发光二极管电压是2.8V-3.5V。发光二极管的原理是：发光二极管由半导体芯片组成，这些半导体材料会预先透过注入或搀杂等工艺以产生p、n架构。与其它二极管一样，发光二极管中电流可以轻易地从p极（阳极）流向n极（阴极），而
比白炽灯工作的温度2200K-2700K低很多，所以它的寿命也大提高，而且节能降耗程度搞，寿命可达5000小时以上，由于它不存在白炽灯那样的电流热效应，荧光粉的能量转换效率也很高，达到每瓦50流明以上。
材料有关系，结构也是，界面也有。单材料角度看的话，传输层当然传输效率越高越好，发光材料当然能量转化效率越高越好，主体材料相对掺杂发光材料能带带隙要大，并且HOMO要比其低，LUMO要比其高，要涵盖其能隙范围。但是如果把
LED是利用半导体材料制作成发光二极管直接把电能转换成光能,它的电光效率很高.而节能灯的基本工作原理和日光灯是一样的,只是把镇流器改成电子的并且和灯管作成一体的,虽然比白炽灯要省电,但是比LED的电光转换效率要低,灯管的
高效率：发光二极管具有极高的光电转换效率，相比传统的光源，如白炽灯、荧光灯等，具有更高的能量利用率。长寿命：LED的使用寿命比传统光源更长，一般可达到50,000小时以上，大大减少了更换灯泡的频率，既节省了时间，又降低
因此，一个发光二极管是一个将电子与空穴注入半导体的器件。另外，也存在引起损失的过程，效率可能是低的，但是随着研究和发展，它正在改善之中。红色发光二极管是基于象磷砷化镓这样的半导体，它在可见光区发射相对窄的谱线，其
为什么发光二极管能量转换效率那么高?
从科学是来讲LED光源就是以发光二极管为发光体的光源，与传统的白炽灯有着本质的不同。发光二极管发明于二十世纪六十年代，这种灯泡寿命很长，可连续使用10万小时，比普通白炽灯泡长100倍。这也是它最显著最突出的特点。因
优点：一、节能：是由发光二极管直接由电能转化为光能，较普通汽车灯泡耗电仅相当于传统灯的1/10，能更好的节省油耗，保护汽车电路不被过高的负载电流烧坏。二、环保：光谱中没有紫外线和红外线，发热量小，也没有辐射，
一、体积小 LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小，非常的轻。二、功率低 LED耗电相当低，一般来说LED的工作电压是2-3.6V。只需要极微弱电流即可正常发光。三、使用寿命长 在恰当的电流和电压
\x0d\x0a6.坚固耐用。LED是被完全的封装在环氧树脂里面，它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分，这些特点使得LED可以说是不易损坏的。\x0d\x0a缺点：\x0d\x0a1、价格贵,需要恒流驱动,散热处理不好
一．发光效：荧光灯的发光效率大约是55－80lm／W（Philips公司T8荧光灯的发光效率为72lm／W），而LED的发光效率在100lm／W以上，近Cree公司的XLampXP－G的发光效率已经到130流明／W，而且以后还会不断提升。二者之差现在
1、LED灯具在交流电驱动下和普通白炽灯一样会有频闪现象，而普通节能灯没有频闪现象。频闪会使眼睛容易疲劳。2、每个led灯泡的光线过亮，会强烈刺激眼睛，不可直视，哪怕短时间，而普通节能灯相对要柔和些!3、照射角度有限
高效率：发光二极管具有极高的光电转换效率，相比传统的光源，如白炽灯、荧光灯等，具有更高的能量利用率。长寿命：LED的使用寿命比传统光源更长，一般可达到50,000小时以上，大大减少了更换灯泡的频率，既节省了时间，又降低
发光二极管(LED)进入人们日常生活已经多年了。相对于荧光灯来说它有什么优点?
