Lámpara fluorescente compacta

El precursor de la lámpara fluorescente moderna fue inventado en la década de 1890 por Peter Cooper Hewitt . ^{[ 6 ]} Las lámparas Cooper Hewitt se utilizaban en estudios fotográficos e industrias. ^{[ 6 ]}

Edmund Germer , Friedrich Meyer y Hans Spanner patentaron una lámpara de vapor de alta presión en 1927. ^{[ 6 ]} Posteriormente, George Inman se asoció con General Electric para crear una lámpara fluorescente práctica, que se vendió en 1938 y se patentó en 1941. ^{[ 6 ]} Se diseñaron lámparas circulares y en forma de U para reducir la longitud de las luminarias fluorescentes. La primera bombilla y luminaria fluorescente se exhibieron al público en general en la Feria Mundial de Nueva York de 1939 .

La bombilla fluorescente compacta espiral fue inventada en 1976 por Edward E. Hammer , ingeniero de General Electric, ^{[ 7 ]} en respuesta a la crisis del petróleo de 1973. [ ^{8 ] Aunque} el diseño cumplió sus objetivos, a GE le habría costado unos 25 millones de dólares construir nuevas fábricas para producir las lámparas, por lo que el invento fue archivado. ^{[ 9 ]} El diseño fue posteriormente copiado por otros. ^{[ 9 ]}

En 1980, Philips presentó su modelo SL*18, una lámpara de montaje roscado o de bayoneta con balasto magnético integrado. ^{[ 10 ]} La lámpara utilizaba un tubo T4 plegado, fósforos tricolores estables y una amalgama de mercurio . Este fue el primer reemplazo roscado exitoso para una lámpara incandescente, utilizando nuevos fósforos de celosía de aluminio y tierras raras para resolver el problema de la depreciación del flujo luminoso que normalmente ocurriría rápidamente en un tubo tan delgado; sin embargo, no se adoptó ampliamente debido a su gran tamaño, peso (más de medio kilogramo),  parpadeo pronunciado de 50 Hz y tiempo de calentamiento de 3 minutos. ^{[ 11 ]} Se basaba en el prototipo SL1000 de 1976. ^{[ 12 ]} En 1985, Osram comenzó a vender su modelo Dulux EL, que fue la primera lámpara fluorescente compacta (CFL) en incluir un balasto electrónico. ^{[ 13 ]}

El volumen fue un problema en el desarrollo de las lámparas fluorescentes compactas (CFL), ya que debían ocupar el mismo volumen que las lámparas incandescentes comparables. Esto requirió el desarrollo de nuevos fósforos de alta eficacia que pudieran soportar más potencia por unidad de área que los fósforos utilizados en los tubos fluorescentes más antiguos y de mayor tamaño. ^{[ 13 ]}

En 1995, las lámparas fluorescentes compactas helicoidales (CFL) fabricadas en China por Shanghai Xiangshan se comercializaron. Fueron propuestas inicialmente por General Electric, que observó dificultades para doblar tubos de vidrio en espiral utilizando maquinaria automatizada. Xiangshan resolvió este problema doblando los tubos a mano, lo cual fue posible gracias a los bajos costos laborales de la época en China. ^{[ 14 ]} Desde entonces, las ventas aumentaron constantemente. ^{[ 15 ]} El recubrimiento de fósforo en las CFL espirales es irregular, siendo más grueso en la parte inferior que en la superior, debido al efecto de la gravedad durante el proceso de recubrimiento. ^{[ 14 ]} Si bien su popularidad varió entre países, en China las CFL fueron la "tecnología dominante en el segmento residencial" en 2011. ^{[ 16 ]}

Philips Lighting dejó de investigar lámparas fluorescentes compactas en 2008 y comenzó a dedicar la mayor parte de su presupuesto de investigación y desarrollo a la iluminación de estado sólido, como la iluminación LED. ^{[ 17 ]}

El auge de la iluminación LED afectó significativamente las ventas y la producción de bombillas fluorescentes compactas (CFL). Una bombilla LED básica costaba menos de 5 dólares en 2015 en Estados Unidos, y una propuesta de regulación de 2017 intentó dificultar que las CFL obtuvieran la certificación Energy Star . ^{[ 18 ]} General Electric comenzó a eliminar gradualmente la producción de CFL a principios de 2016, ^{[ 18 ] [ 5 ]} y en India, casi el 60 por ciento del mercado de iluminación eran LED para 2018. ^{[ 19 ]}

