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 Proyecto
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 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.
 Parte
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.
 Utilización
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.
 Parte
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
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