1、芯片大小不同，价格迥异。芯片大小与价格是成正比的。2、普通的LED灯的胶体为环氧树脂，但是若加有抗紫外线及防火剂的LED灯价格就较贵些了。3、LED的亮度不同，价格也不同。4、漏电电流小的LED，寿命长，价格高。5
1. LED灯具的基础知识有哪些 一、LED灯具的特性: LED灯珠是属于发光二极管的一种,能够将电能转化为光能的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。LED灯具可采用直流DC220V电压,不需要启辉器和
高效率：发光二极管具有极高的光电转换效率，相比传统的光源，如白炽灯、荧光灯等，具有更高的能量利用率。长寿命：LED的使用寿命比传统光源更长，一般可达到50,000小时以上，大大减少了更换灯泡的频率，既节省了时间，又降低
如果设计的LED灯具功率不是很高，建议使用集成了MOSFET的LED驱动器产品，因为这样做的好处是集成MOSFET的导通电阻少，产生的热量要比分立的少，另外，就是集成的MOSFET是控制器和FET在一起，一般都有过热关断功能，在MOSFET过热
（1）正比；50（2）当电阻R的电功率P 1 =0.08W时，R=50 Ω，∵通过电阻R的电流I= = =0.04A此时LED灯对应的电压值U 2 =4V，LED灯的功率为P 2 =U 2 I=4V ×0.04A=0.16W∴此时电路的总功率P 总 =
则此LED灯泡的额定功率 P=UI=3×27.30×10-3=8.19×10-2W故答案为：（1）C，B；（2）如图．（3）A．（4）8.19×10-2W．
(2014?西安三模)用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点,在生产与生活中得到广泛应
LED感应灯是一种通过感应模块自动控制光源点亮的一种新型智能照明产品。一、LED光源在感应灯产品中的应用，张扬了优点(开关寿命长、光效高、体积小、易于控制)，回避了缺点(没有持续高温而引起光衰、显色性往往较低不成为问题
Led灯的优点1、led灯的设计是采用二次光学的设计形式，我们将led灯的光照射到所需要照明的区域内，能够使光照的效率更高，因此，在很多地方都愿意选择使用led灯。2、led灯的光衰非常小，使用寿命非常长，led灯在使用10年
led灯的优点 led灯使用寿命长。一般情况下的led灯与其他一般的灯相比较起来，它们的寿命都是非常长的，可以达到使用50000小时以上。led灯能够适应各种状态的环境，一般的节能灯如果是在频繁的开启和关闭的状态下是非常容易坏的
Led灯的优点主要有下面几个方面：1、体积小：LED是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小，非常的轻。2、耗电量低：LED耗电非常低，一般来说LED的工作电压是2-3.6V。工作电流是0.02-0.03A。它消耗的电
led灯具优势有哪些1、环保型灯具led灯具绿色环保，灯管不需要用到水银，也不含铅，可以说是公认的绿色照明。2、少发热现象led灯具发热少，会将电能转换为光能，不存在能源的浪费。3、没有噪音led灯具没有噪音，比较适合图书馆
led灯的优点 1、led灯的设计是采用二次光学的设计形式,我们将led灯的光照射到所需要照明的区域内,能够使光照的效率更高,因此,在很多地方都愿意选择使用led灯。led灯的发光二极管是一种低压器件,电压使用安全,将它使用在公共
led灯的优点六：适用范围广 由于小巧，每个单元LED小片是3~5mm的正方形或圆形，所以更适合于制备造型工艺复杂的器件。譬如制造软的，可弯曲的灯管，灯带，异型灯花，目前就只有LED适合。led灯的优点七：色彩更丰富 以前的灯
led灯具设计要点以及led灯具的优点
LED光源特点 1、固体冷光源，环氧树脂封装，抗震动，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达6万~10万小时，是传统光源使用寿命的10倍以上。LED性能稳定，可在-30~+50oC环境下正常
与传统灯泡相比，LED灯具有发光纯度高、耗电量低、超长寿命等优势。led灯的优点 led灯使用寿命长。一般情况下的led灯与其他一般的灯相比较起来，它们的寿命都是非常长的，可以达到使用50000小时以上。led灯能够适应各种状态的
如果设计的LED灯具功率不是很高，建议使用集成了MOSFET的LED驱动器产品，因为这样做的好处是集成MOSFET的导通电阻少，产生的热量要比分立的少，另外，就是集成的MOSFET是控制器和FET在一起，一般都有过热关断功能，在MOSFET过热
则此LED灯泡的额定功率 P=UI=3×27.30×10-3=8.19×10-2W故答案为：（1）C，B；（2）如图．（3）A．（4）8.19×10-2W．
解：（1）①观察图象可知，电压成倍增长，电流也成倍增长，因此通过R的电流与R两端的电压成正比；②由图象，当电流I=0.04A时，R两端电压U=2V，∴电阻R= U I = 2V 0.04A =50Ω 答：通过R的电流与R两端的电压
用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点,在生产与生活中得到广泛应用,图甲中手电筒的
那么led灯泡缺点和优点有哪些呢?下面我们就给大家好好讲一讲led灯泡。【led灯泡的缺点】1、价格贵，需要恒流驱动，散热处理不好容易光衰。2、照明亮度小，不适宜大面积照明。3、led灯同样会发热，需散热。4、起步阶段，LED
优点二、能耗非常低LED灯的工作电压一般只有2~3.6V，工作电流只要0.02~0.03A.也就是说：它消耗的电不超过0.1W，消耗的电能比相同光效的白炽灯减少90%以上，比节能灯减少70%以上。所以，只有LED才称得上真正的节能光源!
