Il corpo

Il corpo è il contenitore tubolare, cilindrico o poligonale, che normalmente viene impugnato dal subacqueo e ospita internamente il gruppo di alimentazione e anteriormente la parabola e la lampadina; inoltre sul corpo è alloggiato il sistema di accensione. I materiali di costruzione sono dei tecnopolimeri (alcuni sono addizionati, in fase di stampaggio, a sostanze ausiliarie che ne incrementano i valori di resistenza meccanica), oppure una lega leggera di alluminio con trattamento anticorrosione (anticorodal). I corpi più sofisticati sono ricoperti di termo gomma, che li protegge in caso di urti, oppure hanno le superfici zigrinate o presagomate per una presa ottimale anche con i guanti. Il cilindro del corpo termina con una filettatura dotata di uno o più O-rings di tenuta su cui si inserisce la porzione anteriore (cioè la testa illuminante che contiene la parabola e la lampadina).

La testa illuminante

La testa è il sistema anteriore che contiene gli elementi principali della torcia: la parabola, il porta lampada, la lampadina e l’oblò e di solito è assicurato al corpo della torcia da una ghiera (munita di uno più O-rings all’interno), che assicura la tenuta e, a volte, serve anche da interruttore di accensione. In alcune torce (specie in quelle da apnea) la testa è ricoperta da un particolare rivestimento antiurto in poliuretano, in gomma o in PVC. Qualche esemplare possiede anche una guarnizione di tenuta supplementare e questo ulteriore rivestimento è anch’esso stampato in plastica o in ABS. Il corpo illuminante ha frontalmente una lente piana spessa in policarbonato trasparente, in vetro o in cristallo temperato (detta oblò), che è annegata direttamente e indissolubilmente al supporto di tenuta, oppure è avvitata con il solito O-ring di tenuta. L’oblò deve resistere a graffi e rigature marcate e deve essere di buona qualità ottica.

La parabola

La parabola è quella parte della torcia alloggiata nella testa illuminante che permette la proiezione del cono di luce. Si tratta di un corpo illuminante (di solito metallico) con forma appunto paraboloide, più o meno aperta, adatta per generare fasci di luce larghi e diffusi oppure più concentrati (spot). Per l’uso subacqueo deve avere un preciso punto di fuoco, un altissimo indice di riflessione, un’inalterabilità nel tempo e un’elevata termoresistenza.

Le parabole sono argentee, lisce o dotate di micro sfaccettature (cd. multimirror), per catturare e riflettere ogni particella di luminosità e qualcuna è progettata al computer per esaltare al massimo la qualità della luce diffusa.

La lampadina

La lampadina è sorretta da una piccola molla e da un supporto porta lampada. Essa è il “cuore” della torcia e ha un voltaggio leggermente inferiore rispetto alla tensione di corrente erogata dal pacco batterie (ad es. nel caso di una torcia con 3 pile da 1,5 Volt - pari a 4,5 Volt totali - la lampadina è da 4 Volt). Questa precauzione del survoltaggio consente di ottenere un’intensità luminosa superiore senza interferire troppo con la durata della lampadina.

Come ben sappiamo esistono diversi tipi di luci e la loro differenza principale è il colore o, meglio, la temperatura del colore, che si misura in gradi Kelvin (°K). Infatti, ogni materiale sia solido che gassoso, se portato all’incandescenza, emette un particolare colore.

Inizialmente le lampadine ad incandescenza erano semplicemente al quarzo, cioè erano dei tubetti di quarzo contenenti al loro interno la vecchia classica resistenza elettrica in tungsteno (un metallo che emette luce a 3.000 gradi Kelvin), direttamente a contatto con l’atmosfera dell’ambiente e riparata meccanicamente dal tubo di quarzo. La normale lampadina ad incandescenza ha certamente il più basso costo rispetto a qualsiasi altra tecnologia di illuminazione, ma una parte dell’energia elettrica viene sprecata e dissipata in forma di calore, piuttosto che di luce. Così sono nate le lampade alogene, che sfruttano una miscela di gas inerti per ridurre l’evaporazione del filamento in tungsteno. In questo modo il filamento può essere portato ad una temperatura più elevata e, di conseguenza, queste lampade raggiungono i 3.200-3.400 °K e danno una maggiore luce.

