Fari Xenon/Psuedo-xenon

Volete cambiare lampade o interi sistemi di illuminazione al vostro mezzo? Volete installare fari HID-Xenon? Siete incerti se lasciare il sistema a lampade alogene? Vi piacciono le luci che tendono all'azzurrino o al blu? Leggete questo topic sui fanali.

A puro scopo informativo, sperando di essere d'aiuto.

Tanto per fare subito piazza pulita di malintesi, i link qui sotto riportati (finché restano nel database) concernono il montaggio dei fari HID-Xenon, così com'è stato discusso in questa sezione di QdE:

http://www.quellidellelica.com/vbfor...hlight=ballast

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Finalità di questo topic
Come da titolo, qui vorrei semplicemente soffermarmi sugli effetti dell'illuminazione delle moderne lampadine (xenon e non). Chiedo scusa per la sintassi raffazzonata e se raccolgo le argomentazioni in maniera un po' approssimativa e spiccia. Condurrò il discorso per le auto, ma è chiaro che quasi tutto potrà essere riferito anche alle moto. Premetto subito che l'illuminazione dipende moltissimo anche dalla parabola o dal proiettore, non solo dal tipo di lampada. Poiché però non ha molto senso stilare considerazioni sui fanali che per l'utente sono quello che sono, mi limito qui agli item su cui possiamo scegliere: le lampade, appunto.

Lampade HID come secondo equipaggiamento
Dunque, cominciamo dalle lampade HID (high intensity discharge), quelle che eccitano il gas xenon e che vengono ormai montate su molti modelli di auto. Tecnicamente parlando, si possono installare anche sulle moto. La luce prodotta da questi sistemi è davvero molto potente, anche oltre il 50% in più di una lampada alogena. Stiamo parlando in termini di "lumen" che è l'unità di misura fisica del flusso luminoso. Come vedremo, i lumen da soli non sono però discriminanti. Attenzione, il montaggio di questo sistema è legale solo se avete un sistema lavafari e la regolazione automatica del fascio. In pratica, queste lampade sono da codice incompatibili con le moto di oggi e con tutte le vetture che non dispongono dei suddetti sistemi ausiliari. Inoltre, credo che le potenze di lavoro delle HID non debbano superare i 35 W, anche se alcune versioni in commercio sono di potenza superiore (50 o 60 W). Le lampade HID di secondo equipaggiamento sono comunque prodotte in modo da essere perfettamente compatibili col corpo del fanale tradizionale (dimensioni parabola, materiali, etc). Infatti, sono vendute per le categorie H1, H4, H7, etc. che contraddistinguono le più tradizionali lampade alogene. Ci sono i tipi HID per riflettore e quelli per proiettore. Il riflettore è in pratica la parabola nuda, il proiettore è invece il sistema con lente anteposta. Naturalmente, una lampada HID necessita di ballast e di cablaggi appositi (talvolta il sistema è quasi di tipo plug and play rispetto all'impianto preesistente). Dettagli sul montaggio li trovate nei link sopra elencati.

Misurazione del colore emesso
Non scendo in particolari tecnici in questa esposizione superficiale. Una cosa va però detta: le lampade HID differiscono per molti fattori, ma soprattutto per la temperatura del colore emesso. Che vuol dire questo? Dobbiamo intenderci sul concetto di "spettro". La luce visibile è compresa in una finestra di frequenze elettromagnetiche che va dal rosso al viola. Questa finestra si chiama appunto "spettro visibile". Una radiazione che emetta uniformemente su tutte le frequenze visibili appare bianca all'occhio umano. Se non è bianca è evidentemente perché l'intensità di qualche frequenza prevale su altre. Una luce rigorosamente di una sola frequenza (entro discostamenti minimi) è una luce laser. Si parla anche di emissione "monocromatica". Laser a parte, le lampade anabbaglianti e abbaglianti per auto non sono monocromatiche, cioé irradiano su diverse frequenze, col peso ora spostato più verso il rosso, ora verso il blu (c'è un diagramma di distribuzione caratteristico per ogni lampada). La misurazione del colore emesso (mix di frequenze) è una questione fisica un po' complessa che qui non c'interessa conoscere a menadito. Basta pensare che più riscaldiamo un corpo e più questo emette frequenze luminose elevate (a frequenze elevate corrispondono superiori energie radianti). Si passa così dal calore rosso, a quello bianco, a quello blu (si pensi ai diversi tipi di fiamma o a metalli sempre più riscaldati).

