電子閃光燈工作原理

電子閃光燈工作原理
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來源：設計知識資源網　作者：佚名　日期：2010-1-27 18:13:00

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　 電子閃光燈主要由電池、電路和閃光燈管組成。而通用閃光燈的基本電路由四個部分組成：(1) 振盪升壓；(2) 整流充電； (3) 電壓指示(充電完畢)；(4) 脈衝觸發。

振盪升壓部分的作用是將電池的直流低電壓變換成交流高電壓；整流充電部分的作用是將交流高電壓，經半波整流變成脈動直流，並向電容充電儲能；而電壓指示部分則用來指明閃光燈的工作狀況；最後的脈衝觸發部分則用來使閃光燈管發光。

閃光燈管是陰冷極發電管，燈管的兩端分別有金屬的陰、陽兩極。靠近陰極附近的玻璃管外部纏繞著觸發電極，玻璃管外部涂敷一層四氯化錫導電層。密封的玻璃管內部充滿了發光強度很高的惰性氣體(通常是氙、氪、氬等氣體)。惰性氣體在高壓電作用下，其原子會丟失電子而變成正離子，而脫離原子的電子獲得能量，於是管內惰性氣體呈電離狀態。離子在電場中移動，使原來處於"阻斷"狀態的管子導通。此時，若從陰、陽極間引入外加電荷，電子與離子再度複合，能量將以光的形式釋放出來，產生氣體放電。惰性氣體在放電時，能發出瞬間的強烈閃光。

通用型閃光燈的電路原理。振盪升壓部分由三極管BG、反饋電阻R1、電容C1和振盪變壓器T1組成。接通電源後，三極管迅速起振，集電極電流增加使T1磁芯漸趨飽和，三極管又因基極電流中斷而截止，磁芯磁通量衰減，如此反覆循環，產生自激振盪。經變壓器T1升壓後在副邊輸出 300伏以上的交流電壓。由於振盪頻率處於音頻範圍，因此可以聽到由低到高的微弱"吱吱"聲。

整流充電電路由二極管D1和大電解電容器C2組成。振盪升壓後的交流高壓，經半波整流後變成脈動直流，對C2充電。C2的電壓由低逐漸升高增至 300伏以上的直流高電壓。由於所要承受的電壓比較高，所以二極管D1的峰值反向電壓和電解電容器C2的耐壓值都比較高，均在 300伏以上，而且C2的容量很大，大都在幾百個微法以上(視閃光燈指數而定)。

電壓指示電路由充電指示燈氖泡NL和限流電阻R2組成。當電解電容器C2的充電電壓達到一定的值時，氖泡NL會發光，表明閃光燈已經能閃光，可以拍攝。由於產品設計和工作原理等原因，充電電路可等效成一個一階電路。從理論上講，要百分之百地充滿電，則需要無窮長的時間，這在實際上是不現實的。所以充電指示燈點亮時，電容器C2上的充電電壓並未到達額定值，一般只達到額定電壓的70%左右。如果急於拍攝，可能會造成曝光不足。所以應在指示燈亮後稍待，然後才開始拍攝。

攝影脈衝觸發電路則由觸發電容器C3、分壓電阻R3、觸發變壓器T2和閃光燈管FT組成。整流二極管在對C2充電的同時，也經過R3分壓對C3充電至 150伏以上。接通測試按鈕K2或熱靴上的兩個觸點短接時，觸發變壓器T2的原邊和電容器C3構成放電回路，並在T2的副邊感應出六千伏以上的高壓，去觸發閃光燈管，使管內的惰性氣體電離並導通；電容器C2上所儲存的能量通過陰、陽極輸入管內，使氣體放電，發出耀眼的白光。閃光時間(即閃光持續時間)因閃光燈廠家而異，一般為1/1000～1/50000秒。

由於脈衝觸發電容器C3(即K2的兩端)上經常有 150伏以上的高壓，所以觸摸閃光燈聯閃插頭或熱靴插頭時會遭電擊，這種觸發方式稱為"高壓觸發"。現代電子閃光燈為了避免上述現象，採用了可控硅開關電路將脈衝觸發電容器C3與熱靴插頭及聯閃線插頭相 "隔離"，用可控硅的控制極(門極)來控制陰極和陽極。 因為可控硅元件的觸發靈敏度高(一般只需要幾伏的觸發電壓)，所以不會產生電擊，這種觸發方式稱為"低壓觸發"。

判別一支閃光燈是否為"高壓觸發"或"低壓觸發"，方法是很簡單的。將閃光燈電源接通，用萬用表測量閃光燈插頭上兩點X-觸點(中間最大的一點和插頭邊上的簧片)之間的電壓，若電壓值只有幾伏，那就是屬於低壓觸發，反之則為高壓觸發。

閃光燈可通過聯線與照相機上的Ｘ閃光燈插座相接通，但更多的是將有彈性觸點的閃光燈插到照相機上的附件插座(俗稱"熱靴")上，該插座的閃光燈觸點與閃光燈上的彈性觸點彼此緊密接觸。此時閃光燈的工作就由照相機的快門直接控制了。