Lámpara compacta fluorescente

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Una lámpara fluorescente compacta (CFL) es una lámpara fluorescente que tiene una forma de bombilla curva, lo que permite colocar la lámpara en una lámpara más pequeña. Tales lámparas a menudo tienen un estrangulador electrónico incorporado . Las lámparas fluorescentes compactas están diseñadas para ser utilizadas en tipos específicos de luminarias o para sustituir las lámparas incandescentes  en las convencionales.

A menudo, las lámparas fluorescentes compactas se denominan lámparas de bajo consumo , lo que no es del todo exacto, ya que existen lámparas de bajo consumo en otros principios físicos , por ejemplo, LED o lámparas fluorescentes lineales con un contenido reducido de mercurio y un diámetro de tubo más pequeño.

También se fabrican lámparas con bombilla esférica sin espirales incandescentes (un punto débil de las LFC convencionales). Para excitar una descarga en un gas, se utiliza un inductor , alimentado por un voltaje de alta frecuencia.

Tipos de zócalos

Existen varios tipos de bases para lámparas fluorescentes compactas: pin y roscadas . El pin más común:

También existen lámparas con base roscada para instalación en casquillos roscados E14, E27 y E40 con equipo electrónico incorporado (balasto). Los casquillos de base para tales lámparas son muy fáciles de instalar en luminarias convencionales, la vida útil declarada de tales lámparas es de 3000 a 15000 horas .

2D

Representa la lámpara fluorescente doblada en un plano con contornos en forma de cuadrado . La base es un rectángulo de 36×60 mm, tiene un arrancador electrónico incorporado, en el centro hay 2 contactos de latón a una distancia de 8 mm entre sí, se usa un obturador de plástico como sujetador a una altura de 20 mm desde el centro La potencia de las lámparas 2D es de 16, 28 y 36 vatios . Usos principales: Como iluminación decorativa, a veces se encuentra en luminarias selladas para mamparas de ducha y como iluminación integrada en mamparas de ducha modernas.

G23

La bombilla G23 es un tubo en forma de U. Un arrancador está ubicado dentro de la base; para encender la lámpara, solo se necesita adicionalmente un estrangulador electromagnético . Producido a una potencia de 5-14 vatios. La aplicación principal son las lámparas de mesa, pero a menudo se encuentran en duchas y accesorios de baño. Los casquillos de base de tales lámparas tienen orificios especiales para el montaje en lámparas de pared ordinarias.

2G7

La forma del tubo y la aplicación son similares a las del G23, pero la lámpara también puede funcionar con equipo electrónico. No hay arrancador ni condensador, se llevan cuatro contactos a la base.

G24

La bombilla G24 es la misma que la bombilla G23, pero el tubo de la bombilla tiene cuatro curvas. Se emiten en la potencia de 10 a 36 W. Se aplican en industrial, así como en los objetos domésticos. Las lámparas con base de dos pines G24d están diseñadas para su uso con balastos electromagnéticos (EMPRA). Las bases de estas lámparas contienen un arrancador y un condensador para suprimir las interferencias electromagnéticas. Las lámparas con una base de cuatro pines G24q están diseñadas para usar con balastos electrónicos (balastos electrónicos). Las bases G24q-1, G24q-2 y G24q-3 difieren en la ubicación de los pasadores guía.

G53

Las lámparas G53 son un disco , de 16-20 mm de espesor y unos 73 mm de diámetro , en el que se ubica un tubo fluorescente curvo. La lámpara está equipada con reflector, difusor y balasto electrónico incorporados. La base de tales lámparas tiene 2 contactos de latón en forma de T en los lados a una distancia de 53 mm entre sí. La potencia de tales lámparas varía de 6 a 11 vatios, las luminarias para lámparas de este tipo están disponibles tanto en IP44 herméticamente sellado para cuartos húmedos como en la versión habitual, para instalación en una placa de yeso o techo tensado para reemplazar el halógeno de mayor consumo energético. lámparas _

E14, E27 y E40

Diseñado para la instalación en un cartucho en lugar de lámparas incandescentes. Estas lámparas ya llevan equipo electrónico incorporado. Apareció por primera vez en el mercado a fines de la década de 1980 . Los portalámparas E14, E27 y E40 están roscados con un diámetro de 14 mm, 27 mm y 40 mm respectivamente, lo que permite el montaje en portalámparas estándar domésticos e industriales (E14 para portalámparas minion, E27 para portalámparas estándar y E40 para portalámparas estándar). enchufe industrial). En general, una lámpara fluorescente típica con equipo incorporado es más grande que una lámpara incandescente con el mismo flujo luminoso, por lo que este reemplazo no es posible para todas las luminarias. Las lámparas para dicho cartucho están disponibles tanto con un tubo abierto como con un difusor.

