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TUBI LUMINOSI A LED PER L'ILLUMINAZIONE DEGLI AMBIENTI INTERNI ED ESTERNI, FUNZIONANTI a 12Volt (corrente continua) oppure a 220Volt (corrente alternata).

 

Anche i tubi a LED possono essere autocostruiti "fai-da-te" con semplici e comuni componenti reperibili in commercio.

 (clicca sulle foto per ingrandirle)

 

I componenti necessari per la realizzazione del tubo luminoso a LED in foto sono i seguenti:

 

   1) Uno spezzone di tubo in plastica trasparente (es. plexiglass o policarbonato):

 

   2) Un profilo in metallo (alluminio):

 

    3) Due spezzoni di "strip LED" a luce bianca (tonalità a luce "calda" e "fredda") da 120 LED al metro:

 

   4) Un cavetto di sezione 4x0,22mmq. (come quello utilizzato negli impianti citofonici o di allarme):

 

   5) Due tappi in plastica (PVC) come quelli utilizzati al fondo di alcune gambe di tavoli/sedie:

 

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Una volta reperiti tutti i suddetti materiali, si può passare alla fase di montaggio del tubo LED nel seguente modo:

 

Fase 1

   incollare le "strip LED" sul supporto metallico in alluminio tramite il nastro adesivo già presente nella parte posteriore delle strip:

   NOTA TECNICA: le "strip LED" funzionano bene anche se applicate su supporti di altro materiale che non sia alluminio (es. plastica, legno, marmo, ferro, ecc.). In questo caso sono state volutamente incollate su un profilo in alluminio in modo da migliorare al massimo la dissipazione del calore, la robustezza e l'estetica della lampada.   

 

Fase 2

   forare con un trapano (oppure con un punteruolo) al centro di uno dei due tappi in plastica in modo da ottenere un foro del diametro necessario a far passare il cavetto elettrico descritto precedentemente al punto "4":

 

 

Fase 3

   far passare il cavetto elettrico nel foro realizzato nel tappo in plastica:

 

Fase 4

   saldare i cavetti (con un saldatore a stagno di piccola potenza) nelle apposite "isole" già predisposte di fabbrica nelle "strip LED":

    NOTE TECNICHE: questo tubo LED è stato volutamente realizzato utilizzando un cavetto a 4 poli in modo che ciascuna striscia LED si possa accendere indipendentemente tramite un doppio interruttore. Questa soluzione consente così di avere la possibilità di scegliere la tonalità di luce desiderata (bianca "fredda" o "calda") o di averle entrambe.

   Le "strip LED" per poter funzionare devono essere collegate ad una tensione di 12Volt (in corrente continua), rispettando assolutamente le polarità (+) e (-) riportate sulla striscia.

   Nel caso invece si volesse far accendere sempre contemporaneamente tutte e due le "strip LED", oppure nel caso il tubo avesse soltanto una striscia LED, si può utilizzare in alternativa un cavetto bipolare come ad esempio quello che viene di solito utilizzato per il collegamento delle casse audio che, tra l'altro, essendo bicolore (nero/rosso), aiuta nell'identificazione certa delle polarità (+) e (-) della lampada:

   

 

Fase 5

   inserire all'interno del tubo in plastica trasparente il profilo in alluminio con le "strip LED" applicate sopra:

 

 

Fase 6

   tappare il tubo in plastica trasparente da entrambe le estremità con i tappi in PVC:

   NOTA TECNICA: i tappi in plastica (di giusto diametro) sono di solito sufficienti a garantire una buona e completa tenuta ermetica/meccanica della struttura della lampada. Se volete comunque una maggiore garanzia di tenuta (nel caso il tubo LED dovesse essere installato all'esterno o in ambienti umidi), basta applicare un leggero strato di silicone sul bordo dei tappi in plastica prima di tappare le estremità del tubo.

 

Il tubo LED è ultimato !    Pronto per essere fissato e collegato al 12Volt (in corrente continua).

 

   In questo caso per il fissaggio del tubo LED alla trave in legno sono state utilizzate delle normali staffe in plastica per tubi in PVC per impianti elettrici.

(le staffe in plastica sono eventualmente colorabili a piacere della tinta desiderata, in modo da poterle adattare meglio all'ambiente dove dovranno essere installate)

 

Ed ecco il tubo LED fissato con le staffe in plastica ed acceso con le varie tonalità di luce bianca emesse dalle due "strip LED" utilizzate:

                     

         (tonalità a "luce calda")                 (tonalità a "luce fredda")          (tonalità "mista" calda+fredda)

(clicca sulle foto per ingrandirle)

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Questo, ovviamente, è soltanto un primo esempio di come poter realizzare un tubo LED "fai-da-te". Si possono infatti assemblare queste lampade utilizzando tubi trasparenti (o semitrasparenti) di diversi diametri e lunghezze in modo da poterli adattare meglio ad ogni esigenza d'illuminazione:

  

 

Anche i tappi da posizionare alle estremità del tubo possono essere di diversi tipi (interni, esterni, colorati, trasparenti, ecc.):

 

Ed anche i profili in alluminio possono essere di diverse forme e dimensioni, per poter realizzare tubi LED in grado di avere sia un numero maggiore di "strip LED" contenute all'interno, che angoli/superfici maggiori di emissione luminosa:

           

(clicca sulle foto per ingrandirle)

 

All'interno del tubo trasparente, come già illustrato sopra, possono essere posizionate "strip LED" sia della stessa tonalità di luce che "miste" (luce bianca "calda"/"fredda"), oppure anche colorate "RGB" per realizzare all'interno dello stesso tubo sia una luce bianca per l'illuminazione ambientale che decorativa/terapeutica (cromoterapia).

