ahsteele

Wenn ich den Dimmer an meinem Licht ausschalte, brauche ich eigentlich weniger Strom?


Elektrisch Beleuchtung Schalter Hobby

Meine Frau und ich haben mehrere Lichter an Dimmern in unserem Haus. Im Allgemeinen bevorzugen wir die Umgebungsbeleuchtung durch gedimmtes Licht. Ich bin jedoch neugierig, wenn wir durch Dimmen der Lichter Strom sparen. Ich habe das Gefühl, ich lese irgendwo, dass Dimmer funktionieren, indem ich den Strom schnell ein- und ausschalte, obwohl es genauso wahrscheinlich ist, dass ich grundsätzlich nicht verstehe, wie ein Dimmer funktioniert.

ChrisF♦
Wenn Sie gedimmte Lichter bevorzugen und die Lichter niemals heller sein möchten, können Sie stattdessen Lampen mit niedrigerer Leistung installieren.

Walker
Es ist besser, weniger Licht zu haben, dann werden alle Lichter gedimmt.

Nikodemus
Für beide Antworten: Es ist nicht wahr, dass ein einfacher Widerstand nicht Strom spart. Da Leistung = Spannung² / Widerstand und Spannung immer 230 V (oder 110 V, je nach Land) ist, sinkt die verbrauchte Leistung.

wim
Ich denke @Nikodemus Kommentar kommt aus der Beseitigung von I (Strom) in P = V*I und V = I*R Aber um das besser zu verstehen, hilft es mir, darüber nachzudenken, wie der Strom (und damit die Leistung) fallen muss, da der Widerstand erhöht wird, weil die Aufgabe von Hauptleitungen darin besteht, V unter Last zu halten.

Antworten


Tester101

Ja. Und hier ist warum.

Rheostatdimmer

Alte Dimmer verwendeten einen variablen Widerstand, um das Licht zu dämpfen. Schauen wir uns ein einfaches Beispiel an.

Bildbeschreibung hier eingeben

Wir können den Gesamtwiderstand (RT) finden, indem wir den gesamten Widerstand addieren.

RT = R1 + R2 = 0 Ohm + 144 Ohm = 144 Ohm

Dann können wir den Gesamtstrom (IT) finden.

IT = ET / RT = 120 V / 144 Ohm = 0,83 A

Wir berechnen dann die Spannung über jede ohmsche Last.

E1 = IT * R1 = 0,83 A * 0 Ohm = 0 V

E2 = IT * R2 = .83A * 144 Ohm = 120V

Schließlich berechnen wir die Gesamtleistung (WT)

WT = V ^ 2 / R = 120 V ^ 2/144 Ohm = 100 Watt

Mal sehen, was passiert, wenn wir den Widerstand von R1 erhöhen

Bildbeschreibung hier eingeben

RT = 200 Ohm + 144 Ohm = 344 Ohm

IT = 120 V / 344 Ohm = 0,349 A

E1 = 0,349 A * 200 Ohm = 69,77 V

E2 = 0,349 A * 144 Ohm = 50,23 V

WT = 120 V ^ 2/344 = 41,86 Watt

Wie Sie sehen können, haben wir den Widerstand von R1 erhöht und die Spannung über R2 effektiv reduziert. Und jetzt haben wir ein schwaches Licht.

Thyristor-Dimmer

Moderne Dimmer verwenden einen TRIAC , um die Zeit zu reduzieren, in der das Licht an ist. Aufgrund der Schaltung im Dimmer gibt es jedoch keine direkte 1: 1 Energieeinsparung. Das Licht auf 50% zu dimmen wird nicht mit einer 50% igen Stromeinsparung gleichgesetzt.

Eine typische Wellenform in einem AC-System würde so aussehen.

Bildbeschreibung hier eingeben

Ein TRIAC verhindert, dass Strom jedes Mal fließt, wenn die Spannung 0 erreicht.