Oggi dunque le lampadine sono quasi tutte alogene, cioè sono lampade che  impiegano un filamento in tungsteno reso incandescente all’interno di un’atmosfera di gas alogeni contenuti in una piccola ampolla di quarzo. Quella alogena è una bella luce, con un’ottima resa cromatica, lunga durata e grande resa luminosa, conseguenza della reazione chimico/fisica del Tungsteno/alogeno che mantiene il filamento integro e il bulbo pulito. Rispetto alle lampadine tradizionali a filamento incandescente, le alogene offrono un’efficienza luminosa tripla e una luce fredda e bianchissima (dato che hanno una temperatura di colore più elevata).

Il loro funzionamento è il seguente: la speciale ampolla ha un filamento interno in Tungsteno che va progressivamente ad esaurirsi e che è posto all’interno di un bulbo di quarzo puro contenente un’atmosfera di gas alogeno (di solito Iodio  allo stato gassoso, oppure Kripton o Xeno). Durante il passaggio della corrente il filamento si disgrega liberando atomi di Tungsteno che si raffreddano a contatto con il quarzo. In questo modo avviene una reazione chimica con il vapore di Iodio che forma ioduro di tungsteno. In pratica dal filamento di Tungsteno evaporano degli atomi che si combinano con quelli dei gas alogeni e si forma così un composto gassoso che ricade sul filamento incandescente, ridepositando gli atomi di Tungsteno. Gli atomi dei gas alogeni così sono di nuovo liberi di ricombinarsi con gli atomi di Tungsteno. In questo ciclo, detto di "rigenerazione", sta il segreto della lunga durata di questo particolare tipo di lampade ad incandescenza.

Le lampade alogene oggi sono sicuramente le più comuni che possiamo trovare in commercio e  hanno una qualità di illuminazione eccezionale. Vi sono lampade di moltissimi tipi e potenze. In generale per le immersioni singole ricreative o avanzate ma senza esigenze particolari 50 W con un’autonomia di 50/60 minuti sono più che sufficienti. Ovviamente 100 W sono meglio ma, aumentando la potenza, si riduce la durata e aumenta il costo per avere batterie più capienti, oltre naturalmente ad un maggiore peso ed ingombro (pensate alla famosa, intramontabile Vega 100 della Technisub...).

Recentemente nelle lampade alogene al posto dello Iodio sono sati impiegati altri gas alogeni, come il Kripton o lo Xeno, che danno una luce molto più bianca (circa 3.500 °K) e permettono una maggiore durata del filamento di Tungsteno.

Negli ultimi anni hanno preso sempre più piede le lampade a diodi luminosi o "LED" (Light Emitting Diode = diodo ad emissione luminosa). Il funzionamento del LED si basa sul fenomeno detto "elettroluminescenza", dovuto all’emissione di fotoni: questi dispositivi sfruttano le proprietà ottiche di alcuni materiali semiconduttori per produrre fotoni a partire dalla ricombinazione di coppie elettrone-lacuna. Il funzionamento è il seguente: gli elettroni e le lacune vengono iniettati in una zona di ricombinazione attraverso due regioni del diodo “drogate” con impurità di tipo diverso. Il colore della radiazione emessa è definito dalla distanza in energia tra i livelli energetici di elettroni e lacune. I LED sono formati da GaAs (arseniuro di Gallio) GaP (fosfuro di Gallio), GaAsP (fosfuro arseniuro di Gallio), SiC (carburo di Silicio) e GaInN (nitruro di Gallio e Indio). La scelta dei diversi semiconduttori impiegati determina la lunghezza d’onda dell’emissione di picco dei fotoni, l’efficienza nella conversione elettro-ottica e quindi l’intensità luminosa in uscita.

