我和我的妻子在我们整个家里的调光开关上都有几盏灯。我们通常更喜欢暗光提供的环境照明。不过，我很好奇，如果我们通过调暗灯光来节省电的话。我感觉好像在某处读到了调光器通过快速打开和关闭电流以点亮灯的方式工作，尽管我从根本上不了解调光开关的工作原理。

是。这就是为什么。

变阻器调光器

旧的调光器使用可变电阻器来调光。让我们看一个简单的例子。

通过将所有电阻相加，我们可以找到总电阻（RT）。

RT = R1 + R2 = 0欧姆+ 144欧姆= 144欧姆

然后，我们可以找到总电流（IT）。

IT = ET / RT = 120V / 144欧姆= .83A

然后，我们将计算每个电阻负载上的电压。

E1 = IT * R1 = .83A * 0欧姆= 0V

E2 = IT * R2 = .83A * 144欧姆= 120V

最后，我们将计算总瓦数（WT）

WT = V ^ 2 / R = 120V ^ 2/144欧姆= 100瓦

让我们看看当我们增加R1的电阻时会发生什么

RT = 200欧姆+ 144欧姆= 344欧姆

IT = 120V / 344欧姆= .349A

E1 = .349A * 200欧姆= 69.77V

E2 = .349A * 144欧姆= 50.23V

WT = 120V ^ 2/344 = 41.86瓦

如您所见，我们增加了R1的电阻并有效地降低了R2两端的电压。现在我们昏暗了。

晶闸管调光器

现代的调光器使用TRIAC来减少打开灯的时间。但是，由于调光器中的电路，并没有直接的1：1节能。将光线调暗至50％，将不等于节省50％的电力。

交流系统中的典型波形如下所示。

TRIAC可以防止每次电压达到0时都会有电流流过，例如这样。

因此，最终得到的波形看起来像这样。

使用TRIAC，灯实际上每秒关闭和打开120次。在每个周期中，您都可以节省少量电量。足以在电费单上实际看到吗？我猜这将取决于灯亮了多长时间以及它们变暗的百分比。

简短的回答是，可以节省电费。过去20年中制造的任何调光器都有可能为您节省金钱的技术。这来自世界上最大的调光器制造商之一路创。

如您所见，不仅可以节省电力，而且灯泡的使用寿命更长。这就是为什么130伏灯的使用寿命比120伏灯的使用寿命长的原因。

调光LED很容易，但是要获得最佳的调光体验，您将需要专为LED设计的调光器。这些具有我以前所说的修整螺钉，因此您可以调节调光器以使用整个调光范围。修整螺钉用于风扇速度控制，当将速度控制设置为较低的设置时，您可以将修整螺钉向下调节至风扇旋转的位置。

它可能取决于调光器类型-较旧的调光器只是用来降低电阻上的负载，因此最终消耗了相同的功率，只是将其转换为电阻中的热量，而不是灯泡中的热量和光。

现代的电源应该节省一些功率，它们可以快速打开和关闭，并且只需更改占空比以提供或多或少的“接通”时间即可。

最近，我花了很多时间研究这个确切的问题，包括请电工来我们家。他不了解这个问题。您购买的大多数调光器只是可变电阻器。这意味着，如果电路上有一个100瓦的灯泡，但在中途变暗，则向该灯泡发出50瓦，而开关箱中的50瓦变成了热量。

将过多的热量倒入开关盒中，您可能会发现正在烹饪调光器。在我们的案例中，调光器上的300瓦灯泡调暗到低环境光线就足以烹饪调光器开关，该开关的额定功率为500-600瓦。（我们的电工看到，调光开关理论上可以处理瓦特数，因此这可能不是我们的问题。）

因此，不，至少在使用标准调光器的情况下，调暗灯泡根本不会节省电。您可以在此处购买LED灯泡或CFL灯泡。但是请注意，并不是所有的LED灯泡似乎都不能在所有调光开关上正常工作。而且，CFL灯泡根本无法达到非常好的调光效果，即使是那些旨在调光的灯泡也是如此。

您也可以购买电子调光器。这是一种调光器，它通过每秒每秒多次完全切断电源来发挥作用。它确实节省了电，因为不会传递到光的电子不仅会通过电阻分流产生热量。电子调光器更昂贵。请注意，您在家庭商店购买的大多数调光开关仍然是电阻类型。

最后，您可以做另一件事。如果您通常将开关调暗到很远，则将更少或较小的灯泡放入插座中。例如，我们在单个电路上有五个60瓦的白炽灯泡，通常我们将其调暗以适应环境照明。虽然我打算购买LED灯泡来替换它们，但现在可调光的LED太昂贵了，无法证明这一点。更简单的是退回5个灯泡中的3个。两个60瓦的灯泡仍然在中途变暗，完全可以照亮我们想要的区域。

