CN103369767A - 闪光灯的驱动器及其控制方法和闪光灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于闪光灯的驱动器(100)，其中该驱动器(100)具有自动模式并且包括：控制单元(1)、用于检测闪光灯的发光模组(2)的输出光线的参数的第一检测装置(3)和第二检测装置(4)，第一检测装置(3)产生第一检测信号(FB_1)并且第二检测装置(4)产生第二检测信号(FB_2)，第一检测信号(FB_1)和第二检测信号(FB_2)顺序产生，其中，控制单元(1)包括电流调节装置(5)，用于在自动模式中根据依次产生的第一检测信号(FB 1)和第二检测信号(FB_2)依次产生调节发光模组(2)的驱动电流的至少一个参数的第一调节信号(adj_1)和第二调节信号(adj_2)。此外，本发明还涉及一种控制上述类型的驱动器的方法以及一种具有上述类型的驱动器的闪光灯。

Description

闪光灯的驱动器及其控制方法和闪光灯

技术领域

本发明涉及一种用于闪光灯的驱动器。此外本发明还涉及一种控制上述类型的驱动器的方法以及一种具有上述类型的驱动器的闪光灯。 

背景技术

获得不同类型的外观的闪光灯一直是娱乐业、舞台和摄影棚的期望。这通过氙气闪光灯实现，当然现在也出现了以LED作为光源的闪光灯。尤其是在摄影工作室中，摄影师为了获得不同的拍摄效果，需要在被拍摄物体的周围布置多个闪光灯，通过调整这些闪光灯的光输出，为被拍摄物体进行补光。这些闪光灯通常可以提供连续的照明并且在需要时进行闪光。通常，在摄影工作室中使用高压气体放电灯或者卤素灯作为光源。然而，上述类型的光源的寿命较短，并且随着使用时间的延长，其光输出的稳定性也越来越差。同时，在摄影工作室中，通常需要调整闪光灯的布置位置。由于采用上述类型的光源的闪光灯在体积和重量上相对较大，并且该类型的光源比较容易损坏，因此在移动的过程中难免会损坏闪光灯。此外，为了使具有上述类型的光源的闪光灯进行闪光，需要调整提供给光源的输出电压的电平，例如提供一个较高的瞬态电平，从而实现闪烁，这对光源产生了极大的消极影响。在经过一定数量的使用循环之后，光源有可能损坏。 

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种用于闪光灯的驱动器，上述类型的驱动器能够调整驱动闪光灯的输出电流的幅值，同时也可以调整输出电流的占空比，从而根据实际需要获得预期的光输出效果。此外，本发明还提出了一种上述类型的驱动器的控制方法以及一种具有上述类型的驱动器的闪光灯。这种类型的闪光灯能够在不同的模式下根据实际需要产生不同的光输出效果，其重量小，结构紧凑，不容易损坏，并且使用寿命较长。 

本发明的第一个目的通过一种用于闪光灯的驱动器这样地实现，即该驱动器具有自动模式并且包括：控制单元、用于检测闪光灯的发光模组输出光线的参数的第一检测装置和第二检测装置，第一检测装置产生第一检测信号和第二检测装置产生第二检测信号，第一检测信号和第二检测信号顺序产生，其中，控制单元包括电流调节装置，用于在自动模式中根据依次产生的第一检测信号和第二检测信号依次产生调节发光模组的驱动电流的至少一个参数的第一调节信号和第二调节信号。根据本发明的驱动器通过电流调节装置输出调节信号，该调节信号对提供给发光模组的驱动电流的参数进行影响，从而使发光模组获得预期的光输出效果。 

优选的是，至少一个参数为驱动电流的占空比和/或幅值，在调节信号对占空比进行调节时，可以通过改变占空比的大小来调整发光模组的光输出效果。发光模组在整个工作期间都以额定电流工作，因此在满足不同的拍摄要求的前提下，极大地延长了发光模组的使用寿命。也可以对驱动电流的幅值进行调整，从而调整发光模组发出的光线的明暗程度。当然也可以同时调整驱动电流的占空比和幅值，从而获得更加丰富的光输出效果。 

根据本发明一个优选的设计方案提出，发光模组在自动模式中具有预工作状态、中间工作状态和最终工作状态，第一检测装置检测发光模组在预工作状态时输出光线的参数，以产生第一检测信号，电流调节装置根据第一检测信号产生用于中间工作状态的第一调节信号。在预工作状态中， 发光模组以一预定的状态进行工作，第一检测装置对发光模组此时的输出光线的参数进行检测，电流调节装置由此将发光模组调整到中间工作状态下，也就是说调整驱动电流的占空比和/或幅值。然而中间工作状态并非发光模组的最终工作状态，需要对发光模组输出光线的参数进行进一步检测，以达到预期的光输出效果。 