Temperature delle lampade in commercio
Prendiamo una normale lampadina a filamento sotto vuoto, cioè a incandescenza. Ad esempio, per la semplice luce di posizione abbiamo in media un valore di circa 2500 °K (gradi Kelvin). Siamo nel dominio della luce bianco-gialla. Alcune lampadine raggiungono valori più elevati. Ad esempio, una Philips BlueVision 5W5 (5 watt, attacco a baionetta) per luce di posizione ha circa 3400 °K, il che significa che il colore emesso è più bianco e meno giallo. Se poi prendiamo una Philps BlueVision 55 W per anabbaglianti (H1, H4 o H7) la temperatura sale a 4000 °K. Questo fascio di luce è ancora più bianco, quasi glaciale. Sopra i 4000 °K la luce inizia a virare verso l'azzurro, poi verso il blu e il violetto, spostandosi verso le frequenze superiori dello spettro visibile. Vi sono lampade HID che raggiungono addirittura i 10000 °K. Esse appaiono in pratica di un viola intenso. Si noti che il colore visto dall'esterno dipende in parte anche dalla diffrazione provocata dalle lenti dei proiettori. Le lampade a riflettore non presentano questo fenomeno e quindi il colore irradiato è quello genuino della sorgente.

Filtri colorati sui bulbi delle lampade alogene
Anche le lampadine alogene possono superare i 4000 e anche 5000 °K. In tal caso il loro bulbo è trattato e rivestito con un film colorato. Le stesse Philips BlueVision per anabbaglianti (4000 °K, 55W) e altri prodotti di marca hanno una leggera copertura. La differenza tra i vari tipi sta essenzialmente nella qualità del trattamento. Philips, Osram, Piaa e altri grandi produttori vendono articoli di gran lunga migliori di quelli confezionati da terze parti minori (taiwanesi e non). Alcune di queste lampade "ruspanti" sono talmente blu che non sono nemmeno omologate (e talvolta non hanno neppure filtri diacronici). Sono le classiche bufale che vi rifilano negli ipermercati. Sono coreografiche, ma durano poco e il film di copertura abbatte moltissimo la radiazione emessa. Le frequenze emesse sono sì elevate (energie superiori), ma il flusso si riduce notevolmente per la barriera selettiva sul bulbo. In pratica, non vengono generate frequenze superiori addizionali, vengono semplicemente selezionate per il fascio quelle già prodotte, mentre le altre vengono fermate dal filtro colorato. Nel caso, fate attenzione che queste lampadine abbiano subito un buon trattamento anti-UV. I raggi ultravioletti, quelli che vengono subito dopo le frequenze del blu-viola e che sono già fuori dallo spettro visibile, tendono a interagire con la struttura molecolare della plastica delle parabole, ovviamente danneggiandole.

Colore e flusso luminoso
Quello su cui vorrei ora accentrare l'attenzione è la relazione tra il colore e il flusso luminoso. Abbiamo visto che i filtri blu intensi abbattono il flusso, diminuendo l'illuminazione della strada. Questo significa che una lampadina alogena trasparente, anche se appare eventualmente un po' giallognola, farà sempre più luce di qualche lampada (sempre alogena) di un bel blu intenso. Ma che dire di una lampada HID bluastra? Qui il discorso è un po' diverso, perché tutte le HID tendono per loro conto a virare un po' verso la zona spettrale superiore. E' implicito nel processo fisico della scarica. Ci sono comunque anche lampade HID piuttosto bianche. Ora, se anche producono una luce azzurrata, il loro valore di lumen è comunque sempre elevato. Nessun filtro diminuisce i lumen. Pertanto, a parità di temperatura del colore, una lampada HID farà sempre molta più luce di una lampada alogena. Naturalmente, se aumentiamo il wattaggio (potenza) delle lampade alogene possiamo compensare il divario. In commercio ci sono lampade alogene anche da 100 o 130 Watt. Richiedono cablaggi modificati. Tuttavia, non solo sono illegali, ma durano poco e il calore sviluppato cuoce facilmente le parabole. Da sconsigliare vivamente. Sono lampade speciali per veicoli speciali, come le vetture da rally, ad esempio. Le HID producono poco calore per rapporto ai lumen irradiati. In questo senso potremmo dire che sono lampade "fredde"; sono comunque più efficienti. Infatti con 35 W generano un flusso luminoso simile a quello di una lampada alogena da 100 W (poi ci possono essere variazioni da tipo a tipo), durando peraltro di più. In effetti, le lampade alogene da 100 W sono piuttosto "tirate" e subiscono quindi stress termomeccanici non indifferenti.