                                                      

                              ("strip LED" RGB)                                (controller colori per "strip LED" RGB)

 

I tubi LED realizzati con le "strip LED" descritte in questa pagina funzionano con un'alimentazione a 12Volt (in corrente continua) e possono essere collegati direttamente a tutti gli impianti che utilizzano di solito direttamente questa tensione (esempio: impianti fotovoltaici/eolici autonomi a batteria, autoveicoli, camper, roulotte, barche, ecc.). Nel caso volessimo invece utilizzare questi tubi LED con la rete elettrica domestica a 220Volt, occorre collegarli tramite opportuni trasformatori/alimentatori di portata adeguata al consumo del tubo che abbiamo realizzato.

                                              

                          (esempi di alimentatori 220Vac --> 12Vdc di portata 2 e 5A)

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Ma quanto può costare realizzare un tubo LED "fai-da-te" con varie "strip LED" all'interno ?

   Ovviamente il costo totale è determinato da quanto siamo bravi a scovare delle buone offerte (anche su internet) per l'acquisto dei vari componenti che ci occorrono per la realizzazione del tubo LED.

   In linea di massima i costi sono circa i seguenti:

   - tubo in plexiglass trasparente diametro 25/35mm,  5/6 euro al metro;

   - profilo in alluminio satinato a "T"-"L"-"U"-"I", 8/9 euro al metro;

   - "strip LED" a luce bianca "calda" o "fredda" (da 120 LED/metro), 20 euro a bobina (la bobina è da 5mt.), oppure "strip LED RGB" (da 60 LED/metro), 30 euro a bobina (la bobina è da 5mt. con incluso controller e telecomando);

   - tappi in plastica, 30/40 centesimi di euro (cad.);

   - cavetto elettrico, 20 centesimi di euro al metro;

   - alimentatore 220Vac-->12Vdc (soltanto nel caso il tubo LED dovesse essere alimentato dalla rete elettrica domestica a 220Volt), 7/8 euro (per alimentatori da 2/3Ampere di portata).

E i consumi ?

  Il tubo LED descritto in questa pagina è lungo poco meno di 1 metro ed al suo interno sono state posizionate 2 "strip LED" con 117 LED ciascuna, per un totale di 234 LED.

  Il consumo a 12Volt è di 0,7Ampere ogni 117 LED, per cui se si accende una "strip LED" il tubo consuma 8,4 Watt, mentre consuma al massimo 16,8 Watt quando anche gli altri 117 LED della seconda "strip LED" vengono accesi.

   Dal punto di vista dell'efficienza luminosa il flusso luminoso emesso da ogni "strip LED" è circa di 600/700 lumen/metro (nel nostro caso il tubo LED "fai-da-te" da 98cm di lunghezza ha egregiamente sostituito, anche se un po' meno luminoso, un precedente tubo NEON di lunghezza 120cm da 36Watt).

Ma quali sono i vantaggi di realizzare un tubo LED autocostruito ?

   Direi molti e buoni, ma vediamo nel dettaglio i principali:

   1) consumi ridotti (16,8Watt LED al posto dei 36Watt di un tubo fluorescente NEON);

   2) durata (50.000 ore dei LED contro le 15.000 ore circa di quelle di un tubo NEON da 36W);

   3) RIPARABILITA' (il tubo LED autocostruito può essere riparato con semplicità e con costi ridottissimi per la sostituzione del/dei LED eventualmente non più funzionanti nel tempo. Un tubo fluorescente NEON, invece, NON può essere riparato in caso di guasto/esaurimento, mentre la maggior parte dei tubi LED commerciali non hanno la possibilità di poter essere "aperti" per una eventuale riparazione interna dei componenti);

   4) personalizzazione (il tubo LED "fai-da-te" può essere costruito della lunghezza e del diametro voluto. I tubi NEON o LED commerciali sono invece di lunghezze/diametri standard);

   5) costo (il tubo LED autocostruito costa meno di uno commerciale e si ripaga sicuramente nel tempo, essendo completamente riparabile in tutte le sue parti);

   6) flessibilità d'utilizzo (un tubo LED fatto da noi può contenere al suo interno tutti i tipi di luce che desideriamo, sia per l'illuminazione diretta degli ambienti che per scopi decorativi o terapeutici. All'interno dello stesso tubo possono infatti essere applicate singolarmente o miste strisce LED di diverse tonalità di luce bianca, oppure colorate. Anche con la possibilità di poter decidere, di volta in volta, quale colore far emettere dal tubo in base alle nostre esigenze del momento).

