Por que as lâmpadas fluorescentes são mais eficazes?

A "lâmpada normal" também é conhecida como lâmpada incandescente. Estas lâmpadas têm um filamento de tungstênio bem fino, que fica dentro de uma esfera de vidro. Normalmente, elas vêm com as potênicas de "60 watts", "75 watts", "100 watts" e assim por diante.

A idéia básica por trás destas lâmpadas é simples. A eletricidade corre pelo filamento, e por ele ser muito fino, oferece uma boa quantidade de resistência para a eletricidade que transforma a energia elétrica em calor. O calor é suficiente para fazer com que o filamento fique branco. Esta parte "branca" é a luz. O filamento brilha devido ao calor: ele incandesce.

O problema das lâmpadas incandescentes é que o calor gasta muita eletricidade. Apesar do objetivo da lâmpada ser gerar luz, o calor não é luz, então toda a energia gasta para criar o calor, é desperdíçada. Portanto, as lâmpadas incandescentes são bem ineficazes, pois elas produzem cerca de 15 lúmens por watt de energia interna.

A lâmpada fluorescente usa um método completamente diferente para produzir a luz. Existem eletrodos nas duas extremidades de um tubo fluorescente, e um gás que contém argônio e vapor de mercúrio localizado dentro do tubo. Uma corrente de elétrons flui pelo gás de um eletrodo para outro (de forma parecida com a corrente dos elétrons de um tubo de raio cátodo). Estes elétrons batem nos átomos de mercúrio, excitando-os. Conforme os átomos de mercúrio se movem do estado excitado para o estado não excitado, eles soltam fótons ultravioleta. Os fótons em questão atingem o fósforo que cobre a parte interna do tubo fluorescente, e este fósforo produz a luz visível. Parece complicado, então vamos ver de novo:

• existe uma corrente de elétrons fuindo entre os eletrodos das duas extremidades da lâmpada fluorescente;
• os elétrons interagem com os átomos do vapor de mercúrio que estão dentro da lâmpada;
• os átomos de mercúrio ficam excitados e quando eles voltam ao estado sem excitação, liberam fótons de luz na região ultravioleta do espectro;
• estes fótons ultravioleta atingem o fósforo que cobre a parte interna da lâmpada criando a luz visível.

O fósforo fluoresce para produzir a luz.

A lâmpada fluorescente produz menos calor, portanto, é muito mais eficaz. Uma lâmpada fluorescente consegue produzir entre 50 e 100 lúmens por watt, o que a torna de quatro a seis vezes mais eficaz do que as lâmpadas incandescentes. É por isso que você pode comprar uma lâmpada fluorescente de 15 watts, que produz a mesma quantidade de luz, que uma lâmpada incandescente de 60 watts.

Fonte: http://casa.hsw.uol.com.br/questao236.htm