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Instalación de una Barra de Iluminación LED de 27W en una Lámpara Boyu TL-550Proyecto DIY - Instalación de una Barra de Iluminación LED de 27W en una Lámpara Boyu TL-550

Habíamos dicho anteriormente que la iluminación original del Boyu TL-550 no estaba diseñada para los acuarios de arrecife debido a que la intensidad en su sistema original de iluminación era de apenas 48 watt de consumo, y solo habría servido para sostener algunos corales blandos con muy bajos requerimientos de iluminación. La razón de esta deficiencia no está en el consumo de 48W, sino en los formatos power compact que utilizan estas lámparas. Estos formatos de iluminación (power compact) pierden cerca del 50% de su intensidad a tan solo 19 pulgadas de profundidad, y otro 50% más con tan solo 6 meses de uso debido a su acelerado proceso de desgaste, y cuando eso ocurra solo llegará el 25% de la iluminación original al fondo del acuario, y eso no serviría ni para mantener corales blandos.
más información >>

Aparte del déficit en la intensidad, la luz producida por los power compacts originales del Boyu TL 550 es exageradamente azul y su temperatura de color debe de estar cercana a los 20.000K, el cual podría servir para un acuario de corales blando con muy bajos requerimientos de iluminación, pero no serviría para soportar corales de pólipos grandes (LPS) "Large Polyp Stony", así como tampoco anémonas con requerimientos bajos o altos de iluminación, y mucho menos para corales duros (SPS) "Small-Polyp Stony" o almejas gigantes "Tridacna Clams".
ver fotos del acuario en el momento de su instalación con su iluminación original >>


Barra de Iluminación LED Original de 27 wattBarra de iluminación original del proyecto
Cuando iniciamos este proyecto de acuario de arrecife estábamos conciente de las debilidades en el sistema de iluminación en el Boyu TL-550, y habíamos previsto la utilización de iluminación LED para corregir o compensar estas fallas, pero no fue hasta el segundo mes cuando fue demasiado eminente la deficiencia, que decidimos instalar los LEDs de forma urgente. En nuestro afán por terminar la instalación lo más pronto posible debido al problema que se nos presentó, se nos pasó por alto documentar "de forma detallada" los pasos para la construcción de la barra LED y del proceso de instalación.

Debido a la falta de material para documentar los pasos de la modificación del sistema de iluminación, tuvimos que crear una sección de "Proyectos de iluminación LED", en donde construimos 2 nuevas barras para documentar los pasos para su construcción, y en fecha reciente adquirimos una nueva tapa o lámpara para realizar esta guía de instalación. La barra de iluminación LED "Original" que se utilizó al comienzo del proyecto es la que ustedes ven en la foto de la parte superior, y como ustedes podrán observar, es distinta a las 2 barras que construimos en la sección de "Proyectos de iluminación". Las barras que construimos en fechas recientes son superiores en la calidad de su espectro y en el manejo de la temperatura;
- Barra de iluminación LED con conexión en series de (3x3)
- Barra de iluminación LED de 1 sola conexión en línea de 9 LEDS (1x9)

Para no demorar este artículo y para darle paso a los próximos proyectos de iluminación LED que tenemos en espera, decidimos realizar esta guía de instalación en 2 secciones. La primera parte de esta guía estará consistida en el desarme de la cámara o compartimiento de iluminación, y la segunda parte en la conexión del sistema eléctrico.


Tornillos provenientes de la lámpara boyuParte 1 - Desarme del compartimiento de la lámpara

Para desarmar la lámpara solo necesitamos un set de destornilladores de estría y un paño o una lámina de anime para colocar la tapa en posición invertida sin que se mueva. Los tornillos que trae la lámpara no son de muy buena calidad y tienden a aislarse con suma facilidad, es importante mantener la tapa inmóvil para poder aplicar una presión pareja y continua sobre los tornillos.

En la galería de fotos que aparece al final del artículo, ustedes verán que se utilizó un taladro con velocidad variable para facilitar el desarme de la tapa, pero su uso es opcional y es solo para agilizar el trabajo, lo que si les recomiendo es que tengan a mano uno o dos estuches o cajas para separar los tornillos a medida que vallan desarmando, ya que hay varios tamaños y tipos de tornillos en esa sección de la lámpara.

