miniatura|CFL (GU24) amb ballast integrat miniatura|Diversos CFL amb ballast integrat Una làmpada fluorescent compacta (també dita llum fluorescent compacte) o CFL (sigles de l'anglès compact fluorescent lamp) és una mena de llum fluorescent que es pot usar amb sòcols de rosca Edison normal (E27) o petita (E14). Se la coneix també amb els noms de llum estalviadora d'energia, llum de baix consum, o bombeta de baix consumBombetes estalviadors [Consulta: 28 juny 2010]. Bombeta Fluorescent.La física en les aplicacions tecnològiques [Consulta: 30 juny 2010]. En comparació amb les làmpades incandescents, les CFL tenen una vida útil més gran i consumeixen menys energia elèctrica generant la mateixa intensitat lluminosa. De fet, les làmpades CFL ajuden a estalviar costos en factures d'electricitat, compensant el preu més elevat en només les primeres 500 hores d'ús.U.S.Department of energy (2005).
CFL-I amb ballast integrat miniatura|CFL (E27) amb ballast integrat miniatura|Placa d'un balast electrònic (EVG) d'una llum fluorescent compacti de 12 watts. miniatura|Esquema elèctric d'un balast electrònic El funcionament d'un llum fluorescent compacte és el mateix que el d'un tub fluorescent comú i també està fet amb un tub vapor de mercuri però és molt més petit i manejable.
Quan accionem l'interruptor d'alimentació de la llum CFL enroscat en un portalàmpades (tipus Edison E27 0 E14, igual al que utilitzen la majoria de les làmpades d'incandescència), el corrent elèctric altern passa pel balast electrònic, on un rectificador díode d'ona completa la converteix en corrent continu. A continuació un circuit oscil·lador, compost fonamentalment per un circuit transistoritzat que funciona com a amplificador de corrent, una bobina o transformador (reactància inductiva) i un condensador (reactància capacitiva) s'encarreguen de generar un corrent altern amb una freqüència d'entre 20 i 60 kHz.
L'objectiu d'aquesta alta freqüència és disminuir el parpelleig que provoca l'arc elèctric que es crea dins de les làmpades fluorescents quan es troben enceses. D'aquesta manera s'anul·la l'efecte estroboscòpic que normalment es crea en les antigues làmpades fluorescents de tub recte que funcionen amb balasts electromagnètics (no electrònics). En les làmpades fluorescents antigues, l'arc que s'origina té una freqüència de tan sols 50 o 60 Hz, que és la de la xarxa elèctrica a la qual estan connectades.
Quan els filaments d'una CFL s'escalfen pel pas del corrent, l'augment de la temperatura ionitza el gas inert que conté el tub al seu interior i crea un pont de plasma entre els dos filaments. A través d'aquest pont s'origina un flux d'electrons que aporta les condicions necessàries perquè el balast electrònic generi una espurna i s'iniciï un arc elèctric entre els dos filaments. En aquest punt del procés els filaments s'apaguen (cessa la seva incandescència) i la seva missió és actuar com a elèctrodes per mantenir l'arc elèctric durant tot el temps que romangui encesa la llum. L'arc elèctric no produeix directament la llum en aquestes làmpades, però la seva existència és fonamental perquè es produeixi aquest fenomen.
Una vegada que els filaments de la llum s'han apagat, l'única missió de l'arc elèctric serà continuar i mantenir el procés d'ionització del gas inert. D'aquesta manera, els ions despresos del gas inert en xocar contra els àtoms del vapor de mercuri contingut dins de tub fan que els àtoms de mercuri s'excitin i comencin a emetre fotons de llum ultraviolada en la des-excitació subsegüent. La llum ultraviolada no és visible per l'ull humà, però en ser absorbits per la capa fluorescent de substància fluorescent que recobreix la paret interna del tub, fa que els àtoms de fluor s'excitin i que emetin fotons de llum visible al des-excitar. El resultat final és que la llum emet llum visible cap a l'exterior.
