Question

为践行“低碳理念”，2010年上海世博会上，使用了大量的LED节能灯，它可以直接把电能转化为光能．现有一盏标有“24V，12W”LED灯，其亮度与“220V，100W”的普通白炽灯相当．
（1）若上述LED灯和白炽灯都正常工作相同时间，两灯消耗的电能之比是______．
（2）白炽灯工作时的能量转化情况如图，则该白炽灯的发光效率是______；试推测12W LED灯与100W白炽灯照明效果相同的可能原因是______．

Answer 1

（1）∵两灯正常工作，
∴P_LED=12W，P_白炽灯=100W，
∵W=Pt，
∴两灯消耗的电能之比：
W_LED：W_白炽灯=P_LEDt：P_白炽灯t=P_LED：P_白炽灯=12W：100W=3：25；
（2）白炽灯的发光效率：
η=

W光

W电

=

10J

100J

=10%，
通过计算看出白炽灯消耗的电能转化为光能的效率很低，则12WLED灯与100W的白炽灯照效果相同的原因是节能灯的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多．