   7) sicurezza elettrica (il circuito delle "strip" ed i LED funzionano a bassa tensione 12Volt);

   8) riciclabilità (alla fine della sua lunghissima vita, il tubo LED autocostruito può essere facilmente disassemblato ed inviato alla raccolta differenziata per ciascuno dei suoi componenti);

   9) privo di emissioni elettromagnetiche (quando una lampada funziona in corrente continua, NON emette alcuna emissione elettromagnetica di rilevante intensità come invece avviene per tutte quelle dove l'alimentatore a 220Volt in corrente alternata è posizionato all'interno della lampada stessa. Questo permette quindi, se alimentiamo il nostro tubo LED direttamente a 12Vdc, oppure tramite un alimentatore a 220V che però sarà opportunamente posizionato a distanza e quindi fuori dalla portata di emissione elettromagnetica, di non avere nelle vicinanze del nostro corpo una fonte di "inquinamento elettromagnetico";

   10) soddisfazione (l'aver realizzato noi personalmente qualcosa di "fatto in casa a mano", come meglio abbiamo desiderato e voluto secondo i nostri gusti ed esigenze, non può che far bene allo spirito ed alla mente :-)  , anche nell'idea di aver comunque contribuito un po' alla riduzione dei consumi ed alla volontà di dare una mano all'ambiente).     

Considerazioni tecniche:

   Ovviamente i tubi LED possono anche essere realizzati senza l'utilizzo delle "strip LED". Infatti, collegando opportunamente tra loro dei comuni LED singoli, possiamo comunque realizzare dei tubi LED con particolari caratteristiche di emissione luminosa in base al modello di LED utilizzato.

   Una "strip LED" funzionante a 12V (realizzata con LED del tipo da 3V-20mA) è infatti collegata come nella seguente rappresentazione grafica (a gruppi di tre LED in serie con una resistenza da 150 ohm). La sequenza "3LED+1R" è ripetuta per tutta la lunghezza della "strip LED" ed è per questo che le "strip LED" commerciali sono tutte "tagliabili" ogni tre LED.   

 

+12V
+ -|>|- -|>|- -|>|- -/\/\/\- + R = 150 ohm
+ -|>|- -|>|- -|>|- -/\/\/\- + R = 150 ohm
-|>|- -|>|- -|>|- -/\/\/\- R = 150 ohm
+ -|>|- -|>|- -|>|- -/\/\/\- + R = 150 ohm
 

   Analogo sistema di collegamento "3LED+1R" può essere quindi realizzato nel nostro tubo luminoso a 12Vdc anche con LED singoli, utilizzando vari modelli di LED come ad esempio quelli riportati nella tabella riepilogativa qui sotto:

 

TABELLA DATI TECNICI LED DA 3V-20mA

 

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Applicazioni d'uso:

i "tubi LED" possono ad esempio essere utilizzati per i seguenti scopi:

   - in casa per l'illuminazione di camere/locali vari, piani di lavoro (sottopensili cucina), specchiere (bagno), tavoli, quadri, mobili, ecc.;

   - al lavoro per l'illuminazione degli uffici, dei tavoli da lavoro, delle macchine utensili, dei corridoi, ecc.;

   - nei negozi per l'illuminazione di vetrine, scaffali, insegne, espositori, ecc;

   - all'esterno per l'illuminazione di giardini, orti, tettoie, gazebi, terrazzi, balconi, ingressi, casette per attrezzi, box, piante, elementi architettonici da valorizzare, immagini votive, vialetti, ecc.;

   - nelle fiere/mercati per l'illuminazione dei banchetti/stand, cartelloni informativi, espositori, ecc. ;

   - per l'illuminazione serale/notturna di camper, roulotte, tende da campeggio, barche, bivacchi, rifugi;

   - per avere una fonte di luce extra negli abitacoli di auto/camion/veicoli in genere;

   - per l'illuminazione ambientale d'emergenza e/o per scopi di Protezione Civile.

 Tutti gli esempi d'illuminazione sopra elencati, sono anche eventualmente applicabili utilizzando come alimentazione elettrica dei "tubi LED" dei piccoli impianti fotovoltaici autonomi a batteria.

 

 

   Altre foto di tubi LED autocostruiti:

                   

                            

(clicca sulle foto per ingrandirle)

 

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Per altri esempi (con foto e descrizioni) di lampade a LED realizzate "fai-da-te", vedi i seguenti link:

http://www.wutel.net/ecolamp

http://www.wutel.net/ledlamp

http://www.wutel.net/schede

 

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     NOTA informativa sui LED:

I LED sono ormai un ottimo sostituto delle lampadine tradizionali ad incandescenza/alogene o di quelle fluorescenti "a basso consumo". Sono adattabili alla maggior parte dei sistemi d'illuminazione esistenti, con consumi elettrici decisamente inferiori a parità d'intensità e gradazione cromatica emessa dalle altre fonti luminose.

 

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