因此，本发明进一步提出，第二检测装置检测发光模组在中间工作状态时的输出光线的参数，以产生第二检测信号，电流调节装置根据第二检测信号产生用于最终工作状态的第二调节信号。由此，电流调节装置最终将发光模组调整到预期的工作状态，获得预期的光输出效果。 

根据本发明的一个优选的设计方案，根据本发明的驱动器还具有手动模式，电流调节装置在手动模式中根据用户手动设定的输出光线的参数产生调节发光模组的驱动电流的至少一个参数的第三调节信号。在实际的应用中，用户可能根据自身的经验或者需要获得的拍摄效果来手动调整闪光灯的输出光线的输出效果，用户在手动模式中对闪光灯的各个参数进行手动设定，从而获得预期的光线输出效果。 

有利的是，第一调节信号、第二调节信号以及第三调节信号具有用于发光模组的不可识别的闪烁模式的第一占空比和用于发光模组的可识别的闪烁模式的第二占空比，其中通过调整第一占空比和第二占空比来调整发光模组的输出光线的光输出水平。在实际的工作中，当上述调节信号的频率高于50Hz时，人眼就很难识别出发光模组的闪烁了。在本发明的设计方案中，闪光灯具有三种工作模式，一种是不可识别的闪烁模式，即连续模式，另一种是可识别的闪烁模式，即闪光模式，以及非闪烁模式，即连续照明模式。在两种闪烁模式中，通过调整调节信号的频率来实现对于人员或者摄影器材来说可识别或者不可识别的工作模式。同时，在这两种闪烁模式中，通过调整第一占空比和第二占空比可以实现对发光模组的输出光线的光输出水平的调整。例如，在上述不可识别闪烁模式中，，通过 对调节信号的占空比的调整来改变输出光线的光输出水平，例如光强或者色温或者明暗程度。而在可识别的闪光模式中，通过对调节信号的占空比的调整来获得不同时长和光强或者明暗程度的闪光效果。在本发明的设计方案中，第一占空比和第二占空比的范围也可以部分重叠，这就是说，第一占空比也可以等于或者小于或者大于第二占空比。在本发明的一个优选的设计方案中，第一占空比可以小于第二占空比，例如第一占空比可以在10％至60％的范围进行调整，而第二占空比可以在65％至99％的范围内进行调整，从而配合不同闪光模式下的频率使发光模组获得更加丰富的光输出效果。当然，此外，在连续照明模式中，可以改变发光模组的驱动电流的幅值，从而使发光模组在连续照明的情况下获得不同的明暗效果。当然也可以在改变占空比的同时对驱动电流的幅值进行调整，从而获得更加丰富的光输出效果。 

优选的是，第一检测装置和第二检测装置是用于产生光强信号的光强传感器，从而可以自动调整闪光灯输出光线的光强。可选的是，第一检测装置和第二检测装置是用于产生色温信号的色温传感器，从而可以自动调整闪光灯输出的光线的色温。 

优选的是，发光模组为LED发光模组。LED具有寿命长，光输出效率高以及更加绿色环保的优点。在本发明的设计方案中使用LED模组作为光源。这是因为，LED模组所发出的光是非辐射光，光色纯正、光束集中、显色指数高、温度特性好，并具有电量消耗低、性能稳定、寿命长、无污染、使用简单等优点。同时其重量小，结构紧凑，不容易损坏。 

本发明的另一目的通过一种闪光灯的驱动器的控制方法由此实现，即该方法包括以下步骤：a)选择工作模式为自动模式或手动模式，在选择自动模式时，执行步骤b)至f)；b)驱动闪光灯的发光模组在预工作状态中工作；c)检测发光模组在预工作状态中输出光线的参数，生成第一检测信号；d)根据第一检测信号产生调节发光模组在中间工作状态时的 驱动电流的至少一个参数的第一调节信号；e)检测发光模组在中间工作状态时的输出光线的参数并生成第二检测信号；f)根据所述第二检测信号产生用于调节发光模组在最终工作状态时的驱动电流的至少一个参数的第二调节信号。根据本发明的控制方法，可以对闪光灯的光输出水平进行自动调整，从而获得满意的拍摄效果。 

