Pocos elementos aportan tanto a la belleza nocturna de jardines, patios y parques como una piscina iluminada desde su interior. La iluminación de una piscina tiene tanto una función decorativa o estética como funcional, ya que también es una buena medida de seguridad. Las luces en la alberca o su entorno pueden evitar caídas al agua además de alumbrar durante la noche la zona del jardín alertando del posible ingreso de intrusos.

Por encontrarse sumergidas en el agua, estas instalaciones deben ser sometidas a tareas de mantenimiento e inspecciones constantes realizadas por personal con conocimientos apropiados. Dentro de estas tareas de mantenimiento, hoy nos abocamos al cambio de placas led deterioradas.

Nuestra piscina cuenta con cuatro luminarias de acero inoxidable  Laguna 100 de Beltram Iluminación. Se trata de uno de los modelos de luminaria subacuática más utilizados en la actualidad. Una de las ventajas que ostenta es la facilidad de reemplazo de la fuente de luz interna ya que permite realizar esta tarea sin necesidad de vaciar la piscina.

Un producto deficiente

En este caso, las placas de led originales que venían instaladas en las lámparas fracasaron: Tuvieron una vida útil inferior a un año.

A los cuatro meses de instaladas ya habían perdido gran parte del flujo luminoso y al inspeccionarlas en detalle observamos deformaciones por temperatura y rastros de erupciones del polímero con que se encuentran encapsuladas.

Pasado un tiempo prudencial sin respuesta alguna de la garantía del fabricante y teniendo en cuenta el absurdo alto precio de estas placas, decidimos buscar un reemplazo con mejores características en cuanto a luminosidad, vida útil, consumo energético, seguridad y precio.

Para esta labor, comenzamos analizando las placas originales. En la hoja de datos encontramos las siguientes características: 

– Plaqueta LED

– Diámetro 11 cm.

– Elementos activos: 90 leds de alto brillo.

– Color: Monocolor blanco frío.

– Alimentación: funciona directa a 12v.

No es mucho. En busca de mayor  información, procedemos a la disección de una de las placas.

Disección de una plaqueta led Laguna 100 monocolor

Al retirar la tapa plástica trasera comprobamos que el encapsulado de resina se encuentra solamente en la parte visible delantera de la placa quedando las pistas del circuito impreso, las soldaduras  y los componentes expuestos ante humedad o condensaciones.

También comprobamos que las áreas que se encontraban más dañadas por la temperatura corresponden a las ubicadas en cercanías de las resistencias eléctricas de 10 Ohm instaladas en la periferia de la placa.

El otro componente electrónico existente es un puente rectificador de 1,5 Ampere (puente de diodos o de Graetz) conectado en forma precaria al circuito impreso y a la bornera de alimentación. A este elemento no se le ha agregado un filtro o capacitor electrolítico en la salida para atenuar el rizado de la tensión rectificada por lo que los leds reciben una onda pulsante. 

De los componentes hallados en la placa (90 leds, 30 resistencias y un puente rectificador) y analizando la topología del circuito, inferimos que se trata de un paralelo de  circuitos minimalistas de rectificador – resistencia limitadora – tres leds  sin ninguna clase de protección o regulación de tensión o corriente por lo que no es extraño que esta placa se degrade rápidamente ante oscilaciones de tensión de alimentación tan típicas en nuestras redes de energía.

El circuito de las plaquetas led con el transformador externo queda de la siguiente forma:

Un circuito de estas características, podría ser optimizado con el agregado del capacitor de filtrado y de un circuito integrado regulador de tensión tipo Lm7812. Ambos componentes tienen un costo minorista inferior a los 25 centavos de dólar.

Dado el análisis eléctrico anterior y por tratarse de un circuito mal diseñado, descartamos la idea de su reparación. Y teniendo en cuenta  el elevado precio de mercado de estas placas, continuamos con la búsqueda de un reemplazo eficaz y eficiente para las luminarias de piscina.

Selección de una lámpara alternativa

La limitación principal en este caso es geométrica. Necesitamos una placa circular con dimensiones de hasta 110 milímetros de diámetro y  27 milímetros de espesor para que se ajuste a las dimensiones del artefacto.

Estas dimensiones nos remiten directamente a la posibilidad de utilizar lámparas tipo ar111. Como su denominación lo indica, se trata de lámparas de 111 mm de diámetro entre las que  existen versiones para conexión a 12 Volt de corriente alterna utilizadas como reemplazo de las antiguas lámparas ar111 halógenas conocidas como Halospot.