led灯的缺点 1、LED灯具在交流电驱动下和普通白炽灯一样会有频闪现象，而普通节能灯没有频闪现象。频闪会使眼睛容易疲劳。2、每个led灯泡的光线过亮，会强烈刺激眼睛，不可直视，哪怕短时间，而普通节能灯相对要柔和些!3、
led灯的优点是：使用寿命长;能够适应各种状态的环境;光源能够增大发光面;对环境无污染;led灯的缺点是：光衰程度低;制造工艺上的个别缺陷，以及透镜的配合误差。具体内容如下：一、优点1、led灯泡使用寿命长。一般情况下的led
led灯的优点是环保佳、寿命长、多变化；缺点是散热不佳、省点性能低、购买成本高、光源方向性强。1、优点：环保佳：是新型绿色环保光源，环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，而且废弃物还可回收，没有污染，不含汞
led灯的优点和缺点
解答：解①：欧姆表的读数为：R=7.9×1k=7900Ω（±100均可以）； ②：由于黑表笔与欧姆表内部电池的正极相连，所以二极管的长脚应是正极，即二极管的长脚应与图乙中的b端相连；③：连线图如图所示：④：根据②中的分析可知，图甲情况下二极管处于导通状态，根据R=UI可知，在I-U图象中，画一条过斜率为7.9的通过原点的倾斜直线，读出直线与伏安特性曲线的交点的纵坐标为1.2V左右，即阻值为7900Ω时对应的工作电压约为1.20V，超过二极管的发光电压，故二极管发光．故答案为：①7900②b③如图④发光，阻值为7900Ω时对应的工作电压约为1.20V，超过二极管的发光电压首先你要搞明白什么是发光二极管： 发光二极管是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。 当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。 发光二极管的主要功能（用途）： 最初的发光二极管是单色光源，被用作仪器表的指示灯，接着因为其良好的可控性用在数码管和显示技术上，随着发光二极管亮度提高和色域的扩展,时至今天，发光二极管已经被开发出各种用途，应用到各行各业里。 1、交通信号灯 交通信号灯很早就使用LED设备了，主要是因为LED光源能直接发出单色光，在美国本来是采用长寿命、低光效的140瓦白炽灯作为交通灯，它产生2000流明的白光。经红色滤光片后，光损失90%，只剩下200流明的红光。改用LED光源后，只耗电14瓦，即可产生同样的光效，这让LED迅速占领交通灯市场。 2、 LED显示屏 上世纪九十年代，LED技术突飞猛进，LED显示屏迅速开拓市场，蓝色LED的出现，LED显示屏进入全彩时代，时至今日，室外LED显示屏随处可见，成为广告界一道亮丽的身影。 3、汽车照明 超高亮LED可以做成汽车的刹车灯、尾灯和方向灯,也可用于仪表照明和车内照明,它在耐震动、省电及长寿命方面比白炽灯有明显的优势.用作刹车灯,它的响应时间为60ns,比白炽灯的140ms要短许多,在典型的高速公路上行驶,会增加4—6m的安全距离。LED作为公认的，低碳环保的典型代表，低电压高光效等特点，让其迅速成为汽车照明领域的宠儿，从而形成百亿级，甚至是千亿级的市场需求，LED汽车照明市场前景可期。 4、液晶屏背光源 LED作为液晶显示的背光源,它不仅可作为绿色、红色、蓝色、白色,还可以作为变色背光源,已有许多产品进入生产及应用阶段.最近,手机上液晶显示屏用LED制作背光源,提升了产品的档次,效果很好.采用8个蓝色、24个绿色、32个红色BOSMFC-LED制成的15in(1in≈2.5cm)液晶屏的背光源,可达到120W,2500 lm,亮度18000nits(尼特,cd/m2).22液晶屏背光源也已制成,仅为6mm厚,不但混色效果好,显色指数也达到80以上.目前大型背光源虽处于开发阶段,但潜力很大. 