El 1 de septiembre de 2021, la UE prohibió la exportación, importación, fabricación y venta de todas las lámparas fluorescentes compactas con balastos integrados. ^{[ 20 ]}

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  Philips SL*18, una de las primeras lámparas fluorescentes compactas (CFL).
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  Una lámpara fluorescente compacta integrada helicoidal, uno de los diseños más populares en Norteamérica desde 1995, cuando una empresa china comercializó el primer diseño exitoso ^{[ 14 ].}

Las lámparas fluorescentes compactas (CFL) emiten luz a partir de una mezcla de fósforos , cada uno de los cuales emite una banda de color, aunque algunas bandas se encuentran en el rango ultravioleta , como se puede observar en el espectro de luz. Los diseños modernos de fósforos equilibran el color de la luz emitida, la eficiencia energética y el costo. Cada fósforo adicional que se agrega a la mezcla del recubrimiento mejora la reproducción cromática, pero disminuye la eficiencia y aumenta el costo. Las CFL de buena calidad para el consumidor utilizan tres o cuatro fósforos para lograr una luz "blanca" con un índice de reproducción cromática (IRC) de aproximadamente 80, donde el máximo de 100 representa la apariencia de los colores bajo la luz del día u otras fuentes de radiación de cuerpo negro, como una bombilla incandescente (dependiendo de la temperatura de color correlacionada ).

La temperatura de color se puede indicar en kelvin o mireds (1 millón dividido por la temperatura de color en kelvin). La temperatura de color de una fuente de luz es la temperatura de un cuerpo negro que tiene la misma cromaticidad (es decir, color) que la fuente de luz. Se asigna una temperatura teórica, la temperatura de color correlacionada , que es la temperatura de un cuerpo negro que emite luz de un tono que, para la percepción del color humano, se asemeja más a la luz de la lámpara.

La temperatura de color es característica de la radiación de un cuerpo negro; las fuentes de luz blanca prácticas se aproximan a la radiación de un cuerpo negro a una temperatura dada, pero no tendrán un espectro idéntico. En particular, suelen estar presentes bandas estrechas de radiación de longitud de onda más corta incluso en lámparas de baja temperatura de color (luz "cálida"). ^{[ 25 ]}

A medida que aumenta la temperatura de color, la luz blanca cambia de rojo a amarillo, luego a blanco y finalmente a azul. Los nombres de los colores utilizados para las lámparas fluorescentes compactas (CFL) modernas y otras lámparas de trifósforo varían entre fabricantes, a diferencia de los nombres estandarizados que se usaban con las antiguas lámparas fluorescentes de halofosfato. Por ejemplo, las CFL de luz diurna de Sylvania tienen una temperatura de color de 3500  K, mientras que la mayoría de las demás lámparas llamadas luz diurna tienen temperaturas de color de al menos 5000  K. En Estados Unidos, la especificación Energy Star proporciona un conjunto de temperaturas de color con nombre para las luminarias certificadas.

Las lámparas fluorescentes compactas (CFL) suelen tener una vida útil nominal de 6000 a 15 000 horas, mientras que las lámparas incandescentes estándar tienen una vida útil de 750 o 1000 horas. ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]} Sin embargo, la vida útil real de cualquier lámpara depende de muchos factores, incluyendo el voltaje de funcionamiento, los defectos de fabricación, la exposición a picos de voltaje , los golpes mecánicos , la frecuencia de encendido y apagado, la orientación de la lámpara y la temperatura ambiente de funcionamiento , entre otros. ^{[ 30 ]}

