Vita utile della lampada.
Le prestazioni di una lampada di qualsiasi tipo (ad incandescenza, fluorescente, ad alogenuri metallici, ecc.) decadono nel tempo per effetto di alcuni meccanismi fisici di invecchiamento. Il decadimento in genere riguarda sia un calo dell’intensità emessa che una modifica dello spettro di emissione.
Sui cataloghi sono spesso reperibili dati sulla durata delle lampade, che, grazie allo sviluppo delle tecnologie, negli ultimi anni si è andata allungando soprattutto per alcuni tipi di lampade. Questo dato viene determinato dal produttore seguendo normative ben definite, che tuttavia possono essere ben diverse dalle reali condizioni di esercizio in cui una lampada viene utilizzata nell’illuminazione degli acquari. Normalmente quella che viene indicata nei cataloghi europei è la cosiddetta “vita economica della lampada” che viene determinata: “prendendo un certo numero di lampade (1000 pezzi) del tipo in esame, alimentandole a tensione e frequenza nominale di rete (220 V e 50 Hz) ed accendendole secondo un ciclo con un periodo costituito da 3 ore di accensione e da 1 ora di spegnimento fino a quando il livello medio di illuminamento non cala del 30 %”. (la parte quotata in corsivo è una citazione da un messaggio di Gianluca Gadani, tecnico Philips Lighting).
Con questo metodo si determina una vita economica che si aggira ad esempio per le moderne lampade fluorescenti sulle 8000-9500 h . Questo significherebbe che, ammesso che mediamente un calo del 30 % della luce emessa rappresenti un livello accettabile di calo delle prestazioni per una lampada fluorescente nell’illuminazione di acquari, allora la sostituzione si renderebbe necessaria all’incirca ogni due anni prevedendo un’accensione di 12 ore al giorno.
Tuttavia, a causa di alcuni fattori, l’invecchiamento delle lampade può essere molto più rapido negli acquari e non è neppure detto che il 30 % di calo possa costituire un valore accettabile, senza considerare tra l’altro che per alcune lunghezze d’onda le diminuzioni possono essere ben superiori a seguito delle menzionate variazioni che si hanno anche nello spettro di emissione.
Le più importanti cause di invecchiamento sono:
- frequenza di accensione e spegnimento
- temperatura di esercizio
Più è alta la frequenza di accensione e di spegnimento, più è rapido l’invecchiamento, ma negli acquari ciò non costituisce un problema in quanto si hanno solitamente una sola accensione ed un solo spegnimento al giorno.
Considerando invece che le temperature ottimali di funzionamento delle lampade fluorescenti si collocano tra i 40 ° ed i 50 °C, le temperature che raggiungono le lampade negli alloggiamenti in cui sono poste sopra l’acqua possono essere anche significativamente al di fuori del campo ottimale di temperatura. Spesso la temperatura ottimale è superiore ai valori ottimali (solo raramente può risultare più bassa) a causa di difficoltà di smaltimento del calore dai portalampada e dalla plafoniera od in generale dall’alloggiamento della lampada. In tal caso l’invecchiamento può essere anche molto più rapido e spesso si manifesta anche attraverso un annerimento delle estremità della lampada. Quando l’annerimento è abbastanza accentuato è comunque sicuramente arrivato il momento di sostituire la lampada.
Per ovviare all’eccessivo riscaldamento è consigliabile:
- utilizzare gruppi di alimentazione di potenza adeguata a quella della lampada. In effetti con gruppi di alimentazione per lampade più potenti di quelli richiesti (ad esempio gruppi da 30 W per lampade da 25 W) si determina infatti un maggior sviluppo di calore.
- Utilizzare gruppi di alimentazione elettronici che per le proprie caratteristiche portano ad un funzionamento a temperature più basse di quelle che si raggiungono con gruppi di alimentazione tradizionali.
- Ventilare opportunamente l’alloggiamento della lampada e scegliere portalampade non troppo isolanti termicamente.