I vantaggi dei LED dal punto di vista illuminotecnico sono: lunga durata di funzionamento (i LED ad alta emissione arrivano a circa 50000 ore, gli altri possono arrivare persino a 100000 ore), elevato rendimento (se paragonato a lampade ad incandescenza e alogene), luce bianca e pulita perché priva di componenti infrarosse o ultraviolette, insensibilità a umidità e vibrazioni, elevata affidabilità e basso consumo. Questo ne fa sicuramente una soluzione molto vantaggiosa nel caso di luci di backup e per le immersioni in cui si richiede una grande autonomia, come quelle in grotta.  Lo svantaggio è che la luce prodotta ha un temperatura colore tale che di giorno non è assolutamente utile nelle applicazioni subacquee; mentre di notte il fascio azzurrino prodotto dalla scarica di fotoni produce una luce molto penetrante.

Per evitare la dispersione di calore e di energia tipici delle lampadine ad incandescenza oggi nella subacquea vengono impiegate anche sorgenti di luce fredda come le lampade "HID" (High Intensity Discharge lamps), che danno una luce più visibile per la stessa quantità di energia elettrica in ingresso. Si tratta di  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 del doppio superiore rispetto a quelle convenzionali e consumano il 70% in meno. Vanno regolate con una centralina elettronica per evitare il danneggiamento in seguito a sbalzi di tensione.

Il rendimento delle lampadine HID è molto più alto di quello delle lampade alogene e delle Xenophot; anche la resa luminosa è molto alta: una HID di 35W da 3500 lumen è pari a 100 lumen/watt, mentre per le alogene non survoltate (che durano circa 2000 ore) si arriva intorno ai 25 lumen/watt; le alogene survoltate (che durano circa 50 ore), invece si attestano intorno ai 35 lumen/watt.

L’interruttore

Insieme a eventuali lamine di contatto l’interruttore è il mezzo che consente l’accensione o lo spegnimento della torcia subacquea. Deve essere pratico, immediato, facilmente individuabile al tatto e azionabile anche con guanti spessi. Può essere di due tipi: magnetico se il contatto si aziona tramite un cursore a calamita esterno; oppure meccanico se sono presenti dei leveraggi metallici che chiudono e aprono il circuito elettrico.

Il sistema magnetico (reed) è andato piuttosto in disuso dati i costi abbastanza elevati dei componenti interni. Il contatto reed è un interruttore a lamina (normalmente aperto) che si chiude in presenza di un campo magnetico. Nella forma più semplice è costituito da due lamine, realizzate con materiale ferromagnetico (una lega di ferro-nichel), parzialmente sovrapposte e separate tra loro di qualche decimo di millimetro. Sulle lamine contrapposte sono riportati dei contatti (generalmente in oro diffuso). Le lamine vengono sigillate all’interno di un piccolo contenitore sottovuoto di vetro riempito di gas inerte (azoto o argon). Le estremità delle lamine (opposte ai contatti) fuoriescono dal contenitore e costituiscono i terminali del contatto, azionato dal cursore magnetico che scorre al di sopra del sistema. In presenza di un campo magnetico le lamine diventano sede di flusso magnetico e sulle estremità si formano poli di segno opposto che tendono ad attrarsi. Se il campo magnetico è sufficientemente forte (100-200 amperspire), la forza d’attrazione vince la resistenza a flessione delle lamine metalliche e queste attraendosi chiuderanno il contatto. Il vantaggio di questo tipo di interruttore è che non ci sono aperture supplementari sul corpo della torcia; lo svantaggio è che le lamelle possono incollarsi o non fare contatto.

Il sistema di accensione meccanico è il più comune e oramai ha raggiunto livelli di affidabilità totali. Per accedere ai meccanismi c’è bisogno che il corpo della torcia sia forato e protetto dalle infiltrazioni d’acqua con un O-ring di tenuta. L’alberino di trasmissione potrà essere comandato da diversi sistemi: a rotazione tramite un pomello, a slitta, o a cursore. Uno speciale interruttore equipaggia alcune micro torce ed è definito “a vite”: in pratica è la stessa ghiera basculante che, opportunamente allentata, permette il contatto d’accensione che si effettua tramite una pressione anteriore (normalmente si sfrutta quella presente ad una certa quota d’esercizio subacqueo).

In quasi tutti i modelli è presente una sicura di accensione: si tratta di un blocco meccanico sull’interruttore che impedisce, più che altro, l’accensione accidentale della torcia durante i periodi di inutilizzo in acqua e soprattutto fuori durante il trasporto nel borsone da sub.