1 - Remover todos los tornillos que sujetan la pantalla de acrílico y colocarlos en un estuche o caja
2 - Remover la pantalla de acrílico
3 - Desconectar y remover los 2 power compact 50/50
4 - Remover los tornillos que cubren los bordes de la pantalla reflectora
5 - Remover los 2 tornillos que se encuentran en el centro de la parte anterior y posterior de la pantalla reflectora
6 - Levantar la pantalla reflectora y remover los 2 LEDs azules que se encuentran en medio de los 2 power compacts, girar las tuercas por la parte posterior de la pantalla reflectora para liberar los 2 tornillos que sujetan la base de los LEDs azules.
7 - Colocar la barra de iluminación LED sobre el espacio en donde estaban ubicadas los 2 LEDs azules que acabamos de remover
8 - Conectar y poner de vuelta los 2 power compacts en su posición original para asegurarnos que la barra no interfiera con su colocación.
9 - Marcar la posición de las esquinas de la barra de iluminación LED
10 - Retirar los 2 power compacts para proceder con la instalación de la barra de iluminación LED.


LED Driver de 700mA 27W-54WUtilización de LED Driver
El LED Driver que ustedes ven en la foto es de 700mA y puede alimentar a 1 o 2 barras de iluminación LED de 27W o 54W. No me he puesto a experimentar con el driver aún, pero teóricamente puede alimentar desde 1 hasta 18 LEDs de 3W.

La ventaja que tienen los drivers es que son sumamente flexibles a la hora de diseñar el circuito, y son por lo general muchos más compactos que las fuentes de poder. La barra de iluminación LED que vamos a instalar va a ser la de 1x9 LEDs de 27W , y es la que había sido diseñada originalmente para ser alimentada con una fuente de poder de 36V. La barra en cuestión trae una resistencia de 3 ohmns que vamos a eliminar durante el proceso de instalación, porque no hace falta cuando se trabaja con un LED Driver como el que estamos utilizando.

Nota: La barra de iluminación que vamos a colocar ahora será instalada con una cinta o tape termotransferible en vez de tornillos, porque vamos a utilizar esta misma lámpara más adelante para instalar 2 barras de iluminación LED Zeon en el siguiente proyecto de iluminación, y para no dejar marcas o perforaciones en la pantalla reflectora, preferimos optar por la cinta termotransferible.


