Ja. Und hier ist der Grund.

Rheostat-Dimmer

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

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 jeder ohmschen Last.

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

E2 = IT * R2 = 0,83 A * 144 Ohm = 120 V

Schließlich berechnen wir die Gesamtwattzahl (WT)

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

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

RT = 200 Ohm + 144 Ohm = 344 Ohm

ES = 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 Einschaltdauer des Lichts zu reduzieren. Aufgrund der Schaltung im Dimmer gibt es jedoch keine direkte 1:1 Energieeinsparung. Das Dimmen des Lichts auf 50 % entspricht nicht einer Stromersparnis von 50 %.

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

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

Sie erhalten also eine Wellenform, die so aussieht.

Mit dem TRIAC schaltet sich das Licht tatsächlich 120 Mal pro Sekunde aus und ein. Mit jedem Zyklus sparen Sie ein wenig Strom. Reicht es aus, auf Ihrer Stromrechnung tatsächlich zu sehen? Ich denke, es würde davon abhängen, wie lange die Lichter an sind und wie viel Prozent sie gedimmt sind.

Kurze Antwort ist ja, Sie sparen Stromkosten. Wahrscheinlich verfügt jeder Dimmer, der in den letzten 20 Jahren hergestellt wurde, über die Technologie, mit der Sie Geld sparen können. Dies ist von Lutron , einem der größten Dimmerhersteller der Welt.

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

Das Dimmen von LEDs ist einfach, aber um das beste Dimmerlebnis zu erzielen, benötigen Sie einen Dimmer, der für LEDs ausgelegt ist. Diese haben eine so genannte Trimmschraube, mit der Sie den Dimmer so einstellen können, dass er den gesamten Dimmbereich nutzt. Trimmschrauben wurden für die Steuerung der Lüftergeschwindigkeit verwendet, und Sie würden die Trimmschraube so einstellen, dass sich der Lüfter dreht, wenn der Geschwindigkeitsregler auf die niedrigere Einstellung gedreht wird.

Während Rheostate in den frühen Tagen als Dimmer in der Theaterbeleuchtung verwendet wurden, war dies seit den 1950er Jahren oder früher nicht mehr üblich, und ich habe noch nie einen Dimmer für Haushaltslicht gesehen, der keinen Thyristor verwendete. Sie sparen nicht viel Energie beim Dimmen von Glühlampen aufgrund der stark nichtlinearen Beziehung zwischen Wirkungsgrad und Glühfadentemperatur (Helligkeit), aber NICHT aufgrund der zusätzlichen Spannung, die im Dimmer verbrannt wird. Anstatt die Lampe zu dimmen, verschiebt sich die Lichtleistung in Richtung Infrarot, wobei ein größerer Prozentsatz der Leistung in der Glühbirne direkt in Wärme umgewandelt wird als sichtbares Licht. Sie sparen immer noch etwas, aber nicht so viel, wie Sie vielleicht denken.

Einige der modernen LED-Leuchtmittel, die gedimmt werden können, sparen jedoch wirklich viel Strom. Bei mehreren, die ich gemessen habe, verbraucht eine 10-13-W-"Birne", die für meine Augäpfel ungefähr halb so hell gedimmt ist, nur 2-3 Watt.

Ich habe kürzlich ziemlich viel Zeit damit verbracht, genau diese Frage zu recherchieren, einschließlich der Bezahlung 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. Das heißt, wenn Sie eine 100-Watt-Glühbirne im Stromkreis haben, aber auf halbem Weg gedimmt haben, senden Sie 50 Watt an die Glühbirne und 50 Watt werden im Schaltkasten in Wärme umgewandelt.

Wenn Sie zu viel Wärme in den Schaltkasten leiten, stellen Sie möglicherweise fest, dass Sie den Dimmer erhitzen. In unserem Fall reichten 300-Watt-Glühbirnen an einem Dimmer, die auf eine niedrige Umgebungsbeleuchtung gedimmt wurden, aus, um einen Dimmerschalter zu kochen, der für 500-600 Watt ausgelegt war. (Unser Elektriker sah, dass der Dimmschalter theoretisch für die Wattleistung ausgelegt war, also konnte es unmöglich unser Problem sein.)

Also, nein, Sie sparen KEINEN Strom, indem Sie eine Glühbirne herunterdimmen, zumindest mit einem Standarddimmer. Sie können LED-Lampen oder CFL-Lampen kaufen, um hier zu helfen. Beachten Sie jedoch, dass nicht alle LED-Lampen an allen Dimmschaltern zu funktionieren scheinen. Und CFL-Glühbirnen dimmen überhaupt nicht besonders gut, selbst solche, die zum Dimmen ausgelegt sind.

