Tecnología

Para poder realizar nuestro trabajo fabricando un aparato,  primero ha habido que poner en marcha toda una serie de procesos diferentes, relacionados con diversas ramas que ofrece la tecnología actual. Primero es necesario madurar una idea.  Después hacer todo el diseño de un  modelo. Aquí la herramienta indispensable es  un programa de diseño mecánico en 3 D.  Con este, se puede crear un modelo  virtual  a escala, en que se encajan los distintos componentes que lo forman.  De esta forma se consigue gran perfección inicial  de los detalles y las formas, ajustando  las medidas y tolerancias de forma exacta.

Una vez localizados en el mercado, o diseñados y fabricados todos los componentes necesarios, se procede a la fabricación  de una primera pequeña serie de prototipos del aparato en cuestión. Esta pequeña preserie,  sirve para probar y depurar todos los detalles que lo forman y conseguir un aparato con la perfección requerida.


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Actualmente como materia básica de fabricación para la carcasa, se utiliza  el aluminio.

Debido  a su fácil mecanizado, buena conductividad térmica, resistencia, precio …

Resulta fundamental, escoger  la mejor  aleación disponible en el mercado. Tiene que tener  dureza y resistencia mecánica,  buena posibilidad de mecanizado, buena resistencia ante la corrosión marina y un comportamiento ante el tratamiento de  anodizado inmejorable. Actualmente se utiliza aleación de aluminio 6082 y 6063 (según tipo de piezas).


Todas las piezas fabricadas en aluminio son posteriormente sometidas a un tratamiento protector o recubrimiento superficial llamado “anodizado”.

Según tipo de piezas se utilizan 2 tipos de procesos: anodizado duro (color oscuro), y anodizado tipo electrolítico (color plata o seleccionable bajo pedido).

Estos procesos electroquímicos, dotan al aluminio de una capa  superficial de gran dureza que le ofrece un alto grado de protección  ante la acción corrosiva del mar, y la abrasión mecánica propia del uso.  Además les dota de un aspecto y color  muy atractivo.


 

ELECTRÓNICA

Esta rama de la ingeniería es indispensable si se pretende  mejorar las prestaciones  de un circuito eléctrico básico formado por un led, una resistencia limitadora y una batería.  Se han diseñado  y fabricado circuitos electrónicos propios para que resulten ideales.  Y permiten mejorar las prestaciones y el funcionamiento del aparato.

led

L.E.D.

 La aparición  de este componente en su versión de alta potencia, esta suponiendo una verdadera revolución  en todo el mundo.  Poco a poco se va imponiendo en todos los ámbitos donde se utiliza iluminación artificial. Desde el primer momento en el año 2004, con la aparición del primer modelo de led de alta potencia (luxeon de Lumileds) fuimos pioneros en Europa en la aplicación de este componente en una linterna de buceo. Al comprobar sus ventajas se ha convertido en la pieza clave de nuestro trabajo. Se ha  trabajado y  utilizado varios modelos y marcas según el mercado ha ido avanzando. Desde el año 2009 se esta trabajando únicamente con leds de la marca Cree. Esta marca es líder a nivel mundial y su uso nos posibilita poder obtener las mejores prestaciones disponibles en el mercado. La mayor eficacia lumínica, alta intensidad de flujo, fiabilidad ante golpes y alta temperatura, baja degradación lumínica. Actualmente se están utilizando los modelos XML B- XPG 2 de la máxima calidad disponible.


 

REGULACIÓN DE INTENSIDAD:

Consigue hacer razonables diseños de mayor consumo de potencia con igual o menor capacidad disponible en la batería  ya que es posible disminuir el consumo  del led y por tanto adaptar la energía disponible en la bateria a nuestra necesidad de mayor potencia o mayor autonomía.

Esta regulación de intensidad se consigue según el modelo de driver de dos formas diferentes:
-  Mediante la generación y modulación en frecuencia de pulsos PWM.  Por parte de un microprocesador.
Otro sistema diferente utilizado  para  controlar la intensidad  absorbida por el led y por tanto ajustar su brillo, es mediante el uso de un circuito driver con  tecnología  de conversión de voltaje:

Se fabrican modelos de linterna con los dos sistemas, encontramos que cada uno tiene sus características propias que podrían interpretarse como ventajas e inconvenientes:

SISTEMA DE CONVERSIÓN DE VOLTAJE:

circuitos

A favor: respuesta lumínica muy lineal y plana, Independiente de la bajada del voltaje  de la batería durante la descarga.   Con su uso se obtiene más tiempo con el máximo flujo lumínico, pero sin tiempo o con minimo tiempo de luz residual.
En contra: Circuito más complejo y voluminoso. Rendimiento  no superior al 90%.