Il sistema di alimentazione

L’alimentazione della torcia è fornita da diverse pile usa e getta o da accumulatori (batterie ricaricabili). Per limitare il peso e le dimensioni della torcia ci sono vari sistemi: normalmente esistono degli alloggiamenti estraibili per il pacco batterie oppure c’è una predisposizione diretta per le batterie nel corpo della torcia. Le pile possono essere mini stilo (AAA), stilo (AA) o mezze torce (C). Il voltaggio è da 1,5 volt cadauna. Le pile consigliabili sono quelle alcaline, che offrono una qualità di energia ottima, prolungata al massimo per quasi tutta la loro vita e senza un esagerato decadimento progressivo della tensione elettrica, ma con una caduta netta della tensione un attimo prima di esaurirsi completamente. Un’alternativa un pò più costosa al momento dell’acquisto è un pacco batterie composto da elementi ricaricabili (accumulatori). In questo caso va controllato il voltaggio compatibile (solitamente è lievemente inferiore) e la qualità della composizione interna, dato che le batterie al nichel cadmio soffrono dell’effetto memoria, perciò se non vengono ricaricate partendo dall’accumulatore completamente scarico perdono la proprietà di accumulo di energia.

Il cinghiolo di sicurezza

In tutte le torce è presente un sistema di trattenuta denominato cinghiolo: si tratta generalmente di una fettuccia di caucciù, di gomma, di tessuto di nylon o di plastica morbida che vincola il corpo della torcia in genere tramite un anello terminale. Le caratteristiche fondamentali che deve possedere un buon cinghiolo sono l’adattabilità al polso del subacqueo, la possibilità di regolazione continua e la robustezza. La torcia è  generalmente assicurata al  polso oppure a un D-ring del gav e deve essere facilmente individuabile e afferrabile, a volte adoperando solamente la rotazione del polso.

La manutenzione della torcia subacquea

Come per il resto dell’attrezzatura subacquea, anche le torce devono essere risciacquate con abbondante acqua dolce negli interstizi, sulle parti meccaniche in movimento e sulle sedi di congiunzione dei diversi pezzi, che rappresentano i punti critici in cui normalmente rimane la salsedine. Spesso non basta solo lavare la torcia, soprattutto se durante il trasporto si è asciugata e incrostata, e si deve lasciarla a bagno per un po’ di tempo; meglio se in acqua corrente. Non bisogna mai smontare la torcia prima che sia completamente asciutta, perché qualche gocciolina di acqua potrebbe infiltrarsi nei meccanismi o nei circuiti elettrici e mandarla in cortocircuito. Per rimuovere eventuali detriti che potrebbero alterare l’integrità delle guarnizioni O-ring occorre utilizzare un panno asciutto che non rilasci peletti oppure un cotton fioc.

Quando la torcia non viene usata per un lungo periodo, è meglio smontare tutti i componenti, pulirli singolarmente e lubrificare con un velo di grasso al silicone quelli che necessitano di tale trattamento (O-ring della ghiera e dell’interruttore). Durante la fase di smontaggio della torcia o in caso di sostituzione della lampadina, è indispensabile evitare di toccare con le mani nude la parabola e soprattutto la lampadina: nel primo caso le particelle di grasso presenti sulla pelle potrebbero sporcare la parabola e quindi creare ombre, aloni e opacità fastidiose durante l’uso e nel secondo caso si può danneggiare seriamente il delicatissimo bulbo di cristallo. L’oblò della testa illuminante deve sempre essere pulito e conservato trasparente, perché la sporcizia affievolisce qualsiasi lampadina sia essa standard, alogena o allo xeno. Un intervento consigliabile è sempre quello di rimuovere le batterie nel caso non si utilizzi la torcia per diverso tempo: la possibilità che perdano acido non è remota e l’operazione di togliere le batterie salva a priori gli elementi interni.

Nel caso delle batterie ricaricabili il consiglio è quello di controllare periodicamente lo stato di carica: una volta ogni tanto la torcia va accesa e va lasciata scaricare completamente in un catino d’acqua (per evitare che la lampadina si surriscaldi ed esploda). Così facendo gli accumulatori non si danneggeranno e manterranno per molto tempo stabili le loro proprietà.

