martes, 19 de julio de 2011

Lámparas de bajo consumo (Lámparas compactas fluorescentes o CFL)

Una lámpara compacta de bajo consumo CFL, (del inglés Compact fluorescent lamp) es una lámpara electrónica fluorescente que trabaja con circuitos integrados.

Dichas lámparas no son más que tubos fluorescentes optimizados, que se han ido perfeccionando y compactando a lo largo de los años, para sustiruir a las bombillas incandescentes tradicionales. Donde el tubo ya no es recto, sino que se enrolla para reducir espacio y donde la reactancia y el cebador empleados en el encendido del fluorescente, ha sido sustituído por un pequeño circuito electrónico (balasto electrónico) alojado en el casquillo de la bombilla, lo que elimina la mayor parte del parpadeo y los problemas de arranque asociados a los fluorescentes.

Partes y funcionamiento del tubo fluorescente:

Componentes de las lámparas CFL:

Tubo fluorescente: Tubo de unos 6 mm de diámetro, doblado en forma de "U" invertida, cuya longitud depende de la potencia que tiene la lámpara.

Todos los CFL cuentan con dos filamentos de tungsteno o wolframio alojados en los extremos libres del tubo cuya misión es calentar los gases inertes (neón, kriptón o argón), situados en el interior del tubo.
En el interior del tubo tambien se encuentra vapor de mercurio a una presión algo inferior a la atmosférica.
Las paredes internas del tubo se encuentran revestidas con una fina capa de fósforo.

Balasto electrónico: Los CFL, emplean un balasto electrónico en miniatura, encerrado en la base que separa la rosca del tubo de la lámpara, que permite el rápido encendido de la bombilla.
El Balasto suministra la tensión o voltaje necesario para encender el tubo de la lámpara y regular, posteriormente, la intensidad de corriente que circula por dentro del propio tubo después del encendido.
El balasto electrónico se compone, fundamentalemente, de un circuito rectificador diodo de onda completa y un oscilador, encargado de elevar la frecuencia de la corriente de trabajo de la lámpara entre 20 000 y 60 000 hertz aproximadamente.
Base: Se compone de un receptáculo de material plástico, en cuyo interior huecoi se aloja el balasto electrónico. Unido a la base se encuentra el casquillo, normalmente, con rosca normal E-27 (rosca Edison) o con rosca E-14 (rosca candelabro) de menor diámetro, aunque también existen variantes con otros tipos de conectores, de presión o bayoneta, en lugar de casquillos con rosca, que funcionan con un balasto electrónico externo, que no forma parte del cuerpo de la lámpara.

Funcionamiento da las CFL
Al accionar el interruptor de encendido, la corriente eléctrica alterna fluye hacia el balasto electrónico, donde un rectificador diodo de onda completa se encarga de convertirla en corriente continua y mejorar, a su vez, el factor de potencia de la lámpara. A continuación un circuito oscilador, compuesto fundamentalmente por un circuito transistorizado en función de amplificador de corriente
que amplifican la corriente, un transformador (reactancia inductiva) y un capacitor o condensador (reactancia capacitiva), se encarga de originar una corriente alterna con una frecuencia, que llega a alcanzar entre 20 000/ 60 000 Hz por segundo.

La función de esa frecuencia tan elevada es disminuir el parpadeo que provoca el arco eléctrico que se crea dentro de las lámparas fluorescentes cuando se encuentran encendidas. De esa forma se anula el efecto estroboscópico que normalmente se crea en las antiguas lámparas fluorescentes de tubo recto (cuya frecuencia es de sólo 50 ó 60 hertz) que funcionan con balastos electromagnéticos (no electrónicos).

La corriente calienta los electrodos los cuales desprenden electrones que ionizan el gas inerte que llena el tubo, formando un plasma que conduce la electricidad. Este plasma excita los átomos del vapor de mercurio que emiten radiación ultravioleta que es recibida por el revestimiento con fósforo del tubo y convierten esta radiación en visible.
La coloración de la luz emitida por la lámpara depende del material de dicho recubrimiento interno.

