Moduły laserowe do zastosowań przemysłowych i naukowych

Moduły do laserów

Poniższy opis i zdjęcia odnoszą się do całej linii modułów laserowych Opt Lasers.

Różnice między modułami laserowymi są wyszczególnione w tabeli w sekcji Dane techniczne.

Niniejsza instrukcja dotyczy następujących modułów:

G520-120SM Moduł zielonego lasera o mocy 120 mW i długości fali 520 nm
G520-1000SM Moduł zielonego lasera o mocy 1000 mW i długości fali 520 nm
R638-500SM Moduł czerwonego lasera o mocy 500 mW i długości fali 638 nm
R638-700SM Moduł czerwonego lasera o mocy 700 mW i długości fali 638 nm
B445-4000CM Moduł niebieskiego lasera o mocy 4000 mW i długości fali 445 nm
B445-1600SM Moduł niebieskiego lasera o mocy 1600 mW i długości fali 445 nm
laser module by Opt Lasers

Należy pamiętać, że niektóre moduły laserowe mogą być już niedostępne w naszej ofercie.

Listę aktualnie dostępnych modułów można znaleźć na stronie internetowej Moduły diodowe / światłowodowe / RGB

Mikrokontroler sterujący modułem laserowym odpowiada zarówno za miękki start diody laserowej, jak i regulację temperatury za pomocą termopary. Dodatkowo, w przypadku gdy nie jest zapewnione odpowiednie odprowadzanie ciepła z modułu laserowego, układ chroni diodę przed przegrzaniem, a gdy temperatura diody przekroczy 40 stopni Celsjusza, uniemożliwia dalszy przepływ prądu przez diodę i przechodzi w tryb alarmowy.

Dzięki oddzielnej analogowej części zasilania diody laserowej, laser jest w stanie modulować wiązkę zgodnie z analogowym sygnałem wejściowym (0 - 5 V) nawet przy częstotliwości do 80 kHz.

Dioda wraz z całym układem optycznym zamontowana jest w stylowej obudowie zapewniającej zarówno ochronę, jak i chłodzenie. Aby umożliwić ciągłą pracę modułu np. w projektorze laserowym, należy umieścić go na aluminiowej płycie, która umożliwia odprowadzanie ciepła (smar termiczny znacznie poprawia chłodzenie modułu). Rozwiązanie to nie tylko oszczędza miejsce w obudowie projektora, ale również zmniejsza poziom, z którego emitowana jest wiązka. Ma to na celu sprostanie wymaganiom klientów, którzy coraz częściej poszukują kompaktowych modułów laserowych o dużej mocy.

the laser module with the diode driver

Moduł laserowy wykorzystuje 4. wersję profesjonalnego sterownika do diod laserowych z wbudowanym cyfrowym regulatorem temperatury wykorzystującym algorytm PID. Jego rozmiar pozwala na montaż w niewielkich urządzeniach, takich jak kompaktowe projektory laserowe.

Dane techniczne:

Napięcie zasilania (V) 7.5
Średnica wiązki apertury wyjściowej (mm) 5
Szacowana żywotność (godz.) 5000
Wysokość wiązki od podstawy (mm) 30
Zakres napięcia modulacji (V) 0 - 5
Typ modulacji Analogowy/TTL
Źródło Dioda laserowa
Tryb pracy Wielomodowy
Chłodzenie Chłodzenie TEC

Porównanie produktów

Nazwa produktu G520-120SM G520-1000SM R638-500SM R638-700SM B445-1600SM B445-4000CM
Linia produktów SM SM SM SM SM CM
Długość fali (nm) 520 520 638 638 445 445
Moc wyjściowa (mW) 120 1000 500 700 1600 4000
Prąd roboczy (A) 3 5 3.5 3.5 5 17
Rozbieżność - pełny kąt (mrad) 1.6 3 2.5 5 2 2,5
Temperatura pracy (°C) 10-30 10-30 10-30 10-30 10-30 10-30

Jak podłączyć moduł lasera

the laser module description 1 the laser module description 2

Zalecane napięcie zasilania wynosi 7,5 V. Wyższe napięcie może prowadzić do przegrzania sterownika. Niemniej jednak można użyć zasilacza o napięciu do 12 V. Przed włączeniem zasilania należy upewnić się, że wszystkie kable są prawidłowo podłączone.