Il cinghiolo dovrà essere controllato ogni tanto e dovrà essere integro e privo di screpolature: in caso di lesioni è meglio sostituirlo completamente.

Alcuni consigli per scegliere una torcia subacquea

La torcia subacquea dovrebbe essere innanzi tutto di dimensioni contenute, tali da non impacciare il movimento del subacqueo in acqua e il trasporto. Esistono in commercio delle torce con il pacco batterie separato, contenuto all'interno di un cilindro in alluminio o in darlin (canister) che viene attaccato alla bombola o al gav. Questo sistema ha il vantaggio di consentire al subacqueo di tenere in mano sola la testa illuminante, che è collegata al pacco batterie con un cavo liscio o spiralato e che ha un ingombro e un peso molto modesto. Alcune torce hanno il cavo di collegamento al pacco batterie con un cavo a contatti bagnati, che si può connettere/disconnettere anche sott'acqua, in modo da poter cambiare durante l'immersione il pacco batterie quando è esaurito.

Una caratteristica molto importante da prendere in considerazione nella scelta di una torcia è l’ampiezza del fascio luminoso. Molte delle piccole torce in commercio derivano dai modelli da pesca subacquea, dove l’esigenza è quella di abbagliare il pesce e riuscire a illuminare, con una luce concentrata e brillante, il fondo di una tana; in questo caso il fascio luminoso dovrà essere abbastanza concentrato (spot con un angolo di 10, 8 o addirittura 6 gradi) e non diffuso a cono esteso. Chi si immerge con le bombole, invece, di solito ha esigenze totalmente diverse, perché deve avere anche a breve distanza una vasta porzione di parete illuminata. Nelle immersioni speleo o nei relitti, invece, è meglio utilizzare una parabola che produca un cono di luce molto stretto e concentrato.

Generalmente soltanto i fari dispongono di un fascio di luce sufficientemente ampio e i migliori in commercio oramai hanno tutti caratteristiche tecniche simili. Pochissimi modelli di torce e fari hanno il fascio luminoso regolabile dall’esterno, però occorre fare attenzione ad adattare il fascio luminoso alle proprie esigenze allargandolo o stringendolo, perché inevitabilmente si creerebbero delle grosse zone d’ombra. Lo scopo della regolazione del fascio non è tanto quello di variare l’angolo del fascio di luce (più o meno aperto), quanto quello di concentrare e "pulire" la luce, ottenendo sempre una centratura ottimale della lampadina rispetto alla parabola riflettente.

Chi usa la torcia frequentemente e durante tanti mesi dell’anno è meglio che si orienti verso gli accumulatori ricaricabili, utili per diverse centinaia di cicli di carica/scarica completa. Sul mercato esistono anche delle nuovissime pile (al litio, all’idrogeno, eccetera…) che non hanno l’effetto memoria.

Le torce più grosse o i fari, in genere sono disponibili anche in versione con accumulatori ricaricabili al Nichel-Cadmio o al Piombo assorbito. Un sistema di questo tipo ha il vantaggio di poter essere ricaricato prima di ogni immersione in modo da poter disporre della totale autonomia, mentre con le pile non si è in grado di conoscere esattamente lo stato di carica, a meno di non sostituirle ogni volta che ci si immerge.

Purtroppo i modelli con batterie ricaricabili presentano alcuni difetti: sono molto costosi, hanno una minore autonomia rispetto alle pile a secco e, naturalmente, occorre disporre di una presa elettrica per la ricarica e del relativo numero di ore necessario per effettuarla.

Gli interruttori di cui torce e fari sono dotati possono essere meccanici oppure magnetici. Nel primo caso una leva o una manopola agiscono, tramite un alberino passante, sull'interruttore del circuito. Nel secondo non ci sono, invece, perni passanti, dato che un cursore esterno sposta un magnete che agisce sulle lamelle di un piccolo reed (il contatto reed è un interruttore a lamina, normalmente aperto, che si chiude in presenza di un campo magnetico). Entrambi i sistemi funzionano bene, se ben progettati, ma, in genere, con grossi amperaggi si preferiscono i sistemi meccanici, per evitare l’incollaggio delle lamelle del reed. In ogni caso l’interruttore dovrà essere abbastanza in rilievo e con una superficie ampia per poterlo azionare anche in condizioni difficili semplicemente con un dito e con i guanti; ma al contempo non dovrà essere troppo morbido o facile all’accensione accidentale (è utile che ci sia una sicura antiaccensione).