Sie können auch einen elektronischen Dimmer kaufen. Dies ist ein Dimmer, der seine Aufgabe erfüllt, indem er den Strom viele Male pro Sekunde vollständig abschaltet. Es spart tatsächlich Strom, weil die Elektronen, die nicht zum Licht gelangen, nicht einfach durch einen Widerstand geleitet werden, um Wärme zu erzeugen. Elektronische Dimmer sind teurer. Beachten Sie, dass die meisten Dimmschalter, die Sie im Baumarkt kaufen, immer noch Widerstandsschalter sind.

Schließlich können Sie noch etwas tun. Wenn Sie den Schalter normalerweise ziemlich weit herunterdimmen, setzen Sie weniger oder kleinere Glühlampen in die Fassungen. Zum Beispiel hatten wir fünf 60-Watt-Glühlampen an einem einzigen Stromkreis, die wir normalerweise für die Umgebungsbeleuchtung weit heruntergedimmt betrieben. Während ich vorhabe, LED-Lampen zu kaufen, um sie zu ersetzen, sind dimmbare LEDs jetzt viel zu teuer, um dies zu rechtfertigen. Einfacher war es, nur 3 der 5 Glühbirnen zurückzuziehen. Zwei 60-Watt-Glühbirnen, die noch halb heruntergedimmt sind, reichen völlig aus, um den Bereich so zu beleuchten, wie wir ihn beleuchtet haben wollten.

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

Es stimmt zwar, dass das Hinzufügen eines variablen Widerstands in Reihe mit einer Glühbirne den Strom und damit die Leistung verringert (wenn der Widerstand zunimmt), aber es bleibt die Tatsache, dass Energie in Form von Wärme durch den variablen Widerstand verschwendet wird. Ich glaube nicht, dass heute noch einer dieser älteren "Rheostat"-Typen (variabler Widerstand) verkauft wird. Das neuere Design auf dem Markt modifiziert die AC-Wellenform so, dass sie nur in einem Teil jedes Zyklus vorhanden ist. Dieses Design ist effizienter, da es keine ungenutzte Energie verschwendet, aber die im Dimmer verwendete Siliziumkomponente muss auch Wärme abführen und tut dies durch ihren Montageflansch (normalerweise Aluminium). Dies ist ein Grund, warum nur eine bestimmte Anzahl von Schaltern und Kabeln in der Box sein dürfen.

Ich habe einen 5-Dollar-Leviton-Drehdimmer mit einer Nennleistung von 600 Watt getestet, indem ich die Weihnachtsbeleuchtung gedimmt habe. Die Belastung betrug insgesamt 520 Watt. Der Dimmer funktionierte durch Abschwächen der zugeführten Wechselspannung. Was ich gefunden habe, ist, dass die Dimmertemperatur gestiegen ist, wenn die Wechselspannung maximal ist, und die Temperatur gesunken ist, wenn die Spannung gedämpft wurde. Ich dachte anfangs, dass die abgegebene Wärme beim Dimmen ansteigt, aber jetzt sieht es so aus, als ob der Großteil der erzeugten Wärme auf die Ineffizienz der Transistoren im Inneren zurückzuführen ist. Je höher die Spannung und je mehr Strom durchfließt, desto heißer wurde das Gerät. Bei 520 Watt Last wurde es so heiß, dass ich den Kühlkörper nicht länger als ein paar Sekunden berühren konnte.

Die Lektion hier ist, verwenden Sie keine Dimmer, wenn Sie das Licht die meiste Zeit maximal eingeschaltet lassen. Energie, die nicht in Licht umgewandelt wird, wird als Wärme verschwendet. Das Dimmen des Lichts verbraucht weniger Strom und spart Geld. Unabhängig davon, ob das Licht gedimmt ist oder nicht, verschwendet der Dimmer etwas Energie in Form von Wärme. Die verschwendete Energie steigt proportional mit der Last.

Dimmen Sie Ihr Licht, um den Stromverbrauch zu reduzieren. Einige Leute haben vorgeschlagen, dass jeder Strom, der nicht aus der Glühbirne geht, stattdessen Wärme am Schalter erzeugt. Während etwas Strom Wärme erzeugt, werden Sie nicht annähernd so viel Strom verbrauchen wie an der Glühbirne.

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

Wenn Ihr Dimmer ein einfacher Rheostat-Widerstand ist, verringert sich Ihr Strom, wenn Sie den Widerstand erhöhen, gemäß dem Ohmschen Gesetz V/R, um zu beweisen, dass der Strom sinkt, wenn der Widerstand bei einer konstanten Spannung zunimmt.

Eine andere Schreibweise des Potenzgesetzes ist: P = (V ^ 2) / R, wobei die Spannung konstant gehalten wird und der Widerstand die Ausgangsleistung erhöht. Leistung hat eine negative Korrelation mit Widerstand.