Bildbeschreibung hier eingeben

Sie haben also eine Wellenform, die so aussieht.

Bildbeschreibung hier eingeben

Beim TRIAC schaltet sich das Licht 120 Mal pro Sekunde aus. Mit jedem Zyklus sparen Sie eine kleine Menge Strom. Ist es genug, um tatsächlich auf Ihrer Stromrechnung zu sehen? Ich denke, es hängt davon ab, wie lange die Lichter an sind und wie viel Prozent sie gedimmt sind.

Brian Knoblauch
Einige der neueren haben nette PWM-Schaltungen, die den Fluss Tausende Male pro Sekunde starten / stoppen können.

KeithS
Ja, das sind in der Regel für CFL / LED Glühbirnen, die das Schaltungsdesign der Glühbirnen selbst ausnutzen, um die Glühbirne dimmen zu lassen, wenn ein TRIAC die Glühbirne nicht zum Ausschalten "stolpern" würde und das nicht liefern würde "spike" benötigt, um den Ballast einer CFL aufzuladen, um sie wieder einzuschalten. Ein Glühfaden könnte es normalerweise nicht kümmern, wie Sie ihn ein- oder ausgeschaltet haben; Es reagiert mehr auf die RMS-Leistung in der Leitung als das genaue Ein-Aus-Muster.

Brad
Selbst bei einem reinen Rheostat verringert die Erhöhung des Gesamtwiderstands die abgegebene Gesamtleistung. P = V ^ 2 / R.

lqlarry

Kurze Antwort ist ja, Sie sparen elektrische Kosten. Wahrscheinlich hat jeder Dimmer, der in den letzten 20 Jahren hergestellt wurde, die Technologie, um Geld zu sparen. Dies ist von Lutron , einem der größten Dimmer-Hersteller der Welt.

Bildbeschreibung hier eingeben

Wie Sie sehen, sparen Sie nicht nur Strom, sondern Ihre Lampen werden länger halten. Deshalb dauern 130-Volt-Lampen länger als 120-Volt-Lampen.

Dimm-LED sind einfach, aber um das beste Dimmer-Erlebnis zu erhalten, benötigen Sie einen Dimmer, der für LEDs entwickelt wurde. Diese haben, was ich eine Einstellschraube nannte, so dass Sie den Dimmer so einstellen können, dass er den gesamten Dimmbereich nutzt. Trim-Schrauben wurden für die Steuerung der Lüftergeschwindigkeit verwendet, und Sie würden die Trimmschraube an der Stelle einstellen, an der sich der Lüfter dreht, wenn der Geschwindigkeitsregler auf die niedrigere Einstellung gedreht wird.


Rory Alsop

Es kann von dem Dimmer-Typ abhängen - ältere, die nur verwendet wurden, um die Last über einen Widerstand zu verteilen, so dass du am Ende die gleiche Leistung abgegeben hast, indem du sie nur in einen Widerstand statt Wärme und Licht in eine Glühbirne umwandelst.

Moderne sollten etwas Strom sparen, sie schalten sich schnell ein und aus und ändern einfach den Arbeitszyklus, um mehr oder weniger "Ein" -Zeit zu geben.

Brad
Bei einer konstanten Spannung verringert die Erhöhung des Gesamtwiderstandes die Leistung. P = V ^ 2 / R.

Anonymous

Ich habe ziemlich viel Zeit damit verbracht, genau diese Frage zu recherchieren, einschließlich eines Elektrikers, der zu uns nach Hause kommt. Er hatte kein Verständnis für das Problem. Die meisten Dimmer, die Sie kaufen, sind einfach variable Widerstände. Dies bedeutet, dass wenn Sie eine 100 Watt Glühbirne auf der Schaltung haben, aber halb gedimmt sind, senden Sie 50 Watt an die Lampe und 50 Watt wird in der Schaltbox in Wärme umgewandelt.