5、灯饰 由于发光二极管亮度的提高和价格的下降,再加上长寿命、节电,驱动和控制较霓虹灯简易,不仅能闪烁,还能变色,所以用超高亮度LED做成的单色、多色乃至变色的发光柱配以其他形状的各色发光单元,装饰高大建筑物、桥梁、街道及广场等景观工程效果很好,呈现一派色彩缤纷、星光闪烁及流光异彩的景象.已有不少单位生产LED光柱达万米以上,彩灯几万个,LED灯饰成立城市的点缀。 6、照明光源 随着白光LED的出现，LED灯具的优良性能迅速吸引各大商家的目光，随着技术的不断发展，今天LED灯具其发光效率达到40%，是白炽灯的8倍，钨丝灯的2.5倍,荧光灯的2倍，光的方向性强，光的利用率高，而且是冷光源，无热辐射，被誉为“第四代照明光源”，迅速占领市场。 7、医疗市场 随着对发光二极管的研究不断深入，LED能为改善睡眠，支持自然褪黑激素的分泌，提高警觉，促进植物生长等功能不断被发现，紫外线LED被广泛杀菌领域，先进的LED蓝光治疗仪随之出现，随时随地释放出适宜的蓝光，帮助缓解压力调节心情，并有效改善身体机能。LED光源在医疗领域的应用不断拓展，医疗市场一定是LED设备的另一块自留地。 发光二极管的特殊性（与普通指示灯的区别）： 提起发光二极管，人们第一个想起的是它的可控性，现代的LED发光成功融合计算机技术，往往是用IC控制LED发光二极管，是可编程的光源，这让LED能灵活多变，利用红、绿、蓝三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生256×256×256=16777216种颜色，令其能应用在各式仪器指示灯，让其发挥在城市装饰上，令城市生活增加更多姿多彩。这方面蓝晋光电在颜色控制和混色上就做得非常好，同时一致性也好，不同批次可以做到没色差，优良的可控性令LED成为“高新尖”技术，LED发光二极管成了光源设备中的“高富帅”。 另外，发光二极管是冷光源，它直接把电能转化为光能，这还要说明什么叫冷光源，冷光源是不含红外线的光源，是低热辐射的光源，这样LED发光二极管的光效很高，不像其他光源需要先把电能转化为热能，大部分能散失的同时还发出很多能提高周围温度的红外线。
（1）正比；50（2）当电阻R的电功率P 1 =0.08W时，R=50 Ω，∵通过电阻R的电流I= = =0.04A此时LED灯对应的电压值U 2 =4V，LED灯的功率为P 2 =U 2 I=4V ×0.04A=0.16W∴此时电路的总功率P 总 =P 1 +P 2 =0.08W+0.16W=0.24W
解答：解①：欧姆表的读数为：R=7.9×1k=7900Ω（±100均可以）； ②：由于黑表笔与欧姆表内部电池的正极相连，所以二极管的长脚应是正极，即二极管的长脚应与图乙中的b端相连；③：连线图如图所示：④：根据②中的分析可知，图甲情况下二极管处于导通状态，根据R=UI可知，在I-U图象中，画一条过斜率为7.9的通过原点的倾斜直线，读出直线与伏安特性曲线的交点的纵坐标为1.2V左右，即阻值为7900Ω时对应的工作电压约为1.20V，超过二极管的发光电压，故二极管发光．故答案为：①7900②b③如图④发光，阻值为7900Ω时对应的工作电压约为1.20V，超过二极管的发光电压
LED的日光灯的优势主要体现在以下方面： 1.寿命长，一般日光灯也就10000小时左右，而LED日光灯可以达到3万到4万 2.可调光，这个是LED最大的优势。普通的日光灯不行 3.光效是差不多的，甚至普通日光灯还要高些 4.LED的日光灯无汞，更环保。 5.LED日光灯启动快，不想普通的日光灯有一定的启动延迟。 基本上就这些，希望对你有帮助！