Le caratteristiche da considerare per l’acquisto di una torcia subacquea

Una buona torcia è il più bel regalo che possiamo fare a noi stessi per godere maggiormente ogni immersione, sia notturna che diurna. Meglio investire, quindi, una certa cifra, tanto più che i modelli migliori, se trattati con cura, sono in grado di durare per parecchio tempo. Prima dell’acquisto è meglio confrontare l’angolo d’illuminazione, l’intensità della luce e la pulizia della zona illuminata, che deve essere assolutamente priva di aloni e zone d’ombra. Spesso, queste sono dovute alla lampadina non perfettamente centrata rispetto alla parabola. La scelta tra un modello con pile monouso oppure ricaricabili dipende da quanto si pensa di utilizzarlo. Occorre però ricordare che una batteria ricaricabile necessita di una particolare manutenzione stagionale.

Per l’esplorazione subacquea vanno impiegati degli illuminatori veri e propri, che nei modelli più piccoli da 20 e 50 W forniscono una luce stupenda ed hanno dimensioni e costi molto accessibili. Bisogna però fare attenzione all’autonomia, perché potrebbe risultare insufficiente per un’immersione notturna (certe torce con lampadina alogena non superano i 40-45 minuti di autonomia). Una lunga durata è assicurata dalle torce che al posto della tradizionale lampadina hanno una serie di diodi luminosi (LED), ma, come già detto sopra, la loro luce azzurrina si rivela assolutamente insufficiente di giorno e non restituisce all’occhio la naturalezza dei colori. Per le riprese filmate infine, non c’è che l’imbarazzo della scelta, con potenze che arrivano anche a 800-1.000 W, ma con prezzi, pesi e ingombri di tutto rispetto.

Le 3 categorie di illuminatori subacquei
 

a) HID Le lampadine HID (acronimo che sta per "High Intensity Discharge") sono lampadine senza filamento metallico, che hanno gli elettrodi immersi in un’atmosfera di Xeno e sono collegati con i due poli del circuito elettrico. La scarica di elettroni tra i due poli produce una luce bianchissima molto intensa, circa il doppio di quella delle lampade alogene. Mancando il filamento, queste lampadine hanno una durata superiore a quelle convenzionali e consumano meno energia. Funzionano con una centralina elettronica (ballast).
Il rendimento delle lampadine HID è molto più alto delle lampade alogene ed anche la resa luminosa è molto alta: una HID di 35 watt da 3.500 lumen ha una resa di 100 lumen/watt, mentre per le alogene convenzionali siamo intorno ai 25 lumen/watt; invece  le alogene survoltate, del tipo HLX si attestano intorno ai 35 lumen/watt.

La temperatura colore espressa in gradi Kelvin varia dai 4.500 gradi in su.
Si può dire che le HID hanno una resa tre volte superiore e quindi, a parità di batteria, consentono un’autonomia tripla.

b) ALOGENE La lampada alogena è una particolare lampadina a incandescenza che ha al suo interno un filamento (tipicamente in Tungtsteno o simili) e che emette luce secondo il principio dell'incandescenza, applicando direttamente ai poli una tensione. Le alogene sono sicuramente le lampade più comuni che possiamo trovare in commercio e ve ne sono di moltissimi tipi e potenze; le più usate per l’uso subacqueo sono del tipo Xenophot, a volte survoltate per dare una maggiore intensità alla luce. In generale per immersioni ricreative/avanzate senza esigenze particolari 50 W sono lo standard, mentre aumentando la potenza della lampada si riduce la durata, e di conseguenza avremmo bisogno di batterie più potenti e ingombranti.
La lampada alogena non ha bisogno di particolari “accortezze elettroniche” per poter funzionare e la sua efficienza luminosa è intorno ai 35 lumen/watt, però scalda molto e assorbe molta corrente.
La temperatura colore di queste lampade si attesta intorno ai 3.200 gradi Kelvin.

c) LED Il termine "LED" è un acronimo che sta per "Light Emitting Diode", ovvero "diodo che emette luce". I LED sono sempre più utilizzati in ambito illuminotecnico in sostituzione di alcune sorgenti di luce tradizionali. Nei modelli di ultima generazione per uso professionale la resa luminosa si attesta intorno ai 120 lumen/watt, come minimo.