Parte 2 - Conexión del LED Driver y fijación de la barra de iluminación LED

1 - Colocar la barra de iluminación LED entre los 2 power compact y centrar la barra dejando el mismo espacio en ambos extremos.
2 - Retirar uno de los power compact sin mover la barra de iluminación LED para tener acceso a las puntas de la barra disipadora. Hacer una marca en forma de cruz en cada esquina de la barra.
3 - Retirar la barra de iluminación LED una vez que estén hechas las marcas sobre el reflector de la lámpara para trabajar con mayor facilidad.
4 - Levantar la pantalla reflectora de la lámpara e ubicar los 3 cables que provienen de la línea o cable de alimentación. Los cables de alimentación en las lámparas Boyu normalmente deberían de ser azul, marrón y amarillo. El cable amarillo con la línea verde y es la tierra, el cable azul es el neutro y el cable marrón la línea o fase.
5 - Seguir las ramificaciones del cable azul (neutro) y el cable marrón (línea o fase) para ubicar a los cables blancos y negros que conectan con el switch de los 2 LEDs azules que están en el lado izquierdo de la tapa (viendo la tapa de frente con el reflector dirigido hacia el suelo).
6 - Los cables que alimentan al switch entran desde la parte inferior del switch que queremos ubicar, pero no vamos a trabajar con esos cables, sino con los cables de salida que están justo encima de ellos, y que normalmente están marcados con tinta roja en la base de sus conectores como se puede apreciar en la galería de fotos que está al final de esta sección.
7 - Seguir los cables que salen de la parte superior del switch y ubicar el transformador y el circuito integrado que alimenta a los 2 LEDs azules. El transformador, el circuito y los 2 LEDs azules pueden ser removidos de la lámpara para ser utilizados luego en otros proyectos y para aliviar el peso de la lámpara, pero este paso es opcional y su permanencia en la tapa no afecta la instalación que estamos realizando.
8 - Cortamos el cable blanco y el negro que salen de la parte superior del switch. Los dos cables que provienen de la linea de alimentación en la parte inferior son los que alimentarán al LED Driver y no serán tocados.
9 - Pelar y colocar estaño en los cables blancos y negros de la parte superior del switch, colocar un trozo de tubo termoencogible de 3 milímetro en cada cable y moverlos hacia abajo para que no interfieran con la conexión.
10 - Tomar los dos cables blancos que salen del LED Driver y aplicar estaño en ambas puntas. La polaridad en los 2 cables que alimentan al driver que estamos utilizando no están diferenciados y pueden ser conectados a la línea o neutro del switch.
11 - Conectar el cable negro y blanco que sale del switch con el cautín o soldador, rodar los termoencogibles hasta el centro de la conexión e instalarlos con un lápiz o pistola de calor. Tenga cuidado de no sobre calentar los otros componentes dentro de la tapa cuando trabaje con la pistola de calor porque su flujo es muy amplio y su temperatura muy alta. El lápiz de calor es mucho más recomendable en estos casos.
12 - Aplicar estaño en los terminales de los cables rojo y negro que salen del LED Driver. Ubicar un sitio dentro del compartimiento de la lámpara para sujetarlo con tornillos en cualquiera de las dos bases que trae para tal fin. El espacio libre que dejó el transformador de los 2 LEDs azules podría servir, pero en esta oportunidad preferimos instalarlo debajo de la pantalla reflectora porque podíamos aprovechar la perforación que utiliza los cables de uno de los power compact, el cual trae un cuello de plástico que nos servirá para proteger a los cables de la salida del LED Driver.
Nota: el material de la pantalla reflectora es de acero inoxidable y hay que tener mucho cuidado cuando se trabaje con ella porque los bordes pueden ser sumamente filosos cuando son perforados o cortados. De haber hecho una perforación en el acero con una mecha de taladro, hubiéramos tenido que pasar una lija en el interior de la perforación o proteger al cable con tubo de silicona.
13 - Pasamos el cable rojo y negro proveniente del LED Driver a la parte superior de la pantalla reflectora a través del collar de plástico que utiliza los cables del power compact. Colocamos de vuelta todos los tornillos que sujetan a la pantalla y colocamos 2 trozos de termoencogible en los cables rojo y negro que nos servirá después para proteger la conexión entre la barra de iluminación LED y el LED Driver.
14 - Colocamos cinta o tape termotransferible en la parte posterior de la barra de iluminación LED. El tape termoencogible nos servirá para sujetar firmemente la instalación, y como beneficio extra transferirá parte del calor colectado por la barra disipadora de calor para dispersarlo sobre la pantalla de acero inoxidable, y eso hará que la disipación del calor sea mucho más efectiva. En vez de tape termotransferible, se podría utilizar también silicone termo-transferible (con o sin tornillos) para obtener el mismo resultado, pero decidimos omitir ambas opciones para no dejar marcas en la pantalla reflectora.
15 - Con la cinta termotransferible ya colocada en la parte posterior de la barra de iluminación, colocamos una de las puntas de la barra sobre las marcas que habíamos hecho con anterioridad en el paso (2). Alineamos la otra esquina de la barra sin hacer mucha presión sobre la barra para evitar que se adhiera con firmeza sobre la pantalla, verificamos que todas las esquinas coincidan con las marcas sobre la pantalla y soltamos la barra sobre la pantalla, presionamos ligeramente sobre toda su extensión hasta que quede firmemente sujetada.
16 - Cortamos la resistencia de 3 Ohmns que se encuentra en el retorno del polo negativo de la barra de iluminación LED, porque no lo vamos a necesitar "si" la barra va a alimentada con un LED Driver.
17 - Pelamos y colocamos estaño en el cable verde y rojo de la barra de iluminación LED, conectamos el cable rojo que sale del LED Driver con el cable rojo de la barra, y el cable negro que sale del driver lo conectamos con el cable verde de la barra. Utilizamos los termoencogibles que colocamos en el paso (13) para proteger la conexión, aplicamos calor para fijar los termoencogibles. 18 - Colocamos de vuelta la pantalla de acrílico y los tornillos del compartimiento de iluminación para finalizar la instalación.


