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Iluminación LED escondida II: Lámpara de escritorio

Tras la breve introducción que hice en el tema de la iluminación escondida mucha gente me pidió que siguiera con el, por lo que aquí os traigo esta entrada con una idea sencilla y barata para iluminar vuestro escritorio.

El objetivo de este proyecto es conseguir una iluminación uniforme y potente en el escritorio, a modo de biblioteca, con un presupuesto ajustado. Además como vamos a utilizar tecnología LED el consumo energético será muy reducido.

Comenzamos adquiriendo el material que necesitamos:

Perfiles


Perfil en U para colocar las tiras LED en su interior
En total se ha empleado dos perfiles planos y un perfil en U de 1 metro de aluminio bruto. Alternativamente se podría emplear un único perfil plano y cortarlo a la mitad, esto ya es a gusto de cada uno.
Perfiles planos en primer plano
Los perfiles planos posteriormente los doblaremos para ajustar la forma de la lámpara, por eso en la imagen aparecen doblados.

Cable de dos hilos 

El cable es barato, y se puede encontrar por multitud de sitios, incluso si tenéis en casa también vale. Yo he adquirido 20 metros de cable por unos 8 euros en este enlace: http://adf.ly/1Nkdjn (Url acortada)

Cargador de 12V


Por internet se pueden encontrar a buen precio. Normalmente vienen de china y algunos no funcionan bien, por lo que os recomiendo os aseguréis bien leyendo los comentarios de la gente.

Es importante que se ajuste a la potencia que deseáis instalar, dejando siempre un margen. En mi caso he instalado 2 tiras de 10W que funcionan a 12 Voltios. En total 20 Watios de potencia.

La potencia es Intensidad x Voltaje: P = I x V. Por tanto despejando la intensidad I: I = P / V = 20 / 12 = 1,67 Amperios. Esta es la intensidad que debe ser capaz de suministrar el cargador. Teniendo en cuenta que habrá perdidas en el aluminio y sobretodo en las juntas cogeremos un cargador de 2 amperios.

No obstante esto no significa que el cargador vaya a suministrar siempre 2 amperios, sino que nunca va a suministrar mas que esa intensidad. Esto es, si nuestra lámpara demanda 1,8 el cargador dará 1,8, y si demanda 2,5 el cargador dará 2.

En este enlace podéis adquirir el mismo cargador que he utilizado yo: http://adf.ly/1NnlDK

Interruptor sencillo

El típico interruptor de las lámparas. Podéis comprarlo en cualquier ferretería o tienda de electrónica por 2-3 €.

Tiras LED

1. Tira LED flexible de 1 color. 2. Tira LED rígida 
Hay multitud de tiras en el mercado, diferentes páginas donde podéis encontrar de todo, más o menos potencia, colores, etc. De acuerdo al objetivo que nos habíamos planteado de obtener una iluminación potente y uniforme encontramos básicamente estas dos opciones: La ventaja principal de escoger una tira flexible es que conseguiremos una mayor uniformidad de la luz, mientras que la tira rígida nos aportará mayor potencia lumínica. Yo me he decantado por la opción 2, ya que mi habitación es muy oscura y cuanta mas luz mejor. Además el resultado final es muy satisfactorio, y la luz se reparte muy uniformemente, por lo que os animo a escoger la opción 2. 
Bridas

En cualquier caso el montaje es similar, solo varía la forma de pegar las tiras al perfil.

Si os gusta mi acabado y queréis emplear las mismas tiras rígidas que usé yo este es el sitio donde las compré: http://adf.ly/1NkhGX

Aparte de este material específico necesitaremos un taladro, brocas para acero y para hormigón (las de pared), soldador de estaño, estaño, tornillos de pared y tacos. Además necesitaremos un elemento para unir los perfiles. Yo finalmente he optado por bridas tras probar con tornillos y con cable sin obtener el resultado deseado. Por ello recomiendo utilizar bridas aunque el resultado sea estéticamente peor.

Montaje y unión de los perfiles

Manos a la obra. Comenzamos taladrando los perfiles en el punto de unión. Para ello es conveniente situar los dos perfiles solidarios en la posición definitiva y taladrar los dos a la vez. Repetimos el mismo procedimiento en el otro lado. Serán necesarios dos taladros en cada lado. 


Detalle de la unión. Fijarse en el papel dispuesto entre perfiles. También se puede apreciar la lámina transparente de aislante.

Yo he empleado métrica 5, debido a que mi idea inicial era emplear tornillos de métrica 4. Finalmente esto no funcionó. La razón la explico más adelante.

Realizamos dos taladros más para asegurar la lámpara a la pared, uno en cada lámina. Si os parece insuficiente más tarde podréis realizar otros dos. 

Para hacer los taladros lo mejor es medir la distancia al suelo (si esta horizontal) y la distancia entre los taladros, que debe ser algo inferior a un metro ( la U mide un metro). El detalle del cable en la imagen se explica al final.

Una vez fijada la lámpara a la pared podemos centrarnos en la importancia de la unión entre perfiles.

El papel es un aislante eléctrico muy
utilizado en la industria.
La parte fundamental de este montaje consiste en aislar de manera correcta los perfiles entre si, ya que de lo contrario se produciría un cortocircuito. Para aislar de manera adecuada los perfiles lo mejor es utilizar una hoja de papel, cuanto más denso mejor. 

Laca aislante
Con ánimo de probar otras alternativas probamos a utilizar cinta aislante, así como una laca permanente y transparente específicamente diseñada para aislamiento eléctrico. La laca funciona perfectamente y es realmente impresionante, de hecho si queréis mejorar el acabado podéis emplearla en lugar del papel. No siendo así con la cinta aislante.