La vida útil de una lámpara fluorescente compacta (CFL) es significativamente más corta si se enciende y apaga con frecuencia o si se usa en una luminaria totalmente cerrada. Esto sucede porque los electrodos de una CFL sufren pulverización catódica cada vez que se enciende; esto también ocurre en los tubos fluorescentes. El material de los electrodos se expulsa cada vez que ocurre la pulverización catódica y se deposita en las paredes del tubo fluorescente, lo que se manifiesta como un oscurecimiento en el extremo de la lámpara. En el caso de un ciclo de encendido/apagado de 5 minutos, la vida útil de algunas CFL puede reducirse a la de las bombillas incandescentes. El programa Energy Star de EE. UU . sugiere que las lámparas fluorescentes se dejen encendidas cuando se salga de una habitación por menos de 15 minutos para mitigar este problema. ^{[ 31 ]} Las CFL emiten menos luz al final de su vida útil que cuando son nuevas. La disminución de la salida de luz es exponencial , y las pérdidas más rápidas ocurren poco después del primer uso de la lámpara. Al final de su vida útil, se espera que las CFL emitan entre el 70 % y el 80 % de su salida de luz original. ^{[ 32 ]} La respuesta del ojo humano a la luz es logarítmica . Es decir, mientras que el ojo humano es muy sensible a los cambios en la intensidad de las fuentes de luz tenues, es menos sensible a los cambios en la intensidad de las fuentes de luz más brillantes, ya que las pupilas compensan dilatándose o contrayéndose. ^{[ 33 ]} Por lo tanto, suponiendo que la iluminación proporcionada por la lámpara fuera suficiente al principio de su vida útil, y que la salida de luz de una bombilla disminuya gradualmente en un 25%, los espectadores percibirán un cambio mucho menor en la intensidad de la luz. ^{[ 34 ]}

Las lámparas fluorescentes se atenúan con el tiempo, ^{[ 35 ]} por lo que lo que comienza como una luminosidad adecuada puede volverse insuficiente. En una prueba realizada por el Departamento de Energía de EE. UU. con productos Energy Star en 2003-04, una cuarta parte de las lámparas fluorescentes compactas (CFL) probadas ya no cumplían con su potencia nominal después del 40 % de su vida útil nominal. Algunas CFL pueden perder mercurio al final de su vida útil, lo que puede provocar que la lámpara pierda potencia y, finalmente, que adquiera un tono rosado tenue. ^{[ 36 ] [ 37 ]}

Debido a que la sensibilidad del ojo cambia con la longitud de onda, la salida de las lámparas se mide comúnmente en lúmenes , una medida de la potencia de la luz tal como la percibe el ojo humano. La eficacia luminosa de las lámparas es la cantidad de lúmenes emitidos por cada vatio de potencia eléctrica utilizada. La eficacia luminosa de una lámpara fluorescente compacta (CFL) típica es de 50 a 70 lúmenes por vatio (lm/W) y la de una lámpara incandescente típica es de 10 a 17 lm/W . ^{[ 38 ]} En comparación con una lámpara teórica con una eficiencia del 100 % ( 680 lm/W ), las lámparas CFL tienen rangos de eficiencia lumínica del 7 al 10 %, ^{[ 39 ]} frente al 1,5 al 2,5 % ^{[ 40 ]} para las incandescentes. ^{[ 41 ]}

Debido a su mayor eficacia, las CFL utilizan entre un séptimo y un tercio de la energía de las lámparas incandescentes equivalentes. ^{[ 38 ]} Del total de ventas mundiales de iluminación en 2010, entre el 50 y el 70 por ciento fueron incandescentes. ^{[ 42 ]} Reemplazar toda la iluminación ineficiente con CFL ahorraría 409 teravatios-hora (1,47 exajulios ) por año, el 2,5 % del consumo mundial de electricidad. En EE. UU., se estima que reemplazar todas las incandescentes ahorraría 80 TWh anuales. ^{[ 43 ]} Dado que las CFL utilizan mucha menos energía que las lámparas incandescentes (IL), una eliminación gradual de las IL resultaría en una menor emisión de dióxido de carbono ( CO₂ ) a la atmósfera. El intercambio de IL por CFL eficientes a escala global lograría reducciones anuales _de CO₂ de 230 Mt (millones _de toneladas), más que las emisiones anuales combinadas _de CO₂ de los Países Bajos y Portugal. ^{[ 44 ]}