Lassen Sie zu viel Wärme in den Schaltkasten und Sie werden feststellen, dass Sie den Dimmer kochen. In unserem Fall genügten 300 Watt Glühbirnen auf einem Dimmer, gedimmt auf eine niedrige Umgebungsbeleuchtung, um einen Dimmer zu kochen, der für 500-600 Watt ausgelegt war. (Unser Elektriker hat gesehen, dass der Dimmerschalter theoretisch für die Wattleistung ausgelegt ist, also könnte es unmöglich unser Problem sein.)

Also, nein, du sparst überhaupt keine Elektrizität, indem du eine Glühbirne dimmst, zumindest mit einem Standard-Dimmer. Sie können LED-Lampen oder CFL-Lampen kaufen, um hier zu helfen. Aber Vorsicht, alle LED-Lampen scheinen nicht an allen Dimmern zu funktionieren. Und CFL-Lampen dimmen überhaupt nicht sehr gut, sogar diejenigen, die gedimmt werden sollen.

Sie können auch einen elektronischen Dimmer kaufen. Dies ist ein Dimmer, der seine Arbeit erledigt, indem er das Abschalten mehrmals pro Sekunde komplett unterbricht. Es spart tatsächlich Strom, weil die Elektronen, die nicht zum Licht gelangen, nicht nur durch einen Widerstand zur Erzeugung von Wärme durchgeschaltet werden. Elektronische Dimmer sind teurer. Beachten Sie, dass die meisten Dimmer, die Sie im Home Store kaufen, immer noch die Art von Widerständen sind.

Schließlich können Sie noch etwas anderes tun. Wenn Sie den Schalter normalerweise ziemlich weit herunterdimmen, legen Sie weniger oder kleinere Glühbirnen in die Buchsen. Zum Beispiel hatten wir fünf 60-Watt-Glühbirnen auf einem einzigen Stromkreis, die normalerweise für die Umgebungsbeleuchtung gedimmt wurden. Während ich plane, LED-Lampen zu kaufen, um sie zu ersetzen, sind dimmbare LEDs jetzt viel zu teuer, um dies zu rechtfertigen. Einfacher war nur, um 3 der 5 Glühbirnen zurück zu setzen. Zwei 60-Watt-Glühbirnen, die auf halbem Weg noch gedimmt sind, reichen völlig aus, um den Bereich zu beleuchten, den wir beleuchten wollten.

Random832
Um die Rechnung zu lösen - bei einem 120-V-System beträgt eine 100-W-Lampe 144 Ω. Damit die Glühlampe 50 W abgeben kann, muss die Spannung 85 V betragen. Dies bedeutet, dass die Spannung am Widerstand 35 V beträgt, was bedeutet, dass der Widerstand selbst 60 Ω sein muss, was bedeutet, dass der Widerstand 20 W ableitet durch die Tatsache, dass die Glühbirne bei einer niedrigeren Temperatur laufen wird. (und eine 100-W-Glühbirne muss möglicherweise eine andere Menge als 50 W abgeben, um der Helligkeit des sichtbaren Lichts einer 50-W-Glühbirne zu entsprechen)

Random832
Der grundlegende Punkt ist jedoch, wie Nikodemus erwähnte, dass das gesamte Glühbirne + Dimmer-System einen höheren Widerstand als die Glühbirne allein hat und somit weniger Gesamtstrom / -leistung hat. (Für ein extremes Beispiel, damit die Glühbirne 0 W an Leistung erhält, muss der Widerstand einen unendlichen Widerstand haben und daher auch keine Leistung abgeben)

Skaperen
Wenn die Lampen ein schwaches Summen haben, dann haben Sie einen Nicht-Widerstands-Dimmer, der mit der Netzfrequenz arbeitet und mit 100 oder 120 Hz hackt.

Jay Bazuzi
@woodchips: Willst du damit sagen, dass, wenn ich eine 1000W Lampe dimmere und sie ganz auf die niedrigste Stufe herunterstelle, der Dimmer 1000W Wärme abgibt?

