Чому старі димери перегріваються: пояснення через змінний резистор

1

Ви пам’ятаєте старі поворотні димери. Ті громіздкі ручки на стіні, які так сильно нагріваються, що можна обпалити пальці, якщо залишити їх у положенні низької яскравості надовго. Це тепло має технічне пояснення. Це було конструктивним недоліком. Так було влаштовано технологію того часу.

Основним компонентом був змінний резистор.

Звичайний резистор це просто матеріал, який перешкоджає проходженню електричного заряду. Він діє як «пляшкове шийка». Змінний резистор бере цю концепцію та додає до неї рухомий контактний важіль. Ви повертаєте ручку. Важель ковзає по резистивному матеріалу. Положення цього важеля визначає, який струм може пройти крізь нього.

Тут набирає чинності фізика, що призводить до неефективності.

Коли електричний заряд пробивається крізь цей резистивний матеріал, енергія втрачається. Не у вигляді світла. Не у вигляді руху. У вигляді тепла. Уявіть, що ви енергійно треті долоні один про одного. Тертя створює тепло. Резистор робить те саме з струмом.

Оскільки резистор включений послідовно з лампочкою, виникає падіння напруги. Резистор споживає частину енергії перед тим, як вона досягне лампи. Нижча напруга на лампі означає меншу світлову віддачу. Ви платите за електроенергію, яка використовується виключно для нагрівання пластикового або металевого корпусу.

Ви платите за тепло, коли вам потрібне світло.

Цей метод неефективний. Він також потенційно небезпечний. Ці вимикачі не просто нагрівалися. Вони виділяли значну кількість тепла. Стосуватися їх було ризиковано. Залишати їх увімкненими на низькій яскравості на кілька годин створювало пожежонебезпечну ситуацію. І ви платили двічі: один раз за енергію, що споживається резистором, і вдруге за reduced світловий потік, який ви фактично отримуєте від лампи.

Це брутальне рішення. Але він був стандартом протягом десятиліть.

Неефективність тепер очевидна. Ми перейшли від спалювання енергії до управління яскравістю. Сучасний підхід використовує методи комутації, які витрачають електрику як тепла. Але розуміння цього старого, гарячого та марнотратного механізму пояснює, чому освітлення у вашого дідуся відчувалося інакше. І чому ваш поточний рахунок за електроенергію може бути вищим за необхідне, якщо ви все ще використовуєте застаріле обладнання.

Дімери наступного покоління вирішують цю проблему. Вони не борються зі струмом. Вони його “нарізають”. Але то вже інша історія.