拓展创新
灯泡发展史
19世纪70年代，白炽灯被发明，使用时大部分能量以热的形式被白白浪费，只有5%的电能转化为光能。同时，废弃的白炽灯还会对环境造成污染。20世纪30年代，荧光灯问世，其使用时产生的热只是相同亮度的白炽灯的$\frac{1}{6}$，光色近似日光色，使用寿命也比白炽灯长。缩小荧光灯灯管直径后制成的节能灯，在
输出同样光能的前提下，耗电量只有白炽灯的20%。
进入21世纪，冷光源LED灯成为照明舞台上的新主角。LED灯的发光体由半导体材料制成，不存在钨丝发光易烧、光衰等缺点，其电光转换率接近100%。在相同照明效果下，使用白炽灯消耗的电能大约是节能灯的3倍，是LED灯的8倍。更有研究数据表明，LED灯寿命分别是荧光灯的10倍、白炽灯的100倍，且照明效果更加稳定。此外，LED光源光谱中没有红外线和紫外线，而且废弃物可回收，没有污染，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。
请根据上述材料，回答下列问题。
(1)白炽灯发光时把电能转化为光能和大量的能，所以发光效率只有5%。
(2)LED灯的发光体采用材料制成，晚上学习时使用功率为6 W的LED灯正常照明1 h，比使用具有相同照明效果的白炽灯节电 kW·h。
(3)从白炽灯、荧光灯到LED灯，灯泡变革的趋势是（写出一条即可）。

(1) 内（热）
(2) 半导体；0.042
(3) 电光转换效率逐渐提高（合理即可）

解：
(1) 白炽灯发光时大部分能量以热的形式散失，仅5%的电能转化为光能，因此电能转化为光能和大量的内（热）能。
(2) 由材料可知，LED灯的发光体采用半导体材料制成。
相同照明效果下，白炽灯消耗的电能是LED灯的8倍，因此对应白炽灯的功率：
$P_{\mathrm{白}} = 8P_{\mathrm{LED}} = 8×6\ \mathrm{W} = 48\ \mathrm{W}$
两灯正常照明1h消耗的电能分别为：
$W_{\mathrm{LED}} = P_{\mathrm{LED}}t = 6×10^{-3}\ \mathrm{kW} × 1\ \mathrm{h} = 0.006\ \mathrm{kW·h}$
$W_{\mathrm{白}} = P_{\mathrm{白}}t = 48×10^{-3}\ \mathrm{kW} × 1\ \mathrm{h} = 0.048\ \mathrm{kW·h}$
节约的电能：
$\Delta W = W_{\mathrm{白}} - W_{\mathrm{LED}} = 0.048\ \mathrm{kW·h} - 0.006\ \mathrm{kW·h} = 0.042\ \mathrm{kW·h}$
(3) 灯泡变革的趋势：电光转换效率越来越高（或更节能、使用寿命更长、绿色环保无污染等，合理即可）。