Medición de temperatura en una lámpara Boyu TL-550 con un Termómetro LáserParte 3 - Verificación de Temperatura en la Lámpara y componentes del sistema de iluminación

Con la instalación ya completada vamos a proceder con el chequeo de la temperatura en la lámpara del Boyu TL-550, porque sabemos que la misma tiene tendencia a recalentarse. La vez anterior cuando instalamos la barra de iluminación LED en la primera tapa, no contabamos con tantos equipos y solo pudimos medir la temperatura en la superficie de la lámpara y en el flujo de aire que proviene de la parte superior de la tapa. No me acuerdo con exactitud cuantos grados tenía, pero si me acuerdo con claridad que lo tuvimos que apagar la lámpara para evitar daños en los LEDs. En esta oportunidad vamos a utilizar un tester con sonda térmica y un termómetro láser digital para detectar con exactitud la temperatura de los componentes en su interior, y para saber con certeza el origen o causa de su recalentamiento.

Método de Medición
1 - Prendemos la tapa por espacio de 2 o 3 minutos antes de tomar las muestras de temperatura.
2 - Comenzamos con el centro de la barra de iluminación LED dentro del compartimiento. Para no cegarnos con la luz tapamos los LEDs con 2 sobres de correo, dejamos una pequeña abertura entre los sobres y por ahí pasamos el punto láser. La lectura fue de 40.8°C.
3 - Volteamos la tapa e introducimos la sonda térmica del tester en la salida del extractor. Obtuvimos una lectura de 46°C en el aire que sale por la rejilla de la tapa, para estar seguro verificamos también con el termómetro láser y nos dió la misma lectura, la cual es casi 5 grados más alto que la temperatura del centro de la barra LED. Consideramos que esto no es normal, así que apagamos la lámpara y la volteamos nuevamente para chequear la temperatura de sus componentes.
4 - Con los LEDs apagados pudimos tomar las muestras de temperatura con mayor facilidad. Comenzamos con el extremo izquierdo de la barra y nos dio 51.5°C, el centro de la barra está ahora en 42.4°C y el extremo derecho en 36.7°C. La diferencia de temperatura entre los extremos de la barra nos indica que: el flujo de aire dentro del compartimiento es escasa e insuficiente para dispersar el calor, y nos podría estar indicando también que el flujo de aire que llega a esa parte del compartimiento sea la posible causa del recalentamiento de la barra en la parte izquierda.
5 - Medimos la temperatura en los extremos de uno de los power compact para ver si había alguna diferencia en ella, y el extremo izquierdo nos dio una lectura de 48.7°C y el derecho 37.7°C.
La diferencia de temperatura es de casi 10°C entre los extremos.

Al igual que en la barra de iluminación LED, el power compact también experimenta un diferencia de temperatura de casi 10°C entre el extremo izquierdo y derecho del compartimiento.

Este fin de semana voy a buscar 2 extractores que le sirven al Boyu TL-550, y se lo vamos a instalar a la lámpara porque hace falta. No quiero saltar a ninguna conclusión sin antes abrir el compartimiento de la lámpara nuevamente, pero creo saber exactamente a que se debe la diferencia de temperatura.

En nuestra próxima actualización instalaremos los extractores nuevos, y verificaremos algunos componentes dentro de la cámara.


>> Modificación del Sistema de Ventilación. Instalación de ventiladores de alta capacidad y optimización del flujo interno

   Galería de Fotos

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Medición de Temperatura en una Lámpara Boyu TL-550 con un Termómetro LáserInstalación de LED Driver de 700mA y Medición de Temperatura en una Lámpara Boyu TL-550 con Termómetro Láser
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