氙气死亡闪光灯：一堂免费的物理课(2015)

如果你拥有一部树莓PI 2，恭喜你：你也是一个优雅的光电效果演示的骄傲所有者！

上周末，彼得·洋葱(Peter Onion)在我们的论坛和剑桥、布莱奇利及周边地区(在圣诞卡姆酱的这张照片背景中，可以看到的，身着盛装)的树莓果酱方面经验丰富，他发现了一种我们认为可能是我们遇到过的最可爱的虫子。

彼得的错误报告是通过我们的论坛发布的。他一直在自豪地为他的新树莓PI 2拍照，并发现了一些奇怪的事情：每次相机上的闪光灯熄灭时，他的PI就会关机。

乔纳森上午的大部分时间都在发射闪光灯和拨动示波器。我们已经知道发生了什么，好消息是它完全是良性的：你的PI不会因为被闪现而遭受任何永久性的影响。

更多的好消息是：这种效果只有在非常特殊的情况下才会发生。高强度、长波光的闪烁-因此相机中的激光指示器或氙气闪烁-会导致负责调节处理器核心功率的设备(这是PI 2上丝网印刷中标记为U16的芯片，在USB电源和HDMI端口之间-您可以识别它，因为它比周围的组件稍有闪光)，从而使核心电压下降。重要的是，只有像氙气闪光和激光指示器这样真正高强度的爆发才会导致这个问题。其他明亮的灯光-即使是使用其他技术的相机闪光灯-也不会点燃它。你可以带着你的裸体PI 2在阳光下野餐，也可以带它去参加狂欢派对，它会非常坚固。只是别把它拿到奥斯卡的红地毯上。乔恩目前正用一盏1800流明的LED灯对着办公桌上的圆周率2：没有晃动。

这个导致问题的组件在WL-CSP封装中：一个连接了焊球的裸硅芯片。这是一张类似封装底面的图片(放大后)--每个圆圈都是一个微小的焊锡球：

WL-CSP封装是更多高科技电子部件的常用技术，因为这意味着不需要对设备进行进一步的封装。它也是可能的最小的物理封装，这是移动设备的设计者(以及制造非常小的计算机的人)真正关心的。

是什么原因导致组件的行为如此奇怪？这是光电效应，金属受光照射时会发出电子。下面的视频是一个很好的教程，说明了它是如何工作的。

你在PI 2和氙气闪光中看到的是同样的效果，但在半导体材料中，而不是在金属中。半导体和金属一样，都有可以被光子“击倒”的自由电子。光电二极管、太阳能电池和光电晶体管都利用这种效应来发挥作用。如果你想更多地了解太阳能电池是如何工作的，可以在Physics.org上找到一个很好的解释。

硅结(负责制造二极管、晶体管和其他电子奇迹功能的类型)如果足够大(即如果向它们发射足够的合适能量(即颜色)的光)，可能会被这种光电效应“扰乱”。这似乎就是我们的电源芯片正在发生的情况-在复杂的硅芯片电路中的某个地方，有一些晶体管或二极管在受到高能光线的打击时发生故障，导致电源“掉线”，因此PI重新启动。

乔纳森正在积极调查当U16被氙气闪光管发出的高能脉冲闪光时到底会发生什么，我们也在寻找可能的方法，如果可以的话，让未来的生产Pi免受这个问题的影响-我们知道你喜欢给他们拍照。

我们没有发现任何证据表明用氙气闪存‘闪光’你的Pi2会造成任何真正的损害，但我们仍然不建议这样做(它会崩溃或重启，这意味着你可能会损坏你的SD卡)。我在上面已经说过了，但它值得重复，因为我看到你们中的一些人在论坛和其他地方的评论区提到了这一点：常见的日常光源-例如明亮的阳光、室内照明、愤怒的骑自行车的人*-不会导致这种情况发生，所以请不要担心！

如果您需要在可能会闪烁的情况下使用PI 2，但我们的建议是覆盖U16(确保您也获得了侧面)-当前的简单解决方案是使用一小块Sugru或Blu-Tak覆盖整个组件(论坛中有人使用了一粒面包：我们遇到的第一个酵母缺陷修复程序)，或者简单地将PI放在不透明的盒子中。

暗地里，我有点希望能有另一个(同样温和的)这么神秘的bug。我喜欢写这样的帖子。

*推特上的偏执狂请注意：我这里说得不够清楚。我们指的是我们自己，不是贬低你和你的自行车。我们在剑桥，我们中的很多人(积极地)骑自行车上下班：今天早上的大部分时间里，我们一直在向PI照射自行车灯，因为它们是我们所有人拥有的最亮的灯。