第四代电光源——LED光源

下图中，甲图展示了时下流行的LED手电筒和LED吸项灯，它们的核心部分是高亮度白色发光二极管。这种发光二极管由硅、砷等半导体材料制成，具备光效高、寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点。二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。乙图则展示了LED的元件实物及其符号：

LED灯能够直接将电能转换为光能，被认为是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯之后的第四代电光源，有着巨大的发展潜力。相比之下，传统的白炽灯是一种热辐射光源，只有2%～4%的电能转换为眼睛能够感受到的光，我们称之为光电转换率只有2%～4%。

（1）LED灯主要由（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成；它的光电转换率要比白炽灯（选“高”或“低”），所以我们又称它为节能灯；

（2）小明同学设计了如图丙所示电路来研究发光二极管的工作特性，已知发光二极管的额定电压为3V，电源电压恒为4.5V；闭合开关S，发现发光二极管（选填“发光”、“不发光”），并观察到电压表示数为V；这是二极管的性引起的；

（3）小明改正了错误之后，重新进行测量，得出通过发光二极管的电流和两端电压的关系如丁图所示，根据图像可知该发光二极管的额定功率为。