LED日光灯以其独特的优势越来越多地走进人们的生活。这种灯究竟有哪些优点呢?今天我们就来盘点一下。 LED日光灯不使用水银，而且里面不含铅，传统的日光灯中含有大量的水银蒸汽，一旦这样的灯破碎水银蒸汽就会挥发到大气之中，从而污染环境，而LED日光灯就能够很好的保护环境，是被公认的绿色光源之一。 LED日光灯是冷光源，不会像传统的灯具那样散发出大量的热能。它基本上能将电能全部转换为光能，会造成能源的浪费，非常节约。 LED日光灯是一种非常安静的节能灯，不会像传统的日光灯一样产生噪音，非常适合需要安静的环境，比如图书馆、办公室之类的地方。还能够很好的保护眼睛，启动非常快，不会闪烁不定，对我们的健康很有利。 因为LED日光灯是绿色环保的灯具，它本身不会产生紫外光、红外光等辐射，不含汞等有害物质，发热量较少，很好地避免了蚊虫围绕在灯源旁边的情况，这样给室内创造了一个比较干净的环境。 LED日光灯的使用寿命很长，它的耗电量不足传统日光灯的三分之一，但是亮度却与传统的日光灯是一致的。一般而言，正常使用的寿命为三万小时以上，长期使用不用更换，无形之中就减少了人工的费用，很适合一些不便更换灯具的场合。当然，LED日光灯的色彩非常丰富，可以制作各种发光颜色的灯，从而满足不同场合的需求。
材料有关系，结构也是，界面也有。单材料角度看的话，传输层当然传输效率越高越好，发光材料当然能量转化效率越高越好，主体材料相对掺杂发光材料能带带隙要大，并且HOMO要比其低，LUMO要比其高，要涵盖其能隙范围。但是如果把材料放到一起组合成器件的话，那又不一样，材料之间匹配才行，层与层之间传输势垒要低并且某些层还要具有一定的激子阻挡功能。还有要考虑到两边电子与空穴传输的平衡。材料之间的界面要匹配，这要展开说是不同人干的事，做材料的，做器件的，专门做界面研究的，还有发光那一边的光提取效率也具有重大影响。看你如果是做照明的话，应该追求的功率效率，那你得想办法把工作电压降下来，光强升上去，尽量从不同角度提高你器件的外量子效率
提起效率，同学们一般都会想到简单机械的机械效率，即有用功与总功的比值，其实效率在能量转移或转化过程中有着广泛的应用。使用能源的过程实际上就是能量转移或转化的过程，能源在一定条件下可以转换成人们所需要的各种形式的能量。例如，煤燃烧后放出热量，可以用来烧水、做饭、取暖；也可以用来生产蒸汽，推动蒸汽机转换为机械能，或者推动汽轮发电机转变为电能。电能又可以通过电动机、电灯或其它用电器转换为机械能、光能或内能等。一般情况下能源不可能全部转化为人们需要得到的能量，所谓能量转换效率就是人们需要得到的能量（即有用能量）与当初消耗总能量的比值，计算公式为：能量转换效率=输出有用能量/输入的总能量。 ——— 当今社会能源紧缺，如何提高能源利用率是我们迫切需要解决的热点问题，有关能量转换效率的计算在考卷上屡见不鲜，现例举如下：（共10道题）1、【电热水壶烧水】：如功率为100W的电热水壶正常工作28分钟，可将4Kg水从20℃加热到100℃，其效率多大？用电热水壶烧水时水的温度升高需要吸收热量，水增加的内能是我们需要的能量，属于有用能量，而电热水壶消耗的电能是输入的总能量，所以此电热水壶烧水的效率为：η = Q吸/ W = cmΔt / Pt = 4.2 × 103× 4 ×（100－20）/（100 × 28 × 60）= 80%2、【锅炉烧水】：如某锅炉将100Kg水从32℃加热到100℃，需要燃烧3.36Kg热值为 3.4 × 107J / Kg 的无烟煤，其效率多大？用锅炉烧水时，水增加的内能是有用能量，而燃料完全燃烧放出的能量（即燃料的化学能）是输入的总能量，所以此锅炉烧水的效率为：η = Q吸/ Q放= cmΔt / qm煤= 4.2 × 103× 100 ×（100－32）/（3.4 × 107× 3.36）= 25%3、【太阳能热水器】：如有一总集热面积为1.35m2的热水器10h可将100Kg水从20℃加热到80℃，而每m2每小时地球表面接收的太阳能为 3.6 × 106J，其效率多大？太阳能热水器工作时，水增加的内能是有用能量，辐射到集热管的太阳能为输入的总能量，此太阳能热水器烧水的效率为：η = Q吸/ Q太阳= cmΔt / Q太阳= 4.2 × 103× 100 ×（80－20）/（3.6 × 106× 1.35 × 10）= 51.85% 4、【热机】：（1）. S195柴油机标有 “0.27Kg / Kwh”，即它每消耗0.27Kg柴油可输出1Kwh的有用能量（柴油热值为 q = 3.3 × 107J / Kg），其效率多大？