Il loro utilizzo in ambito subacqueo li rende una sorgente di tutto rispetto con la sua efficienza pari a 90 lumen/watt. Come termine di paragone basti pensare che una lampada a incandescenza ha un'efficienza luminosa di circa 20 lumen/watt, mentre una lampada alogena di 25-35 lumen/watt ed una fluorescente lineare fino a 104 lumen/watt. Un loro limite nell'illuminazione è che le loro caratteristiche di emissione e durata sono fortemente condizionate dalle caratteristiche di alimentazione e dissipazione. I LED, infatti, hanno bisogno di corrente stabile e di un’ottima dissipazione e al contrario di altre fonti luminose il calore viene generato nella parte posteriore del diodo.
Teniamo presente però che oggi sul mercato sono reperibili anche LED di ultima generazione con temperatura colore dai 3.200 ai 6.500-7.000 gradi Kelvin. La loro resa luminosa e cromatica è notevole e consentono ottime autonomie.

Per un maggiore approfondimento sulla tecnologia a LED e per la risposta alle domande più frequenti in tema di illuminazione subacquea, consiglio la lettura di un interessante articolo scritto da Massimo Carello (www.torcesub.it), unico rivenditore in Italia delle lampade subacquee tedesche FWT-Schulz (http://lampen.fwt-schulz.com/lampen/) che offre un'utile guida alla scelta e all'acquisto di una torcia subacquea: http://www.marpola.it/TecnicaeMedicina/115.htm

Un confronto tra le varie tipologie di lampade

Parlando di resa luminosa dei vari tipi di lampade, in ogni caso è molto difficile paragonare la resa luminosa di illuminatori diversi, perché questa è influenzata da tanti parametri. La quantità dei Watt non è significativa, perché i Watt indicano il consumo elettrico, ma non la resa di luce.
Ogni sistema illuminante ha una propria resa luminosa (Watt impiegati / luce emessa), chiamato “rapporto di efficienza”.
Per fare qualche esempio del rapporto di efficienza possiamo dire che la lampada a incandescenza normale rende circa il 2% in luce della potenza assorbita, con l’alogena saliamo al 3-4%, mentre per i LED o le HID siamo tra il 15% e il 18% (valori indicativi).
Quindi, a parità di potenza (cioè Watt assorbiti), le lampadine a incandescenza emettono luce in quantità minore rispetto alle altre, mentre le lampade HID e LED sono quelle che emettono più luce.
Ma se è vero che a parità di potenza assorbita le lampade a LED e HID emettono quantità maggiori di luce, è anche vero che la luce emessa è di diverso "colore".
Per dare un'idea di cosa significa "colore" possiamo dire ad esempio che una barra di ferro non emette luce, ma se viene riscaldata le sue molecole inizieranno a emettere onde elettromagnetiche. Queste all’inizio non sono visibili all’occhio umano (sono infrarossi) ma a mano a mano che aumenta la temperatura le onde emesse aumenteranno la loro frequenza entrando nello spettro visibile compreso tra l’infrarosso e l’ultravioletto. Questo per dire che la luce emessa non è dello stesso colore ma ogni fonte riesce a emettere luce a una determinata temperatura espressa in gradi Kelvin. Abbiamo cosi i due estremi, quello infrarosso ossia una luce a 1.800 gradi Kelvin (temperatura bassa) e quello ultravioletto a circa 16.000 gradi Kelvin (temperatura elevata).
Paradossalmente psicologicamente avvertiamo la luce più vicina al rosso come più "calda", anche se la sua temperatura è più "fredda" e avvertiamo come luce "fredda" quella vicino all’ultravioletto, anche se la sua temperatura è "calda".
Le lampade a incandescenza e le alogene sono a luce calda con una temperatura intorno ai 2.000/3.000 gradi Kelvin; invece le lampade HID e a LED emettono luce sopra i 4.000/5.000 gradi Kelvin.

