Question

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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黃光，该黄光与另部分蓝光混合射出，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所示，电流的占空比D=。在电流周期T小于人眼视觉暂留时阃（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，视觉亮度并非均打增加。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規律，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=2s               B. t₀=0.8s，T=1.0s

C. t₀=0.05s，T=0.1s             D. 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，下图像中电流的空比设置符合要求的是__________

Answer

蓝光与黄光 C t0~T （t0+T）~2T D B

【解析】

（1）文中所述“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黃光，该黄光与另部分蓝光混合射出，人眼便感觉到白光。”，所以人眼感觉到的白光是由蓝光和黄光混合而成的。

（2）LED芯片只发出波长短的蓝光，其中一部分蓝光照射到荧光粉上使荧光粉发出波长长的黃光，黄光与另一部分蓝光混合后，人的眼睛感觉到白光。故C正确。

（3）由图可知，在0~2T时间内，白光LED灯在t0~T和（t0+T）~2T时间段电流为零，即在此时间段内灯不发光。

（4）由文中所述“在电流周期T小于人眼视觉暂留时阃（约0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁”可知，当T<0.1s时，人眼才感觉不到灯闪烁。且“发光强度与电流的占空比D成正比”，D=，即比值越大，灯的光强度越大。D选项中T=0.03s<0.1s，故D选项正确。

（5）由文中所述“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”可知，要使人眼对1~5级的“视觉亮度”均匀增大，则光强度增加量要大于视觉亮度增加量，而光强度与占空比成正比，所以要求占空比增加量要大于亮度增加量，即图线的斜率要变大，故B正确。