热机是把内能转化为机械能的机器，其中获得的机械能是属于有用能量，而燃料完全燃烧放出的热量是输入的总能量，此柴油机的效率为：η = W有/ Q放= 1Kwh / qm = 3.6 × 106/（3.3 × 107× 0.27）= 40.4%（2）. 某新款汽车发动机输出功率为69Kw，1h耗油20Kg（汽油热值为 q = 4.6 × 107J / Kg），其效率多大？此过程中，输出的有用能量用 W有=P出·t 计算，此汽车发动机的效率为：η = W有/ Q放= P出·t / qm = 69 × 103× 3600 /（4.6 × 107× 20）= 27%5、【电动机】：标有 “6v3w” 的电动机线圈内阻为3Ω，在不计摩擦的情况下正常工作其效率多大？电动机工作时电能转化为机械能和内能，如不计摩擦，此内能就是电动机线圈本身通电时产生的电热，这样获得的机械能就等于消耗的电能减去产生的电热。此电动机正常工作时 电流 I = P / U = 3w / 6v = 0.5A，此电动机的效率为：η = W机/ W总=（W总－Q）/ W总=（Pt－I2Rt）/ Pt =（P－I2R）/ P =（3－0.52× 3）/ 3 = 75%6、【太阳能电池】：某太阳能汽车，太阳光照射到它的电池板上的辐射总功率为8×103W，在晴朗的天气，电池板对着太阳时产生的电压为160v，并对车上的 电动机提供10A的电流，其效率多大？太阳能电池是利用太阳能获得电能的装置，产生的电能属于有用能量，而消耗的太阳能是 输入总能量。此太阳能电池的效率为：η = W电/ Q太= UIt / P太t = UI / P太= 160 × 10 /（8 × 103）= 20% 7、【白炽灯】：一只40W的白炽灯正常工作1秒钟产生光能约8J，其效率多大？白炽灯正常工作时电能转化为光能和内能，其中获得的光能是有用能量，而它消耗的电能是输入总能量。此白炽灯发光的效率为：η = W光/ W电= W光/ Pt = 8 /（40 × 1）= 20%，8、【火力发电】：某电厂燃烧1t无烟煤可发电92Kwh，其发电效率多大？火力发电是将燃料的化学能转化为电能，所获得的电能即为有用能量，消耗的燃料的化学能就是输入总能量。其发电效率为：η = W电/ Q放= 92 Kwh / qm = 92 × 3.6 × 106/（3.4 × 107× 103）= 10%9、【高压输电】：有一台 110Kv、22Mw 的高压输电设备，输电线总电阻50Ω，其输电效率多大？高压输电时，输出端（给用户提供）的电能就是有用能量，而输入端输入的电能就是输入总能量，两者的差距就是输电线本身消耗 的电能（即电热）。高压输电过程中 电流 I = P / U = 22w × 106/（110v × 103）= 200A，其输电效率为：η = W有/ W总=（Pt－I2R线t）/ Pt =（P－I2R线）/ P =（22 × 106－2002× 50）/（22 × 106）= 90.9%10、【电动车】：160V 10A 的电动车，在平直路面上匀速行驶，所受地面阻力为288N，1h行驶15Km，其效率多大？电动车行驶时将电能转化为机械能，获得的机械能克服摩擦做功使车前进，所以它克服摩擦做的功就是有用能量，而消耗的电能为输入总能量。此电动车的效率为： η = W有/ W总= f.S / UIt = 288 × 15 × 103/（160 × 10 × 3600）= 75%【 ——— 以上只是计算能量转换效率的常见类型，实际生活中有关能量转换效率的问题还有很多。】 燃料的燃烧热可以以其HHV（高热值）或LHV（低热值）来表示，高热值的燃烧热是在燃烧后，生成物的水蒸气已凝结成液态时的燃烧热，因此加上水凝结时的潜热。