CFL-NI amb ballast no integrat miniatura|CFL biagulla (G24) amb encebador intern miniatura|CFL biagulla (G23) amb encebador intern, es mostra l'esquema de cablejat connectat a la xarxa AC (costat esquerre) mitjançant una reactància-seriï estàndard (CCG) Les làmpades fluorescents compactes no integrades tenen el llast permanentment instal·lat a la lluminària, i només la bombeta de la llum generalment es canvia al final de la seva vida. Atès que les reactàncies es col·loquen en l'aparell de llum que són més grans i duren més en comparació dels integrats, i no necessiten ser reemplaçada quan el bulb arriba al seu final de la seva vida. No integrats carcasses CFL pot ser tant més car i sofisticat.. Tenen dos tipus de tubs: un tub biagulla dissenyat per balast convencional, i un tub de quatre pins dissenyat per un balast electrònic o balast convencional amb un motor d'arrencada externa. Un tub biagulla conté encebador intern que evita la necessitat que les patilles de calefacció externes, però pot causar incompatibilitat amb balasts electrònics
Pel balast (electrònic o convencional) per separar de la bombeta real, que s'integrarà en la llum. Els tipus s'esmenten a continuació difereixen en la disposició del encebador (intern o extern) Sòcol amb dos pins (encebador intern) El encebador està integrat a la llum, en una forma allargada, bloc de plàstic en forma de prisma d'entre l'eix de dos contactes a la base de la llum (principalment el G23 de base). La llum, en la qual està connectat en aquesta llum, requerit per al funcionament d'un equip de control convencional (CCG, un 50-Hz reactància), equip de control electrònic (ECG) pot causar aquestes làmpades per iniciar problemes. El circuit elèctric equivalent d'una llum fluorescent amb balast magnètic. El motor d'arrencada se substitueix amb cada canvi amb, però aquesta versió és relativament barat. Sòcol amb quatre pins (encebador extern) El encebador a la llum integrada com el balast electrònic o convencional. Això significa que la base (predominantment GX24q) és relativament curt i compacti, per tant. Els quatre connectors dels càtodes són com els d'un tub fluorescent. Resumint, és tècnicament equivalent als làmpades fluorescents tubulars.
Es continuen utilitzant làmpades fluorescents compactes múltiples amb balast electrònic extern comú (amb encebador electrònic). També es poden emprar balasts electrònics externs en làmpades controlats per una interfície digital adreçable d'enllumenat o en instal·lacions d'edificis intel·ligents.
Mercat miniatura|Llum fluorescent compacti CFL (E27) amb ballast integrat. Presentades mundialment a principis dels anys vuitanta, les vendes dels làmpades CFL s'han incrementat constantment a causa de les millores en el seu funcionament i la reducció dels seus preus. El més important avançament a la tecnologia dels làmpades fluorescents (incloses les CFL) ha estat la substitució dels balasts magnètics o encebadors (transformadors usats per a la seva encesa) pels del tipus electrònic. Aquest reemplaçament ha permès l'eliminació de l'efecte de "parpelleig" i de l'encesa lenta tradicionalment associats a la il·luminació fluorescent, així com un estalvi de pes de la pròpia llum.
Les làmpades compactes fluorescents utilitzen un 80% menys d'energia (degut principalment al fet que produeixen molta menys calor) i poden durar fins a 12 vegades més, estalviant així diners en la factura elèctrica. Aquest percentatge millora amb cada nou model.
El mercat de làmpades CFL ha estat ajudat per la producció de làmpades que poden ser integrades o no. Les primeres contenen un tub, un balast electrònic i un born cargolable en un portalàmpades estàndard; aquestes permeten que les làmpades incandescents siguin substituïdes fàcilment. Les làmpades no integrades permeten la substitució del tub i l'ús perllongat del balast, ja que el balast electrònic té més durada que el tub, pot ser més costós i sofisticat en oferir l'opció de graduar la intensitat de llum.
Cada vegada que un particular instal una bombeta de baix consum s'estalvia l'emissió de 20 kg de CO2 a l'atmosfera a l'any (segons el tipus de fonts de generació elèctrica, que varia àmpliament d'un país a un altre i canvia en el temps). La substitució de les bombetes incandescents a la Unió Europea estalviaria almenys 20 milions de tones de CO2 a l'any, el que equivaldria a tancar 25 centrals que utilitzen energia contaminant.
