专利名称：一种电容式高亮led频闪补光灯系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及智能交通领域，特别涉及一种电容式高亮LED频闪补光灯系统。
背景技术：
在智能交通领域高清录像开始普及，高清录像的辅助照明是必不可少的。LED频闪灯专注于智能交通领域，为各种抓拍系统而开发的，用于高清数码摄像机抓拍的补光。是顺应治安卡口、超速抓拍、闯红灯等电子警察的工作环境和功能要求而研制开发的新型大功率高性能数字LED频闪灯。该产品采用独特的数字控制电路，具有回电快寿命长、精确控制闪光时间、闪光瞬间内持续以大功率方波形式输出(功率密度大)大大提高相机曝光期内光输出能量等特点。通过调节闪光长度能够使发光与摄像机曝光时间达到最完美的结合，从而大大降低对人眼的影响和最大限度的减少环境光对拍照的干扰。为了减小闪光时对人眼的刺激，可将LED设定为平常处于弱亮状态，被触发后高强度闪光。也可将LED设定为平常灭的状态。 现在的辅助照明都存在一个问题，即只能做到节能，但不能在做到节能的同时提高出光的亮度，在录像的时候依然有图像不清晰的问题，如果仅仅调节相机的亮度，容易造成整体画面的失真，特别是高清录像时的照明不足的问题尤为突出。现有LED补光灯虽然已经很亮，但是还是不足以满足高清摄像抓拍的需求，而且市面上的频闪灯虽然节能，但亮度还是偏弱，仅仅是把恒定的灯光做成PWM方式的输出光而已。例如，如图1所示，公开号为CN103025031A的中国发明专利申请中公开了一种LED补光灯调光电路，其包括LDU模块101、电压采样电路102、放大器103、单片机104以及恒流驱动电路105 ;恒流驱动电路105通过其上的PWM 口接收单片机的输出控制信号，并根据信号驱动LED107。代表现有技术的上述发明中采用恒定的PWM方式控制LED灯，亮度无法达到高清摄像的要求。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明基于电容式高压脉冲驱动技术，提出了一种电容式高亮LED频闪补光灯系统，亮度满足了高清摄像的需求，同时也不会影响周边灯光环境。本发明提出的技术方案如下:一种电容式高亮LED频闪补光灯系统，包括变压器Tl、电容器Cl、单片机、开关Ql和LED灯珠，其特征在于，所述变压器Tl以市电作为输入，输出一个电压Vin至所述电容器Cl的两端以及由所述LED灯珠和所述开关Ql串联所组成的电路的两端，其中2Vrating < Vin< Vttitieal, Vrating为所述LED灯珠的额定工作电压，Vraitieal为所述LED灯珠的临界击穿电压；所述电容器Cl与所述由LED灯珠和开关Ql串联组成的电路并联，其用于存储电荷，其存储
的电荷能量为仏=^CxVin2，其中C为所述电容器Cl的电容值；所述单片机控制所述开关Ql的开闭，当所述开关Ql闭合时，所述电容器Cl对所述LED灯珠瞬间放电，使所述LED灯珠的瞬间发光亮度超过其额定发光亮度。优选地，所述LED灯珠由6个LED灯D5至DlO串联组成。优选地，所述变压器Tl的一个输出端上连接有两个二极管Dl和D3，所述二极管Dl和D3分别位于所述输出端的两侧，所述二极管Dl连接到所述电容器Cl的正极，所述二极管D3连接到所述电容器Cl的负极。优选地，所述变压器Tl的另一个输出端上连接有两个二极管D2和D4，所述二极管Dl和D3分别位于所述另一个输出端的两侧，所述二极管D2连接到所述电容器Cl的正极，所述二极管D3连接到所述电容器Cl的负极。与现有技术相比，本发明的有益效果是:
(1)提高了LED灯的瞬时发光亮度，但是电源的功率没有增加；
(2)虽然峰值功率很高，但平均功率不高，不影响LED灯的使用寿命。
图1为代表现有技术的LED补光灯系统的结构图；图2为本发明所提出的电容式高亮LED频闪补光灯系统的结构图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明做进一步的说明。如图2所示，本发明 提出的电容式高亮LED频闪补光灯系统包括变压器Tl、电容器Cl、单片机、开关Ql和LED灯珠,其特征在于,所述变压器Tl以市电作为输入，输出一个电压Vin至所述电容器Cl的两端以及由所述LED灯珠和所述开关Ql串联所组成的电路的两端，其中2VMting < Vin < Vcritical, Vrating为所述LED灯珠的额定工作电压，Vraitical为所述LED灯珠的临界击穿电压；所述电容器Cl与所述由LED灯珠和开关Ql串联组成的电路并联，其
用于存储电荷，其存储的电荷能量为仏匕2，其中C为所述电容器Cl的电容值；所
