VISTA DI INSIEME

Il nome “Surefire” (fuoco sicuro) indica chiaramente la vocazione professionale dell’azienda che produce la U2 Ultra. In effetti, tutti i prodotti di questo costruttore USA, sono pensati per resistere nel tempo, in condizioni avverse. Quante volte capita di avere una torcia inservibile dopo una banale caduta o un acquazzone, oppure di trovarsi con i contatti elettrici corrosi dall’acido delle pile o dalla salsedine. Con Surefire, queste cose semplicemente non succedono.
Il materiale con cui è forgiato questo “strumento di illuminazione” è una particolare lega di alluminio, lo stesso usato nella costruzione degli aerei e dei veicoli spaziali. E’ leggero, resiste alle abrasioni e agli urti violenti. Il trattamento anticorrosione di tipo militare (anodizzazione di tipo III) è inattaccabile dagli agenti atmosferici più aggressivi. Le parti mobili sono protette da guarnizioni o-ring per assicurare la tenuta stagna, anche in caso di immersione. Nel complesso, la struttura della U2 Ultra, può essere lanciata contro una roccia,  schiacciata da un veicolo pesante, cadere in acqua, senza rompersi.

L’uso del LED come fonte di luce, garantisce una durata di molti anni e una maggiore resistenza agli urti. La luce a LED ha numerose caratteristiche interessanti, come si può leggere sull’articolo “Torce a LED alla massima potenza”
Le batterie al litio forniscono una notevole riserva di energia e lavorano bene al freddo e al caldo intensi. Se non vengono utilizzate, conservano la loro carica per 10 anni. In pratica l’accoppiata LED/Litio garantisce una torcia sempre pronta all’uso.

Le dimensioni sono molto compatte, rispetto alla quantità di luce prodotta (Lunghezza 15 cm, Larghezza massima 3,5 cm)

MESSA IN OPERA

La torcia viene fornita completa di due batterie al litio (tipo CR123A) e manuale di istruzioni. Per inserire le batterie occorre svitare il tappo posteriore, dove è montato il pulsante di accensione. Si inseriscono le batterie con la giusta polarità e si richiude serrando con decisione. L’interruttore di accensione funziona in due modalità. Premuto leggermente serve a lampeggiare (funzione di segnalazione e codice morse luminoso); con una pressione più decisa si attiva la luce in modo stabile. Premendo nuovamente, si spegne la luce.
Sotto il gruppo ottico di illuminazione, si trova la ghiera per controllare la potenza luminosa. Si ruota in senso orario o antiorario per generare i sei livelli di illuminazione.

E’ importante non puntare mai negli occhi il fascio di luce, anche alla minima intensità, per non causare danni agli occhi. Alla massima intensità, i 100 lumen di luce possono danneggiare in modo permanente la retina, se guardati da vicino! Per regolare le potenze luminose si punta a terra o su una parete il fascio di luce e si ruota la ghiera finché non si ottiene luce a sufficienza.

Quando le pile stanno per esaurirsi, la luce emessa inizia a lampeggiare rapidamente. In questo caso si può passare al livello di potenza minimo per sfruttare l’ultima energia disponibile.

ERGONOMIA

La Surefire U2 Ultra si impugna bene, grazie alle zigrinature presenti sul suo corpo. Anche con mani sudate o unte, non si rischia lo scivolamento. La clip in acciaio inox, permette un aggancio sicuro e resiste bene alla trazione e agli strappi, in ogni condizione di utilizzo. L’interruttore a pulsante è protetto da un rivestimento in gomma antiscivolo. L’accensione e lo spegnimento sono segnalate da un piacevole scatto sotto il polpastrello. Anche la ghiera di controllo della potenza è dotata di guide zigrinate per un azionamento sicuro.
Le scanalature presenti sulla testa della torcia, servono ad evitare il rotolamento. E’ ben visibile l’avvertimento di non toccare la zona di illuminazione che, durante l’uso prolungato, si scalda.
Per non dimenticare la torcia accesa sul tavolo, piccole scanalature sono presenti sul bordo della torcia. I baffi di luce che fuoriescono segnalano che la luce è accesa.

ASSEMBLAGGIO

Al pari degli strumenti militari, questa torcia si smonta in tre pezzi: la testa, il corpo centrale, la coda. Questi pezzi sono avvitati tra loro con filettature anticorrosione e isolati con guarnizioni o-ring a tenuta stagna.
Nella testa trovano posto il sistema di illuminazione e la ghiera di controllo della potenza luminosa. Il LED usato è del tipo Luxeon V (da 5 Watt), incastonato come una pietra preziosa nel riflettore progettato al computer.
Il corpo centrale cavo, ospita le due batterie al litio e monta la clip di aggancio di generose dimensioni.
La parte di coda contiene l’interruttore a pulsante costruito con materiali inossidabili e resistente all’usura.

