Question

人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源，实验室通过实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同有关数据如下表

二种灯	LED灯	白炽灯
发光原理	二极管发光	钨丝高温发光
额定电压	24伏	220伏
响应时间	10-9秒	10-3秒
额定功率	12瓦	100瓦

（1）请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点①________；②________．
（2）LED灯正常工作时的电流是多少？
（3）每天正常工作10小时，使用LED灯比使用白炽灯可节约多少电能？（单位可用KW?h）

Answer 1

解：（1）由铭牌可知：白炽灯是通过钨丝高温发光把电能转化为内能和光能，而LED灯是通过二极管发光，电能直接转化为光能，从而发光效率高，节省电能；LED灯的额定电压低，人直接接触不会触电；LED灯响应时间短，也就是从开始发光到正常发光所用的时间短；LED灯额定功率小，节约能源．故优点可从发光效率高、节能降耗，响应时间短、环保、额定电压低（安全电压）以上任意写出两点均可．
（2）LED灯正常工作时的电流：
I===0.5A．
（3）白炽灯功率比LED灯功率高：
△P=P₂-P₁=100W-12W=88W，
则10小时节约的电能：
W=△P×t=88W×10h=0.88KW?h．
答：（1）发光效率高、节能降耗，响应时间短、环保、额定电压低（安全电压）以上任意写出两点均可；
（2）LED灯正常工作时的电流0.5A；
（3）节约的电能为0.88KW?h．
分析：（1）根据表格可知，LED灯电压低，功率小，响应时间短，故可从以上几点进行分析其优点．
（2）已知LED灯的额定电压和额定功率，根据I=求出正常工作时的电流．
（3）由两灯的功率之差，利用W=Pt求出10小时节约的电能．
点评：随着科技创新，传统的红绿交通信号灯逐渐被发光二极管（LED）灯所替代．如果同学们仔细观察会发现，现在一些手电筒的灯泡也被LED灯所取代．LED灯是怎样发光的？使用LED灯有什么优点？等等问题相信很早就萦绕在你的心头，通过本题会帮助你解开一些谜团．你也可以在生活中寻找还有哪些用电装置可以用来节约电能？