciò che percepisce la nostra vista, ma gli insetti hanno una gamma visibile diversa dalla nostra (ma questo, chiunque abbia un po' di esperienza di ricerca notturna alla luce, lo sa già molto bene).
Per quanto riguarda l'efficienza luminosa, i LED sono al momento insuperabili. A parità di potenza assorbita (Watt) emettono circa 10 volte la luce di una lampada tradizionale ad incandescenza, e circa il doppio di un "tubo al neon".
Per cui è facile farsi un calcolo approssimativo. Un LED da 10 Watt emette luce come una lampada fluorescente da 20-25 Watt o una normale lampadina da 100 watt. In realtà ho notato che questo rapporto, oltre a variare da led a led, cambia anche in funzione della potenza. Maggiore è la potenza del led, minore sembra essere l'efficienza. Per cui oltre 10W la differenza con le fluorescenti tende a ridursi. In pratica, 10 led da 1W dovrebbero dare più luce di 1 da 10W, ma diventa tutto più complicato e ingombrante. Per cui ritengo che il led da 10W sia il miglior compromesso. Se si desidera una maggiore potenza, la cosa migliore è affiancare più sistemi paralleli, alimentati separatamente o con la stessa batteria.
A proposito di batterie, quella indicata è solo una dells possibilità. Con un singolo led da 10W ha una autonomia di circa 7 ore, con due led da 10W, della metà. Non consiglio di attaccare più di due led alla stessa batteria, perchè il calo di tensione potrebbe impedirne un buon funzionamento.
Esistono batterie simili di potenza minore, il cui costo è però quasi uguale, e di potenza superiore (quelle a 9800mAh potrebbero essere una buona alternativa, anche se costano circa il doppio - 10-11 ore di autonomia con singolo led 10W).
Il vantaggio di queste batterie al litio è nel peso bassissimo (circa 100 g per quelle da 6800mAh) e nelle dimensioni minuscole. A prezzo più basso si possono trovare batterie sigillate al piombo, anche in Italia (ad esempio, quelle per i sistemi di allarme), da 4 Ah in su, che possono essere usate senza problemi, ma con un maggior peso e ingombro. Si può usare anche una batteria da moto o auto, con maggiore autonomia, ma molto più pesante. Basta che sia a 12V.
Sconsiglio invece l'alimentazione con serie di pile da 1,5V (1,2V se ricaricabili), formato stilo, torcia, ecc., perchè ce ne vorrebbero troppe per avere una durata decente (almeno 8, o 10 se ricaricabili), e quelle ricaricabili hanno tempi di ricarica lunghissimi.
Potrebbero invece essere usate le batterie ricaricabili al litio del tipo 18650, che forniscono fino a 4500mAh a 3,7V. Usandone tre in serie, in un portabatterie adatto, si potrebbe alimentare un led da 10W 12V (a 11,1V, che sono adeguati a tutti questi led) per circa 5 ore.
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