Skaperen
Jeder Dimmer, den ich gekauft habe, ist der Typ "Chopper" in der einen oder anderen Form. Ich kann manchmal das "Summen" oder "Singen" in der Glühbirne hören.

James

Während Rheostate in den frühen Tagen als Dimmer in der Theaterbeleuchtung verwendet wurden, war dies seit den 1950er Jahren oder früher nicht üblich und ich habe noch nie einen häuslichen Lichtdimmer gesehen, der keinen Thyristor verwendete. Sie sparen nicht viel Energie beim Dimmen von Glühlampen aufgrund des stark nichtlinearen Verhältnisses von Effizienz zu Heizdrahttemperatur (Helligkeit), aber es ist NICHT aufgrund der zusätzlichen Spannung, die in dem Dimmer verbrannt wird. Wenn die Lampe gedimmt wird, verschiebt sich die Lichtleistung in Richtung Infrarot, wobei ein größerer Prozentsatz der Leistung direkt in die Glühbirne als in sichtbares Licht übergeht. Sie sparen noch einige, aber nicht so viel wie Sie vielleicht denken.

Einige der modernen LED-Lampen, die gedimmt werden können, sparen jedoch eine Menge Strom. Bei einigen, die ich gemessen habe, wird eine 10-13W "Glühbirne" gedimmt, was für meine Augäpfel ungefähr halb so hell aussieht, zieht nur 2-3 Watt an.


Aric TenEyck

Bei Glühlampen (die, wie andere schon bemerkt haben, die einzigen zuverlässig dimmbaren Glühlampen sind), geht ihre Lichtleistung selbst im besten Fall schneller als ihr Stromverbrauch - also zB (erfundene Zahlen, aber das Prinzip gilt), Wenn Sie sie auf 75% der normalen Helligkeit dimmen, verwenden Sie immer noch vielleicht 80-90% der ursprünglichen Leistung. Je heller sie sind, desto effizienter sind sie.

Random832
Wie kann eine Glühbirne mit geringerer Wattzahl mit einer Glühbirne mit höherer Wattzahl verglichen werden, die auf die gleiche Lichtstärke gedimmt wird?

Aric TenEyck
Eine 100W Glühlampe, die gedimmt wird, um so hell wie eine 60W zu sein, verbraucht mehr Energie als eine 60W Glühlampe, die bei voller Helligkeit läuft.

Skaperen
Glühbirnen, die mit dieser mehr gelben Farbe arbeiten, sind weniger effizient. Diese Farbe ist das verräterische Zeichen, dass sie einen größeren Teil ihrer Ausgabe im nutzlosen Infrarotbereich emittieren (es sei denn, Sie verwenden sie für die Wärme).

auujay
@Skaperen, oder IR-Fotografie :)

SteveR

Es stimmt zwar, dass das Hinzufügen eines variablen Widerstands in Reihe mit einer Glühbirne den Strom senkt und daher die Leistung verringert (wenn der Widerstand zunimmt), bleibt die Tatsache bestehen, dass Energie in Form von Wärme durch den variablen Widerstand verschwendet wird. Ich glaube nicht, dass irgendwelche dieser älteren "Rheostat" -Typen (variabler Widerstand) heute verkauft werden. Das neuere Design auf dem Markt modifiziert die AC-Wellenform so, dass sie nur in einem Teil jedes Zyklus ist. Dieses Design ist effizienter, da es nicht ungenutzte Energie verschwendet, jedoch muss die Siliziumkomponente, die in dem Dimmer verwendet wird, auch Wärme ableiten und dies durch seinen Befestigungsflansch (normalerweise Aluminium) tun. Dies ist ein Grund, warum nur eine bestimmte Anzahl von Schaltern und Leitungen in der Box sein darf.


