Moduły laserowe do zastosowań przemysłowych i naukowych
Moduły do laserów
|
Poniższy opis i zdjęcia odnoszą się do całej linii modułów laserowych firmy Opt Lasers. Różnice między modułami laserowymi są podane w tabeli w części Dane techniczne. Niniejsza instrukcja dotyczy następujących modułów:
|
 |
Należy pamiętać, że niektóre moduły laserowe mogą nie być już dostępne w naszej ofercie.
Listę aktualnie dostępnych modułów można znaleźć na stronie Moduły diodowe / światłowodowe / RGB
Mikrokontroler sterujący modułem laserowym jest odpowiedzialny zarówno za łagodny start diody laserowej, jak i za 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 części analogowej zasilacza diody laserowej, laser może modulować wiązkę zgodnie z analogowym sygnałem wejściowym (0-5 V) nawet przy częstotliwości do 80 kHz.
Dioda wraz z całym układem optycznym jest zamontowana w eleganckiej obudowie, która zapewnia zarówno ochronę, jak i chłodzenie. Aby umożliwić ciągłą pracę modułu, np. w projektorze laserowym, musi on być umieszczony na aluminiowej płycie, która umożliwia odprowadzanie ciepła (smar termiczny znacznie poprawia chłodzenie modułu). Takie rozwiązanie nie tylko oszczędza miejsce w obudowie projektora, ale także zmniejsza poziom, z którego emitowana jest wiązka. Ma to na celu sprostanie wymaganiom klientów, którzy coraz częściej poszukują kompaktowych modułów laserowych o dużej mocy.
W module laserowym zastosowano 4. wersję profesjonalnego sterownika diod laserowych z wbudowanym cyfrowym regulatorem temperatury wykorzystującym algorytm PID. Jego rozmiary pozwalają na montaż w niewielkich urządzeniach, takich jak kompaktowe projektory laserowe.
Dane techniczne:
| Napięcie zasilania (V) | 7.5 |
| Średnica wiązki w aperturze wyjściowej (mm) | 5 |
| Szacowany czas eksploatacji (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 |
| Dywergencja - kąt pełny (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 laserowy
 |
 |
Zalecane napięcie zasilania wynosi 7,5 V. Wyższe napięcie może doprowadzić do przegrzania sterownika. Można jednak stosować zasilanie o napięciu do 12 V. Przed włączeniem zasilania należy upewnić się, że wszystkie kable są prawidłowo podłączone.
Podłączenie zworki "Test" umożliwia włączanie sterownika bez zewnętrznego sygnału analogowego. Jeśli 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 włączane lub wyłączane, sygnał ANG musi być ustawiony jako niski.
Ostrożnie!
- Pamiętaj, że to nie jest zabawka.
- Promieniowanie laserowe jest niebezpieczne nawet wtedy, gdy jest rozproszone lub odbite od dowolnej powierzchni.
- Zawsze stosuj odpowiednie filtry ochronne lasera.
- Nigdy nie kieruj głowicy lasera na ludzi lub zwierzęta.
- Nie dotykaj wiązki, może to spowodować poparzenia.
- Nie wpatruj się w wiązkę lub plamkę wiązki podczas cięcia materiału.
Zalecenia i wymagania
Minimalne napięcie wejściowe diody powinno być większe lub równe 7,5 V.
Wejście modulacyjne może być używane jako wejście TTL z poziomami logicznymi 0V i 5V lub jako wejście analogowe. Modulacja analogowa oznacza, że przy użyciu napięcia 2,5 V na wejściu ANG uzyskuje się 50% mocy wyjściowej, analogicznie przy użyciu napięcia 4 V uzyskuje się 80% mocy wyjściowej itd.
Należy bardzo uważać, aby nie spowodować zwarcia między + (VCC) zasilacza i - (GND) wejścia analogowego, ponieważ cienka ścieżka analogowa GND może zostać nieodwracalnie uszkodzona.
MOSFET/MOSFET-y muszą być odizolowane od radiatora/płyty za pomocą podkładki silikonowej oraz plastikowej tulei. Zwarcie między MOSFET-em a radiatorem/płytką może spowodować uszkodzenie sterownika i być niebezpieczne dla diody laserowej.
Zaleca się stosowanie kabli zasilających o przekroju co najmniej 0,5 mm2.
Ochrona modułu laserowego
Obwód odpowiedzialny za zasilanie diody laserowej jest zabezpieczony przed odwrotną polaryzacją. Wysokoprądowa dioda Schottky'ego
o bardzo niskim napięciu wyjściowym zabezpiecza diodę laserową przed podłączeniem napięcia wstecznego, co ma na celu ochronę często najdroższej części całego urządzenia - diody laserowej. Z kolei niskie napięcie zasilania nie powoduje nadmiernych strat ciepła podczas normalnej pracy.
Wejście analogowe jest chronione przez diodę Zenera 5V1. Sporadycznie pojawia się napięcie wyższe niż 5V. Mimo wszystko wejście to nie powinno być używane przy wyższych napięciach.
Nad prawidłowym działaniem całego systemu czuwa mikrokontroler.
Na początku mikrokontroler sprawdza połączenie z termistorem. Jeśli termistor nie jest używany, miga dioda LED OSTRZEŻENIE, 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 ładowanie. Wyłącza również diodę LED DIODE i włącza diodę LED WARNING. Wyłączona zostaje również linia TEC. Taka sama sytuacja ma miejsce, gdy termistor osiągnie temperaturę powyżej 50 stopni Celsjusza.
Sterownik jest wyposażony w dwusekundowy układ miękkiego startu, który ma za zadanie chronić diodę laserową przed skutkami włączenia.
Wymiary modułu laserowego
Przeczytaj także: Głowica laserowa z pełnym wyposażeniem do montażu w urządzeniach Stepcraft