ELETTRONICA E OTTICA

Per variare la quantità di luce emessa, viene usato un circuito elettronico che dosa l’energia. I 6 livelli di luminosità mantengono una intensità costante anche quando la batteria inizia a scaricarsi. Il controllo della potenza emessa è affidato a un circuito elettronico che aumenta la vita delle batterie. Alla minima intensità, si raggiungono 40 ore di autonomia. Alla massima potenza, il livello di luminosità viene mantenuto per un’ora.
Per concentrare la potenza del LED da 5 watt e creare una illuminazione priva di ombre, viene usata una parabola di generose dimensioni, con superficie ruvida. La bocca di uscita del fascio luminoso misura 3 cm ed è protetta da un vetro in Pyrex, dalle ottime caratteristiche.

FOCUS SUL VETRO PYREX

Il vetro Pyrex è un vetro speciale che resiste ad intemperie e temperature estreme. Presenta ottime caratteristiche di trasparenza e robustezza, per questo è ampiamente usato nella costruzione di telescopi, lenti, strumenti medici e ottici. Viene usato con successo anche per la cottura dei cibi, grazie alla sua resistenza al calore.
Maggiori informazioni sul sito dell’inventore, la statunitense Corning:
http://www.corning.com/lightingmaterials/products/index_pyrex.html

GRUPPO OTTICO E FASCIO LUMINOSO

La forma e la struttura del riflettore, garantiscono una totale assenza di zone d’ombra e anelli neri, presenti purtroppo in molte torce professionali. Il tipo di fascio proiettato è composto da una zona centrale ad alta luminosità e da una corona uniforme che degrada verso al periferia. Questa caratteristica spot-flood serve bene ad orientarsi in totale oscurità. Viene illuminata la zona circostante e contemporaneamente si possono scorgere i particolari in lontananza. Nella figura si può vedere una rappresentazione a falsi colori che mostra le differenti intensità di luce e la distribuzione della radiazione luminosa.

I sei livelli di intensità luminosa, permettono una notevole versatilità di utilizzo. Il livello minimo è adatto per leggere una mappa o per trovare il mazzo di chiavi caduto per terra. I livelli via via superiori, raggiungono distanze elevate fino ad illuminare a giorno oggetti di piccole dimensioni. Alla massima intensità si possono girare filmati o scattare foto grazie alla temperatura di colore vicina a quella della luce solare. Nella figura si vedono i sei livelli di luce a confronto. La colorazione blu è accentuata dall’esposimetro automatico della fotocamera: nella realtà la sfumatura blu è presente alle potenze più basse ma scompare totalmente alla massima intensità.

CONCLUSIONI

Uno strumento di illuminazione tascabile per chi non vuole rischiare di rimanere al buio, in qualsiasi condizione. La U2 Ultra è adatta agli amanti degli sport estremi, a chi vive a contatto con la natura, ai professionisti della protezione civile, ai piloti, ma anche ai city-drivers più evoluti. La garanzia a vita offerta sul prodotto, conferma la serietà e la cura con cui vengono progettate queste torce.
Ringrazio l’azienda Surefire che mi ha inviato il campione di test dalla California e mi ha fatto provare l’emozione di possedere una torcia allo stato dell’arte!

Homepage del costruttore: http://www.surefire.com

La tradizionale torcia tascabile a pile è diventata uno strumento ad alta tecnologia, grazie all’invenzione del LED a luce bianca. Il termine LED (Light Emetting Diode, diodo ad emissione di luce) indica un semiconduttore a stato solido che emette fotoni (luce) quando viene attraversato dalla corrente elettrica. A differenza delle normali lampadine ad incandescenza i LED non scottano (emettono pochissimo calore), consumano poca energia rispetto alla luce che producono, hanno una luce simile a quella solare (quindi non falsano i colori degli oggetti), durano a lungo (fino a centomila ore, cioè 11 anni!) senza degradare le loro caratteristiche e senza rompersi.

Ma qualche difetto lo hanno? Purtroppo si. Il maggiore difetto è il prezzo elevato, dovuto alla costruzione hi-tech (vedi il riquadro sotto); la loro dimensione è limitata a pochi millimetri e questo li rende poco adatti ad illuminare grandi ambienti; la luce emessa è direttiva, concentrata su una zona e non diffusa in tutte le direzioni.

Questi difetti rendono difficile l’uso dei LED come sostituto delle lampade a risparmio energetico, ma passano in secondo piano se si vuole realizzare una torcia portatile a lunga autonomia.

