Lasermodules voor Industriële en Wetenschappelijke Toepassingen
Modules voor Lasers
De volgende beschrijving en afbeeldingen verwijzen naar de volledige lijn van Opt Lasers’ lasermodules.
Verschillen tussen de lasermodules worden gespecificeerd in de tabel in de sectie Technische gegevens.
Deze handleiding betreft de volgende modules:
| Model | Beschrijving |
|---|---|
| G520-120SM | 120 mW groene lasermodule met een golflengte van 520 nm |
| G520-1000SM | 1000 mW groene lasermodule met een golflengte van 520 nm |
| R638-500SM | 500 mW rode lasermodule met een golflengte van 638 nm |
| R638-700SM | 700 mW rode lasermodule met een golflengte van 638 nm |
| B445-4000CM | 4000 mW blauwe lasermodule met een golflengte van 445 nm |
| B445-1600SM | 1600 mW blauwe lasermodule met een golflengte van 445 nm |
Houd er rekening mee dat sommige lasermodules mogelijk niet langer beschikbaar zijn in ons assortiment.
Een lijst van momenteel beschikbare modules is te vinden op de website Diode / Fiber / RGB Modules
De microcontroller die de lasermodule aanstuurt, is verantwoordelijk voor zowel de soft-start van de laserdiode als de temperatuurregeling via een thermokoppel. Daarnaast beschermt het systeem de diode tegen oververhitting indien onvoldoende warmteafvoer van de lasermodule wordt gegarandeerd; wanneer de temperatuur van de diode 40 °C overschrijdt, wordt verdere stroomdoorvoer geblokkeerd en gaat het systeem in alarmmodus.
Dankzij een afzonderlijk analoog deel van de laserdiode-voeding kan de laser de bundel moduleren overeenkomstig het analoge ingangssignaal (0–5 V) zelfs bij frequenties tot 80 kHz.
De diode met het volledige optische systeem is gemonteerd in een stijlvol behuizing die zowel bescherming als koeling biedt. Om continu bedrijf van de module mogelijk te maken, bijvoorbeeld in een laserprojector, dient deze op een aluminium plaat te worden gemonteerd voor een goede warmteafvoer (thermisch vet verbetert de koeling aanzienlijk). Deze oplossing bespaart niet alleen ruimte in de projectorkast, maar verlaagt tevens het niveau vanwaar de bundel wordt uitgezonden. Dit is bedoeld om te voldoen aan de eisen van klanten die steeds vaker zoeken naar compacte hoogvermogen-lasermodules.
De lasermodule gebruikt de vierde generatie professionele laserdiode-driver met geïntegreerde digitale temperatuurregelaar op basis van een PID-algoritme. De compacte afmetingen maken montage in kleine systemen mogelijk, zoals compacte laserprojectoren.
Technische Gegevens
| Parameter | Waarde |
|---|---|
| Voedingsspanning (V) | 7.5 |
| Bundeldiameter bij de uitgangsapertuur (mm) | 5 |
| Geschatte levensduur (uur) | 5000 |
| Hoogte van de bundel vanaf de basis (mm) | 30 |
| Modulatie spanningsbereik (V) | 0–5 |
| Modulatietype | Analoog/TTL |
| Bron | Laserdiode |
| Bedrijfsmodus | Multimode |
| Koeling | TEC-gekoeld |
Productvergelijking
| Productnaam | G520-120SM | G520-1000SM | R638-500SM | R638-700SM | B445-1600SM | B445-4000CM |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Productlijn | SM | SM | SM | SM | SM | CM |
| Golflengte (nm) | 520 | 520 | 638 | 638 | 445 | 445 |
| Uitgangsvermogen (mW) | 120 | 1000 | 500 | 700 | 1600 | 4000 |
| Bedrijfsstroom (A) | 3 | 5 | 3.5 | 3.5 | 5 | 17 |
| Divergentie – volle hoek (mrad) | 1.6 | 3 | 2.5 | 5 | 2 | 2.5 |
| Bedrijfstemperatuur (°C) | 10–30 | 10–30 | 10–30 | 10–30 | 10–30 | 10–30 |
Hoe de Lasermodule Aan te Sluiten
De aanbevolen voedingsspanning is 7,5 V. Een hogere spanning kan leiden tot oververhitting van de driver. Toch mag een voeding tot 12 V worden gebruikt. Controleer vóór het inschakelen of alle kabels correct zijn aangesloten.
