Andiamo in notturna

Andiamo in notturna

Come il 99% della popolazione mondiale anche io ignoravo totalmente che qualcuno potesse girare in fuoristrada di notte nel buio totale! Finché non ne sento parlare su alcuni forum (xr-italia.com) e poi dopo diverso tempo trovo uno articolo su Motociclismo Fuoristrada dedicato all'argomento (Magica è la notte - Settembre 2006). Il prurito alla mani comincia a farsi sentire, il tempo passa, finché non arriva l'occasione. Da buon smanettone accrocchio al volo "qualcosa" per avere un pò più di luce (i tempi erano stretti) e al ritorno dall'uscita, ancora con il sorriso da un orecchio all'altro rispolvero ed approfondisco un pò di argomenti per trovare il compromesso migliore per la prossima notturna. Questo articolo nasce così, per fare appunto un pò di "luce" sull'argomento.

Come di consueto comincio a cercare su internet più informazioni possibili, sulle moto però si trova poco, invece la situazione cambia per i "cugini" ciclisti (è si, anche loro vanno in notturna). Sempre di fuoristrada si tratta, ma le problematiche sono molto diverse.

• Le bici non hanno un impianto elettrico da cui attingere energia, le moto si.
• Le moto vanno a velocità più elevate (anche se non è sempre vero) e quindi serve un faro più di profondità
• Sulle moto 1 o 2 kili in più non fanno differenza, in bici penso di si!
• Le bici in notturna spesso fanno DownHill quindi l'autonomia necessaria è abbastanza ridotta.

Kit commerciali o fai-da-te?

Prima di inventare l'acqua calda vediamo cosa esiste di commerciale. Partiamo da kit specifici per moto, rispolvero l'articolo di MF dove recensivano un paio di oggettini interessanti della TrailTech. Per i fari da collegare all'impianto elettrico della moto si parte da 50$ per un faretto singolo da 35W a salire fino oltre 500$ per un faro con lampada HID da 8". Per un faretto HID da casco, alimentato a batteria, servono almeno 300$ e l'autonomia dichiarata è 2 ore (che possono diventare 4 con una batteria più grossa venduta a parte). Per questi faretti vengono usate lampade Alogene da 20/35/50/75W oppure lampade HID Xenon con consumo di 35W (parlo di consumo e non di potenza non a caso, capirete il perché più avanti). Se invece cerchiamo qualcosa da bici troviamo CatEye e Hope Entrambi fanno bellissimi faretti sia da casco che da manubrio, alimentati a batteria. In questo caso vengono usate lampade alogene da 10/20W o Lampade Led HID fino a 10W (NB: HID non centra niente con HID Xenon visto sopra). Questi faretti pesano pochissimo, tra 300g ed 1 kg, hanno autonomia da 2 a 4/5 ore per gli alogeni fino a 120/240 ore per i faretti Led più piccoli. I prezzi ve li lascio immaginare.

Direi che vale la pena prendere la strada dell'autocostruzione, sia per contenere i costi, sia per avere qualcosa di ottimizzato per un utilizzo sporadico. Voglio qualcosa di indipendente dalla moto, così lo posso montare e smontare velocemente e se la moto si spegne non resto al buio! (non ho la batteria). I più indicati quindi sono i sistemi da bici. Ma io sulla moto un faro cel'ho già! quindi non mi serve tutta quella luce, mi basta solo un "aiutino" per illuminare un pò ai lati e magari dove sto guardando (faretto sul casco).

Le Lampadine

Per fare luce serve una lampadina, ma guardando i vari kit commerciali si notano subito molti nomi strani, Alogena, HID Xenon, LED HID. MA che è sta roba? e perchè kit apparentemente equivalenti hanno potenze (da 10 a 75W) e costi così diversi se devono fare la stessa cosa? Semplice, è questione di tecnologia!

Lampadine ad incandescenza:

Sono le lampadine più comuni, quelle che abbiamo nei fari della moto e anche nei lampadari di casa. Il funzionamento è semplice, un filo molto sottile diventa incandescente a causa del passaggio di corrente al suo interno e produce luce. Il filo non può bruciare perché è contenuto in involucro di vetro sottovuoto (e senza ossigeno niente può bruciare). Il rendimento di queste lampadine è abbastanza basso perché molta energia viene persa in calore.

Lampadine Alogene:

Funzionano come quelle ad incandescenza, ma all'interno contengono gas in modo da aumentare notevolmente la temperatura del filamento e quindi la luce emessa. Rendono circa il doppio di una lampadina ad incandescenza e la luce emessa è un po più bianca. Ormai tutte le auto le usano nei loro fari anteriori ed anche molte moto stradali o scooter.