述单片机控制所述开关Ql的开闭，当所述开关Ql闭合时，所述电容器Cl对所述LED灯珠瞬间放电，使所述LED灯珠的瞬间发光亮度超过其额定发光亮度。优选地，所述LED灯珠由6个LED灯D5至DlO串联组成。优选地，所述变压器Tl的一个输出端上连接有两个二极管Dl和D3，所述二极管Dl和D3分别位于所述输出端的两侧，所述二极管Dl连接到所述电容器Cl的正极，所述二极管D3连接到所述电容器Cl的负极。优选地，所述变压器Tl的另一个输出端上连接有两个二极管D2和D4，所述二极管Dl和D3分别位于所述另一个输出端的两侧，所述二极管D2连接到所述电容器Cl的正极，所述二极管D3连接到所述电容器Cl的负极。上述二极管D1-D4的作用是对变压器Tl输出的交流电进行整流，从而获得直流电。在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。小容量的电容，通常在高频电路中使用；大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。电容器Cl存储的电荷能量为％ =|xCxF； 2，也就是说当储能电容电压提高一倍，能量至少提高4倍以上。本发明所采用的技术方案是将LED灯电压提升至额定工作电压的两倍以上、临界击穿电压以下，在不触发补光灯进行照明的一小段时间里把能量储存起来，在需要照明的时候集中释放的方法，采用这种方法仅仅提高了峰值功率，但平均功率依然很低，既提高了LED芯片出光亮度又节约电能，而且还能保证LED芯片的工作寿命。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可对本发明的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替换而不脱离本发明技术方案的精神，其均应当涵 盖本发明请求保护的技术方案范围当中。
权利要求
1.一种电容式高亮LED频闪补光灯系统，包括变压器Tl、电容器Cl、单片机、开关Ql和LED灯珠，其特征在于，所述变压器Tl以市电作为输入，输出一个电压Vin至所述电容器Cl的两端以及由所述LED灯珠和所述开关Ql串联所组成的电路的两端，其中2Vrating < Vin< Vttitieal, Vrating为所述LED灯珠的额定工作电压，Vraitieal为所述LED灯珠的临界击穿电压；所述电容器Cl与所述由LED灯珠和开关Ql串联组成的电路并联，其用于存储电荷，其存储的电荷能量为化匕2，其中C为所述电容器Cl的电容值；所述单片机控制所述开关Ql的开闭，当所述开关Ql闭合时，所述电容器Cl对所述LED灯珠瞬间放电，使所述LED灯珠的瞬间发光亮度超过其额定发光亮度。
2.如权利要求1所述的电容式高亮LED频闪补光灯系统，其中所述变压器Tl的一个输出端上连接有两个二极管Dl和D3，所述二极管Dl和D3分别位于所述输出端的两侧，所述二极管Dl连接到所述电容器Cl的正极，所述二极管D3连接到所述电容器Cl的负极。
3.如权利要求2所述的电容式高亮LED频闪补光灯系统，其中所述变压器Tl的另一个输出端上连接有两个二极管D2和D4，所述二极管Dl和D3分别位于所述另一个输出端的两侧，所述二极管D2连接到所述电容器Cl的正极，所述二极管D3连接到所述电容器Cl的负极。
4.如权利要求1-3任一项所述的电容式高亮LED频闪补光灯系统，其中所述LED灯珠由6个LED灯D5至DlO串联组成。
全文摘要
一种电容式高亮LED频闪补光灯系统，包括变压器、电容器、单片机、开关和LED灯珠，所述变压器以市电作为输入，输出一个电压V至所述电容器的两端以及由所述LED灯珠和所述开关串联所组成的电路的两端，其中2Vrating＜V＜Vcritical，Vrating为所述LED灯珠的额定工作电压，Vcratical为所述LED灯珠的临界击穿电压；所述电容器与所述由LED灯珠和开关Q1串联组成的电路并联，其用于存储电荷；所述单片机控制所述开关的开闭，当所述开关闭合时，所述电容器对所述LED灯珠瞬间放电，使所述LED灯珠的瞬间发光亮度超过其额定发光亮度。本发明在不增加电源功率的同时提高了LED灯的瞬时发光亮度，虽然峰值功率很高，但平均功率不高，不影响LED灯的使用寿命。
文档编号F21S10/06GK103196095SQ20131013906
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月22日 优先权日2013年4月22日
发明者陈刚 申请人:江苏友上科技实业有限公司