尽管在早期，变阻器在剧院照明中被用作调光器，但自1950年代或更早以来这并不常见，而且我从未见过不使用晶闸管的家用调光器。由于效率与灯丝温度（亮度）的高度非线性关系，您不会节省很多调光白炽灯的能量，但这并不是由于调光器中燃烧了多余的电压。而是随着灯变暗，光输出朝着红外方向移动，与可见光相比，更大比例的功率直接在灯泡中转化为热量。您仍然可以节省一些，但没有您想像的那么多。

但是，某些可以调暗的现代LED灯泡确实确实节省了很多功率。在我测得的数个结果中，一个10-13W的“灯泡”变暗了，看起来只有我眼球亮度的一半，而仅消耗2-3瓦。

使用白炽灯（正如其他人所注意到的那样，它是唯一可靠调光的灯泡），即使在最佳情况下，其光输出下降的速度也比其用电速度快-例如（构成数字，但原理成立），如果将它们调暗至正常亮度的75％，则可能仍在使用原始功率的80-90％。它们越亮，效率越高。

的确，与灯泡串联添加可变电阻会降低电流，从而降低功率（随着电阻的增加），但事实是功率会通过可变电阻以热量的形式浪费掉。我认为今天没有出售任何这些较旧的“变阻器”（可变电阻器）类型。市场上较新的设计将AC波形修改为每个周期的一部分。这种设计效率更高，因为它不会浪费未使用的功率，但是调光器中使用的硅组件也必须散热，并通过其安装法兰（通常是铝）进行散热。这就是为什么只允许一定数量的开关和电线进入包装盒的原因之一。

我通过调暗圣诞灯测试了5美元的Leviton旋转调光器，额定功率600瓦。负载总计520瓦。调光器通过衰减提供的交流电压来工作。我发现，当交流电压最大时，调光器温度升高，而电压衰减时，温度降低。我最初以为调光时的散热量会上升，但是现在看来，产生的大部分热量是由于内部晶体管的效率低下造成的。电压越高，流过设备的电流就越大。在520瓦的​​负载下，它变得足够热，以至于我无法触摸散热器超过几秒钟。

这里的教训是，如果您要在大多数时间保持打开状态，请不要使用调光器。没有转化为光的能量被浪费为热量。调暗灯光会减少用电并节省金钱。无论光线是否变暗，调光器都会以热的形式浪费一些能量。浪费的能量与负载成比例地增加。

调暗灯光会减少功耗。有人建议，任何没有灯泡熄灭的电源都会使开关发热。虽然有些功率会发热，但您所消耗的功率不会像灯泡那么多。

这是一些简单的电数学功率方程：P = IE功率等于电流乘以电路两端的总电压，基本上等于120V AC。

如果调光器是简单的变阻器电阻，则随着电阻的增加，电流将根据欧姆定律降低。V = IR电压等于电流乘以电阻，因为电压恒定，因此我们可以通过用“ R”除以I =来重新排列V / R证明电流随着电阻在恒定电压下增加而降低。

编写功率定律的另一种方法是：P =（V ^ 2）/ R，电压保持恒定，并且电阻增加，输出功率将降低。功率与电阻负相关。

如果您有一个100W的灯泡并且调暗为50W的输出，则调光器将不会产生50W的热量。那会烧掉你的房子的。

您可能会看到的另一种调光器是TRIAC调光器。这种调光器实质上每秒会打开和关闭电源100次以上，因此，由于灯熄灭的时间越长，调暗的时间越长，因此将使用更少的电源。

您实际上是在谈论“ Wats vs VA”问题。

返回并查看Tester101的“双向可控硅调光器”插图。

• 瓦特是您实际使用的功率（不包括正弦波下的黑色区域）。
• VA是发生器必须产生的整个正弦波，才能创建您使用的部分。

“功率因数”是实际使用的瓦特数与整个正弦波之间的差。三端双向可控硅开关调光器的“功率因数”较差，该功率因设置而异。

因此，对于发电能力，双向可控硅调光并不能节省那么多的能量，因为要么发生器必须产生整个正弦波，要么需要进行一些“功率因数校正”才能将能量重新分配到整个波形上。这完全是一个副作用，“旋转转换器”相当擅长：纺纱机中的惯性充当“ AC电容器”以对时移能量进行重新分配，使其围绕正弦波重新分布。当然，那现在将以电子方式完成。

但是，电表仅能观察到所使用的功率，而对功率因数一无所知。因此，您可以讨价还价，而不必为使用的正弦波部分付费。

对我来说，电学是一门黑科学，我对此没有专门知识。但是在我看来，当使用电阻式调光器时，您是将电能从电表中拉到开关，然后通过将一些多余的电能变为热量来限制向设备或地球仪的传输。这意味着通过使用电阻器型调光器来节省功率是一种幻想。确保您看到的结果是更少的光线。但是，您所支付的不是您所看到的，而是在电表上记录的内容。较新的调光器每秒可以打开/关闭电源120次。