Moduły laserowe do zastosowań przemysłowych i naukowych

Moduły do laserów

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

Różnice pomiędzy poszczególnymi modułami laserowymi zostały określone w tabeli w sekcji Dane techniczne.

Niniejsza instrukcja dotyczy następujących modułów:

Lista modułów laserowych, do których odnosi się niniejsza instrukcja
ModelOpis
G520-120SM 120 mW zielony moduł laserowy o długości fali 520 nm
G520-1000SM 1000 mW zielony moduł laserowy o długości fali 520 nm
R638-500SM 500 mW czerwony moduł laserowy o długości fali 638 nm
R638-700SM 700 mW czerwony moduł laserowy o długości fali 638 nm
B445-4000CM 4000 mW niebieski moduł laserowy o długości fali 445 nm
B445-1600SM 1600 mW niebieski moduł laserowy o długości fali 445 nm
Laser module by Opt Lasers

Prosimy pamiętać, że niektóre moduły laserowe mogą nie być już dostępne w naszej ofercie.

Lista aktualnie dostępnych modułów znajduje się na stronie internetowej Diode / Fiber / RGB Modules

Mikrokontroler sterujący modułem laserowym odpowiada zarówno za łagodny rozruch diody laserowej, jak i za regulację temperatury z wykorzystaniem termopary. Ponadto w przypadku niewystarczającego odprowadzenia ciepła z modułu laserowego system chroni diodę przed przegrzaniem, a gdy temperatura diody przekroczy 40°C, zapobiega dalszemu przepływowi prądu przez diodę i przechodzi w tryb alarmowy.

Oddzielna część analogowa zasilacza diody laserowej umożliwia modulację wiązki zgodnie z analogowym sygnałem wejściowym (0–5 V) nawet z częstotliwością do 80 kHz.

Dioda wraz z całym układem optycznym zamontowana jest w estetycznej obudowie zapewniającej zarówno ochronę, jak i efektywne chłodzenie. W celu umożliwienia pracy ciągłej modułu, np. w projektorze laserowym, należy umieścić go na płycie aluminiowej, co umożliwia odprowadzenie ciepła (pasta termoprzewodząca znacząco poprawia chłodzenie modułu). Takie rozwiązanie nie tylko pozwala zaoszczędzić miejsce w obudowie projektora, lecz także obniża wysokość, z której emitowana jest wiązka. Jest to odpowiedź na rosnące wymagania klientów poszukujących kompaktowych modułów laserowych dużej mocy.

Laser module with integrated diode driver

Moduł laserowy wykorzystuje czwartą generację profesjonalnego sterownika do diod laserowych z wbudowanym cyfrowym kontrolerem temperatury opartym o algorytm PID. Jego wymiary umożliwiają montaż w kompaktowych urządzeniach, takich jak projektory laserowe.

Dane techniczne

Dane techniczne modułu laserowego
ParametrWartość
Napięcie zasilania (V) 7,5
Średnica wiązki na aperturze wyjściowej (mm) 5
Szacunkowa żywotność (godz.) 5000
Wysokość toru optycznego od podstawy (mm) 30
Zakres napięcia modulacji (V) 0–5
Typ modulacji Analogowa/TTL
Źródło Dioda laserowa
Tryb pracy Wielomodowy
Chłodzenie Chłodzony elementem Peltiera (TEC)

Porównanie produktów

Porównanie modeli modułów laserowych
Nazwa produktuG520-120SMG520-1000SMR638-500SMR638-700SMB445-1600SMB445-4000CM
Seria produktu 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 pracy (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 laserowy

Laser module wiring diagram — view 1
Laser module wiring diagram — view 2

Zalecane napięcie zasilania to 7,5 V. Zastosowanie wyższego napięcia może prowadzić do przegrzania sterownika. Możliwe jest jednak zasilanie napięciem do 12 V. Przed włączeniem zasilania należy upewnić się, że wszystkie przewody są prawidłowo podłączone.

Podłączenie „Test jumper” umożliwia włączenie sterownika bez zewnętrznego sygnału analogowego. Gdy zworka Offset nie jest podłączona, potencjometr Offset nie działa. Dzięki temu kontrolerowi TEC można ustawić temperaturę w zakresie 0–40 stopni Celsjusza.

Uwaga! Podczas włączania lub wyłączania zasilania sygnał ANG musi być ustawiony na niski poziom.

Ostrzeżenie

  • Pamiętaj, że to nie jest zabawka.
  • Promieniowanie laserowe jest niebezpieczne także w przypadku rozproszenia lub odbicia od dowolnej powierzchni.
  • Zawsze stosuj odpowiednie ochronne filtry laserowe.
  • Nigdy nie kieruj głowicy lasera w stronę ludzi lub zwierząt.
  • Nie dotykaj wiązki – może spowodować oparzenia.
  • Nie patrz na wiązkę ani na jej plamkę podczas cięcia materiału.

Zalecenia i wymagania

Minimalne napięcie wejściowe na diodę powinno być równe lub wyższe od 7,5 V.

Wejście modulacyjne może być wykorzystywane jako wejście TTL z poziomami logicznymi 0 V i 5 V lub jako wejście analogowe. Modulacja analogowa oznacza, że przy podaniu 2,5 V na wejście ANG uzyskujemy 50% mocy wyjściowej, a przy 4 V – 80% mocy wyjściowej, itd.

Należy zachować szczególną ostrożność, aby nie doprowadzić do zwarcia pomiędzy + (VCC) zasilacza a − (GND) wejścia analogowego, gdyż cienka ścieżka GND może ulec nieodwracalnemu uszkodzeniu.

Tranzystory MOSFET muszą być odizolowane od radiatora/płyty przy użyciu przekładki silikonowej oraz tulejki izolacyjnej. Zwarcie pomiędzy MOSFET-em a radiatorem/płytą może spowodować uszkodzenie sterownika i stanowi zagrożenie dla diody laserowej.

Zalecamy stosowanie przewodów zasilających o przekroju minimum 0,5 mm².

Laser module — additional view

Zabezpieczenia modułu laserowego

Obwód zasilający diodę laserową zabezpieczony jest przed odwrotną polaryzacją. Diody Schottky o bardzo niskim napięciu przewodzenia chronią diodę laserową przed podaniem odwróconego napięcia, zabezpieczając tym samym najcenniejszy element urządzenia – diodę laserową. Niskie napięcie przewodzenia nie powoduje przy tym nadmiernych strat cieplnych podczas pracy.

Wejście analogowe zabezpieczone jest diodą Zenera 5V1. Sporadycznie może pojawić się napięcie wyższe niż 5 V, niemniej jednak to wejście nie powinno być używane z wyższymi napięciami.

Mikrokontroler odpowiada za poprawną pracę całego układu.

Na starcie mikrokontroler sprawdza połączenie z termistorem. Jeżeli nie zastosowano termistora, dioda WARNING miga, lecz sterownik nadal pracuje. Jeżeli połączenie z termistorem zostało utracone podczas normalnej pracy, mikrokontroler wyłącza obwód zasilania diody laserowej i uniemożliwia jej dalsze obciążenie. Wyłącza również diodę LED DIODE i załącza diodę WARNING. Linia TEC także zostaje wyłączona. Analogicznie, sytuacja taka występuje, gdy temperatura termistora przekroczy 50°C.

Sterownik posiada dwusekundowy miękki rozruch zabezpieczający diodę laserową przed skutkami włączenia zasilania.

Wymiary modułu laserowego

Technical diagram of the laser module