Focus tecnologico:

Il LED bianco è in realtà un LED Blu sovrastato da uno schermo di sostanza fosforescente speciale. L’emissione blu eccita le molecole del fosforo ed il risultato è una luce bianca, analogamente a quanto avviene nei tubi al neon (in cui il gas ionizzato eccita lo strato di sostanza fluorescente sulle pareti del tubo). L’invenzione del LED a luce blu e del complesso sistema per ottenere la luce bianca si deve a Shuji Nakamura, un geniale ricercatore giapponese. Assieme ai LED rossi e verdi, i LED blu consentono di realizzare sistemi luminosi RGB (Red Green Blue, rosso verde blu) in grado di riprodurre tutti i colori per sintesi additiva, come avviene nel televisore.

Il LED Luxeon

Prodotto negli USA da Lumileds (http://lumileds.com)è il più usato nei sistemi di illuminazione e nelle torce tascabili. Possiede una potenza elevata, emette una luce bianca solare (sono disponibili anche altri colori) ed è facile da montare grazie ai due modelli “emitter” (il più compatto) e “star” (a forma di stella, per realizzare pannelli di LED).

Di seguito le caratteristiche di base del Luxeon I Quantità di luce: circa 25 lumen Tensione operativa: circa 3,5 volt Durata: fino a 100000 ore Emissione di calore: quasi assente Tempo di accensione: istantaneo Emissione di raggi UV: assente Corrente assorbita: circa 350 mA Potenza di lavoro: 1 W Temperatura di colore: 5000 °K

Focus sulle misure: Il lumen indica la quantita di luce emessa dalle sorgenti di luce. Una normale lampada da 150 W emette 2000 lumen, quindi ha un’efficienza di 2000:150= 13 lumen per watt. Il nostro Luxeon ha un’efficienza di 25:1= 25 lumen per watt. In pratica il LED è il doppio più efficiente. La temperatura di colore è una misura che indica la qualità del bianco emesso in gradi Kelvin. A temperature più basse di 5000 °K corrisponde una colorazione rossastra, a temperature più alte la luce si colora di blu. Una lampada normale ha una temperatura di colore di circa 3000 °K.

Accanto al modello I (da 1 Watt) esistono Luxeon III (3 Watt) e Luxeon V (5 watt). Al crescere della potenza aumenta la luce prodotta ma anche l’assorbimento di corrente, e a queste potenze anche il calore prodotto diventa rilevante.

Ma vediamo da vicino una di queste nuove torce hi-tech…

TORCIA A LED “LED LENSER V6 POWER CHIP”

Uno strumento di illuminazione portatile che usa il LED Luxeon e possiede caratteristiche uniche. Fabbricata in Europa dall’azienda tedesca Zweibrüder Optoelectronics ( http://www.zweibrueder.com/) e distribuita in Italia da Master S.p.A. ( http://www.masterspa.it/) si può definire “la Mercedes delle torce tascabili” per l’estrema cura nel design e nella costruzione.

La confezione mette in risalto la struttura in acciaio inossidabile della torcia che risulta solida e robusta. Ecco le caratteristiche di base.

Fonte di luce: Luxeon white LED da 1,25 W

Alimentazione: 3 pile AAA

Lunghezza 10,3 cm / Diametro 2,5 cm / Peso 150 g

Interruttore a pulsante con contatti in oro

Durata delle pile: fino a 70 ore

Durata del LED: circa 100000 ore

Accessori forniti: tasca in nylon e moschettone

Tipo di fascio luminoso: misto spot-flood

Corpo in acciaio inossidabile liscio, impermeabile

La luce emessa dalla V6 è talmente brillante da costituire un rischio se guardata da vicino. Per questo sul corpo di metallo è riportato il simbolo di luce ad alta intensità, come avviene per i laser.La forma del fascio di luce è una combinazione spot-flood (concentrato-ampio) ottenuta grazie ad una particolare lente, studiata per esaltare le caratteristiche del LED. La luce è ben visibile al centro (spot) e degrada in un’ampia zona circolare (flood). Nelle illustrazioni seguenti si può vedere la forma del fascio proiettato e la lente anteriore.

Le pile durano fino a 70 ore con una graduale diminuzione di luminosità. L’interruttore offre un piacevole feedback al tatto senza rischi di accensione accidentale.

Altre applicazioni

Sono sicuro che le tecnologia della luce a stato solido porterà notevoli vantaggi nei sistemi di illuminazione. Qualche esempio…

- Nel settore automobilistico si costruiranno fari a LED (vedi il prototipo di Audi Nuvolari 4: http://www.newstreet.it/Home/Articolo_Id_403.html)

- In interni si potrà godere della purezza del colore dei LED sotto forma di lampade o pannelli di illuminazione (http://www.epsilonelectronic.com/).

- Nel multimedia saranno realizzati display a LED ultraluminosi con maggiore purezza cromatica (http://www.lumileds.com/solutions/solution.cfm?id=2).