Si las lámparas incandescentes de un edificio se reemplazan por lámparas fluorescentes compactas (CFL), el calor emitido por la iluminación se reduce significativamente. En climas cálidos, o en edificios de oficinas o industriales donde se requiere aire acondicionado con frecuencia, las CFL reducen la carga del sistema de refrigeración en comparación con el uso de lámparas incandescentes, lo que resulta en ahorros de electricidad además del ahorro energético que ofrecen las lámparas. Sin embargo, en climas más fríos donde los edificios requieren calefacción, el sistema de calefacción debe compensar el calor reducido proveniente de las luminarias. En Winnipeg , Canadá, se estimó que las CFL solo generarían un 17 % de ahorro de energía en comparación con las bombillas incandescentes, en contraste con el 75 % de ahorro que se podría haber esperado sin considerar la calefacción de los espacios. ^{[ 46 ]}

Si bien el precio de compra de una bombilla fluorescente compacta (CFL) suele ser de 3 a 10 veces mayor que el de una bombilla incandescente equivalente, una CFL dura de 8 a 15 veces más y consume entre dos tercios y tres cuartos menos de energía. Un artículo estadounidense afirmaba: «Un hogar que invirtiera 90 dólares en cambiar 30 luminarias por CFL ahorraría entre 440 y 1500 dólares durante los cinco años de vida útil de las bombillas, dependiendo del coste de la electricidad. Consulte su factura de servicios públicos e imagine un descuento del 12 % para calcular el ahorro». ^{[ 47 ]}

Las lámparas fluorescentes compactas (CFL) son extremadamente rentables en edificios comerciales cuando se utilizan para reemplazar lámparas incandescentes. Utilizando las tarifas promedio de electricidad y gas comerciales de EE. UU. para 2006, un artículo de 2008 encontró que reemplazar cada lámpara incandescente de 75 W con una CFL resultó en ahorros anuales de $22 en consumo de energía, reducción de costos de HVAC y reducción de mano de obra para cambiar lámparas. La inversión de capital incremental de $2 por luminaria generalmente se recupera en aproximadamente un mes. Los ahorros son mayores y los períodos de recuperación más cortos en regiones con tarifas de electricidad más altas y, en menor medida, también en regiones con mayores requerimientos de refrigeración que el promedio de EE. UU. ^{[ 48 ]} Sin embargo, el ciclo frecuente de encendido y apagado (encendido y apagado) de las CFL reduce considerablemente su vida útil.

El precio actual de las bombillas fluorescentes compactas (CFL) refleja que casi todas se fabrican en China, donde la mano de obra es más barata. En septiembre de 2010, la planta de General Electric en Winchester, Virginia , cerró, ^{[ 49 ]} dejando a Osram Sylvania y a la pequeña American Light Bulb Manufacturing Inc. como las últimas empresas en fabricar bombillas incandescentes estándar en Estados Unidos. ^{[ 50 ]} En ese momento, Ellis Yan, cuya empresa china fabricaba la mayoría de las CFL vendidas en Estados Unidos, dijo estar interesado en construir una fábrica en Estados Unidos para fabricar bombillas CFL, pero solicitó 12,5 millones de dólares al gobierno estadounidense para ello. General Electric había considerado convertir una de sus plantas de bombillas para fabricar CFL, pero afirmó que incluso después de una inversión de 40 millones de dólares en la conversión de una planta, las diferencias salariales significarían que los costos serían un 50% más altos. ^{[ 49 ]}

Según un informe periodístico de agosto de 2009, algunos fabricantes afirmaban que las lámparas fluorescentes compactas (CFL) podían utilizarse para reemplazar lámparas incandescentes de mayor potencia de la que justificaba su flujo luminoso. ^{[ 51 ]} Las afirmaciones sobre la potencia equivalente pueden sustituirse comparando el flujo luminoso real emitido por la lámpara, que se mide en lúmenes y se indica en el embalaje. ^{[ 52 ]}

