Zastosowanie i zastosowania sterowników temperatury oraz modułów sterowników TEC
Sterowniki temperatury są zaprojektowane do regulacji temperatury oraz odprowadzania ciepła z elementów wrażliwych temperaturowo, takich jak diody laserowe. Odbywa się to poprzez chłodzenie lub grzanie termoelektrycznego elementu chłodzącego (TEC) poprzez przykładanie prądu i napięcia o odpowiednim kierunku (dodatnim lub ujemnym). Urządzenia te są nazywane również modułami Peltiera, pompami ciepła lub wymiennikami ciepła.
Sterowniki temperatury przykładają prąd i napięcie do elementu TEC. Może to mieć dwa podstawowe cele. Pierwszym celem jest odprowadzanie ciepła z diody laserowej lub innego elementu generującego obciążenie termiczne. Chłodzenie diody laserowej jest niezbędne do utrzymania jej trwałości. Przykładowo, dioda laserowa GaAs pracująca w zakresie NIR zwykle osiąga trwałość na poziomie 10 000 godzin przy temperaturze 25°C. Orientacyjnie, każde 10°C wyższej temperatury pracy skraca żywotność diody laserowej o połowę. Dioda laserowa często generuje moc cieplną rzędu wielu watów lub dżuli, powodując samonagrzewanie się nawet przy skutecznym odprowadzaniu ciepła o niskiej rezystancji termicznej. Dlatego zastosowanie sterownika temperatury jest konieczne w celu zapewnienia trwałości podzespołu półprzewodnikowego.
Nasze produkty do sterowania TEC znajdziesz na stronie Sterowanie temperaturą. Możesz również zapoznać się z pełną ofertą tutaj: Główne linie produktowe wytwarzane przez Opt Lasers.
Drugą funkcją jest stabilizacja temperatury diody laserowej, co jest istotne w celu zapewnienia stabilności mocy optycznej. Diody laserowe, podobnie jak wiele materiałów półprzewodnikowych, cechują się niższą sprawnością przy zwiększonej temperaturze pracy. Obniżona sprawność wynikająca z nagrzewania złącza prowadzi do zmniejszenia mocy optycznej. Z tego względu prawidłowa regulacja temperatury za pomocą sterownika diod laserowych jest kluczowa. Sterownik temperatury dobiera odpowiedni prąd do elementu Peltiera w zależności od sygnału zwrotnego z termistora w postaci rezystancji. Termistor jest elementem pomiarowym wykorzystywanym do monitorowania temperatury w określonym punkcie. Rezystancja elektryczna termistora zmienia się wykładniczo wraz ze zmianą temperatury, zgodnie ze stałymi opisującymi właściwości konkretnego termistora. Sterownik prądu mierzy rezystancję termistora, przykładając do niego niewielki prąd pomiarowy, zazwyczaj rzędu kilku µA, i odczytując spadek napięcia na termistorze.
Sterowniki temperatury Opt Lasers™ są dostępne w szerokim zakresie maksymalnych prądów i napięć w celu skutecznego odprowadzania ciepła z diody laserowej oraz stabilizacji jej temperatury. Sterowniki temperatury współpracują z elementem TEC oraz sterownikiem prądu diody laserowej, umożliwiając właściwą pracę diody laserowej.
- Jeśli interesują Cię sterowniki laserów, a nie sterowniki TEC, sprawdź kategorię Sterowniki prądowe diod laserowych.
- Przeczytaj również o naszym innym produkcie: Głowica laserowa do maszyn CNC Stepcraft – pełny zestaw