Per dare un’idea di cosa significa "gradi Kelvin" possiamo considerare che la luce solare a mezzogiorno è intorno ai 5.400 gradi Kelvin. Quindi le lampade a LED e le HID sono le più vicine alla luce naturale del sole e la luce naturale deve essere il riferimento. Non occorre più luce possibile, occorre la luce giusta!
In ogni caso, di giorno tutte le lampade a LED e le HID hanno una resa ai nostri occhi bassissima, perchè emettono luce più o meno della stessa qualità di quella dell’ambiente circostante.
Sarebbe come scrivere con un pennarello bianco su una lavagna bianca: per quanto grosso sia il tratto i nostri cocchi non vedono il bianco sul bianco. Se al contrario la lavagna è nera, ecco che il pennarello bianco ha una grande resa. Durante un'immersione notturna per esempio le lampade HID e quelle a LED sono fantastiche e a parità di potenza assorbita superano nettamente le lampade alogene.
Di giorno le lampade alogene sono le più indicate, in quanto fanno una luce diversa, più calda della luce del giorno, ragion per cui anche se non emettono la stessa quantità di luce questa risulta più visibile. Per continuare l'esempio della lavagna, sarebbe come scrivere con un pennarello giallo su una lavagna bianca: ai nostri occhi il giallo è più visibile del bianco.

La lampada HID da 21 W emette 1.500 lumen, come un'alogena da 50 W survoltata (come ad esempio  la sempre ottima "Alulight 50" prodotta dalla Technisub)Per indicare la "luminosità" i Lumen sono più indicativi dei Watt, che indicano il consumo ma non la luminosità, per cui non possono essere usati per misurare le HID e le LED, che hanno una resa Lm/W molto superiore alle alogene.
Tuttavia, nemmeno i Lumen sono particolarmente indicativi dell'efficienza di una fonte luminosa, perché ad esempio ci sono lampade a LED che emettono moltissimi Lumen, ma non hanno la penetrazione delle lampade HID. Perciò, per misurare la "penetrazione" sono importanti i Lux emessi dalla lampada.
Per fare un esempio, in confronto a una lampada a LED, sia pure ottima, la HID emana 3.500 Lux a 3 metri contro 2.500 Lux. La lampada alogena, invece, si colloca molto al di sotto della HID, inoltre, a parità di Lumen, l'alogena consuma 50 W e la HID solo 21 W. Quindi, una batteria con la lampada HID dura più del doppio. Certamente una lampada HID da 21 W "DIR Style" (cioè con testa separata con maniglia Goodman, collegata al canister delle batterie con un cavo) costa parecchio, ma è assolutamente di un altro livello, rispetto, per esempio ad un’alogena molto diffusa come la Fa&Mi da 50 W.
Riguardo ai LED poi, bisogna distinguere i prodotti di prima generazione da quelli usciti sul mercato più di recente. Per la subacquea tecnica oggi è ancora preferibile una lampada HID, ma bisogna fare attenzione, perché al massimo entro il 2013 usciranno dei LED con prestazioni migliori delle attuali lampade HID da 21 Watt.

Comunque non ci sono differenze abissali, tra la luce emessa da una HID 21 W e quella di un’alogena da 50 W. Se una HID 21 W eroga 1.500 Lumen come una 50 W alogena, è ovvio che la luce della prima sarà un pò più penetrante, soprattutto se si riesce a stringere molto il fascio, ma più o meno la quantità di luce erogata è la stessa. La differenza oltre al fuoco, è soprattutto nella durata e nel colore della luce. Una 50 W alogena spot fa la luce giusta, come intensità, ma il problema è la durata limitata (massimo 50-55 minuti). Invece la HID 21 W risolve questo problema, a pari o superiore intensità di luce. La LED, infine, è una via di mezzo: se con una LED si vuole superare l'intensità di una 50 W alogena o di una 21 W HID, le batterie consumano troppo, il calore dissipato è elevato e attualmente c’è un problema ottico nello stringere il fascio come in una HID. Perciò, al momento attuale, ancora non è facile superare le prestazioni delle HID senza perdere in durata. La tecnologia però, come già detto, si sta evolvendo molto velocemente. Bisogna seguirla.