- In esterni si useranno lampioni e semafori a LED che necessitano di pochissima manutenzione. (http://www.scae.net/lanterne_led.htm)

Ai più curiosi un link per vedere cosa già oggi è disponibile negli Stati Uniti(http://www.ledtronics.com/)

Cosa ne pensate? Sulla luce a stato solido ci sarebbe moltissimo da scrivere: ottiche speciali, circuiti elettronici che aumentano la luce emessa, torce tattiche usate dai militari, LED ultravioletti, ecc. Questo articolo sarà arricchito da altre prove e approfondimenti sulla base del vostro interesse all’argomento. Dopo aver provato una torcia a LED si rimane colpiti dalla quantità di luce che si sprigiona da un oggetto così compatto, una torcia alla massima potenza!

La Ledwave X-55 si presenta in un solido cofanetto in plastica. All’interno, protetti dalla spugna, la torcia e le due batterie. Si svita il tappo filettato, si inseriscono le batterie con il polo positivo rivolto verso l’interno, si riavvita stringendo bene.

Il pulsante in gomma posto dietro il tappo serve ad accendere e spegnere la torcia. Si aziona con il pollice e produce un piacevole clic, a conferma dell’ottima fattura dell’interruttore. Per spegnere si pigia nuovamente il pulsante.

Durante il funzionamento la testa della torcia si scalda ma senza scottare: è il risultato dei 5 Watt di potenza concentrati in pochi centimetri.

La X55 funziona a piena luminosità per circa 60 minuti, ma continua a fare luce per molto tempo grazie ad un regolatore elettronico che sfrutta in modo intelligente la carica delle batterie. L’intensità luminosa rimane utilizzabile per circa due ore con una graduale attenuazione, senza cambiare il colore bianco della luce emessa.
Le batterie sono del tipo CR123A, al litio, le stesse usate in molte fotocamere digitali. Una scelta obbligata per sostenere il consumo di corrente del LED e per fornire i 6 Volt necessari al funzionamento del Luxeon V. I pregi di queste batterie sono numerosi: leggerezza, compattezza e temperature estreme di funzionamento. Il principale difetto è il prezzo elevato, dovuto al particolare processo produttivo utilizzato.
 

CARATTERISTICA DEL FASCIO LUMINOSO Uno dei punti di forza della Ledwave X-55 è il tipo di fascio proiettato. Un disco ampio con una zona centrale più intensa, ottimo per illuminare ambienti chiusi e oggetti vicini, senza rinunciare alla vista d’insieme di luoghi e sentieri.

Questa torcia si può permettere uno dei fasci più ampi della sua categoria grazie al riflettore progettato al computer, che esalta al massimo la potenza del LED Luxeon da 5 Watt (la quantità di luce raggiunge i 75 Lumen). Il colore della luce emessa è bianco solare, senza le componenti verdi o blu tipiche di altre torce a LED.Nella figura si vede il particolare del chip Luxeon V, montato in posizione arretrata e perfettamente centrato nel riflettore.

La generosità dell’illuminazione mi ha spinto ad usare la X-55 con la videocamera, con risultati simili al faretto alogeno da 20 Watt!

Alluminio anodizzato ad alta resistenza e guarnizioni, fanno della X-55 un prodotto a prova di acqua. La torcia può essere usata sotto piogge torrenziali e persino gettata in acqua (anche salata) senza subire danni. Il grip (la capacità di non sfuggire di mano) è garantito dalle zigrinature presenti su tutta la torcia, facile da maneggiare anche per il peso di soli 105 grammi (batterie comprese). Una clip di ottima resistenza, permette di agganciare la X-55 al taschino o alla cinta e ne impedisce il rotolamento.

L’interruttore di accensione è protetto da un cappuccio in gomma anti abrasione. La posizione del pulsante permette di azionare la torcia con una sola mano e impedisce accensioni accidentali per sfregamento.

Il gruppo chip-riflettore che concentra la potenza del LED è protetto da un disco di policarbonato che ne assicura l’isolamento. La forma a corona del metallo offre un’ulteriore protezione e scongiura il pericolo di dimenticare la torcia accesa.

Uno strumento di illuminazione senza compromessi, piccolo abbastanza da stare in un taschino, potente abbastanza da brillare a 100 metri. I materiali usati e la solidità della costruzione, giustificano appieno il prezzo di questa torcia. Un piccolo sole da portare sempre con sé…

Ringrazio NicoShop per avermi fornito il campione da testare e "maltrattare" a beneficio dei lettori. Il link diretto a questo prodotto è http://www.nicoshop.com/cat180.html.

Attendo i vostri commenti e vi rimando all’articolo Torce a LED alla massima potenza! per approfondimenti sulla scienza dei LED bianchi.