Question

人類正面臨能源危機(jī)，為選用節(jié)能交通信號(hào)燈的燈源，實(shí)驗(yàn)室通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)下表中的LED燈和白熾燈在正常工作時(shí)，光照強(qiáng)度相同有關(guān)數(shù)據(jù)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(yīng)時(shí)間	10-9秒	10-3秒
額定功率	12瓦	100瓦

（1）請(qǐng)根據(jù)以上材料說(shuō)明使用LED燈的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)①

發(fā)光效率高、節(jié)能降耗

；②

響應(yīng)時(shí)間短

．
（2）LED燈正常工作時(shí)的電流是多少？
（3）每天正常工作10小時(shí)，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(jù)表格可知，LED燈電壓低，功率小，響應(yīng)時(shí)間短，故可從以上幾點(diǎn)進(jìn)行分析其優(yōu)點(diǎn)．
（2）已知LED燈的額定電壓和額定功率，根據(jù)I=

P

U

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

解答：解：（1）由銘牌可知：白熾燈是通過(guò)鎢絲高溫發(fā)光把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能，而LED燈是通過(guò)二極管發(fā)光，電能直接轉(zhuǎn)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(huì)觸電；LED燈響應(yīng)時(shí)間短，也就是從開(kāi)始發(fā)光到正常發(fā)光所用的時(shí)間短；LED燈額定功率小，節(jié)約能源．故優(yōu)點(diǎn)可從發(fā)光效率高、節(jié)能降耗，響應(yīng)時(shí)間短、環(huán)保、額定電壓低（安全電壓）以上任意寫(xiě)出兩點(diǎn)均可．
（2）LED燈正常工作時(shí)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(shí)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(yīng)時(shí)間短、環(huán)保、額定電壓低（安全電壓）以上任意寫(xiě)出兩點(diǎn)均可；
（2）LED燈正常工作時(shí)的電流0.5A；
（3）節(jié)約的電能為0.88KW?h．

點(diǎn)評(píng)：隨著科技創(chuàng)新，傳統(tǒng)的紅綠交通信號(hào)燈逐漸被發(fā)光二極管（LED）燈所替代．如果同學(xué)們仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)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(diǎn)？等等問(wèn)題相信很早就縈繞在你的心頭，通過(guò)本題會(huì)幫助你解開(kāi)一些謎團(tuán)．你也可以在生活中尋找還有哪些用電裝置可以用來(lái)節(jié)約電能？