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Lámpara compacta fluorescente

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Lámpara compacta fluorescente con figura de espiral

La lámpara compacta fluorescente o CFL (sigla del inglés compact fluorescent lamp) es un tipo de lámpara fluorescente que se puede usar con casquillos estándar con Rosca Edison estándar (E27) o pequeña (E14). También se la conoce como:

  • lámpara ahorradora de energía
  • lámpara de luz fría
  • lámpara de bajo consumo
  • bombilla de bajo consumo

En comparación con las lámparas incandescentes, las CFL tienen una vida nominal mayor y usan menos energía eléctrica para producir la misma iluminación. De hecho, las lámparas CFL ayudan a ahorrar costos en facturas de electricidad, en compensación a su alto precio dentro de las primeras 500 horas de uso.[cita requerida]

Mercado

Presentadas mundialmente a principios de los años ochenta, las ventas de las lámparas CFL se han incrementado constantemente debido a las mejoras en su funcionamiento y la reducción de sus precios. El más importante avance en la tecnología de las Lámparas fluorescentes (incluidas las CFL) ha sido el reemplazo de los balastos magnéticos o Cebadores (transformadores usados para su encendido) por los del tipo electrónico. Este reemplazo ha permitido la eliminación del efecto de "parpadeo" y del lento encendido tradicionalmente asociados a la iluminación fluorescente.

Las lámparas compactas fluorescentes utilizan un 80% menos de energía (debido a que producen calor a una potencia mucho menor) y pueden durar hasta 12 veces más, y ahorrando así dinero en la factura eléctrica.

El mercado de lámparas CFL ha sido ayudado por la producción de lámparas que pueden ser integradas o no. Las primeras contienen un tubo, un balasto electrónico y un borne atornillable en un portalámparas estándar; éstas permiten que las lámparas incandescentes sean sustituídas fácilmente. Las lámparas no integradas permiten el reemplazo del tubo y el uso prolongado del balasto; ya que el balasto electrónico tiene mayor duración que el tubo, puede ser más costoso y sofisticado al ofrecer la opción de graduar la intensidad de luz. El uso de las lámparas no integradas está restringido a usuarios profesionales, tales como los hoteles.

Cada vez que un particular instala una bombilla de bajo consumo se ahorra la emisión de 20 kg de CO2 a la atmósfera al año.[cita requerida] La sustitución de las bombillas incandescentes en la Unión Europea ahorraría al menos 20 millones de toneladas de CO2 al año, lo que equivaldría a cerrar 25 centrales que utilizan energía contaminante.[cita requerida] Las lámparas CFL son producidas para su uso con Corriente alterna y con Corriente continua. Estas últimas suelen ser usadas para la iluminación interna de las Casas rodantes y en luminarias activadas por energía solar. En algunos países, se suelen usar estas últimas como reemplazo de las linternas a base de Kerosén.

Comparación de potencia eléctrica

Equivalente de salida de luz
Incandescente Compacta
fluorescente
lámp. CCFL lámp. LED Fluorescente
clásica
25 W 5-6 W  ? 4,5 a 9 W  ?
40 W 8 W  ? 6 a 12 W  ?
60 W 11–13 W  ?  ?  ?
75 W 18–20 W  ?  ?  ?
100 W 20 a 25 W  ?  ?  ?
125 W 26 a 30 W  ?  ?  ?
150 W 35 a 42 W  ?  ?  ?

En la tabla de la derecha se comparan potencias eléctricas de distintos tipos de lámparas para un mismo flujo luminoso.

Las CFL tienen una duración media de unas 8000 horas de funcionamiento. La duración media de una lámpara incandescente está entre 500 y 2000 horas de funcionamiento dependiendo de su exposición a picos de tensión y a golpes y vibraciones mecánicas, además de la calidad de la propia lámpara.

Las CFL usan típicamente cerca de una cuarta parte de la potencia de las incandescentes. Por ejemplo, una CFL de 15 W produce la misma luminosidad que una incandescente de 60 W, es decir, que el rendimiento luminoso de la CFL es de aproximadamente 60 lúmenes/W.

El kilovatio-hora es la unidad usada para medir el consumo de energía eléctrica en la mayoría de los países. El costo de la electricidad en España oscila ronda los 0,09 € por cada kilovatio-hora. Seguidamente, se muestra un cálculo que ilustra los costos de aplicación de cada tipo de lámpara.

Lámpara incandescente ( 75\,\mathrm{W}) \times ( 8000\,\mathrm{h}) \times \left( \frac{0,09\; EU\!R}{1000\,\mathrm{W} \cdot \mathrm{h}} \right)=54\; EU\!R
CFL \left( 20\,\mathrm{W} \right) \times \left( 8000\,\mathrm{h} \right) \times \left( \frac{0,09\; EU\!R}{1000 \,\mathrm{W} \cdot \mathrm{h}} \right)=14,4\; EU\!R

Los cálculos anteriores toman en cuenta la influencia del calentamiento de la lámpara sobre los costos de energía. La energía que no se usa en la generación de luz, se convierte en energía calorífica. Por tanto, las lámparas incandescentes producen sustancialmente más calor que las CFL para una determinada potencia luminosa. Durante los meses fríos, las lámparas incandescentes pueden ayudar a calentar las habitaciones y oficinas; pero en los meses cálidos, éstas lámparas hacen que los sistemas de aire acondicionado tengan que gastar más energía eléctrica para el enfriamiento.

