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【题目】阅读短文,回答问题:
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。
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(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__________
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【答案】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。