La visibilità
Eppure, anche in questo confronto alogene/HID la graduatoria dell'efficienza visiva può presto ribaltarsi. Occorre in questo contesto tenere conto di un fattore discriminate: l'occhio umano. Provate a guidare una vettura con fari HID viola intenso in una notte piovosa o, peggio, nebbiosa: non si vede una fava cotta! Perché? Perché l'occhio umano è poco incline a rilevare la luce di quella parte dello spettro. E' invece molto più sensibile al bianco-giallo. Eppure, le lampade bluastre "spiccano". Perché? Non necessariamente perché fanno più luce, bensì proprio perché, essendo poco propenso a rilevare queste frequenze, l'occhio (collegato al cervello) tende ad aprire di più la pupilla quando le individua e a selezionare la relativa sorgente luminosa, trascurando il resto. Così, una luce blu può dare l'impressione di essere più intensa di una luce bianca, anche se quest'ultima emette più lumen. Si tratta dunque di un effetto che passa per fasi fisiche, fisiologiche e psicologiche. Si tenga anche presenter che rilevare dall'esterno è un conto, vedere la strada da dentro l'abitacolo un altro. In un caso si tratta di luce diretta, nell'altro di luce riflessa e qui le frequenze sono molto importanti: meglio appunto che non siano troppo elevate, dato che il blu lavora male di riflesso. Il bianco lavora meglio anche per il semplice fatto che la relativa radiazione copre uniformente tutte le frequenze dello spettro visibile, concorrendo a meglio evidenziare i dettagli delle superfici e dei bordi.

Meglio giallo
Nella pioggia e nella nebbia un fascio bianco-giallo risulta dunque ottimale (meglio se parte da più in basso possibile, così che la linea dello sguardo e quella del fascio abbiano un'intersezione più angolata, a garanzia di minor fastidio del riverbero luminoso sulle goccioline di acqua; non a caso gli autisti di camion vedono meglio nella pioggia e nella nebbia). In sostanza, per quanto attiene al solo colore, i fanali migliori sono quelli gialli. Le lampade alogene tendono però al bianco. Per avere il giallo occorrerebbe mettere davanti un filtro, il che abbatterebbe il flusso luminoso. Così, il vantaggio del colore verrebbe pagato con una diminuzione dell'illuminazione. Il gioco non vale la candela (però una volta le auto d'importazione francese avevano tutte fari gialli). Forse sarebbe più conveniente mettere un filtro giallo ai fari HID, dato che questi emettono comunque parecchi lumen e perderne qualcuno non sarebbe grave. Bisognerebbe però vedere la distribuzione delle frequenze, per cui non mi sbilancio su questo aspetto... Sta di fatto che oggi molti vogliono il blu e quindi giocano un ruolo anche (stupide) questioni di marketing. Si trovano comunque in commercio validissime lampade alogene che tirano sul giallo.

HID viola vs. alogena bianca
In sostanza, se volete montare dei fari HID vi consiglio di non eccedere i 5000-6000 °K. Oltre questo valore il vantaggio del superiore flusso luminoso di questo sistema viene penalizzato da un'illuminazione che, per il colore emesso dal faro, non è idonea rispetto alle prerogative del nostro sistema visivo naturale. Personalmente, starei sui 4000-4500 °K. Per fare un esempio: io ho realmente guidato una vettura con fari HID sugli 8000 °K, passando poi a un'altra con delle meno pretenziose (ma ottime) lampade alogene Philps BlueVision. Beh, vi assicuro che con queste ultime vedevo molto meglio. Il flusso luminoso (lumen) è inferiore, ma i contrasti e i bordi sono più marcati e anche la messa a fuoco è migliore. Ribadisco che la situazione diventa estrema in caso di pioggia o nebbia. Un impianto HID di secondo equipaggiamento per auto costa 250-500 euro (mica noccioline), le suddette Philips sono sui 20 euro (per un paio di H7, le più costose). Non sempre chi più spende meno spende. Ci rifletterei sopra. Naturalmente, la peggior illuminazione è quella di gradi Kelvin elevati, ma ottenuta con lampade alogene. Oltre alla scarsa rispondenza dell'occhio, c'è qui il forte abbattimento del filtro di rivestimento.