低热值的燃烧热则是在燃烧后，生成物的水蒸气仍维持气态时的燃烧热，不考虑水凝结时的潜热。燃料热值的选用会影响其能量转换效率的计算。在欧洲，一燃料可产生的能量是其低热值表示，不考虑水凝结时的潜热，以此为方式计算冷凝式锅炉的 “热效率”，其数值可能会超过100%，其原因是其工作原理会利用到部份水凝结时的潜热，但计算输入能量时未考虑此部份所造成，不违反热力学第一定律。在欧洲以外的国家，一燃料可产生的能量是其高热值表示，已考虑水凝结时的潜热，以此为基础 计算能量转换效率，其数字就不可能超过100%。 能量转换方式能量效率内燃机及外燃机10%～50%燃气涡轮发动机最大可到40%燃气涡轮发动机加上蒸汽涡轮发动机（复合循环）最大可到60%水力发动机最大可到90%风力发动机最大可到59%（理论上限）太阳能电池6%～40%（和使用技术有关，一般的效率约15%，理论上限为85%～90%） 枪械～30%（.300英寸的子弹）[0.3英寸≈7.62毫米]燃料电池最大可到85%水的电解50%～70%（理论上限为80%～94%）光合作用可达6%肌肉14%～27%电动机功率小于10瓦的小电动机：30%～60%；功率在10瓦到200瓦之间的电动机：50%～90% ；功率超过200瓦的电动机：99%以上。 家用冰箱低阶系统约为20%，高阶系统约为40～50%电灯泡5%～10%发光二极管最大可到35%萤光灯28%钠灯40.5%金属卤化物灯24%开关电源实务应用可以到95%电热水器90%～95%电热器约95% 问：热能怎样才能转化成其他比较方便使用或者方便储存的能量形式呢？比如电能、机械能。答：主要以介质转换的方式为主。比如通过水这种介质，首先使水变成高温高压的水蒸气，然后将之用来驱动汽轮机或蒸汽机而变成机械能，最后汽轮机带动发电机转化为电能。还可以通过燃气这种介质，用各种热机（汽油机、柴油机、燃气轮机）将热能转化成机械能，如进一步用该机械能来带动发电机自然还可以转化为电能。还有不通过介质而用类似热电偶直接转化成电能的温差热发电，但效率低，无法大规模应用。“比较方便使用的”首推电能，通过电动机很容易就可将电能转化成机械能，通过电热器件则很容易转化成热能、光能等。而“方便存储的能量形式”主要应是以电池形式存在的化学能。 能耗是非常热门的话题，能量转换也因此具有更加重要的意义。电子设备已经成为我们日常生活中必不可少的一部分，减少这些设备的能耗将具有非常重要的意义。新型的IC（Integrated Circuit，集成电路）技术既可以达到节能的目的，还可以以低成本保持所需的功能与性能。 假设现有一台发电机，该发电机由电力驱动，并生产出电能。现请插上电，开动发电机，然后将所生产出的电能全部储存起来。当这台发电机运行了一段时间之后，电表显示共耗费了10度电，但检查了储存起来的电量却只有9度，那么，该电力驱动型发电机的能量转化效率就是9/10，即90%。当然，现实世界中是不可能用电力来驱动发电机的，这里只是为了便于阐述而打个比方。 中新网2008年7月25日电：日本大阪大学和美国俄亥俄州立大学等组成的研究小组成功将“热电材料”的能量转换率提高了一倍。美国《科学》杂志电子版于 (2008年7月)25日登载了相关论文。据日本共同社(2008年7月)25日报道，热电材料是一种能将热能转化为电能的半导体，在汽车引擎等数百度高温工作环境中的能量转换率最高。 由于引擎会向外散发大量热，用这种材料覆盖包裹引擎可将热能转化为电能而加以有效利用。大阪大学助教黑崎健表示：“这项技术以前的效率低下，甚至无法达到实用水平。…… 而今，随着该技术的成熟，已经可以将其应用到环保汽车等领域。” 研究小组在一种叫做铅碲的物质里添加了铊后 成功开发出了新材料。以前添加的都是钠，而在使用铊后 使电子结构发生了变化，能量转换率提高了一倍。今后需要解决的是铊的高成本问题和确保铅的安全性。