Además de los modos de falla por desgaste comunes a todas las lámparas fluorescentes, el balasto electrónico puede fallar, ya que tiene varias partes componentes. Las fallas del balasto generalmente se deben al sobrecalentamiento y pueden ir acompañadas de decoloración o deformación de la carcasa del balasto, olores o humo. ^{[ 53 ]} Las lámparas están protegidas internamente y están diseñadas para fallar de forma segura al final de su vida útil. Para 2012, las asociaciones de la industria estaban trabajando para informar a los consumidores sobre los diferentes modos de falla de las lámparas fluorescentes compactas (CFL) en comparación con las lámparas incandescentes, y para desarrollar lámparas con modos de falla inofensivos. ^{[ 54 ]} Las nuevas normas técnicas norteamericanas tenían como objetivo eliminar el humo o el exceso de calor al final de la vida útil de la lámpara. ^{[ 55 ]}

Solo algunas CFL están etiquetadas para control de atenuación . Usar un atenuador con una CFL estándar es ineficaz y puede acortar la vida útil de la bombilla y anular la garantía. ^{[ 56 ] [ 57 ]} Hay CFL regulables disponibles. El interruptor atenuador utilizado junto con una CFL regulable debe coincidir con su rango de consumo de energía; ^{[ 58 ]} muchos atenuadores instalados para usar con bombillas incandescentes no funcionan aceptablemente por debajo de 40  W, mientras que las aplicaciones de CFL comúnmente consumen energía en el rango de 7 a 20  W. Las CFL regulables se han comercializado antes de que haya atenuadores adecuados disponibles. El rango de atenuación de las CFL suele estar entre el 20 % y el 90 %, ^{[ 59 ]} pero muchas CFL modernas tienen un rango de atenuación del 2 % al 100 %, más similar al de las luces incandescentes. Hay dos tipos de CFL regulables en el mercado: CFL regulables estándar y CFL "regulables por interruptor". Estas últimas utilizan un interruptor de luz estándar, y la electrónica integrada elige el nivel de salida de luz según la cantidad de veces que el interruptor se enciende y apaga rápidamente. Las CFL regulables no son un reemplazo del 100% para las luminarias incandescentes que se regulan para crear "ambientes" como los apliques de pared en un comedor. Por debajo del límite del 20%, la lámpara puede permanecer en el 20% o parpadear, o el circuito de arranque puede detenerse y reiniciarse. ^{[ 60 ]} Por encima del 80%, la bombilla puede funcionar al 100%. Sin embargo, los productos recientes han solucionado estos problemas para que funcionen más como las lámparas incandescentes. Las CFL regulables son más caras que las CFL estándar debido al circuito adicional.

Las bombillas fluorescentes compactas de cátodo frío se pueden atenuar a niveles bajos, lo que las convierte en una alternativa popular a las bombillas incandescentes en circuitos con reguladores de intensidad.

Cuando se atenúa una bombilla fluorescente compacta (CFL), su temperatura de color (calidez) permanece constante. Esto contrasta con las bombillas incandescentes, donde el color se torna más rojizo a medida que disminuye la intensidad de la luz. La curva de Kruithof, de 1934, describió una relación empírica entre la intensidad y la temperatura de color de las fuentes de luz visualmente agradables.

La etapa de entrada de una lámpara fluorescente compacta (CFL) es un rectificador, que presenta una carga no lineal a la fuente de alimentación e introduce distorsión armónica en la corriente extraída de la misma. ^{[ 61 ] [ 62 ]} El uso de CFL en hogares no tiene un efecto apreciable en la calidad de la energía , pero cantidades significativas de ellas en una instalación grande pueden tener un efecto adverso. El factor de potencia de las CFL no afecta significativamente sus beneficios de ahorro de energía para los consumidores individuales, pero su uso en grandes cantidades, como en aplicaciones comerciales o en millones de hogares en un sistema de distribución, podría requerir mejoras en la infraestructura. En tales casos, se deben seleccionar CFL con baja distorsión armónica total (THD) (inferior al 30 por ciento) y factores de potencia mayores de 0,9. ^{[ 63 ] [ 64 ] [ 65 ]}

Los dispositivos electrónicos controlados por control remoto infrarrojo pueden interpretar la luz infrarroja emitida por las lámparas fluorescentes compactas (CFL) como una señal; esto puede limitar el uso de CFL cerca de televisores, radios, controles remotos o teléfonos móviles . Las CFL con certificación Energy Star deben cumplir con los estándares de la FCC, por lo que deben indicar todas las incompatibilidades conocidas en el empaque. ^{[ 66 ] [ 67 ]}

Las lámparas fluorescentes compactas (CFL) generalmente no están diseñadas ni clasificadas para uso en exteriores y algunas no se encienden en climas fríos. Las CFL están disponibles con balastos para clima frío, que pueden estar clasificados hasta −28,8  °C (−20  °F). ^{[ 68 ]} La emisión de luz durante los primeros minutos de funcionamiento es limitada a bajas temperaturas antes de alcanzar el brillo máximo. ^{[ 69 ]} Las CFL de cátodo frío se encienden y funcionan en un amplio rango de temperaturas debido a su diseño diferente.

