电为什么能让灯发光

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精选答案

电子的移动会形成电流，而电流在导体中流过时，导体自身的电阻会抑制电流，因此一部分能量以热能的形式消耗。产生的热能正比于电阻乘电流的平方。而导体的电阻则与截面面积成反比。要提高电阻，就得制造更细的导体。

传统灯泡是靠热来发光的。把金属拉长成细丝，截面面积小，就能把金属加热到上千摄氏度，金属上的电子从基态到激发态的来回跃迁就会更加频繁，产生的光就会包括光谱的更大部分，因此产生了白光。

这种传统灯泡的电光转换效率非常差，最多也就5%的能量转换成光能，而且钨丝也会挥发。因此人们过后发明了荧光灯。荧光灯是靠高压电把汞电离成汞离子，释放出紫外线，在透过荧光粉把它转换成可见光。这样一来，效率达到了15%左右。

但是，还是有大部分能量以热能形式浪费，因此人们又发明了LED，也就是发光二极管。和普通二极管一样，它有P区和N区，当电流通过时，两区中间会有电子和空穴复合，从而发出光。这样，效率达到38%左右。

现在，人们还是在寻找着更高效的光源，来达到可持续发展的目标。