Las lámparas fluorescentes compactas siempre se han caracterizado por ser una fuente de luz de distribución lineal, mientras que las incandescentes son mayoritariamente puntuales. Para conseguir nuevas aplicaciones y también con el objeto de destronar a la incandescente, se comenzó a miniaturizar las lámparas fluorescentes consiguiéndose de esta forma, las lámparas fluorescentes compactas con ballast electrónico incorporado.

En estas modernas lámparas se ha tenido en cuenta el ahorro de energía y el confort de su luz. De todas ellas, la que más directamente va a sustituir a las lámparas incandescentes es la lámpara compacta con electrónica incorporada. La miniaturización de la fluorescencia y el casquillo E27 (E14) en un conjunto, reemplaza sin ningún temor a la incandescente con igual tono de luz, mayor eficiencia luminosa y duración (ver figura 1).

Figura 1: Circuito de una LFC.

Aspectos de la calidad de potencia de las LFCs

• Eficiencia-Ahorro de energía: La potencia consumida corresponde a un 25% de una lámpara incandescente.

• Factor de potencia: Es más bajo que el de una lámpara incandescente, típicamente 0,5 para lámparas sin corrección.

• Corrientes Armónicos: Es mayor que en las lámparas incandescentes. THD para la corriente es comúnmente 150%, mientras algunas llegan al 175%, las corrientes armónicas están por el orden de 15mA por Watt, las LFC bajas en distorsión tiene un THD menor que 32%, pero los costos para tal sistema (emulador resistivo) aumentan en precio, tamaño y reducen en cierto grado el rendimiento del producto.

Aplicación y uso residencial de la LFC

Los ingenieros de potencia están familiarizados con las cargas que remplazan a cargas equivalentes, incluso cuando la tecnología está actualizada. El uso del CFL es muy diferente, ya que la mayoría de los CFL son diseñados y usados para reemplazar una lámpara incandescente del mismo nivel de luz. Los usuarios destinatarios observan los siguientes elementos:

• Un consumo de potencia mucho menor por lámpara reemplazada (25% de la potencia de una incandescente).

• Una corriente RMS menor a la de la lámpara reemplazada, tanto para lámparas con o sin corrección.

• Sólo un pequeño aumento de las corrientes armónicas (mA/watt).

• Se benefician de pérdidas menores.

Factor de potencia

Analicemos los dos elementos más discutidos de calidad de potencia, es decir, FP y las corrientes armónicas THD. Se muestra que incluso un FP bajo tiene una corriente RMS total más baja que una lámpara incandescente que reemplaza. Esto significa que si sólo consideramos FP bajo tiene mejor calidad de potencia desde una perspectiva de demanda de corriente RMS que la lámpara incandescente original con su FP 1,0 (ver figura 2).

Figura 2: Comparación del factor de potencia entre LFC e incandescente.

Corrientes armónicas y THD

Los LFC residenciales no son ninguna amenaza para el ambiente local, ya que éstos representan una muy pequeña porción de la carga residencial. Hoy en día, la porción más grande de LFC está representada por las lámparas de bayoneta y están preferentemente en el sector comercial. Es cierto que aumentarán en la residencia, pero de una manera relativamente lenta y bajo ningún aspecto cerca de los niveles de penetración que podrían competir con los billones de lámparas incandescentes vendidas para casas residenciales cada año (ver figura 3).

Figura 3: Forma de onda típica de la corriente de una LFC.