Las lámparas incandescentes alcanzan su brillo máximo una fracción de segundo después de encenderse. A partir de 2009Las lámparas fluorescentes compactas (CFL) se encienden en un segundo, pero muchas aún tardan en alcanzar su brillo máximo. ^{[ 70 ]} El color de la luz puede ser ligeramente diferente inmediatamente después de encenderse. ^{[ 71 ]} Algunas CFL se comercializan como de "encendido instantáneo" y no tienen un período de calentamiento perceptible, ^{[ 72 ]} pero otras pueden tardar hasta un minuto en alcanzar su brillo máximo, ^{[ 73 ]} o más tiempo en temperaturas muy frías. Algunas que usan una amalgama de mercurio pueden tardar hasta tres minutos en alcanzar su salida máxima. ^{[ 72 ]} Esto y la vida útil más corta de las CFL cuando se encienden y apagan por períodos cortos pueden hacer que las CFL sean menos adecuadas para aplicaciones como la iluminación activada por movimiento. Las lámparas híbridas, que combinan una lámpara halógena con una CFL, están disponibles cuando el tiempo de calentamiento es inaceptable. ^{[ 74 ]} La lámpara halógena se enciende inmediatamente y se apaga una vez que la CFL ha alcanzado su brillo máximo.

Según el Comité Científico de la Comisión Europea sobre Riesgos Sanitarios Emergentes y Recientemente Identificados (SCENIHR) en 2008, las lámparas fluorescentes compactas (CFL) pueden suponer un riesgo adicional para la salud debido a la luz ultravioleta y azul que emiten. Esta radiación podría agravar los síntomas en personas que ya padecen afecciones cutáneas que las hacen excepcionalmente sensibles a la luz. La luz emitida por algunas CFL de una sola envoltura a distancias inferiores a 20 cm (7,9 pulgadas) podría provocar exposiciones a la radiación ultravioleta cercanas al límite actual establecido en el lugar de trabajo para proteger a los trabajadores de daños en la piel y la retina. Sin embargo, fuentes de la industria afirman que la radiación UV recibida de las CFL es demasiado baja para contribuir al cáncer de piel y que el uso de CFL de doble envoltura mitiga "en gran medida o por completo" cualquier otro riesgo. ^{[ 75 ]}  

Las pruebas han demostrado que la exposición a la radiación de las lámparas fluorescentes compactas (CFL) es insignificante a una distancia de 150 centímetros de la fuente. A distancias más cortas, las comparaciones muestran que las CFL emiten menos radiación UVA (de longitud de onda larga) que las bombillas incandescentes. Sin embargo, emiten niveles más altos de radiación UVB (de longitud de onda corta). ^{[ 76 ]} La radiación UVB puede penetrar profundamente en la piel, mientras que niveles suficientes de UVA pueden quemar las capas superficiales. Las CFL cerradas (de doble envoltura) están protegidas y emiten menos radiación UV total que las bombillas incandescentes o halógenas de potencia similar.

Para el usuario promedio, la radiación UV de las luces interiores no parece ser un problema. Sin embargo, para quienes tienen piel sensible, la exposición prolongada a la luz en interiores sí podría ser preocupante; en ese caso, les convendría usar bombillas con menor emisión de radiación UV. Si bien parece haber más variabilidad dentro de cada tipo de bombilla que entre ellos, la mejor opción son las bombillas fluorescentes compactas (CFL) con protección.

