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白光LED灯

目前，常用的白光LED以蓝光LED为芯片，其上涂有黄色荧光粉，通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光与另一部分蓝光混合射出，人眼便感觉到白光，生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的。

实验表明，白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比。通常通过LED的电流随时间变化的规律如图1所示，电流的占空比D＝，在电流周期T小于人眼视觉暂留时间（约0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁。

人眼对亮度的感觉（即“视觉亮度”）与LED发光强度变化并不一致，当光强度均匀增大时，视觉亮度并非均匀增加。弱光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加多于一倍；强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加不足一倍。

生活中，白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律，使视觉亮度均匀变化。

（1）文中所述人眼感觉到的白光是由________混合而成的。

（2）文中所述白光LED发出的两种色光________。

A．均由荧光粉产生

B．均由LED芯片产生

C．波长短的由LED芯片产生，波长长的由荧光粉产生

D．波长短的由荧光粉产生，波长长的由LED芯片产生

（3）白光LED灯通入图中所示电流时，在0﹣2T时间内，不发光的时间段为________和________。

（4）下列是四种电流的t₀和T值，它们的I₀均相同。分别用它们对同一白光LED灯供电，其中人眼感觉不到闪烁，且发光强度最大的是________。

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调光台灯共有5级亮度，要使人眼对1～5级的“视觉亮度”均匀增大，下列图象中电流的占空比设置符合要求的是________。

答案

（1）黄光与蓝光；（2）C；（3）t₀～T；t₀+T～2T；（4）D；（5）B。

【解析】（1）常用的白光LED以蓝光LED为芯片，其上涂有黄色荧光粉，通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光与另一部分蓝光混合射出，人眼便感觉到白光，所以白光是黄光和蓝光混合而成的。

（2）通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，蓝光由LED芯片发出，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，故选项AB都错误；荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，蓝光波长短，黄光波长长，故选项C正确，选项D错误。

故选：C。

（3）由图象知，t₀～T 和 t₀+T～2T 时间段，电流为零，灯泡不发光。

（4）在电流周期T小于人眼视觉暂留时间（约0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁。

A． T＝2s＞0.1s，人眼会感到灯闪烁，选项错误。

B．T＝1.0s＞0.1s，人眼会感到灯闪烁，选项错误。

CD．T_C＝0.1s＝0.1s，人眼不会感到灯闪烁，T_D＝0.03s＜0.1s，人眼不会感到灯闪烁，

T_C＝0.1s时，电流占空比：D_C＝＝

T_D＝0.03s时，电流占空比：D_D＝

因为电流相等，D_C＜D_D，

因为白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比，

所以当T_D＝0.03s，灯的发光强度最强，

故选项C错误，选项D正确。

（5）A、白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比，但是发光强度和视觉亮度不成正比，所以电流占空比和视觉亮度不成正比，如图是正比函数，故选项A错误。

BC、根据D＝，在电流周期一定时，电流越大电流占空比越大，发光越强，所以可以认为M点和N点下方都是弱光，M点和N点上方方都是强光，

如图B，M点以下是弱光，电流占空比增大，光强增大，光强增大一倍，视觉亮度的增加大于一倍；M点以上是强光，强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加小于一倍，图象和题意相符，故选项B正确。

如图，N点以下是弱光，光强增大一倍，视觉亮度的增加小于一倍；M点以上是强光，强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加大于一倍，图象不符合要求，故选项C错误。

D、因为白光LED调光台灯共有5级亮度，当1级亮度时，电流不能为零，电流占空比不能为零，故选项D错误。

故选：B。