Gli spruzzi d’acqua che raggiungono la superficie della lampada possono localmente determinare una diminuzione significativa e temporanea della temperatura (a causa dell’evaporazione delle gocce d’acqua che hanno raggiunto la lampada) ed a lungo andare possono anch’essi ridurre la durata della lampada.Da quanto esposto è evidente che l’invecchiamento delle lampade può variare molto da un acquario all’altro e quindi non esiste una regola precisa per decidere quando sostituire le lampade. Solo molto indicativamente si può consigliare di sostituire le lampade fluorescenti ogni 8-16 mesi, a seconda soprattutto dell’utilizzo o meno di gruppi di alimentazione elettronica, della durata giornaliera di accensione e dell’adozione di accorgimenti per avere una temperatura di funzionamento ottimale. Inoltre non conviene mai sostituire contemporaneamente tutto il parco lampade, per evitare che cambi eccessivi ed improvvisi nell’illuminazione determinino effetti negativi nella vasca.
Per quanto riguarda le lampade ad alogenuri metallici, si ha di solito una durata leggermente minore, soprattutto a causa delle variazioni che intervengono nello spettro di emissione con una radiazione che nel tempo tende a diventare di tonalità più calda. Per le lampade ad alogenuri metallici è possibile consultare anche alcune prove pubblicate su Aquarium Frontiers alle pagine: http://www.aquariumfrontiers.com/fish/aqfm/1999/jan/features/2/
http://www.aquariumfrontiers.com/fish/aqfm/1999/dec/features/2/
Per determinare con precisione il momento della sostituzione si possono anche fare misure con strumenti appositi, normalmente però non a disposizione del comune acquariofilo, oppure con altri metodi empirici più alla portata di tutti, la cui precisione ed attendibilità vanno comunque considerate non molto elevate. Ad esempio si può misurare la luminosità in un certo punto della vasca anche utilizzando l’esposimetro di una macchina fotografica. Se il calo di luminosità rispetto a quando la lampada era nuova supera una certa entità, ad esempio il 30 %, allora si può procedere alla sostituzione. La variazione di luminosità può essere valutata dall’allungamento del tempo di esposizione indicato dalla macchina fotografica a parità di diaframma utilizzato. I limiti principali di questo metodo consistono nel dovere operare sempre a parità di condizioni (stesso punto di misurazione, stessa distanza della macchina, stesso obiettivo impostato allo stesso diaframma, stessa impostazione della sensibilità della pellicola, stesso arredamento della vasca, ecc.) e nel fatto che non è così possibile distinguere bene tra gli effetti determinati dalle singole diverse lampade. Una misura fatta puntando direttamente l’obiettivo sulla lampada può non essere molto preciso, in quanto gli esposimetri sono costruiti per misurare luce riflessa dagli oggetti e non la luce diretta che proviene dalla lampada, però tutto sommato, considerando che si possono così evitare alcuni dei limiti della misura della luce riflessa sopra esposti, non è una soluzione da scartare. Alla fine dei conti questi metodi sono da considerare semplici suggerimenti per una sperimentazione personale e non è detto che valga la pena affidarsi ad essi per determinare il momento di sostituzione delle lampade. Rimane forse preferibile basarsi sulla semplice regola empirica di una sostituzione periodica, anche se la durata del periodo, come visto, non è neppure essa facile da individuare esattamente.
Tabella caratteristiche lampade
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Nota che le rese luminose, per i cui valori viene indicato un campo di variazione, dipendono dalla potenza (o lunghezza) del tubo fluorescente. I valori più bassi corrispondono generalmente alle potenze minori, quindi la resa cresce all’aumentare della potenza raggiungendo un massimo per lampade da 36 W (che risulta pertanto la lampada più efficiente) ed infine cala leggermente per potenze superiori.
Altri spettri:
Philips Mastercolour CDM-TD 942
Lunghezza delle lampade da 26 mm di diametro in funzione della potenza