Les làmpades CFL es fabriquen per a ús amb corrent altern i amb corrent continu. Aquestes últimes solen utilitzar-se per la il·luminació interna de les caravanes (cases rodants) i en lluminàries activades per energia solar. En alguns països, se solen utilitzar aquestes últimes com a reemplaçament de les llanternes a força de querosè.
Equivalents per a les diferents tecnologies d'il·luminació miniatura|esquerra|Consum d'energia per als diferents tipus de llums i els diferents fluxos de llum de sortida. Els punts més baixos de la gràfica corresponen a un menor consum d'energia + Equivalents d'energia elèctrica per als diferents llums http://www.energystar.gov/index.cfm?c=cfls.pr_cfls_lumens Flux lluminós "mínim" (lumen) Consum d'energia elèctrica (Watt) Incandescent CFL LED 450 40 9–13 4-9 800 60 13–15 10-15 1,100 75 18–25 10-15 1,600 100 23–30 No disponible 2,600 150 30–52 No disponible
El quilowatt-hora és la unitat utilitzada per a mesurar el consum d'energia elèctrica en la majoria dels països (entre ells Espanya). Segons el mètode "unitat sense dimensions", la fórmula per al càlcul del cost de l'energia és:
Suposant un cost de l'electricitat de 0,09 per cada quilowatt-hora. INCANDESCENTCFLLED
Comparació de cost amb altres tecnologies d'il·luminació Comparació de costos (en USD)IncandescentHalogenFluorescentLED (Genèric)LED (Philips)LED (Philips L-Prize)Preu de compra$ 2amazon.com: GE 14848 de 60 watts Globe G25 Bombeta, Soft White [Consulta: 2012.02.05].$ 4amazon.com: 42-Watt halogen : Millores per a la Llar, 28 novembre 2007 [Consulta: 2012.05.02].$ 4amazon.com: GE 74.198 13 -Watt d'energia intel·ligent bombeta CFL: Millores per a la Llar, 28 novembre 2007 [Consulta: 2012.02.05].$ 20amazon.com: LED Light Bulb, 900 Lumen, Warm White, 9 Watt (65W Replacement), February 5, 2012 [Consulta: 5 febrer 2012].$ 25amazon.com: Philips 409904/Regulable 423.343 AmbientLED 12,5 watts A19 Bombeta: Millores per a la Llar, 25 març 2011 [Consulta: 2012.04.15].$ 50GreenLightMovement.com: Quanta energia puc estalviar amb llums LED?, 31 maig 2012 [Consulta: 2012.02.06].Electricitat d'ús60 W42 W13 W9 W12,5 W10 WLumen660570660Error en el títol o la url.900800940Lumen/Watt 11 13,6 50,8 100 64 94Temperatura de color (ºKelvin)270031003100° K és típic; bombetes individuals poden variar.2700300027002700IRC10010082> 75Bombeta LED, 900 lúmens, blanc calent, 9 watts (65 W de recanvi), en liquidació: Bombetes LED 8592Durada (hores)200035008000250002500030000Cost del llum - més de 10 anys - 6hores/dia$ 21,90$ 25,03$ 10,95$ 17,52$ 21,90$ 36,50Cost de l'energia - més de 10 anys - 15cents/kWhr$ 197,10$ 137,97$ 42,71$ 29,57$ 41,06$ 32,85Total$ 219,00$ 163,00$ 53,66$ 47,09$ 62,96$ 69,35Comparació basada en 6 hores d'ús per dia (21.900 hores al llarg de 10 anys)
Colors de la llum de les CFL miniatura|Aquesta fotografia de diversos làmpades il·lustra l'efecte de les diferències de temperatura de color. Les làmpades de colors "blanc càlid" o "blanc suau" (2700 K - 3000 K) proporcionen un color similar al dels làmpades incandescents, una mica groguenca, en aparença. Els làmpades "blanca", "blanca brillant" o "blanc mitjà" (3500 K) produeixen una llum blanca-groguenca, més blanca que la d'un llum incandescent però encara considerada com a "càlida". Les làmpades blanc fred (4.100 K) emeten un blanc més pur però encara una mica blavós, i les trucades daylight (llum diürna, de 5000 K a 6500 K idealment) emeten una brillantor blanc, en emetre un espectre corresponent a la temperatura del sol (# 6500 K).