Ventajas de las lámparas

  • Son “frías”: la mayor parte de la energía que consumen la convierten en luz en vez de en calor como ocurre en las bombillas incandescentes.
  • Utilizan entre un 50 y un 80% menos de energía que una bombilla incandescente para producir la misma cantidad de luz.
  • Duran hasta 10 veces más y solo cuestan siete veces más. Una bombilla incandescente apenas convierte el 2,6% de la energía que consume en luz visible, mientras que una lámpara fluorescente dedica hasta el 15% de la energía consumida en cumplir su misión de iluminar.
  • Se ahorra unos 60 euros al año en electricidad. Y lo que es más importante, se reduce la emisión de gases del efecto invernadero en 340 Kg.

Inconvenientes

  • El mecanismo que genera el encendido consume de golpe una cantidad importante de energía eléctrica. Dicho gasto resultará compensado por el bajo consumo que requiere el mantener la iluminación activada. Así que la reducción de consumo energético será inversamente proporcional al número de encendidos y directamente proporcional al tiempo que necesitemos que permanezca encendida la lámpara (aunque esta reducción del consumo final, por el bajo consumo que requiere el mantener la lámpara encendida, se estabiliza tras cierto número de horas de activación ininterrumpida, a partir de las cuales ya no se puede reducir más). Por lo que, un encendido y apagado repetido, para obtener tiempos de iluminación no prolongados suficientemente, harán que este tipo de alumbrado resulte más costoso energéticamente; mientras que resultará rentable para espacios que deben de permanecer continuamente iluminados.
  • Las lámparas de bajo consumo son muchísimo más sensibles a la temperatura ambiente que las incandescentes. Les afectan las temperaturas bajas; pero aún más las altas. De modo que la durabilidad indicada sólo es cierta en las condiciones óptimas y constantes a las que se han hecho las mediciones en fábrica. Y se reducirá muchísimo si se instalan en elementos cerrados en que se acumule el calor, como los plafones (o incluso las propias carcasas con cubierta de vidrio esmerilado, para ocultar los tubos, que ya incorporan de fábrica algunos modelos).
  • Es una luz mortecina plana, sin calidez, que modifica mucho la percepción de los colores (estando totalmente excluida para trabajos fotográficos, grafismo, pintura y otras artes plásticas, etc.; y siendo rehuida en la hostelería de calidad por el aspecto lastimoso y poco atractivo que confiere a la comida).
  • Dado que la luz que producen emite radiaciones ultravioletas dañinas, es necesario fabricarlas con determinadas pinturas protectoras que filtren dichas radiaciones. De manera que es importante que estén fabricadas con materiales de calidad y que se sometan a ciertos controles, para que podamos estar tranquilos de su completa inocuidad. Por el contrario, aprovechando dichas radiaciones peligrosas, se fabrican también en una modalidad en que el cristal de los tubos es trasparente, para utilizarlas para la destrucción de gérmenes (por ejemplo, en aparatos que la aplican para la depuración del agua). Las incandescentes son siempre absolutamente inofensivas en este sentido.
  • Son altamente contaminantes y peligrosas para el medio ambiente, su rotura supone un verdadero problema, debido a su contenido en mercurio (entre 2’5 mg y 8 mg por lámpara), metal pesado altamente tóxico. El mercurio se encuentra sellado dentro del tubo de vidrio. Cuando este se rompe, el mercurio se libera en forma de vapor de mercurio.

Para minimizar la exposición a vapores de mercurio, el Ministerio Británico de Medio Ambiente y la EPA (Agencia Ambiental Estadounidense), recomiendan tomar las siguientes precauciones:
  1. Evacuar a las personas de la habitación durante un cuarto de hora como mínimo y ventilar dicha estancia.
  2. Usar guantes para recoger los restos de la bombilla
  3. No utilizar una aspiradora automática para recoger los restos de la bombilla.
  4. Evitar inhalar el polvo.
  5. Trasladar los restos, en una bolsa sellada adecuadamente, a un punto limpio para su reciclaje, ya que se trata de un residuo tóxico