隨著智能照明控制系統(tǒng)在各場(chǎng)景中的廣泛應(yīng)用,醫(yī)院,商業(yè)寫(xiě)字樓,智慧園區(qū),地下車(chē)庫(kù)等等使用頻繁,人流量大的場(chǎng)所,有了智能照明確實(shí)給人們的工作、生活帶來(lái)了更人性化的幫助。那么今天我們來(lái)聊聊智能照明控制系統(tǒng)中的核心執(zhí)行器,照明控制模塊的使用壽命問(wèn)題。
關(guān)于模塊的壽命,首先要了解模塊里有哪些重要的元件。模塊里最重要的元件是芯片和智能繼電器,巨川電氣公司的照明開(kāi)關(guān)模塊采用的是HF115F-1繼電器。今天就先說(shuō)說(shuō)核心芯片。
芯片內(nèi)部的結(jié)構(gòu)
我們知道現(xiàn)在的芯片制造還沒(méi)有脫離象硅、鍺等這種半導(dǎo)體材料,半導(dǎo)體在制作的過(guò)程中是比較麻煩的,在制造工藝上多用,比如光刻、擴(kuò)散、氧化等工藝方法。芯片制造人員用以上方法把我們常見(jiàn)的晶體管、二極管、電阻以及電容等進(jìn)行相互隔離,最后采用金屬互聯(lián)實(shí)現(xiàn)各種電路的功能。巨川模塊的芯片為進(jìn)口ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 16位單片機(jī),片內(nèi)含 bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,內(nèi)置通用8位中央處理器(CPU)和Flash 存儲(chǔ)單元。相對(duì)國(guó)產(chǎn)芯片功能強(qiáng)大性能穩(wěn)定,集成電路發(fā)熱量低壽命長(zhǎng)。
決定芯片壽命長(zhǎng)短的主要因素
隨著技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)在芯片的制作工藝流程發(fā)展是很快的,在制作過(guò)程中影響芯片壽命的主要因素是芯片的組裝工藝,因?yàn)榻M裝工藝的好壞不但影響著芯片的直流性能和頻率性能,而且它還直接影響著芯片的可靠性和熱性能。
在以前由于芯片的組裝工藝受限制,國(guó)產(chǎn)芯片內(nèi)部采用的都是雙極型晶體管構(gòu)成的電路,由于他們都是電流控制型器件,這種芯片耗電量比較大,功率損耗也多,芯片在工作時(shí)發(fā)熱量大,在使用時(shí)稍有不慎就會(huì)燒壞芯片。
同時(shí)這種雙極型晶體管構(gòu)成的芯片電源要求很?chē)?yán)苛,比如以前使用的MCS-51單片機(jī),它要求的電壓要穩(wěn)定在5V,在使用過(guò)程中如果超出電壓過(guò)大就會(huì)造成芯片的燒壞,我曾經(jīng)就因?yàn)椴恍⌒碾妷赫{(diào)節(jié)超過(guò)了它規(guī)定電壓1V多一點(diǎn),在測(cè)試這種芯片的電路時(shí)燒壞了幾片集成電路。
隨著芯片制造工藝的不斷改進(jìn),現(xiàn)在的芯片大都采用金屬氧化物半導(dǎo)體作為元器件,比如常用的CMOS集成電路,由于它是電壓控制型器件,它的耗電量小,不但省電,而且發(fā)熱量也小,能夠使用的電壓范圍寬,總的來(lái)說(shuō)CMOS集成電路穩(wěn)定性好。這樣比較的話,它在工作中使用的壽命就長(zhǎng)一些,在正常情況下使用三四十年因該沒(méi)有問(wèn)題,大部分芯片都是由于外部參數(shù)發(fā)生了改變導(dǎo)致了芯片受損,比如瞬間的大電流或者較高的脈沖電壓等,如果能設(shè)計(jì)出非常穩(wěn)定的電路,那么芯片的使用時(shí)間應(yīng)該比我們?nèi)祟?lèi)的壽命要長(zhǎng)。
我們?cè)谑褂秒娮赢a(chǎn)品就會(huì)發(fā)現(xiàn),集成電路的發(fā)展是按照摩爾定律的規(guī)律發(fā)展的,每個(gè)三五年,芯片的集成度就成倍增長(zhǎng)。還沒(méi)等芯片損壞,電子產(chǎn)品就已經(jīng)過(guò)時(shí)了,像巨川智能照明模塊已經(jīng)更新到第四代,系統(tǒng)也已經(jīng)大大的升級(jí)進(jìn)步。大家常用的手機(jī)就是一個(gè)很好的例證,我換過(guò)好幾部手機(jī),每次換的時(shí)候都不是因?yàn)槭謾C(jī)損壞去換的,二是因?yàn)槭謾C(jī)功能和系統(tǒng)速度變慢的問(wèn)題去換手機(jī)的。我最早的一部手機(jī)是2003年的摩托羅拉翻蓋手機(jī),現(xiàn)在如果充上電的話仍然可以開(kāi)機(jī)的。
所以說(shuō),芯片的壽命到底有多長(zhǎng),應(yīng)該沒(méi)有一個(gè)確定的時(shí)間,因?yàn)榭萍荚谶M(jìn)步,芯片的功能和穩(wěn)定性在不斷增強(qiáng),它們的使用壽命也會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)。