Le "lampade notturne a LED" esistono da più di dieci anni... ma dieci anni fa i LED avevano una luminosità ridicola e alti consumi, quindi tre ore dopo il tramonto queste "lampade" diventavano... lumini da cimitero con una flebile lucetta!
Se ne vedono ancora molte in giro, in giardini e vialetti di ristoranti, e sono davvero patetiche.
Con i nuovi led ad alta luminosità (100-150 lumen/watt) e le batterie ad alta capacità (3000mAh/10Wh in una batteria al litio grande quanto una mezzatorcia) che ci sono adesso, forse queste lampade potrebbero anche funzionare per tutta la notte, però personalmente non ne ho mai provate.
Si potrebbe però provare a fare uno "studio di fattiblità".
La durata massima della notte si ha d'inverno, a dicembre, quando arriva a durare 15 ore; d'estate, a giugno, arriva a durare 9 ore:
http://dateandtime.info/it/citysunri...h=12&year=2018
Per avere una luminosità-equivalente di 40W (che penso basti per una lucetta notturna segna-passo per un giardino) servono 600 lumen, per un consumo di circa 5 Watt.
In una notte d'inverno (15 ore) una luce da 5W consuma 15*5=75 Wh.
D'estate consuma 9*5 = 45 Wh.
Un pannello da 1 Wp, a Roma, produce 2 Wh/giorno d'inverno e 4 Wh/giorno d'estate.
Quindi:
Inverno: 75 Wh/giorno da produrre, 2Wh/giorno producibili per ogni Wp installato, quindi: 75/2 = 37.5 Wp necessari
Estate: 45 Wh da produrre, 4 Wh/giorno disponibili, quindi 11 Wp necessari
I pannelli arrivano a un massimo di efficienza del 20%, che, considerando un'irradiazione di 1000W/m2, significa 200Wp/m2.
Quindi le dimensioni che devono avere i pannelli sono:
Inverno: 37.5 Wp / 200 Wp/m2 = 0.19 m2 = 43x43 cm
Estate: 11 Wp / 200 Wp/m2 = 23x23 cm
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Il tutto si può riassumere in questa formula, che fornisce il lato del pannello solare (supposto quadrato) necessario per avere una data luminosità per un certo numero di ore al giorno:
Lato = radq( (LUMinc * Leq * Notte) / (EFFL * Prod * EFFS * 1000) )
radq = radice quadrata
- LUMinc = Luminosità a incandescenza richiesta (Watt)
- Leq = Luminosità equivalente (per passare da luminosità in watt a luminosità in lumen) = lumen / watt = 15 (costante)
- Notte = durata della notte (ore)
- EFFL = efficienza luminosa del Led (lumen/watt)
- Prod = Produzione giornaliera possibile in Wh per Wp (Wh/G/Wp): 2 d'inverno, 4 d'estate
- EFFS = efficienza di superficie, ossia Wp/m2 dei pannelli (20% = 0.2)
Però poi c'è da vedere quanta batteria serve per accumulare durante il giorno tutta questa energia; considerando batterie da 3.6V/3000mAh, ecco qualche numero precalcolato (luminosità equivalente in W, lato dei pannelli in cm, numero batterie):
Inverno:
5 14 1
10 19 1
20 27 3
30 34 4
40 39 6
50 43 7
60 47 8
70 51 10
80 55 11
90 58 13
100 61 14
Estate:
5 8 1
10 11 1
20 15 2
30 18 3
40 21 3
50 24 4
60 26 5
70 28 6
80 30 7
90 32 8
100 34 8
(evidenziate le uniche opzioni possibili senza eccedere troppo in dimensioni)
il tutto, sempre se ho fatto ben i calcoli...
