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白光LED燈
目前,常用的白光LED以藍光LED爲芯片,其上塗有黃*熒光粉,通電後,LED芯片發出藍光,其中一部分照*到熒光粉上,熒光粉發出波長比藍光長的黃光,該黃光與另一部分藍光混合*出,人眼便感覺到白光,生活中常用的白光LED燈是將多個白光LED連接而成的。
實驗表明,白光LED的發光強度與其透過電流的佔空比成正比。通常透過LED的電流隨時間變化的規律如圖1所示,電流的佔空比D=,在電流週期T小於人眼視覺暫留時間(約0.1s)的情形下,人眼便感覺不到燈的閃爍。
人眼對亮度的感覺(即“視覺亮度”)與LED發光強度變化並不一致,當光強度均勻增大時,視覺亮度並非均勻增加。弱光時,光強增大一倍,視覺亮度的增加多於一倍;強光時,光強增大一倍,視覺亮度的增加不足一倍。
生活中,白光LED調光檯燈的電流設定了恰當的佔空比變化規律,使視覺亮度均勻變化。
(1)文中所述人眼感覺到的白光是由________混合而成的。
(2)文中所述白光LED發出的兩種*光________。
A.均由熒光粉產生
B.均由LED芯片產生
C.波長短的由LED芯片產生,波長長的由熒光粉產生
D.波長短的由熒光粉產生,波長長的由LED芯片產生
(3)白光LED燈通入圖中所示電流時,在0﹣2T時間內,不發光的時間段爲________和________。
(4)下列是四種電流的t0和T值,它們的I0均相同。分別用它們對同一白光LED燈供電,其中人眼感覺不到閃爍,且發光強度最大的是________。
A.t0=1.8s,T=2sB.t0=0.8s,T=1.0s
C.t0=0.05s,T=0.1sD.t0=0.02s,T=0.03s
(5)某白光LED調光檯燈共有5級亮度,要使人眼對1~5級的“視覺亮度”均勻增大,下列圖象中電流的佔空比設定符合要求的是________。
【回答】
(1)黃光與藍光;(2)C;(3)t0~T;t0+T~2T;(4)D;(5)B。
【解析】(1)常用的白光LED以藍光LED爲芯片,其上塗有黃*熒光粉,通電後,LED芯片發出藍光,其中一部分照*到熒光粉上,熒光粉發出波長比藍光長的黃光,該黃光與另一部分藍光混合*出,人眼便感覺到白光,所以白光是黃光和藍光混合而成的。
(2)通電後,LED芯片發出藍光,其中一部分照*到熒光粉上,熒光粉發出波長比藍光長的黃光,藍光由LED芯片發出,熒光粉發出波長比藍光長的黃光,故選項AB都錯誤;熒光粉發出波長比藍光長的黃光,藍光波長短,黃光波長長,故選項C正確,選項D錯誤。
故選:C。
(3)由圖象知,t0~T 和 t0+T~2T 時間段,電流爲零,燈泡不發光。
(4)在電流週期T小於人眼視覺暫留時間(約0.1s)的情形下,人眼便感覺不到燈的閃爍。
A. T=2s>0.1s,人眼會感到燈閃爍,選項錯誤。
B.T=1.0s>0.1s,人眼會感到燈閃爍,選項錯誤。
CD.TC=0.1s=0.1s,人眼不會感到燈閃爍,TD=0.03s<0.1s,人眼不會感到燈閃爍,
TC=0.1s時,電流佔空比:DC==
TD=0.03s時,電流佔空比:DD=
因爲電流相等,DC<DD,
因爲白光LED的發光強度與其透過電流的佔空比成正比,
所以當TD=0.03s,燈的發光強度最強,
故選項C錯誤,選項D正確。
(5)A、白光LED的發光強度與其透過電流的佔空比成正比,但是發光強度和視覺亮度不成正比,所以電流佔空比和視覺亮度不成正比,如圖是正比函數,故選項A錯誤。
BC、根據D=,在電流週期一定時,電流越大電流佔空比越大,發光越強,所以可以認爲M點和N點下方都是弱光,M點和N點上方方都是強光,
如圖B,M點以下是弱光,電流佔空比增大,光強增大,光強增大一倍,視覺亮度的增加大於一倍;M點以上是強光,強光時,光強增大一倍,視覺亮度的增加小於一倍,圖象和題意相符,故選項B正確。
如圖,N點以下是弱光,光強增大一倍,視覺亮度的增加小於一倍;M點以上是強光,強光時,光強增大一倍,視覺亮度的增加大於一倍,圖象不符合要求,故選項C錯誤。
D、因爲白光LED調光檯燈共有5級亮度,當1級亮度時,電流不能爲零,電流佔空比不能爲零,故選項D錯誤。
故選:B。
知識點:九年級下
題型:綜合題
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