Lampadine Alogene Dicroiche:

Sono sempre lampadine alogene ma integrano anche la parabola per orientare il fascio di luce emesso. (per intenderci quelle dei lampadari IKEA). Queste lampadine oltre alla potenza dichiarano anche la larghezza dell'angolo del cono di luce emesso. Le più comuni sono 36°, un po troppi per l'uso "di profondità" che serve a noi. L'ideale è rimanere tra 10° e 25° a seconda di dove li vogliamo puntare.

Lampade HID Xenon (H.I.D=High Intensy Discharge):

Sono lampade prive di filamento, la luce viene prodotta da un arco elettrico in una capsula di gas Xenon. Per scoccare l'arco serve una scarica ad alta intensità, circa 23.000 Volt quindi per far funzionare queste lampadine serve un apposita centralina (Ballast) per "trasformare" i 12Volt a nostra disposizione. (in realtà solo all'accensione servono 23 KVolt, appena la lampadina si accende questa tensione viene abbassata automaticamente a circa 18 Volt). Non avendo filamento sono molto robuste e resistenti alle vibrazioni, a parità di consumo producono una luce pari a 3/4 volte quella di una alogena. (le più comuni sono da 35W circa equivalenti a 100/150W di una alogena). La durata viene dichiarata in circa 2000/3000 ore di funzionamento, ma spesso è la centralina a guastarsi prematuramente (costo lampadina 150 euro, costo centralina 400 euro). Sono i fari usati su alcune auto BMW e Mercedes e si distinguono per la tipica luce bianca-azzurrognola.

LED (Light Emitting Diode):

I led ormai li conosciamo tutti, sono quelle piccole lucine tipicamente colorate che da decenni decorano tutti gli oggetti "elettronici". La tecnologia ha fatto passi da gigante e così sono nati i LED ad alta luminosità (HID) attualmente un comune led da 5mm di diametro arriva a produrre 22.000 mcd (millicandele). I led funzionano a bassa tensione, pochi volt, hanno peso e dimensioni irrisorie, e meccanicamente sono praticamente indistruttibili visto che semplificando molto sono un pezzetto di plastica trasparente da cui escono due fili. Per i LED è difficile paragonare la luce emessa con una lampadina, ma il loro punto di forza non è nella potenza luminosa ma nel bassissimo consumo e alla loro naturale direzionalità. Visto che ora si trovano in commercio faretti a led già fatti, del tutto identici a quelli dicroici con all'interno circa 18 led e le resistenze per regolarne la corrente di lavoro, vale la pena utilizzare uno di questi. Credo che un faretto con 18 led produca grossomodo la luce di un dicroico da 10W (forse anche di più), ma in questo caso il consumo è ridotto a 1,3W ed il cono di luce già di suo abbastanza stretto, quelli che ho trovato io sono da 25°. Uno di questi faretti costa sui 12/15 euro.

Quale lampadina scegliere allora? Escluderei immediatamente sia quelle ad incandescenza sia le alogene, consumano troppo e necessitano di una parabola per poter ottenere un fascio di luce direzionale. Le HID Xenon sono "troppo" per l'utilizzo che voglio fare io e sono troppo costose per usare poche volte all'anno. Restano i faretti Dicroici e i faretti a LED.

Le Batterie

Se non voglio usare l'impianto elettrico della moto dovrò necessariamente usare una batteria, e quindi scendere a compromessi, perché, quando si parla di batterie, autonomia e peso non vanno d'accordo! L'obiettivo è realizzare un sistema di illuminazione leggero e compatto che garantisca almeno 4 ore di autonomia, ancora meglio se 5/6. Anche qui la tecnologia propone molte alternative, ad oggi le batterie disponibili sul mercato (o meglio quelle che conosco io) sono:

Piombo-Gel:

Sono batterie tipicamente utilizzate come "tampone", cioè sempre in carica e pronte ad intervenire in caso di mancanza dell'alimentazione primaria (es. antifurti casalinghi). Si trovano comunemente con tensioni nominali di 6 e 12 Volt, rispetto alle altre tecnologie a parità di dimensioni hanno un peso superiore ed una capacità inferiore (corrente). Come pro non hanno effetto memoria, cioè si possono caricare indipendentemente dallo stato di carica senza controindicazioni. Ed il caricabatterie è molto semplice e si può autocostruire con pochi euro.

Nichel-Cadmio (Ni-Cd):

Sono le prime batterie ricaricabili utilizzabili al posto delle comuni alcaline usa e getta (stesso fattore di forma). Soffrono molto l'effetto memoria, cioè vanno ricaricate SOLO se completamente scariche, altrimenti si degradano rapidamente.