Marcado y temperatura de color

Ejemplo de marcado CFL
Parámetro Sentido
El consumo de energía 11 vatios
Flujo de luz 535 lm
Temperatura colorida 2700K _
Tipo de zócalo E27
Voltaje 220-240V _
Frecuencia de red 50/60 Hz
Vida útil nominal
(en funcionamiento aprox. 2,7 horas por día/tiempo de servicio
8 años

El código de tres dígitos en el embalaje de la lámpara contiene, por regla general, información sobre la calidad de la luz ( índice de reproducción cromática y temperatura de color ).

El primer dígito es el índice de reproducción cromática en 1x10 Ra ( cuanto mayor sea el índice, más fiable será la reproducción cromática; las lámparas fluorescentes compactas tienen 60-98 Ra)

El segundo y tercer dígito indican la temperatura de color de la lámpara.

Así, la marca "827" indica un índice de reproducción cromática de 80 Ra y una temperatura de color de 2700 K (que corresponde a la temperatura de color de una lámpara incandescente).

Las más comunes son las LFC con temperaturas de color correlacionadas de 2700K, 4000K, 4500K, 6500K.

Además, el índice de reproducción cromática se puede designar de acuerdo con DIN 5035, donde el rango de reproducción cromática 20-100 Ra se divide en 6 partes, de 4 a 1A [1]  (alemán) .

Los fabricantes especifican un funcionamiento de 2,7 horas por día o 2,74 horas por día debido a la facilidad de cálculo y comparación con otros tipos de lámparas. Dado que con ese horario, la lámpara se quema durante aproximadamente 1000 horas en un año. Los fabricantes explican un tiempo de funcionamiento tan corto por día por el tiempo de funcionamiento promedio de todas las lámparas del apartamento, incluidas las que se usan por poco tiempo (por ejemplo, en el baño).

Espectro CFL

Lámparas de espectro continuo

Las lámparas fluorescentes compactas de espectro continuo brindan una reproducción cromática significativamente mejor, la salida de luz de dichas lámparas es menor que la de las lámparas fluorescentes compactas convencionales.

Según algunos informes, el uso de lámparas que emiten luz con espectro continuo tiene un efecto más favorable sobre la salud que el uso de lámparas fluorescentes compactas convencionales con luz de espectro lineal [1]  (alemán) .

Lámparas de colores y especiales

Además de lámparas con tonalidades blancas, pensadas para la iluminación general, también están disponibles:

Comparación con otras lámparas

En comparación con las lámparas incandescentes , las CFL teóricamente tienen una vida útil más larga. Sin embargo, debido a los mayores requisitos de calidad de fabricación y condiciones de funcionamiento, la vida útil de las lámparas fluorescentes compactas en la práctica puede ser proporcional o incluso menor que la vida útil de las lámparas incandescentes. Los principales motivos que reducen la vida útil de la lámpara son la inestabilidad de la tensión en la red, el encendido y apagado frecuente de la lámpara, el funcionamiento a temperaturas ambiente altas o bajas.

En términos de eficiencia energética (eficiencia), las lámparas fluorescentes compactas son aproximadamente 5 veces superiores a las lámparas incandescentes. Sin embargo, a diferencia de las lámparas incandescentes, la mayoría de las lámparas fluorescentes compactas son de mala calidad como consumidores de electricidad, que se caracteriza por un factor de potencia de alrededor de 0,5. Un factor de potencia bajo conduce a la distorsión de la forma de onda del voltaje en la red, cargas adicionales y pérdidas en la transmisión de electricidad. Para eliminar este inconveniente, los balastos electrónicos de algunas lámparas están equipados con correctores de factor de potencia.

Los nuevos desarrollos han hecho posible el uso de una lámpara de bajo consumo junto con dispositivos para reducir/aumentar la iluminación (atenuadores). Para atenuar lámparas fluorescentes compactas, los atenuadores diseñados para lámparas incandescentes no son adecuados; en este caso, las CFL deben usarse solo con balastos electrónicos especiales (balastos electrónicos) con capacidad de control.

Gracias al uso de equipo de control electrónico, las CFL tienen características mejoradas en comparación con las lámparas fluorescentes tradicionales: encendido más rápido, sin parpadeos ni zumbidos. También hay lámparas con sistema de arranque suave. El sistema de arranque suave calienta los electrodos de la lámpara durante 1-2 segundos cuando se enciende: esto prolonga significativamente la vida útil de la lámpara, pero aún así no evita el efecto de " ceguera temporal a la luz ".

Al mismo tiempo, las lámparas fluorescentes compactas son inferiores a las lámparas LED en términos de dimensiones, eficiencia energética y vida útil , y en términos de flujo luminoso son inferiores a las lámparas de halogenuros metálicos de descarga de gas .