Colores de luz en las lámparas CFL

Esta fotografía de diversas lámparas ilustra el efecto de las diferencias de temperatura de color.

Las lámparas de colores "blanco cálido" o "blanco suave" (2700 K – 3000 K) proporcionan un color similar al de las lámparas incandescentes, algo amarillenta, en apariencia. Las lámparas "blanca", "blanca brillante" o "blanco medio" (3500 K) producen una luz blanca-amarillenta, más blanca que la de una lámpara incandescente pero aún considerada como "cálida". Las lámparas blanco frío (4100 K) emiten más de un tono blanco puro y las llamadas daylight (luz diurna, de 5000 K a 6500 K) emiten un brillo blanco levemente azulado.

La "K" representa la relación del color y la temperatura medida en kelvin. La temperatura de color es una medida cuantitativa. Cuanto mayor sea esta cifra, más "fría" (azulada) es la sombra de los objetos que rodean a la lámpara. Los nombres de color asociados con una temperatura de color particular no están estandarizados en las CFL modernas y en las lámparas de trifósforo como éstas con el estilo de las antiguas lámparas fluorescentes de halofosfato. Existen variaciones e inconsistencias entre diversos fabricantes. Por ejemplo, las CFL fabricadas por Sylvania tienen una temperatura de color de 3500 K, aunque la mayoría de las lámparas que tienen la etiqueta "daylight" tienen temperaturas de color de, al menos, 5000 K. Algunos fabricantes no incluyen este valor en los empaques de las lámparas, pero esta situación empieza a corregirse ahora que se espera que los criterios de la norma estadounidense Energy Star para CFL requieran este valor impreso, en su revisión 4.0.

Las CFL son producidas también en otros colores menos comunes, como:

  • rojo, verde, naranja, azul y rosa, principalmente para usos decorativos.
  • amarilla, para iluminación exterior, porque no atrae a los insectos.
  • "Luz oscura" o "Luz negra", para efectos especiales.

Las CFL con fósforo generador de Uva (rayos ultravioleta A), son una fuente eficiente de luz ultravioleta de onda larga (luz oscura), mucho más que las lámparas incandescentes de "luz oscura", ya que la cantidad de luz ultravioleta que produce el filamento de estas últimas es acorde a la radiación del llamado cuerpo negro y la radiación ultravioleta es solo una fracción del espectro luminoso generado.

Al ser una lámpara de descarga gaseosa, la CFL no genera todas las frecuencias de luz visible; el índice actual de producción (renderizado) de color es un compromiso de diseño. Con menos que un perfecto renderizado del color, las CFL pueden ser insatisfactorias para iluminación de interiores, pero los diseños modernos, de alta calidad, han demostrado ser aceptables para uso en el hogar.

Otras tecnologías de CFL

Otro tipo de lámpara fluorescente es la fluorescente sin electrodos, conocida como lámpara radiofluorescente o de inducción fluorescente. A diferencia de otras lámparas fluorescentes convencionales, la iluminación se lleva a cabo mediante inducción electromagnética. Esta inducción es efectuada mediante un núcleo de ferrita con un embobinado de hilo de cobre que se introduce en el bulbo de la lámpara encapsulado en una cubierta de vidrio con figura de "U" invertida. El embobinado es energizado con corriente alterna a una frecuencia de 2,65 o 13,6 MHz; esto ioniza el vapor de mercurio de la lámpara, excitando el recubrimiento interno de fósforo y produciendo luz. La ventaja principal que ofrece esta tecnología es el enorme aumento en la vida útil de la lámpara, la cual es típicamente estimada en 60 000 horas.

Otra variante de las tecnologías existentes de CFL son los bulbos o lámparas con un recubrimiento externo de nano-partículas de dióxido de titanio. Esta sustancia es un fotocatalizador que se ioniza cuando es expuesto a las radiaciones ultravioleta producidas por la CFL, siendo capaz de convertir oxígeno en ozono y agua en radicales Hidroxilos, lo que neutraliza los olores y elimina bacterias, virus y esporas de moho.

La lámpara de luz fluorescente de cátodo frío (CCFL, por sus siglas en inglés) es una de las formas más nuevas de CFL. Las lámparas CCFL usan electrodos sin filamentos. El voltaje que atraviesa a estas lámparas es casi 5 veces superior al de las lámparas CFL y la corriente entre sus terminales es de alrededor de 10 veces menor. Las lámparas CCFL tienen un diámetro de casi 3 mm y son usadas en la retroiluminación de los monitores delgados. Su tiempo de vida útil es de aproximadamente 50 000 horas y su rendimiento luminoso es igual a la mitad de las lámparas CFL.

Actualmente, estan empezando a extenderse las bombillas de LEDs blancos. Tienen un rendimiento y duración similar o incluso superior a las fluorescentes compactos y además se pueden encender y apagar (incluso cientos de veces por segundo) sin que su Vida útil se vea afectada.

Tipos de lámparas CFL


Referencias

Notas

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Editores y colaboradores de este artículo ¿?


   » Alberto Mengual Muñoz   »  Iñaki M.B.

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