Un estudio de 2012 que comparó los efectos de la luz fluorescente compacta (CFL) y la luz incandescente en la salud celular encontró daños celulares estadísticamente significativos en cultivos expuestos a la luz CFL. El análisis espectroscópico confirmó la presencia de radiación UVA y UVC significativa, que los autores del estudio conjeturaron que se debía a daños en los recubrimientos internos de fósforo de las bombillas. No se observaron daños celulares tras la exposición a luz incandescente de intensidad equivalente. Los autores del estudio sugieren que la exposición a la radiación ultravioleta podría limitarse mediante el uso de bombillas de doble pared fabricadas con una cubierta de vidrio adicional que rodea la capa de fósforo. ^{[ 77 ]}

Cuando la base de la bombilla no está fabricada para ser ignífuga, como lo exige la norma voluntaria para bombillas fluorescentes compactas (CFL), el sobrecalentamiento de los componentes eléctricos de la bombilla puede crear un riesgo de incendio. ^{[ 78 ]}

Las lámparas fluorescentes compactas (CFL), como todas las lámparas fluorescentes , contienen mercurio ^{[ 79 ] [ 80 ]} en forma de vapor dentro del tubo de vidrio. La mayoría de las CFL contienen de 3 a 5  mg por bombilla, y las bombillas etiquetadas como "ecológicas" contienen tan solo 1  mg. ^{[ 81 ] [ 82 ]} Debido a que el mercurio es venenoso , incluso estas pequeñas cantidades son motivo de preocupación para los vertederos e incineradoras de residuos , donde el mercurio de las lámparas puede liberarse y contribuir a la contaminación del aire y del agua . En EE. UU., los fabricantes de iluminación miembros de la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) han limitado voluntariamente la cantidad de mercurio utilizada en las CFL. ^{[ 83 ]} En la UE, la ley RoHS exige el mismo límite .

En áreas donde la energía eléctrica se genera principalmente en centrales térmicas de carbón, reemplazar las bombillas incandescentes por bombillas fluorescentes compactas (CFL) reduce las emisiones de mercurio. Esto se debe a que la menor demanda de energía eléctrica, que a su vez reduce la cantidad de mercurio liberado por el carbón al quemarse, compensa con creces la cantidad de mercurio liberado por las bombillas CFL rotas y desechadas. ^{[ 84 ]} En julio de 2008, la EPA de EE. UU. publicó una hoja de datos que indicaba que la emisión neta del sistema de mercurio para la iluminación CFL era menor que para la iluminación incandescente de salida de lúmenes comparable. Esto se basó en la tasa promedio de emisión de mercurio para la producción de electricidad en EE. UU. y el escape promedio estimado de mercurio de una bombilla CFL colocada en un vertedero. ^{[ 85 ]} Las centrales térmicas de carbón también emiten otros metales pesados, azufre y dióxido de carbono.

En Estados Unidos, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. estimó que si las 270  millones de bombillas fluorescentes compactas (CFL) vendidas en 2007 se desecharan en vertederos, se liberarían alrededor de 0,13 toneladas métricas de mercurio, lo que representa el 0,1 % de todas las emisiones de mercurio en EE. UU. (alrededor de 104 toneladas métricas ese año). ^{[ 86 ]} El gráfico asume que las CFL duran un promedio de 8000 horas, independientemente del fabricante y de las roturas prematuras. En zonas donde no se utiliza carbón para producir energía, las emisiones serían menores para ambos tipos de bombillas. ^{[ 86 ]}

En muchos países, las instrucciones especiales de manejo en caso de rotura no se imprimen en el empaque de las bombillas CFL domésticas. La cantidad de mercurio liberada por una bombilla puede exceder temporalmente las directrices federales de EE. UU. para la exposición crónica. ^{[ 87 ] [ 88 ]} Sin embargo, crónico implica una exposición durante un tiempo significativo, y aún no está claro cuáles son los riesgos para la salud de la exposición a corto plazo a bajos niveles de mercurio elemental. ^{[ 88 ]} A pesar de seguir las directrices de mejores prácticas de la EPA para la limpieza de bombillas CFL rotas, los investigadores no pudieron eliminar el mercurio de la alfombra, y la agitación de la alfombra  , por ejemplo, por niños pequeños jugando  , creó concentraciones localizadas de hasta 0,025  mg/m³ ^en el aire cerca de la alfombra, incluso semanas después de la rotura inicial. ^{[ 88 ]}

