用于蜂窝电话／照相机闪光照明的简单电路
下一代蜂窝电话将具有高品质的照相功能。随着改良的图像传感器和光学配件即将投放市场,人们渐渐地将注意力投向高质量的“闪光”照明。闪光照明是取得优质照相性能的关键因素,因此需要重点和仔细地加以考虑。
闪光照明解决方案
目前,闪光照明有两种主要的解决方案—— LED (发光二极管)和闪光灯。LED的优势在于有持续工作能力和低密度支持电路。而闪光灯重要的特点在于能实现高质量摄影。它的线型源光线输出亮度是LED点源输出的几百倍,能在广泛的区域里轻松地扩散密集的光线。此外,闪光灯的色温在5500oK到6000oK之间,十分接近自然光线,免去白光LED的蓝光峰值输出所必需的纠色过程。
闪光灯基础
闪光灯的柱形玻璃管充满了氙气,阳极和阴极电极直接接触气体;而分布在闪光灯外表面的触发电极不接触气体。气体击穿的潜在可能范围是几千伏特,一旦发生击穿,闪光灯阻抗降到=1O。气体击穿时的高电流会产生强烈的可见光。事实上,所需的大电流要求闪光灯发光前处于低阻抗状态下。触发电极负责实现这个功能,它在玻璃管中传输高电压脉冲,在灯管内电离氙气。电离过程击穿了气体,使之处于低阻抗状态。低阻抗使大量电流能在阳极和阴极间通过,并产生强烈的光线。所含能量极高,以至于电流和输出光要限制在脉冲操作范围。持续地操作会快速产生极端温度,甚至破坏闪光灯。当电流脉冲衰减时,闪光灯电压降到一个低点且闪光灯回复至其高阻抗状态,从而需要另一个触发来启动传导。
支持电路
>图1,闪光灯电路原理包括充电电路、存储电容器、触发器和灯。触发命令电离灯内气体,使电容器通过闪光灯放电。电容器必须先进行再充电,触发器才能使闪光灯再次闪光。图1是闪光灯运作支持电路的工作原理图。闪光灯由一个触发电路和产生高瞬变电流的存储电容器来运作。闪光电容器在工作中的典型电压是300V。起初,电容器并不能放电,因为闪光灯处于高阻抗状态下。触发电路指令能在闪光灯内产生数千伏的触发脉冲。闪光灯被击穿后,电容器可以进行放电1。电容器、连线和灯的阻抗通常总共只有几欧姆,产生的瞬间电流范围在100A以内。强大的电流脉冲会产生强烈的闪光。而闪光重复率的最主要限制在于闪光灯能否安全地释放热量,其次是充电电路使闪光电容器完全充电所需的时间。充电至高电压的大电容器与充电电路的有限输出阻抗一起,能限制充电的速度。根据
提供的输入功率、电容值和充电电路特征将充电时间限制在1到5秒之间。
>图2,在图1的基础上添加了驱动器/电源开关,允许电容器部分放电,从而控制光线发射。在主闪光前容许低亮度光线脉冲,可以尽量减弱“红眼”现象。