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

Die andere Art von Dimmer, die Sie wahrscheinlich sehen werden, ist ein TRIAC-Dimmer. Dieser Dimmer schaltet den Strom im Wesentlichen über 100 Mal pro Sekunde ein und aus und verbraucht somit weniger Strom, da die Lichter pro Sekunde länger ausgeschaltet sind, je stärker sie gedimmt werden.

Sie sprechen wirklich von einem "Watt vs VA" -Problem.

Gehen Sie zurück und sehen Sie sich die „Triac-Dimmer“-Illustration von Tester101 an.

• Watt ist die Leistung, die Sie tatsächlich verbrauchen (ohne den schwarzen Bereich unter der Sinuswelle).
• VA ist die gesamte Sinuswelle , die der Generator erzeugen muss, um den von Ihnen verwendeten Teil zu erzeugen.

Der „Leistungsfaktor“ ist die Differenz zwischen den Watt, die Sie tatsächlich verwenden, und der gesamten Sinuswelle. Und Triac-Dimmer haben einen schlechten "Leistungsfaktor", der offensichtlich je nach Einstellung variiert.

Zur Erzeugung von Kapazität spart das Triac-Dimmen also nicht so viel Energie, da entweder der Generator die gesamte Sinuswelle erzeugen muss oder eine "Leistungsfaktorkorrektur" durchgeführt werden muss, um die Energie um die gesamte Wellenform herum zu verteilen. Darin waren "Rotationswandler" ziemlich gut, ganz als Nebeneffekt: Die Trägheit in der Spinnmaschine diente als "Wechselstromkondensator", um die Energie zeitlich zu verschieben und sie um die Sinuswelle herum zu verteilen. Das würde jetzt natürlich elektronisch geschehen.

Ihr Messgerät beobachtet jedoch nur die von Ihnen verbrauchte Leistung und weiß nichts über den Leistungsfaktor. Sie erhalten also ein Schnäppchen und müssen nur für den Teil der Sinuswelle bezahlen, den Sie verwenden.

Ich beantworte diese Frage 10 Jahre später, aber mit einigen lustigen Daten. Viele der Antworten konzentrieren sich auf Energie, die als Wärme verschwendet wird, insbesondere am Dimmer selbst. Ich habe eine Wärme-Infrarotkamera verwendet, um Temperaturen an meinem Dimmer zu messen. In jedem Panel befindet sich die untere Temperaturanzeige am Schalter und die obere Temperaturanzeige an der Wand daneben als Referenz.

Der Dimmschalter "verschwendet" ungefähr die gleiche Energie (als Wärme) bei hohen oder niedrigen Einstellungen, aber das Licht "verschwendet" viel mehr Energie als Wärme als der Schalter. So spart das Dimmen des Lichts Energie.

Hier sind einige Details aus den Daten:

• Auch im ausgeschalteten Zustand wird etwas Wärme erzeugt. Dies scheint an dem standardmäßig immer eingeschalteten Suchlicht zu liegen.
• Der Dimmschalter schien sich auf der hohen Stufe ein Grad mehr zu erwärmen. Ich bin mir nicht sicher, wie genau die Wärmebildkamera ist.
• Das Licht selbst erzeugt viel mehr Wärme und der Schalter steuert 4 Lichter. Unter Verwendung des Stefan-Boltzmann-Gesetzes schätze ich, dass ich bei hoch gestelltem Dimmerschalter (untere Bildreihe) etwa 18-mal mehr Wärmeleistung an den LED-Leuchten erzeuge als am Dimmerschalter.

In den anderen Antworten gibt es viele (manchmal widersprüchliche) Informationen darüber, ob Dimmerschalter normalerweise vom Typ Thyristor oder Rheostat sind. Mein spezieller Schalter ist ein Leviton, und ich kann den Typ auf ihrer Website nicht finden, aber ich habe den allgemeinen Eindruck, dass diejenigen, die sagen, dass Rheostate nicht mehr verwendet werden, richtig sind. Auf der Leviton-Website gab es jedenfalls die folgende hilfreiche Tabelle, die auch die ursprüngliche Frage für alle Arten von Glühbirnen beantwortet:

Elektrizität ist für mich eine schwarze Wissenschaft und ich habe kein Fachwissen zu diesem Thema. Aber es scheint mir, dass Sie bei Verwendung eines Widerstandsdimmers Strom durch das Messgerät zum Schalter ziehen und dann die Lieferung an das Gerät oder den Globus einschränken, indem Sie einen Teil dieser unerwünschten Energie in Wärme umwandeln. Das würde bedeuten, dass Stromsparen durch die Verwendung eines Widerstands-Dimmschalters eine Illusion ist. Sicher ist das Ergebnis, das Sie sehen, weniger Licht. Aber Sie bezahlen nicht das, was Sie sehen, sondern das, was am Zähler registriert ist. Neuere Dimmer, die den Strom 120 Mal pro Sekunde ein- und ausschalten, sind eine andere Geschichte.