キセノンフラッシュランプの点灯実験

回路の動作

実験に使用した回路を示します。

AC100Vを倍電圧整流して、約270Vの直流電圧を得ます。この電圧はR2を通して短時間のうちにC3にも充電されます。また同時にトリガコンデンサC4はR3を通して徐々に充電され、トリガダイオード(D3)のトリガ電圧に達するとダイオードが逆導通(ON)して、トリガがかかりキセノンフラッシュランプが放電(発光)します。

放電によりC3の電圧が下がると放電は停止してC3は再び充電されます。これを繰り返すことによりキセノンフラッシュランプが連続して発光します。この回路では、毎秒20回ほどフラッシュするようになっています。

部品の選び方

C1,C2は、AC100Vの半波整流を平滑化するためのものです。耐圧は160〜200Vは必要で、容量は10μFもあれば十分でしょう。それぞれパラに入っている抵抗は、電源OFF時にコンデンサに溜まった電圧を放電するためのものです。無くてもかまいませんが、回路をいじるときに感電する危険があります。

R2はC3への充電電流を制限するもので、フラッシュ間隔より十分短い時間でC3を充電できる程度の値を選びます。消費電力に注意。

C3は放電コンデンサです。大きいほど明るく点灯しますが、キセノンフラッシュランプの容量によってはあまり大きくできません。電解コンデンサを使うときはストロボ用でなければなりません。

R3は、C4の充電速度(=トリガ間隔)を決める抵抗です。値を小さくすれば時定数が小さくなり、それだけ速い繰り返し周期でトリガがかかります。

D3は、サイダック（トリガダイオード）で、200V程度でONするトリガ素子です。この回路に使用したものは 100V程度でONするもののようです。調光器用のはトリガ電圧が低いので不可です。調光器用しかないときは、主トリガをSCRにやらせてトリガダイオードでSCRを叩くようにするといいと思います。もちろんサイダックをメカ接点に置き換えたり、フォトSCRで外部制御しても同じです。ただ、タクトスイッチのような小容量のスイッチだと C4の放電電流で溶着することがあるので注意しましょう。

トリガトランスとキセノンフラッシュランプは、使い捨てカメラから外したものを使っています。このクラスのキセノンフラッシュランプだと、連続して注入できる電力はせいぜい0.5〜1Wまでです。1Wというと毎秒 1J のエネルギーです。1μFの放電コンデンサで光らせるとすると、1回の放電エネルギーは E = 1/2×C×V² より、 36mJ となるので、毎秒 27回の放電サイクル以下でなければならないということになります。