El problema surge al emplear elementos metálicos para realizar la unión, ya sea tornillos o alambre. Aún empleando una métrica superior en el agujero y aislando el tornillo con cinta aislante, papel o la propia laca, incluso las tres cosas a la vez, el aislamiento no es perfecto, provocándose fugas de corriente.

Detalle unión perfiles
Aunque aislemos perfectamente las placas el tornillo hace contacto con ambos perfiles en los puntos 1 y 2 y se produce un cortocircuito. Si aún así queréis conseguir un acabado superior y presumir de lámpara podréis comprobar si los perfiles están correctamente aislados con un multímetro: Poniendo el multímetro en el modo indicado para medir la resistencia eléctrica y situando un polo en un perfil recto y el otro en el perfil en U; cuanto mayor sea el valor medido mejor será el aislamiento en la unión entre esos dos perfiles. 

En el apartado de seguridad del final se darán las pautas para un montaje adecuado, así como otros aspectos a tener en cuenta.


No aislar correctamente las placas provoca un cortocircuito
Montaje de las tiras LED


En primer lugar desmontamos la U para trabajar cómodamente, y superponemos las tiras sobre el perfil, en la posición que consideremos deben quedar. Yo las he situado más cerca una de otra que del extremo, asegurándome así que el centro de la mesa quede bien iluminado, pero podéis situarlas como más os guste. 

Marcaremos esta posición con un rotulador de pizarra o un cacho de cinta, para luego poderlo quitar con facilidad. Cortamos un cacho de cable con la distancia entre tiras (d) más 1 cm más o menos. Pelamos los extremos y soldamos a las tiras. 

Ahora medimos la distancia entre el extremo de una tira y el extremo del perfil (X), y cortamos el cable con esta medida más 5 cm más o menos, es decir, X+5 cm. Soldamos en una tira al + y en la otra al - según la imagen a continuación.
Es importante dejar esos 5 cm de más en los extremos, ya que los necesitaremos mas tarde. En el caso de que hayáis utilizado una tira flexible con la longitud del perfil la conexión es similar, solo que os ahorráis los cables entre tiras y un poco de cable en los extremos.

Para pegar las tiras rígidas se ha empleado una pistola de encolar, por ser un sistema rápido. No obstante os recomiendo que empleéis otros métodos como silicona, cinta de doble cara, etc, ya que la cola se deshace a temperaturas elevadas, y al tener la lámpara mucho rato encendida se os acabará despegando.


Por tanto sea cual sea el método que uséis para pegarlas aseguraros que resiste el calor. Además es conveniente que la tira no toque el perfil, sino que quede un mm en el aire, evitando así que se caliente mucho el perfil.

Tras varias horas de funcionamiento y habiendo estabilizado la temperatura el perfil se calienta bastante, pero no tanto como para tener que quitar la mano: No quema.

Montaje final

Volvemos a montar la U con las tiras LED ya puestas, pero sin apretar las uniones de los perfiles a tope. En los extremos sacamos el cable por el primer agujero, lo pelamos y lo superponemos en la unión entre perfiles de manera que al apretar la brida el cable quede bien sujeto.


En la imagen de la derecha se puede apreciar el montaje de la unión en detalle. En mi caso he realizado un orificio en un lateral ya que mi idea inicial era utilizar tornillos como ya se ha explicado, no obstante si empleáis bridas el orificio os dejará espacio para introducir el cable. Es importante que el cable quede entre el aislante y el perfil plano, y en ningún caso toque el perfil en U.
Detalle unión entre perfiles con cable superpuesto

Detalle de la unión fijada con la brida con el cable correctamente colocado. Luz funcionando
Una vez hecho esto en ambos lados solo queda conectar el cargador al interruptor y a los perfiles. 

Primero colocamos el interruptor en la posición que deseamos y luego medimos el cable que necesitamos. El circuito será el siguiente:

Como vemos del cargador salen dos cables, uno habitualmente de color rojo y otro negro. El rojo es el positivo y debe ir al perfil que hemos unido con el positivo de las luces. El negro al otro perfil.


Para asegurarlos al perfil aflojaremos el tornillo de la pared, introduciremos el cable entre perfil y pared cerca del tornillo y volveremos a apretar el tornillo, de tal manera que haga buen contacto

Por último enchufamos el cargador, conectamos el interruptor y ya tenemos nuestra luz! 


Al final he decidido doblar los perfiles dándole una forma de cuello de cisne para evitar que oscile mucho y sobretodo para que ilumine desde más arriba. 

Presupuesto

En este apartado voy a hacer un resumen final de todo lo invertido para ver cuanto nos costará hacer la lámpara:

Perfiles: ~ 11€ 
Cargador: 4,50€ 
Interruptor: 2,35€ 
Luces: 2x 2,6€= 5,2€ 
Tornillos, bridas, cable y demás: ~ 1€ 

Total: ~22

En la factura de la derecha se incluye un producto ajeno a la lámpara, y por eso aparece tachado.

Aspectos de seguridad 


La lámpara es totalmente segura, y a diferencia de lo que la lógica nos podría sugerir la lámpara NO da calambre. Los 12 voltios que alimentan las tiras no son suficientes como para producirnos una descarga lo suficientemente intensa como para que la sintamos.

No obstante, es muy importante que las uniones entre perfiles estén perfectamente aisladas como ya se ha explicado, ya que de lo contrario se produciría un cortocircuito y podría dañarse la fuente de alimentación.

En el caso de que tengamos alguna herida en la piel si que podría darnos una leve descarga si tocásemos ambos perfiles simultáneamente, pero en cualquier caso sería muy leve.

Aun así cuando trabajéis con conexiones eléctricas hay que tomar ciertas precauciones como desconectar la corriente mientras manipulamos los cables o aislar bien las conexiones con cinta aislante o empleando conectores adecuados.



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