Su final de funcionamiento es  abrupto.  Su autonomía total a máxima intensidad  es inferior a igualdad de capacidad disponible. Esto es debido  a que el circuito extrae mayor cantidad de corriente de la batería conforme  baja el voltaje de esta con el fin de poder mantener la corriente entregada al led.


 

REGULACION MEDIANTE  PWM:

A favor: circuito muy simple y por tanto fiable,Casi  toda la complejidad de su funcionamiento esta basada en la correcta programación informática del microprocesador de control del circuito. Tiene un inmejorable rendimiento  99%.

No perturba la descarga de la bateria y permite que al final de la carga, el aparato emita luz residual durante largos periodos de tiempo. Esto es importante ya que garantiza la eliminacion  del comportamiento de  (apagado abrupto) por lo que a este circuito de control se refiere.

En contra: Su comportamiento no es lineal  y la intensidad de emisión se ve afectada por la descarga en la batería. (Esta característica también puede ser tomada como una ventaja, ya que el descenso de intensidad  sirve como   clara indicación  para conocer el estado carga de la batería).

Básicamente su respuesta es bastante plana durante algún tiempo, después se inicia una curva  descendente en la respuesta lumínica, y esta se prolonga mucho en el tiempo, debido a que conforme avanza la descarga, el led exige menos corriente   de la bateria.


CONTROL DE TEMPERATURA

El único parámetro que no puede tenerse en cuenta para el diseño perfecto de este tipo de aparatos,  es el factor de la disipación térmica en uso terrestre.

Hacer un correcto diseño técnico exigiría un tamaño  y unas formas mas sobredimensionadas que aportasen toda la superficie necesaria  para   disipar  el calor generado por los led. (Esta claro que esto no es necesario para un uso exclusivamente acuático ya que el agua tiene un elevadísimo poder refrigerante.  Estos aparatos forzosamente  tienen que ofrecer un comportamiento sobresaliente en cualquier actividad sin ser   voluminosos y muy aleteados, por tanto incomodos de utilizar.

Para solucionar el posible problema se ha incluido otra función para el microprocesador.  (  controlar de la temperatura). Mediante un sensor térmico (instalado en el interior) el microprocesador conoce cual es la temperatura del aparato. Cuando alcanza 60Cº disminuye la intensidad emitida hasta el punto donde ya no se produce incremento térmico. Si se refrigera volverá a emitir con la intensidad seleccionada previamente.

Esto aporta seguridad, ya que el aparato no sufrirá  excesos térmicos

 

INTERRUPTOR MAGNETICO

En varios modelos se ha optado por la solución de manejar el aparato mediante el uso de  un interruptor magnético ya que aporta ciertas ventajas:

  • Ofrece una hermeticidad perfecta
  • No existe la acción de riesgo de mover algo  mecánico y que afecta a la estanqueidad del aparato.
  • No se ve afectado por la presión externa.
  • Moviendo solo el dedo pulgar se puede hacer funcionar el aparato  de forma precisa.

En esta función el sistema de detección magnetico utilizado es el de “transistor de efecto hall”. Este tipo de sensor magnetico  de nueva generacion representa un importante avance en la mejora de la fiabilidad respecto a  los sistemas de interruptor magnetico mas tradicionales, y elimina el punto debil que siempre ha supuesto el uso de los sensores  magneticos de la anterior generacion basados en las conocidas ampollas REED.

Con  el uso del nuevo sensor se consigue un sistema de detección invulnerable ante golpes, y los campos magnéticos   de los objetos que nos rodean.

DOBLE CANAL

En 2 modelos se ha optado por la idea  de que puedan ofrecer 2 tipos de proyección  del haz de luz. Haz abierto o cerrado

En estos modelos  internamente  se han instalado 2 canales separados,  uno  para cada  grupo de  led.  Totalmente seleccionable y ajustable, juntos o por separado.

BATERIAS

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Se han utilizado varios tipos conforme ha ido avanzando la técnica.

Primero baterías de plomo gel, después se paso al níquel – cadmio, mas tarde llego el Níquel metal hidruro.  Ahora estamos en la época del acumulador de iones de litio.

Al igual que el resto de baterías se presenta en forma  cilíndrica, pero su uso  ofrece ventajas respecto a los acumuladores anteriores acercándose mas a lo que se podría como “la batería perfecta” Tiene mayor capacidad de almacenamiento a igual tamaño. No tienen el defecto de el “efecto memoria”  de sus predecesores.  Con un nivel de autodescarga muy bajo, y una entrega de  su energia mas alta y plana  que sus antecesoras

Su uso aporta unas prestaciones inimaginadas hace muy pocos años

Se utilizan baterías  de un proveedor fiable con el que se trabaja hace años con muy  buenos resultados.

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