Las lámparas ar111 de 12V disponibles en el mercado cuentan en su parte posterior con un voluminoso conector tipo G53 por lo que su espesor excederá ampliamente las dimensiones disponibles en el interior de la luminaria. Por este motivo será necesario mecanizar la parte posterior de la lámpara hasta llegar a las dimensiones adecuadas. A fin de facilitar esta tarea, seleccionaremos alguna lámpara que tenga su carcasa de material plástico.

Con estas especificaciones, entre las disponibles en el mercado, elegimos una lámpara Sica ar111 de 15 Watts.

Las características de la lámpara elegida son las siguientes:  

• Marca: Sica

• Código: 911585

• Tipo: Ar111

• Potencia: 15 W

• Casquillo: G53

• Color de la Luz: Blanca

• Kelvin: 6400K

• Dimerizable: No

• Flujo Luminoso: 900lm

• Vida Útil: 30000 hs.

• Tensión: 12 Volt.

El costo de esta lámpara es menor que un décimo del de una placa Beltram original y sus prestaciones en cuanto a flujo luminoso, consumo de energía y vida útil son superadoras.

Adaptación de la lámpara led

Para que este reemplazo cumpla correctamente con su función, debemos realizar dos modificaciones en la lámpara ar111: una mecánica para que sus dimensiones se adecúen al formato original de la placa  y una eléctrica a fin de realizar la conexión entre la luminaria y la lámpara nueva.

Antes de comenzar con esta tarea es importante recordar que:

Para su seguridad, antes de realizar cualquier conexión eléctrica, deberá contar con los conocimientos técnicos adecuados para la tarea, utilizar los elementos de protección personal e interrumpir el suministro eléctrico.

También se deberá verificar que la instalación eléctrica cumpla con las condiciones mínimas de seguridad exigidas para este tipo de equipamientos:

• Las personas que se encarguen del montaje deben poseer la calificación requerida para este tipo de instalaciones.

• Cumplir las normas IEC 364-7-702 “Instalaciones eléctricas en construcciones. Piscinas”.

• El conexionado debe realizarse en forma individual entre el transformador y cada luminaria, sin empalmes.

• Deberá hacerse un cálculo adecuado de la sección de los conductores que se utilizarán de acuerdo a la distancia entre el/los transformadores y las luminarias, teniendo en cuenta que en baja tensión aumenta el amperaje que circula por ellos. La lámpara o plaqueta tiene que funcionar entre 11,5 y 12 Volts.

• Las lámparas deben ser alimentadas por medio de transformadores de seguridad de bobinado separado, encapsulados en resina, certificados (deben exhibir además el sello de Seguridad de Argentina u otros según locación) de entrada 220 VCA y  salida de 12 VCA 100 VA y con su correspondiente jabalina con descarga a tierra y llaves térmicas para encendido de las luminarias.

• La alimentación eléctrica del transfomador debe estar protegida por una llave termomagnética y un disyuntor diferencial y todas las partes metálicas de la instalación conectadas a  su correspondiente puesta a tierra.

• El transformador se debe colocar en un gabinete ventilado independiente de otros elementos de funcionamiento de la piscina, a una altura de 0,3 a 0,4 metros del piso, evitando cualquier tipo de anegamiento.

• Dicho gabinete debe ubicarse cerca de la piscina, para evitar un recorrido largo de los conductores, que determinaría una caída de tensión que dañaría luminarias y transformador.

• Asegurarse que la lámpara o plaqueta reciba una tensión no superior a 12 V.

• La Luminaria debe funcionar sumergida y fijada a las paredes verticales de la piscina.

• No limpiar con productos abrasivos, soda cáustica, acido muriático, etc; ni raspar con lanas de acero ni cepillos metálicos, ya que dichos elementos dañan y deterioran la capa de níquel de la luminaria.

• El fabricante en ningún caso se responsabiliza de la instalación, conexionado y/o puesta en funcionamiento de la luminaria y/o modificaciones efectuadas a la misma.

Manos a la obra

Para realizar esta tarea serán necesarios los siguientes materiales y herramientas:

• Destornillador plano pequeño.

• Pinza.

• Alicate.

• Cutter.

• Sierra Junior.

• Cinta aisladora.