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) ha publicado en su sitio web las mejores prácticas para la limpieza de bombillas fluorescentes compactas (CFL) rotas y formas de evitar que se rompan. ^{[ 89 ]} Recomienda ventilar la habitación y desechar cuidadosamente los trozos rotos en un frasco. Un estudio del Departamento de Protección Ambiental de Maine (DEP) de 2008 que compara métodos de limpieza advierte que usar bolsas de plástico para almacenar bombillas CFL rotas es peligroso, porque los vapores, muy por encima de los niveles seguros, siguen filtrándose de las bolsas. La EPA y el DEP de Maine recomiendan un frasco de vidrio sellado como el mejor lugar para desechar una bombilla rota. ^{[ 90 ]}

Desde finales de 2018, la exportación, importación y fabricación de lámparas fluorescentes compactas (CFL) dentro de la Unión Europea están prohibidas en virtud del Reglamento de la UE sobre el mercurio. ^{[ 91 ]}

Las preocupaciones sanitarias y medioambientales relacionadas con el mercurio han llevado a muchas jurisdicciones a exigir que las bombillas usadas se desechen o reciclen adecuadamente, en lugar de incluirlas en el flujo general de residuos que se envían a los vertederos. Para una eliminación segura, es necesario almacenar las bombillas intactas hasta que puedan procesarse.

En Estados Unidos , la mayoría de los estados han adoptado y actualmente implementan la Regla Federal de Residuos Universales (RUR). ^{[ 92 ]} Varios estados, incluidos Vermont , Nuevo Hampshire , California , Minnesota , Nueva York , Maine , Connecticut y Rhode Island , tienen regulaciones más estrictas que la RRU federal. ^{[ 92 ]} Las tiendas de artículos para el hogar ofrecen ampliamente el reciclaje gratuito de bombillas fluorescentes compactas (CFL). ^{[ 93 ]}

En la Unión Europea , las bombillas fluorescentes compactas (CFL) son uno de los muchos productos sujetos al régimen de reciclaje de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) . El precio de venta al público incluye un importe para el reciclaje, y los fabricantes e importadores tienen la obligación de recoger y reciclar las CFL.

Según el Proyecto de Reciclaje de Lámparas Fluorescentes Compactas del Noroeste, dado que los usuarios domésticos en el noroeste de EE. UU. tienen la opción de desechar estos productos de la misma manera que desechan otros residuos sólidos, en Oregón "una gran mayoría de las lámparas fluorescentes compactas domésticas se desechan como residuos sólidos municipales". También señalan las estimaciones de la EPA sobre el porcentaje de mercurio total liberado por las lámparas fluorescentes cuando se desechan de las siguientes maneras: vertedero municipal de residuos 3,2 %, reciclaje 3 %, incineración municipal de residuos 17,55 % y eliminación de residuos peligrosos 0,2 %. ^{[ 94 ]}

El primer paso del procesamiento de las bombillas fluorescentes compactas (CFL) consiste en triturarlas en una máquina que utiliza ventilación por presión negativa y un filtro absorbente de mercurio o trampa fría para contener el vapor de mercurio. Muchos municipios están adquiriendo este tipo de máquinas. El vidrio y el metal triturados se almacenan en bidones, listos para su envío a las plantas de reciclaje.

En algunos lugares, como Quebec y Columbia Británica en 2007, la calefacción central de los hogares se proporcionaba principalmente mediante la quema de gas natural , mientras que la electricidad se obtenía principalmente de la energía hidroeléctrica . Un análisis de los impactos de la prohibición de las bombillas incandescentes en ese momento introdujo la idea de que, en esas zonas, el calor generado por las bombillas eléctricas convencionales podría haber reducido significativamente la emisión de gases de efecto invernadero provenientes de la calefacción con gas natural. ^{[ 95 ]} Ivanco, Karney y Waher estimaron que «Si se exigiera a todos los hogares de Quebec que cambiaran las bombillas (incandescentes) por bombillas fluorescentes compactas (CFL), habría un aumento de casi 220 000 toneladas de emisiones de CO₂ _en la provincia, equivalente a las emisiones anuales de más de 40 000 automóviles».