要令閃光燈閃光,其實要用上 1000V 或以上的電壓。哪為何 4 顆 AA 電池也可以推動一支閃光燈?
閃光燈之所以能夠發光,是將閃光管內的氙氣 (Xenon) 以高壓電電擊,令氙氣原子離子化 (ionize),從而產生強光,原理和光管接近,只是光管是不斷的供電,而閃光燈供電只是一瞬間。
閃光燈的內部可分成多個部份,包括變壓器 (Transistor)、振頻器 (Oscillator)、電容 (Capacitor) 及閃光管 (Flashtube) 。要將 6V 的直流電變成 1000V,要通過兩次升壓過程。變壓器內由兩組電線圈組成,以振頻器令電線圈振盪,變成電磁鐵的感生電原理,在交換過程將電壓提升至高達 300V 的交流電。以下就是過程:
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閃光燈內部的分佈簡圖
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- 接通電源後,振頻器配合第一組線圈,與第二組線圈產生感生電流,由於第二組線圈比第一組大,會產生升電壓 (Voltage) 降電流 (current) 作用,令電壓由 6V 升壓至 300V 的交流電。在升壓過程中,會聽到高頻聲響。
- 第二組線圈的交流電會通過一個單向二極管,將電流由交流電變回直流電,儲藏在電容內,即進行充電。
- 電容與一個顆帶電阻的指示燈連接,尤如一個自動開關,當燈全亮時,就會中斷充電過程。
- 當閃光燈連接相機,快門打開時,亦即同時合上閃光燈迴路,接通電容後,電流會通過第二個升壓器,將300V 電流再升壓至 1000V 或以上。
- 在超高電壓下,大量電子衝擊閃光管內的氙氣,令絕緣的氙氣進入電離狀態,轉化成光能,形成一次閃光。
這是最基本的閃光過程,如果是帶自動測光元件的閃光燈,在閃光過程中會同時測光,當光度足夠時就將放電迴路截斷,減少電容內電力的無謂損耗。此時電池再供電,因為電容有餘下的電力,不用由零開始充電,可令電池壽命延長。
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