Las lámparas fluorescentes compactas con excitación inductiva de una descarga eléctrica en un gas tienen una vida útil aún más larga (15 000 a 18 000 horas), su vida útil no disminuye debido al encendido y apagado frecuentes y tienen un rango de temperatura de funcionamiento más amplio.

Comparación del consumo de energía de CFL y LN

Potencia CFL
, W
Potencia LN
, W
Flujo luminoso
, Lm
5 25 250
ocho 40 400
12 60 630
quince 75 900
veinte 100 1200
24 120 1500
treinta 150 mil novecientos

La relación de potencia de CFL y LN con el mismo flujo luminoso es de aproximadamente 1:5.

Explicaciones para la tabla:

La percepción subjetiva del brillo puede variar según la temperatura del color. Por ejemplo, la luz cálida con una temperatura de color de 2700 K parece más suave y, por lo tanto, menos brillante que la luz con una temperatura de color de 4200 K, que se denomina luz "blanca" o "más fría" y visualmente parece más nítida. Las lámparas de 6400-12000 K generalmente se denominan extraoficialmente "azules" e incómodas "luz fría". El brillo de la luz fría es difícil de determinar visualmente debido a la incomodidad y subjetividad de su percepción individual.

Historia

Las primeras lámparas fluorescentes compactas (CFL) aparecieron en el mercado mundial a fines de la década de 1980.

En 1984 se presentó una solicitud de patente para una lámpara fluorescente compacta con equipo de control electrónico integrado [2] .

Ventajas

Desventajas

A pesar de que el uso de lámparas fluorescentes compactas sí contribuye al ahorro energético, la experiencia de su uso masivo en la vida cotidiana ha puesto de manifiesto una serie de problemas, el principal de los cuales es la corta vida en condiciones reales de uso doméstico, en ocasiones equiparable a la Vida útil de las lámparas incandescentes.

Incompatibilidad con la infraestructura de iluminación existente

Parpadeo espontáneo periódico de la lámpara apagada

La gran resistencia interna y la capacitancia significativa de la lámpara apagada conducen al hecho de que incluso pequeñas fugas de corriente en su circuito pueden cargar gradualmente el capacitor del balasto electrónico al voltaje de encendido del inversor del balasto electrónico y la ruptura a corto plazo del gas. hueco de la lámpara. Cuando se alcanza este voltaje, la lámpara parpadea por un momento, mientras que el capacitor de balasto se descarga, y luego comienza a acumular carga nuevamente, luego de lo cual se repite el ciclo. Dependiendo de la intensidad de la fuga, el período de destellos puede variar desde varios minutos hasta fracciones de segundo. Esta deficiencia, con raras excepciones, generalmente no la informan los fabricantes en las instrucciones de funcionamiento. La excepción son las lámparas equipadas con un dispositivo de "arranque suave": no tienen este efecto desagradable.

Estos destellos y el sonido que generan pueden ser molestos, especialmente por la noche, y se ha informado que causan fallas prematuras de la lámpara [6] . Además, a veces interfieren con los dispositivos electrónicos.

Razones

Las causas de los brotes periódicos pueden ser:

  • Uso de interruptores de luz de neón o LED ampliamente utilizados. Muchas lámparas fluorescentes compactas parpadean, a menudo, como una luz estroboscópica, algunos modelos parpadean incluso a pleno brillo.
  • Instalación de un interruptor en el espacio del cable neutro. El parpadeo es raro.
  • Otros mecanismos de fuga. Por lo general, un cable muy largo desde el interruptor hasta la ruptura (desoldadura) de la línea de suministro de la lámpara. Tal cable (especialmente si tiene más de un metro de largo) se convierte en una especie de capacitor cuando el interruptor está abierto, pasando corriente alterna en cantidad suficiente para destellos. Las lámparas parpadean en su mayoría baratas sin arranque suave, el parpadeo ocurre aproximadamente una vez cada 10 segundos a 2 minutos.
Eliminación
  • Para eliminar este efecto, es necesario conectar en paralelo a la lámpara un condensador con una capacidad de 0,33-0,68 μF para un voltaje de al menos 400 V, adecuado para operar en circuitos de CA: papel, por ejemplo, MBGCH o tereftalato de polietileno. , por ejemplo, K73-16 . El uso de capacitores electrolíticos es inaceptable [3] . Este método también se puede recomendar para eliminar un efecto similar en las lámparas LED . Con tal conexión, el capacitor prácticamente no consume energía para ser contabilizada por un medidor de electricidad doméstico, ya que a través de él fluye una corriente reactiva y las pérdidas en el dieléctrico de los capacitores modernos de alta calidad son insignificantes.
  • Si el parpadeo se debe a la instalación de un interruptor en la rotura de cable neutro, es necesario cambiarlo a la rotura de cable de fase.
  • Si hay varias lámparas en una lámpara o candelabro, puede reemplazar una de ellas con una lámpara incandescente, esto también ayudará a eliminar el efecto de flash.
  • Cuando use un interruptor retroiluminado, puede intentar aumentar la resistencia en el circuito de alimentación de la retroiluminación (para LED - 2-4 veces, y para neón hasta 2 MΩ). En la mayoría de los casos, esto eliminará los destellos, si no, se deben usar otros métodos.