优选的是，在步骤a)中，选择手动模式，执行步骤g)，在步骤g)中，根据用户手动设定的输出光线的参数产生调节发光模组的驱动电流的至少一个参数的第三调节信号。有利的是，该至少一个参数为驱动电流的占空比和/或幅值。在实际的应用中，用户可能根据自身的经验或者需要获得的拍摄效果来手动调整闪光灯的输出的光线的输出效果，用户在手动模式中对闪光灯的各个参数进行手动设定，从而获得预期的光线输出效果。 

有利的是，在步骤c)和e)中，检测发光模组输出光线的光强，从而可以自动调整发光模组输出光线的光强。可选的是，在步骤c)和e)中，检测发光模组的输出光线的色温，从而可以自动调整发光模组的输出光线的色温。 

本发明的最后一个目的通过一种闪光灯由此实现，即该闪光灯包括至少一个发光模组，还包括上述类型的驱动器。根据本发明的驱动器通过电流调节装置输出调节信号，从而通过该调节信号来调整发光模组的驱动电流的占空比和/或幅值的方式来调整发光模组的光输出效果。发光模组在整个工作期间都以额定电流工作，因此在满足不同的拍摄要求的前提下，极大地延长了发光模组的使用寿命。同时，这种类型的闪光灯系统能够在不同的模式下根据实际需要获得不同的光输出效果，其重量小，结构紧凑，不容易损坏，并且使用寿命较长。 

优选的是，闪光灯还包括设计为恒压源的电源。恒压源可以是电池。当然根据本发明的闪光灯也可以是任意的其他类型的电源。。 

进一步优选的是，发光模组包括至少一个白光LED芯片，通过该白光LED芯片输出光强可变的光线。可选的是，发光模组包括至少一组红、绿、蓝光LED芯片，通过分别调整各个LED芯片的光输出水平，可以获得具有不同色温的光线。 

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出： 

图1是根据本发明的驱动器的原理框图； 

图2是根据本发明的闪光灯的示意图； 

图3是根据本发明的驱动器在自动模式中在调整驱动电流的占空比的情况下输出的调节信号的波形图； 

图4是根据本发明的驱动器在自动模式中在调整驱动电流的占空比的情况下输出的调节信号的一个变体的波形图； 

图5是根据本发明的驱动器在自动模式中在调整驱动电流的占空比和/或幅值的情况下输出的调节信号的各种波形图。 

具体实施方式

图1示出了根据本发明的驱动器100的原理框图。从图中可见，该驱动器100包括：控制单元1和用于检测闪光灯的发光模组2输出光线的参数的第一检测装置3和第二检测装置4，第一检测装置3产生第一检测信号FB_1并且第二检测装置4产生第二检测信号FB_2，第一检测信号FB_1和第二检测信号FB_2顺序产生，其中，控制单元1包括电流调节装置5， 用于在自动模式中根据依次产生的第一检测信号FB_1和第二检测信号FB_2依次产生调节发光模组2的驱动电流的至少一个参数的第一调节信号adj_1和第二调节信号adj_2。在本发明的设计方案中，第一检测装置3和第二检测装置4可以是光强传感器，当然也可以是色温传感器。 

在自动模式中，发光模组具有预工作状态、中间工作状态和最终工作状态，并且控制单元1首先控制闪光灯的发光模组2以预工作状态工作，并通过第一检测装置3检测发光模组2在预工作状态时的输出光线的参数，并产生第一检测信号FB_1。电流调节装置5根据该第一检测信号FB_1产生用于中间工作状态的第一调节信号adj_1，并驱动发光模组2以中间工作状态进行工作。此时，第二检测装置4检测发光模组2在中间工作状态时的输出光线的参数，例如光强或者色温，并产生第二检测信号FB_2，电流调节装置5根据第二检测信号FB_2产生第二调节信号adj_2来自动调整发光模组2输出光线的输出水平。在本发明的设计方案中，至少一个参数为驱动电流的占空比和/或幅值。在调整驱动电流的占空比的情况下，调节信号的频率高于50Hz，并且通过调整调节信号的占空比的方式来调整发光模组2的光输出效果。在调节占空比的情况下，根据本发明的驱动器100能够驱动发光模组2以两种模式工作，即不可识别的闪烁模式和可识别的闪烁模式，其中，在不可识别的闪烁模式中将调节信号设定成具有相对较低的占空比，在保证人眼不会识别到发光模组2的闪烁的前提下调整占空比，从而改变输出的光线的光输出水平，例如光强或者色温。在可识别的闪烁模式中将调节信号设定成具有相对较高的占空比，这时人眼能够明显地察觉到闪烁，同时调整占空比，从而获得不同时长和光强的闪光效果。当然，根据本发明的驱动器100也可以对驱动电流的幅值进行调整，从而获得一种非闪烁模式，即连续照明模式。在连续照明模式中，可以改变发光模组2的驱动电流的幅值，从而使发光模组2在连续照明的情况下获得不同的明暗效果。当然也可以在改变占空比的同时对驱动电流的幅值进行调整，从而获得更加丰富的光输出效果。 