• Soldador eléctrico tipo lápiz.

• Soldadura de estaño 60%.

• 30 cm de cable 1×0,5 mm ².

• Sellador de silicona o resina poliéster.

• Elementos de protección personal acordes al trabajo a realizar.

El primer paso es el retiro del conector G53. Para ello se deben extraer los dos tornillos más pequeños de  fijación.

Con la punta del soldador caliente derretir y quitar la soldadura que conecta los terminales con los cables que van hacia adentro de la lámpara.

Una vez liberados estos conductores, se retiran los dos conectores metálicos tipo faston macho y sus soportes.

Con ayuda de la sierra, cortamos y separamos  la torreta plástica rectangular para inspeccionar el interior de la lámpara y verificar que sectores pueden ser seccionados sin dañar a los componentes electrónicos.

Esta tarea debe ser realizada con extremo cuidado ya que en ese sector se encuentran los delicados cables y circuitos que componen el driver que alimenta los leds.

Por esta “ventana” observamos las dimensiones de la placa de circuito impreso y el volumen de sus componentes.

Con esta información procedemos a devastar la carcasa plástica hasta llegar a un espesor total de unos 27 milímetros, similar al de la placa led original.

Para esta faena utilizamos alicate, cutter, pinza y sierra junior. Con este paso finaliza la modificación mecánica.

Al destapar el receptáculo que contiene los componentes electrónicos nos encontramos con los dos cables de alimentación que habíamos desoldado del conector G53.

A estos cables les empalmamos dos chicotes de cable de unos 10 cm de largo, los soldamos con estaño y los aislamos.   La función de estas extensiones es realizar la conexión de la placa led a la luminaria de piscina mediante una bornera o soldadura según la preferencia del instalador.

Para optimizar la protección de esta placa, la cavidad que aloja a los circuitos electrónicos puede ser protegida por un encapsulado eléctrico o potting rellenando con resina poliéster o gel de silicona  la misma.

Una vez finalizada la adaptación de la placa, nos dirigimos a la piscina para realizar el reemplazo.  Para esto procedemos según las indicaciones provistas por el fabricante:

1- Interrumpimos el suministro eléctrico desde el disyuntor y llave térmica del tablero de iluminación de piscina. Verificamos con un multímetro la ausencia de tensión.

2- Sacamos la luminaria con ayuda de un destornillador, a través de los 2 tornillos del frente.

3- Elevamos la luminaria hasta el borde de la piscina.

4- Extraemos los seis tornillos que fijan el frente-tapa al cuerpo de la luminaria para poder acceder a la lámpara o plaqueta.

5- Procedemos al recambio de la placa: Desconectamos la placa original desde la bornera, la retiramos y colocamos la nueva.

En este caso la polaridad es indistinta ya que la alimentación es de 12V de corriente alterna. Para la conexión podremos utilizar la misma bornera a tornillos o realizar una soldadura y aislación con tubo termocontraíble para mejor rendimiento. 

6- Antes de armar la luminaria se debe controlar la integridad de las tres piezas que conforman el sellado de la misma: la guarnición de silicona en forma de U con triple filete de expansión, el cristal extratemplado de 5 mm de espesor y el prensacable de bronce. Si  alguna de estas partes presenta señales de deterioro debe ser reemplazada.

7- Procedemos al montaje de la luminaria, de modo inverso al ya descripto. Realizar el ajuste de los tornillos del frente-tapa al cuerpo, de manera uniforme y cruzada, (como la rueda de un automóvil). Tener en cuenta que el cable debe enrollarse en el sentido de las agujas del reloj. No tensar, bajo ningún concepto el cable mientras se está enrollando.

8- Al fijar la luminaria a su horquilla de soporte en la pared de la piscina, comprobamos que no se producen filtraciones de agua a su interior y que no exista expulsión burbujas.

9- Energizamos el circuito y verificamos el funcionamiento. Medimos la tensión de 12V de corriente alterna a la salida del transformador de seguridad y controlamos que la corriente sea idéntica en ambos conductores.

En este artículo describimos las operaciones básicas para realizar la adaptación y el montaje de una lámpara tipo ar111 en una luminaria subacuática de piscina. En este caso se utilizó una placa led monocolor blanco frío pero con el mismo procedimiento es posible adaptar placas de luz de otros colores o incluso circuitos led RGB.    

Por: Leandro Kessler

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