人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源，通过实验发现表格中的LED灯（12W）和白炽灯（100W）在正常工作时的光照强度相同．二种灯LED灯白炽灯发光原理二极管发光钨丝高温发光

Question

人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源，通过实验发现表格中的LED灯（12W）和白炽灯（100W）在正常工作时的光照强度相同．

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	24V	220V

（1）请说明使用LED灯的一个优点______．
（2）LED灯正常工作时的电流是______A．
（3）每天正常工作10小时，使用此LED灯比使用白炽灯可节约的电能为______kW•h．
（4）要使交通信号灯发光效果相当于500W白炽灯，它应由______只LED灯______联而成．

Answer 1

（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）以上任意写出一点均可．
（2）由P=UI可知，LED灯正常工作时的电流：I=(P)/(U)=(12W)/(24V)=0.5A；
（3）白炽灯与LED灯的功率差：△P=P₂-P₁=100W-12W=88W，
10小时节约的电能：W=△P×t=88W×10h=0.88kW•h；
（4）因为一个白炽灯泡的额定功率为100W，而用LED灯发光时总功率相等于500W，并且路灯中各灯的工作互不影响，因此需要LED灯的个数为n=(500W)/(100W)=5个，故需要5个LED灯并联．
故答案为：（1）发光效率高；（2）0.5；（3）0.88；（4）5；并．