Segnaletica e strada
Vi chiederete: ma perché acquistare delle BlueVision (o similari)? Solo per l'effetto bluastro? Ma non abbiamo stabilito che è proprio quanto rovina la visione? Dunque, ricordo innanzitutto che le BlueVision non virano ancora sull'azzurro. Possono forse apparire lievemente azzurrognole se poste a fianco di lampade più vecchie e senza coat sul bulbo, ma in realtà emettono una luce molto bianca, glaciale. Il rivestimento del bulbo è di prim'ordine e non ha particolari scopi scenografici. A cosa serve allora? Serve soprattutto per la segnaletica. I cartelloni riflettenti sul bordo della strada si vedono meglio con luce di alta frequenza. Con le HID blu il fenomeno è ancora più marcato. Ma mentre con una HID molto in là con la temperatura (10000 °K) vedete molto i segnali e poco la strada, specie nelle notti piovose, con una BlueVision (o similare Osram, Piaa, etc.) ottenete anche una buona illuminazione del manto stradale.

Surplus di prezzo e prestazioni
Nell'ambito delle alogene tenete conto del fatto che molte lampade a 4000 °K o dintorni sono delle versioni appena colorate di lampade già in commercio. Ad esempio, le BlueVision di Philips non sono altro che delle (eccellenti) VisionPlus con lo strato ad hoc sul bulbo di vetro. La colorazione di marca si paga. Infatti, le VisonPlus costano parecchio meno delle BlueVision. Ma le VisionPlus non evidenziano la segnaletica come le BlueVision (provare per credere). D'altronde, la perdita di lumen delle BlueVision rispetto alle VisonPLus è veramente minima, a testimonianza della bontà dello strato applicato. Per le alogene, restando in Philips, io metterei le VisonPlus per gli abbaglianti (sono davvero forti) e le BlueVision per gli anabbaglianti. Se invece volete a tutti i costi le HID ricordate di non andare oltre i 6000 °K, perché altrimenti paghereste una cifra di euro per un plus relativo o addirittura inesistente in termini di visibilità della strada. Per la cronaca, queste considerazioni non sono solo mie, ma di riviste specializzate.

Luci di posizione
Termino con le luci di posizione, facendovi una semplice segnalazione. In commercio si vedono da qualche tempo delle lampadine denominate a led, a diodo o anche laser. Funzionano appunto a diodo (led, light emission diod), sono molto resistenti, vanno subito a regime, risultano anche più luminose (a parità di wattaggio) e possono produrre vari effetti luminosi (sorgenti puntiformi, giochi geometrici). Va detto però che di solito queste lampadine emettono luce entro un'angolazione ristretta, insomma a cono più o meno sottile. Questo determina che la parabola in cui sono inserite lavori solo su una parte minima della sua superficie o addirittura che non venga nemmeno interessata dai riflessi. Siccome queste lampadine si possono avere in varie colorazioni e non costano molto (circa 6 euro la coppia), vengono montate a scopo scenografico, spesso anche per accompagnare il colore delle luci anabbaglianti azzurrate. Attenzione: non sono omologate! Se vi fermano siete in contravvenzione. Meglio saperlo.

Link
Vi segnalo alcuni interessanti link sull'argomento (ma ce n'è molti altri), con ragguagli tecnici importanti anche per rapporto alle varie marche: lumen, watt, °K, etc. Gli ultimi 3 link riportano una classifica condotta dall'inglese AutoExpress su alcuni tipi di lampade.

http://www.gass1.it/print.php?sid=51...2a3241ea19b1bf

http://www.idaf.it/modules.php?name=...rticle&sid=124

http://www.idaf.it/modules.php?name=...rticle&sid=155

http://www.autoexpress.co.uk/product..._standard.html

http://www.autoexpress.co.uk/product..._per_cent.html

http://www.autoexpress.co.uk/product..._per_cent.html

P.S.
Porca pupazza, ma perché non si può modificare il titolo del topic (che contiene un errore ortografico)? Diavoletto, me lo puoi correggere?