Question

人類正面臨能源危機，為選用節(jié)能交通信號燈的燈源，實驗室通過實驗發(fā)現下表中的LED燈和白熾燈在正常工作時，光照強度相同有關數據如下表

二種燈	LED燈	白熾燈
發(fā)光原理	二極管發(fā)光	鎢絲高溫發(fā)光
額定電壓	24伏	220伏
響應時間	10-9秒	10-3秒
額定功率	12瓦	100瓦

（1）請根據以上材料說明使用LED燈的兩個優(yōu)點①

發(fā)光效率高、節(jié)能降耗

；②

響應時間短

．
（2）LED燈正常工作時的電流是多少？
（3）每天正常工作10小時，使用LED燈比使用白熾燈可節(jié)約多少電能？（單位可用KW?h）

Answer 1

分析：（1）根據表格可知，LED燈電壓低，功率小，響應時間短，故可從以上幾點進行分析其優(yōu)點．
（2）已知LED燈的額定電壓和額定功率，根據I=

P

U

求出正常工作時的電流．
（3）由兩燈的功率之差，利用W=Pt求出10小時節(jié)約的電能．

解答：解：（1）由銘牌可知：白熾燈是通過鎢絲高溫發(fā)光把電能轉化為內能和光能，而LED燈是通過二極管發(fā)光，電能直接轉化為光能，從而發(fā)光效率高，節(jié)省電能；LED燈的額定電壓低，人直接接觸不會觸電；LED燈響應時間短，也就是從開始發(fā)光到正常發(fā)光所用的時間短；LED燈額定功率小，節(jié)約能源．故優(yōu)點可從發(fā)光效率高、節(jié)能降耗，響應時間短、環(huán)保、額定電壓低（安全電壓）以上任意寫出兩點均可．
（2）LED燈正常工作時的電流：
I=

P1

U

=

12W

24V

=0.5A．
（3）白熾燈功率比LED燈功率高：
△P=P₂-P₁=100W-12W=88W，
則10小時節(jié)約的電能：
W=△P×t=88W×10h=0.88KW?h．
答：（1）發(fā)光效率高、節(jié)能降耗，響應時間短、環(huán)保、額定電壓低（安全電壓）以上任意寫出兩點均可；
（2）LED燈正常工作時的電流0.5A；
（3）節(jié)約的電能為0.88KW?h．

點評：隨著科技創(chuàng)新，傳統的紅綠交通信號燈逐漸被發(fā)光二極管（LED）燈所替代．如果同學們仔細觀察會發(fā)現，現在一些手電筒的燈泡也被LED燈所取代．LED燈是怎樣發(fā)光的？使用LED燈有什么優(yōu)點？等等問題相信很早就縈繞在你的心頭，通過本題會幫助你解開一些謎團．你也可以在生活中尋找還有哪些用電裝置可以用來節(jié)約電能？