此外，根据本发明的驱动器还具有手动模式，电流调节装置5在手动模式中根据用户手动设定的输出光线的参数产生调节所述发光模组2的驱动电流的至少一个参数的第三调节信号adj_3。在实际的应用中，用户可能根据自身的经验或者需要获得的拍摄效果来手动调整闪光灯的输出的光线的输出效果，用户在手动模式中对闪光灯的各个参数进行手动设定，从而获得预期的光线输出效果。 

图2示出了根据本发明的闪光灯的示意图。从图中可见，该闪光灯包括一个驱动器100，该驱动器100连接至多个设计为恒压源，例如干电池的电源6，每个电源6连接一个发光模组2。当然，电源6也可以采用其他任意形式的电源。在实际的应用中，这些发光模组2可以摆放在工作室的不同位置中，以对被拍摄物体进行照明。在本发明的设计方案中，发光模组2设计为LED发光模组。 

图3是根据本发明的驱动器100在自动模式中在调整驱动电流的占空比的情况下输出的调节信号的波形图。在图3的左侧示出了不可识别的闪烁模式时的调节信号的波形，右侧示出了可识别的闪烁模式时的调节信号的波形。从图中可见，不可识别的闪烁模式时的调节信号具有较低的占空比，例如50％，60％等等。此时，调整该调节信号的占空比能够改变LED闪光灯在连续照明，即不可识别的闪烁模式时输出光线的光强或者色温等参数。在可识别的闪烁模式时的调节信号具有较高的占空比，例如90％，99％等等。这时完全取消了驱动器的调光功能或者通过采用不同的占空比来使闪光灯进入闪烁模式，即可识别的闪烁模式，并且可以调整闪光的时长和光强。 

图4是根据本发明的驱动器100在自动模式中在调整驱动电流的占空比的情况下输出的调节信号的一个变体的波形图。同样，在图4的左侧示出了不可识别的闪烁模式时的调节信号的波形，右侧示出了可识别的闪烁模式时的调节信号的波形。从图中可见，不可识别的闪烁模式时的调节信 号具有更低的占空比，例如20％，30％等等。此时，调整该调节信号的占空比能够改变LED闪光灯在连续照明，即不可识别的闪烁模式时输出的光线的光强或者色温或者明暗程度等参数。在可识别的闪烁模式时的调节信号具有相对高的占空比，例如70％，80％等等。这时采用不同的占空比来使闪光灯进入闪烁模式，即可识别的闪烁模式，并且可以调整闪光的时长和光强或者明暗程度。其与图3中示出的模式的区别在于，在闪光模式中，确保在拍摄每幅画面时都能对被拍摄物体执行至少两次闪光。 

图5是根据本发明的驱动器100在自动模式中在调整驱动电流的占空比和/或幅值的情况下输出的调节信号的一些波形图。图中示出了各种可能的波形。在图5中的波形A至C中示出了仅仅调整了占空比的调节信号的波形，其中，波形A明显具有比波形B大的占空比，而波形C示出了一个反向的波形。波形D示出了一个进行了调光的波形，该波形D的幅值明显小于波形A的幅值。此外，波形E至H示出了在固定的占空比的情况下调整了幅值的波形。而波形I则示出了占空比和幅值同时进行了调整的波形。 

在本发明的设计方案中，通过调整驱动电流的占空比和/或幅值可以获得图5中示出的各种波形，当然图中示出的波形仅仅示出了部分可能性，调节信号可以获得任意其他的波形。根据本发明的设计方案，任意的基础色(RGBWYA)都可以被组合并且甚至具有不同的效果的各种颜色也可以被控制而不会对驱动器造成压力。例如，红色在持续发光，而白色在进行闪烁。 

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

参考标号 

1    控制单元 

2    发光模组 

3    第一检测装置 

4    第二检测装置 

5    电流调节装置 

6    恒流源 

Claims (18)