Aspectos ambientales

  • El matraz CFL contiene mercurio metálico que, incluso con un sistema establecido para la eliminación de lámparas usadas, es peligroso si dicha lámpara se daña en la vida cotidiana. Sin embargo, en las lámparas amalgamadas modernas, la cantidad de mercurio ya se ha reducido a 5-7 mg por lámpara de potencia media y, según los fabricantes, en este caso no se requiere una desmercurización especial de la habitación en caso de que se rompa la bombilla de una lámpara. caso.
  • CFL tecnológicamente es una combinación de una lámpara incandescente de vidrio-tungsteno convencional de configuración compleja (bombilla), productos químicos específicos para LDS (mercurio, fósforo, revestimientos de cátodo) y un circuito convertidor de alta frecuencia semiconductor (transformador), los costos ambientales totales de producción de los cuales (extracción de elementos raros, fabricación de circuitos electrónicos, costos de energía en la fabricación, etc.) son significativos y deben calcularse cuidadosamente para no anular los beneficios de cambiar a LFC de las lámparas incandescentes tradicionales. Además, los requisitos de calidad de la luz (y la complejidad de la composición del fósforo), de fiabilidad (y complejidad) de los balastos electrónicos crecen constantemente, lo que obliga a los fabricantes a complicar aún más la tecnología.
  • El 24 de septiembre de 2014, Rusia firmó la Convención sobre el Mercurio de Minamata . En virtud de este convenio, a partir de 2020, se prohibirá la producción, importación o exportación de artículos que contengan mercurio. Bajo la prohibición del Convenio de Minamata, caen las lámparas fluorescentes pequeñas para iluminación general con una potencia de 30 vatios o menos y un contenido de mercurio de más de 5 mg en el bulbo de las lámparas. Esto no se aplica a las lámparas fluorescentes compactas, que tienen un contenido de mercurio (ver más abajo) de 3 a 5 mg.

Eliminación

Las lámparas fluorescentes compactas contienen de 3 a 5 mg de mercurio metálico [7] , una sustancia venenosa de la primera clase de peligro ("extremadamente peligrosa").

Una bombilla de lámpara rota o dañada libera vapor de mercurio, lo que puede causar envenenamiento por mercurio . A menudo, los consumidores individuales no prestan atención al problema de reciclar lámparas fluorescentes en Rusia y los fabricantes tienden a alejarse del problema. No hay información en el empaque de las lámparas de un fabricante como Navigator sobre la presencia de mercurio en el producto y la necesidad de desecharlo. El producto está etiquetado como "lámpara de bajo consumo", no como "lámpara fluorescente". Por ejemplo, para los productos EKF y Camelion, esta información se encuentra en el manual de instrucciones suministrado con cada lámpara.

Si rompió una lámpara de bajo consumo, debe recolectar cuidadosamente los fragmentos de la bombilla, tratar el lugar con una solución de permanganato de potasio (0,2% de permanganato de potasio) y ventilar la habitación. El procedimiento se describe con más detalle en el artículo desmercurización .

Véase también

Notas

  1. 1 2 Dietlinde Quack. Energiesparlampe als EcoTopTen-Produkt  (alemán) 24. Freiburg (12 de enero de 2004). Fecha de acceso: 27 de julio de 2011. Archivado desde el original el 20 de febrero de 2012.
  2. ARCOTRONIC AG: Patentanmeldung für WO 85/04769  (enlace no disponible)
  3. 1 2 Ventajas y desventajas de CFL (enlace inaccesible) . Fecha de acceso: 28 de julio de 2009. Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2012. 
  4. Lámparas fluorescentes y sus características (Parte 1) . Consultado el 4 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 30 de octubre de 2020.
  5. Preguntas frecuentes de la sección “lámparas” de la empresa Cosmos (enlace inaccesible) . Consultado el 18 de octubre de 2013. Archivado desde el original el 19 de octubre de 2013. 
  6. Manual de instrucciones de la lámpara fluorescente Camelion® . Fecha de acceso: 28 de julio de 2011. Archivado desde el original el 11 de febrero de 2012.
  7. http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:076:0003:01:EN:HTML Archivado el 3 de octubre de 2011 sobre el Reglamento de la Comisión Wayback Machine (CE) No 244/2009, de 18 de marzo de 2009, por la que se aplica la Directiva 2005/32/CE del Parlamento Europeo y del Consejo en relación con los requisitos de diseño ecológico para lámparas domésticas no direccionales Texto pertinente a efectos del EEE, ANEXO  IV

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