大功率LED頻閃光源驅(qū)動(dòng)解析

對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)的物體，我們無法清楚地觀察其中間的運(yùn)動(dòng)過程(如在物理實(shí)驗(yàn)中的自由落體、平拋和小車的快速水平運(yùn)動(dòng)等等) 。為了解物體運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程，通常需要高頻率的頻閃閃光燈作光源。由于這種頻閃光源可以快速連續(xù)發(fā)出短暫閃光，而且發(fā)光的時(shí)間間隔是相等的，所以在一張照片上采用連續(xù)曝光的方式，就可以拍攝到高速運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡(如圖1 所示) 。對(duì)于勻速或周期運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)調(diào)節(jié)頻閃光源的閃動(dòng)頻率，使其與被測(cè)物的轉(zhuǎn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)速度接近或同步時(shí)，被測(cè)物雖然高速運(yùn)動(dòng)著，但看上去卻是緩慢運(yùn)動(dòng)或相對(duì)靜止。頻閃光源可以利用視覺的暫留作用，觀測(cè)到高速運(yùn)動(dòng)物體的表面質(zhì)量與運(yùn)行狀況。由頻閃光源為主體構(gòu)成的閃光測(cè)速儀，可用于機(jī)電設(shè)備中旋轉(zhuǎn)物體轉(zhuǎn)速和周期性振動(dòng)頻率等的測(cè)量。因?yàn)樗捎妙l閃閃光燈測(cè)速，不直接接觸被測(cè)物體，不會(huì)影響到物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以它是一種較為理想的測(cè)量工具。

圖1 　自由落體和平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡

　　傳統(tǒng)的頻閃光源體積大、價(jià)格高、閃光管老化快，使用操作過程也很復(fù)雜。如果采用大功率LED(LightEmitting Diode 發(fā)光二極管) 取代汞燈頻閃光源，則可以大大縮小光源的體積，不但能夠延長(zhǎng)數(shù)倍壽命，而且價(jià)格僅是傳統(tǒng)的頻閃光源的幾十分之一。它還可以與照相機(jī)直接連接，利用數(shù)碼相機(jī)并配合視頻投影系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示，使用十分方便。

　　1、頻閃光源的特點(diǎn)

　　頻閃光源是一種特殊光源。由于光源在工作時(shí)發(fā)出的是高頻率、連續(xù)的閃光，所以對(duì)光源的響應(yīng)速度、照度及發(fā)光間隔等參數(shù)都有較高的要求。