Jessica Money

Ich testete einen $ 5 Leviton-Drehdimmer mit 600 Watt, indem er Weihnachtsbeleuchtung dämpfte. Die Belastung betrug 520 Watt. Der Dimmer arbeitete durch Dämpfung der gelieferten Wechselspannung. Was ich gefunden habe, ist die Dimmertemperatur, die erhöht wird, wenn die Wechselspannung maximal ist und die Temperatur sinkt, wenn die Spannung gedämpft wird. Ich dachte anfangs, dass die Wärmeabstrahlung beim Dimmen zunimmt, aber jetzt sieht es so aus, als ob der Großteil der erzeugten Wärme auf der Ineffizienz der Transistoren im Inneren beruht. Je höher die Spannung und je mehr Strom durch die heißere Einheit fließt. Bei 520 Watt wurde es heiß genug, dass ich den Kühlkörper nicht länger als ein paar Sekunden berühren konnte.

Die Lektion hier ist, benutze keine Dimmer, wenn du die meiste Zeit das Licht an lässt. Energie, die nicht in Licht umgewandelt wird, wird als Wärme verschwendet. Dimmen des Lichts wird weniger Strom verbrauchen und Geld sparen. Ob das Licht gedimmt wird oder nicht, verschwendet der Dimmer etwas Energie in Form von Wärme. Die verschwendete Energie steigt proportional mit der Last.


Handyman Matt

Dimmen Sie Ihre Lichter reduziert den Stromverbrauch. Einige Leute haben vorgeschlagen, dass jede Energie, die nicht aus der Glühbirne austritt, stattdessen Wärme an dem Schalter erzeugt. Während etwas Energie Wärme erzeugt, werden Sie nicht annähernd so viel Energie verbrauchen wie an der Glühbirne.

Hier sind einige einfache elektrische Rechenleistungen: P = IE Leistung ist gleich Strom mal Spannung Gesamtspannung über den Stromkreis ist im Wesentlichen konstant ~ 120V AC.

Wenn Ihr Dimmer ein einfacher Rheostat-Widerstand ist, wird Ihr Strom gemäß dem Ohmschen Gesetz V = IR Spannung ist gleich dem aktuellen Zeiten Widerstand, da die Spannung konstant ist, können wir neu ordnen, indem Sie beide Seiten durch "R" zu I = teilen V / R, um zu beweisen, dass der Strom abnimmt, wenn der Widerstand mit einer konstanten Spannung zunimmt.

Eine andere Möglichkeit, das Potenzgesetz zu schreiben, ist: P = (V ^ 2) / R bei konstanter Spannung und Widerstand, der die Ausgangsleistung erhöht. Macht hat eine negative Korrelation mit dem Widerstand.

Wenn Sie eine 100W Glühbirne hätten und auf 50W Leistung gedimmt hätten, würden Sie am Dimmer KEINE 50W Wärme erzeugen. Das würde dein Haus niederbrennen.

Die andere Art von Dimmer, die Sie wahrscheinlich sehen werden, ist ein TRIAC-Dimmer. Dieser Dimmer schaltet das Gerät im Wesentlichen über 100 Mal pro Sekunde ein und aus, verbraucht also weniger Strom, da die Lichter aus jeder Sekunde um so länger ausfallen, je mehr sie gedimmt sind.


Hakunamatata man

Setzen Sie einfach einen Dimmerknopfschalter, Basis $ 4 zu Hause Depot, auf eine Schreibtischlampe mit 25 Watt Glühbirne. Wenn ich meine Hand über die vollständig beleuchtete Glühbirne halte, etwa 2 cm vom Glas entfernt, verbrennt sie meine Hand in 5 Sekunden. Wenn es auf etwa zweimal so hell wie ein Nachtlicht gedimmt wird, kann ich überhaupt nicht viel Wärme fühlen. Es ist deutlich kühler und deutlich weniger hell. Und der Widerstand ist kalt und bleibt kalt. Physische, leicht überprüfbare Fakten.

For any question please email answer.adv@gmail.com