Door de “Test jumper” aan te sluiten, kan de driver zonder extern analoog signaal worden ingeschakeld. Wanneer de Offset jumper niet is verbonden, werkt de Offset trimmer niet. Met deze TEC-controller kan de temperatuur worden ingesteld in een bereik van 0–40 graden Celsius.
Let op! Bij het in- of uitschakelen van de voeding moet het signaal ANG op laag staan.
Let Op
- Onthoud dat dit geen speelgoed is.
- Laserstraling is gevaarlijk, zelfs indien verstrooid of gereflecteerd vanaf welk oppervlak dan ook.
- Gebruik altijd geschikte beschermende laserfilters.
- Richt de laserstraal nooit op personen of dieren.
- Raak de laserbundel niet aan; dit kan brandwonden veroorzaken.
- Kijk niet direct in de bundel of naar het bundelpunt tijdens het snijden van materiaal.
Aanbevelingen en Vereisten
De minimale ingangsspanning van de diode moet groter zijn dan of gelijk zijn aan 7,5 V.
De modulatie-ingang kan worden gebruikt als TTL-ingang met logische niveaus van 0 V en 5 V of als analoge ingang. Bij analoge modulatie geldt dat bij 2,5 V op de ANG-ingang 50% van het uitgangsvermogen wordt verkregen, bij 4 V wordt 80% van het uitgangsvermogen gegenereerd, enzovoorts.
Wees uiterst voorzichtig om geen kortsluiting te veroorzaken tussen de + (VCC) van de voeding en − (GND) van de analoge ingang, aangezien een dunne GND-analoge baan onherstelbaar beschadigd kan raken.
De MOSFET/MOSFETs dienen te worden geïsoleerd van de koelplaat met een siliconen pad en een kunststof bus. Kortsluiting tussen de MOSFET en koelplaat kan de driver beschadigen en is gevaarlijk voor de laserdiode.
Wij adviseren het gebruik van voedingskabels met een doorsnede van minimaal 0,5 mm².
Bescherming van de Lasermodule
Het circuit dat de laserdiode voedt, is beveiligd tegen omgekeerde polariteit. Een Schottky-diode met zeer lage voorwaartse spanning beschermt de laserdiode tegen het aansluiten van omgekeerde spanning, zodat het vaak duurste onderdeel van het apparaat – de laserdiode – wordt beschermd. Door de lage voorwaartse spanning treedt tijdens normaal gebruik geen overmatig vermogensverlies op.
De analoge ingang wordt beveiligd door een 5V1 zenerdiode. Incidenteel kan een spanning hoger dan 5 V voorkomen. Toch mag deze ingang niet met hogere spanningen worden gebruikt.
Een microcontroller waarborgt de correcte werking van het gehele systeem.
Bij het inschakelen controleert de microcontroller de verbinding met de thermistor. Indien er geen thermistor wordt gebruikt, knippert de WARNING-led maar blijft de driver werken. Als de verbinding met de thermistor tijdens normaal bedrijf wegvalt, schakelt de microcontroller het voedingcircuit van de laserdiode uit en voorkomt verdere belasting. Tevens worden de DIODE-led uitgeschakeld en de WARNING-led ingeschakeld. Ook de TEC-lijn wordt uitgeschakeld. Deze situatie doet zich ook voor bij het bereiken van een temperatuur boven de 50 graden Celsius van de thermistor.
De driver beschikt over een soft-start van twee seconden ter bescherming van de laserdiode tegen inschakelstromen.
Afmetingen van de Lasermodule