Podłączenie zworki "Test jumper" umożliwia włączenie sterownika bez zewnętrznego sygnału analogowego. Gdy zworka Offset nie jest podłączona, trymer Offset nie działa. Za pomocą tego sterownika TEC można ustawić temperaturę w zakresie 0-40 stopni Celsjusza.

Uwaga! Gdy zasilanie jest włączone lub wyłączone, sygnał ANG musi być ustawiony jako niski.

Uwaga!

  • Należy pamiętać, że nie jest to zabawka.
  • Promieniowanie laserowe jest niebezpieczne nawet wtedy, gdy jest rozproszone lub odbite od dowolnej powierzchni.
  • Zawsze używaj odpowiednich filtrów laserowych.
  • Nigdy nie kieruj głowicy lasera w stronę ludzi lub zwierząt.
  • Nie dotykaj wiązki, może to spowodować oparzenia.
  • Nie wolno patrzeć na wiązkę lub punkt wiązki podczas cięcia materiału.

Zalecenia i wymagania

Minimalne napięcie wejściowe diody powinno być wyższe lub równe 7,5 V.

Wejście modulacji może być używane jako wejście TTL z poziomami logicznymi 0V i 5V lub jako wejście analogowe. Modulacja analogowa oznacza, że używając 2,5 V na wejściu ANG uzyskuje się 50% mocy wyjściowej, analogicznie używając 4 V uzyskuje się 80% mocy wyjściowej itd.

Należy bardzo uważać, aby nie spowodować zwarcia między + (VCC) zasilania i - (GND) wejścia analogowego, ponieważ cienka ścieżka analogowa GND może zostać nieodwracalnie uszkodzona.

MOSFET/MOSFETY muszą być odizolowane od radiatora/płyty za pomocą silikonowej podkładki oraz plastikowej tulei. Zwarcie między MOSFET a radiatorem/płytką może uszkodzić sterownik i może być niebezpieczne dla diody laserowej.

Zalecamy stosowanie kabli zasilających o przekroju co najmniej 0,5 mm2.

the laser module 2

Ochrona modułu lasera

Obwód odpowiedzialny za zasilanie diody laserowej jest zabezpieczony przed odwrotną polaryzacją. Wysokoprądowa dioda Schottky'ego
o ekstremalnie niskim napięciu przewodzenia zabezpiecza diodę laserową przed podłączeniem napięcia wstecznego w celu ochrony często najdroższej części całego urządzenia - diody laserowej. Z kolei niskie napięcie przewodzenia nie powoduje nadmiernych strat ciepła podczas normalnej pracy.

Wejście analogowe zabezpieczone jest diodą Zenera 5V1. Sporadycznie pojawia się tam napięcie wyższe niż 5V. Mimo wszystko wejście to nie powinno być używane z wyższymi napięciami.

Nad prawidłowym działaniem całego systemu czuwa mikrokontroler.

Na początku mikrokontroler sprawdza połączenie z termistorem. W przypadku braku termistora miga dioda WARNING, ale sterownik nadal działa. Jeśli połączenie z termistorem zostanie utracone podczas normalnej pracy, mikrokontroler wyłącza obwód zasilania diody laserowej i nie pozwala na jej dalsze obciążenie. Wyłącza również diodę LED DIODE i włącza diodę LED WARNING. Wyłączana jest również linia TEC. Taka sama sytuacja ma miejsce, gdy termistor osiągnie temperaturę powyżej 50 stopni Celsjusza.

Sterownik wyposażony jest w dwusekundowy soft-start, którego zadaniem jest ochrona diody laserowej przed efektami włączenia.

Wymiary modułu laserowego

technical diagram of the laser module

Przeczytaj również: Głowica laserowa z pełnym wyposażeniem do montażu w urządzeniach Stepcraft