Nichel Metal Idrato (Ni-Mh):

Ormai hanno soppiantato le Ni-Cd, hanno effetto memoria molto basso ed una corrente di spunto maggiore. Anche la capacità è superiore. Risentono solo delle basse temperature, in questo caso la loro capacità scende notevolmente. (sulle Ni-Cd questo effetto è minimo) Il costo è superiore alle Piombo-gel. Per durare a lungo richiedono un caricabaterie "serio".

Ioni di Litio e Polimeri di Litio (Li-Ion e Li-Po):

Effetto memoria assente. Capacità ancora più elevate e peso molto molto ridotto. Sono le più usate su cellulari e pc portatili, sono ottime ma il costo è molto elevato!!

Visto che l'impianto deve costare poco, essere robusto e maltrattabile le soluzioni possibili sono due, a seconda di quanto riesco a contenere il consumo. Se il consumo è basso la soluzione migliore è una Piombo-Gel da 12 Volt 1,2 A/h (Dimensioni 97 x 48,5 x 50,5 mm - Peso 580g) Costo approssimativo sui 8/10 euro. Altrimenti un pacco batterie formato da 10 Stilo (AA) Ni-Mh da 1600/2000/2600mA a seconda di quanto si vuole spendere. Costo approssimativo dai 30 euro in su. A cui aggiungere qualche euro per il porta-batterie (Dimensioni: 59 x 76 x 30 mm - Peso 290g)

L'Autonomia

Ok, ora abbiamo una panoramica delle lampadine e delle batterie, ma come facciamo a sapere l'autonomia?

L'autonomia è abbastanza semplice da calcolare, dipende dalla capacità delle batterie e dalla potenza assorbita dalle lampade. Le batterie riportano sempre due dati fondamentali, i Volt nominali (cioè la tensione) e la capacità espressa in A/h (Amper ora). Per esempio potremmo avere una batteria da 12Volt 1,2 A/h. Le lampade hanno anche loro una tensione nominale ed una "potenza" espressa in Watt. Basta quindi un semplice calcolo utilizzando le leggi di ohm, facciamo un esempio, assumiamo di collegare un faretto alogeno dicroico da 20W ad una batteria da 1600mA/h. (Ovviamente sia la batteria che il faretto devono avere la stessa tensione nominale, tipicamente 12 Volt). La corrente assorbita dal faretto sarà 20W / 12V = 1,6 A/h. La nostra batteria è da 1600mA/h quindi resterà acceso un ora! Con un faretto a LED da 1,3W l'autonomia sale a 1,3W / 12V = 108mA/h, 1600mA / 108mA = 14,8 Ore!!

Un buon compromesso si può realizzare usando tre faretti a LED ed una batteria da 1600mA, oppure due faretti sempre a LED e una batteria al piombo da 1,2A. Io nella mia prima notturna ho usato proprio questo sistema e sono rimasto soddisfatto.

Note

Le batterie quando lavorano a temperature basse diminuiscono la loro capacità

La durata della batteria dipende dalla sua corrente nominale rapportata alla corrente dell'utilizzatore, se però sovraccarichiamo la batteria (ad esempio facendo erogare 2 A/h ad una batteria da 1 A/h) l'autonomia non calerà in proporzione ma maggiormente (quindi meno di mezzora nell'esempio di prima).

Le batterie al Ni-Cd e Ni-Mh hanno una curva di scarica abbastanza brusca, cioè passano da funzionanti a completamente scariche in poche decine di secondi. Invece con le Piombo-Gel la scarica è molto più graduale si affievoliscono sempre di più senza lasciarti al buio.

Non c'è un sistema più semplice?

Se non si a voglia di spendere cifre consistenti e nemmeno di dedicarsi al fai-da-te ma la voglia di notturna resta ci si può arrangiare anche con altri sistemi.

Per esempio fissando una bella lampada a batteria alla moto, da evitare quelle da sub perché molte di queste senza il raffreddamento dell'acqua si sciolgono!

Si può fissare sul casco una lampada frontale a LED (tipo speleologo per intenderci), si trovano a 10 euro e permettono di scegliere se accendere 2/4/8 Led.

Si può ponticellare il faro originale in modo da far accendere contemporaneamente sia abbagliante che anabbagliante.

Si può aggiungere un faro di uno scooter o il fendinebbia di una macchina e collegandolo all'impianto elettrico della moto (attenzione a non sovraccaricarlo troppo però, è bene verificare la potenza massima dell'impianto di serie)

Vale la pena fare una prova con la moto di serie, se i percorsi sono semplici può bastare anche la sola luce del faro. (ricordiamoci però di portare una o due lampadine di scorta e i fusibili se la moto ne è dotata).

Si può anche fissare una piccola torcia portatile al casco, basta un po di nastro. Una torcia è comunque bene portarla in ogni caso.