据黑崎介绍，研究人员还考虑将新热电材料用作太空探测器的动力源。 在生态系统中，能量存在于食物链的各个营养级之间。在不断地流动和转化的过程中，某一营养级的生物摄取的能量或同化量，占前一营养级生物换算或能量的生物量百分率。1942年由林德曼提出，他认为从一个营养级到另一个营养级的能量转换率为10%，则生产效率顺营养级逐级递减，即每通过一个营养级，能量减少90%。如果这个数值比例失调，就意味着生态系统中生物之间的数量平衡遭到破坏。也就是说能量转换的效率对于生态的作用也不容忽视。在自然系统中，能量存在的形式主要为：热能、电能、内能、光能、声能、化学能、机械能、电磁能、原子能、生物能等集中形式，它们主要是通过一些机器设备来进行从 “此种能” 到 “彼种能” 的转变。 能量传递效率：是能量在沿食物链流动的过程中，是逐级递减的。若以营养级为单位，能量在相邻的两个营养级之间的传递效率为10%～20%。可用能量金字塔来表示，计算公式：能量传递效率=上一营养级的同化量/下一营养级的同化量×100%。能量传递效率计算：能量传递效率=下一营养级的同化量/本级的同化量；对于简单的生态系统，能量传递效率一般在10%～20%之间；对于复杂的生态系统，能量传递效率一般小于10%（如：初生演替，次生演替）。 能量利用效率：通常是流入人类中的能量占生产者能量的比值，或最高营养级能量占生产者能量的比值。或考虑分解者的参与以实现能量的多级利用。在一个生态系统中，食物链越短，能量的利用率就越高。同时，生态系统中的生物种类越多、营养结构越复杂，能量的利用率也就越高。从研究对象上分析：能量传递效率是以营养级为研究对象的，而能量利用效率则是以最高营养级或人类为研究对象的。生物同化量的概念：指某一营养级从外环境中得到的全部化学能。它可表现为：这一营养级的呼吸消耗量、这一营养级流向下个营养级的能量、这一营养级流向分解者的能量、这一营养级的未被利用量。1、对于生产者（一般为绿色植物）来说是指在光合作用中所固定的日光能，即总初级生产量(GP)。2、对于消费者（一般为动物）来说，同化量表示消化道吸收到的能量（吃进的食物不一定都能吸收，故并非进食能量），粪便不算在同化量里，但呼吸消耗的能量算。3、对于分解者（一般为腐生生物）来说是指细胞外的吸收能量。 生物同化量的基本计算：同化量 = 摄入上一营养级的能量 - 粪便中的能量同化量 = 自身生长、发育和繁殖量 + 呼吸消化量同化量 = 呼吸消耗以热能形式散失的能量 + 流向下个营养级的能量 + 流向分解者的能量 + 未被利用的能量 能量不但有数量多少的问题，而且还有品质高低的问题。也正是由于能量的品质有高有低，才有了过程的方向性和热力学第二定律。电能和机械能可以完全转换为机械功，属于较高品质能量；热能只有部分可以转换为机械功，能量品质较低。随着能量传导，能量的数目可能不变，但能量品质只能下降，在极限条件下，品质不变，这称之为能量贬值原理，是热二律更为一般、更为概括的说法。能量品质有高有低，可以从其可被利用的价值来看：煤、石油、天然气等能源储存的能量是高品质的，因为它们含的能量是高度有用的，可以转为机械能、电能等供人类使用。而高品质的能量被耗散时，被降级为不大可用的形式，如内能。因此，能量耗散虽不会使能量的总量减少，但能源会减少，所以我们必须节约能源。 能量转换效率存在于能量转换之间，而这关乎能量品质的高低。比如说电能，它的能量品质就很高，它转换为任意形式的能量都可以达到很高的转换效率。而如果用超导体传输电能，甚至还可实现100%的能量转换。而其他的比如热能，其转换为机械能或者电能就不可能达到100%的转换效率，因为热力学第二定律限制了其转换效率（热无法百分之百转为功）。热电厂发电，其热电转化效率也只有45%左右，平均来看，这相当于近2/3的能量都损失掉了。因此，热能的能量品质自然就比电能低。在没有其他变化时，能量转换效率不会超过100%。但在某些特殊环境下，燃料电池可以突破100%。