1.一种用于闪光灯的驱动器(100)，所述驱动器(100)具有自动模式，所述驱动器(100)包括：控制单元(1)、用于检测所述闪光灯的发光模组(2)的输出光线的参数的第一检测装置(3)和第二检测装置(4)，所述第一检测装置(3)产生第一检测信号(FB_1)并且所述第二检测装置(4)产生第二检测信号(FB_2)，所述第一检测信号(FB_1)和所述第二检测信号(FB_2)顺序产生，其特征在于，所述控制单元(1)包括电流调节装置(5)，用于在所述自动模式中根据依次产生的所述第一检测信号(FB_1)和所述第二检测信号(FB_2)依次产生调节所述发光模组(2)的驱动电流的至少一个参数的第一调节信号(adj_1)和第二调节信号(adj_2)。

2.根据权利要求1所述的驱动器(100)，其特征在于，所述至少一个参数为所述驱动电流的占空比和/或幅值。

3.根据权利要求2所述的驱动器(100)，其特征在于，所述发光模组(2)在所述自动模式中具有预工作状态、中间工作状态和最终工作状态，所述第一检测装置(3)检测所述发光模组(2)在所述预工作状态时输出光线的参数，以产生所述第一检测信号(FB_1)，所述电流调节装置(5)根据所述第一检测信号(FB_1)产生用于所述中间工作状态的所述第一调节信号(adj_1)。

4.根据权利要求3所述的驱动器(100)，其特征在于，第二检测装置(4)检测所述发光模组(2)在所述中间工作状态时的输出光线的参数，以产生所述第二检测信号(FB_2)，所述电流调节装置(5)根据所述第二检测信号(FB_2)产生用于所述最终工作状态的第二调节信号(adj_2)。

5.根据权利要求4所述的驱动器(100)，其特征在于，所述驱动器(100)还具有手动模式，所述电流调节装置(5)在所述手动模式中根据用户手动设定的输出光线的参数产生调节所述发光模组(2)的所述驱动电流的所述至少一个参数的第三调节信号(adj_3)。

6.根据权利要求5所述的驱动器(100)，其特征在于，所述第一调节信号(adj_1)、所述第二调节信号(adj_2)以及所述第三调节信号(adj_3)具有用于所述发光模组(2)的不可识别的闪烁模式的第一占空比和用于所述发光模组(2)的可识别的闪烁模式的第二占空比，其中通过调整所述第一占空比和所述第二占空比来调整所述发光模组(2)的输出光线的光输出水平。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的驱动器(100)，其特征在于，所述第一检测装置(3)和所述第二检测装置(4)是用于产生光强信号(Itn_s)的光强传感器。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的驱动器(100)，其特征在于，所述第一检测装置(3)和所述第二检测装置(4)是用于产生色温信号(CCT_s)的色温传感器。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的驱动器(100)，其特征在于，所述发光模组(2)为LED发光模组。

10.一种用于闪光灯的驱动器(100)的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

a)选择工作模式为自动模式或手动模式，在选择所述自动模式时，执行步骤b)至f)；

b)驱动发光模组(2)在预工作状态中工作；

c)检测所述发光模组(2)在所述预工作状态中输出光线的参数，生成第一检测信号(FB_1)；

d)根据所述第一检测信号(FB_1)产生调节所述发光模组(2)在中间工作状态中工作的驱动电流的至少一个参数的第一调节信号(adj_1)；

e)检测所述发光模组(2)在所述中间工作状态时的输出光线的参数并生成第二检测信号(FB_2)；

f)根据所述第二检测信号(FB_2)产生用于调节所述发光模组(2)在最终工作状态时的驱动电流的至少一个参数的第二调节信号(adj_2)。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤a)中，选择所述手动模式，执行步骤g)，在所述步骤g)中，根据用户手动设定的输出光线的参数产生调节所述发光模组(2)的驱动电流的所述至少一个参数的第三调节信号(adj_3)。

12.根据权利要求10或11所述的控制方法，其特征在于，所述至少一个参数为所述驱动电流的占空比和/或幅值。

13.根据权利要求10或11所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤c)和e)中，检测所述发光模组(2)的输出的光线的光强。

14.根据权利要求10或11所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤c)和e)中，检测所述发光模组(2)输出的光线的色温。

15.一种闪光灯，包括至少一个发光模组(2)，其特征在于，所述闪光灯还包括根据权利要求1至9中任一项所述的驱动器(100)。

16.根据权利要求15所述的闪光灯，其特征在于，所述闪光灯还包括设计为恒压源的电源(6)。

17.根据权利要求15或16所述的闪光灯，其特征在于，所述发光模组(2)包括至少一个白光LED芯片。

18.根据权利要求15或16所述的闪光灯，其特征在于，所述发光模组(2)包括至少一组红、绿、蓝光LED芯片。

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