Лазерный модуль, чертежи

Тема в разделе 'Корпус и охлаждение лазерных диодов', создана пользователем Витёк, 17 май 2009.

  1. Depesh

    Depesh Новичок

    axis
    А зачем так глубоко прятать диод??? Я под "юбку" диода даже углубление не точил, ибо это лишено смысла. Возможно я чё то не додумал, поясни
     
  2. axis

    axis Модератор Staff Member

    Во первых: Чем длиннее резьба- меньше люфтов, точнее центровка, более монолитно. Во вторых, чем больше металла вокруг именно самого диода- тем лучше термостабилизация, и ребра типо теплоотводы накоплнного тепла, по удельной массе (2850 кг/м3) теплоёмкости 930 Дж- я прикинул так будет эффективно если будет алюминий, если будет медь, то координально чертёж надо менять. Хотя для латуни, или бронзы и так сойдёт тож... :)
    А во вторых я просто не нарисовал пружинку которая сзади поджимает диод, либо он просто заливаеться герметиком. Либо то и другое.... тем самым "защитная схема от статики" спокойно покоиться в "недрах", а выходят только проводки..... :)
    А можно и резистор там разместить.... и контакт вывести для плюса....
    Так кто поможет сделать? :D
     
  3. luxor

    luxor Модератор Staff Member

    так делать нежелательно т.к. при больших токах будет слабый теплоотвод , лучше всё таки с углублением :oops:
     
  4. Depesh

    Depesh Новичок

    Ну я себе крепление диода представляю таким
     

    Вложения:

    • Clipboard01.jpg
      Clipboard01.jpg
      Размер файла:
      44,4 КБ
      Просмотров:
      1.729
    • DSC04402.JPG
      DSC04402.JPG
      Размер файла:
      60,3 КБ
      Просмотров:
      1.391
  5. axis

    axis Модератор Staff Member

    Я думаю что для меди- на фото слишком грубо, у меди теплопровдность иногда больше чем она может отдать воздуху, так что она может- так сказать "насосать" тепла, и быстро нагреваться...
     
  6. luxor

    luxor Модератор Staff Member

    впринципе норм
     
  7. Depesh

    Depesh Новичок

    axis ты скорее всего правильно мыслишь, потому как меня тоже терзают сомнения по поводу скорости отдачи тепла окружающей среде. Но увы, всё от недостатка меди. Тунеядцы всё что на медь похоже давно выкопали и сдали... :(
    Надежда на отдачу тепла в корпус фонаря. У него рама стальная, а оболочка - люминь
     
  8. SviMik

    SviMik Новичок

    Ога, лучше вообще тепло у ЛД не забирать. Бред.
    Способность "отдавать воздуху" от металла не зависит. Только от площади. Ну ещё если радиатор анодированный (чёрным цветом покрыт), то чуть лучше отдаёт.
    А теперь подумай, что больше отдаст тепла: горячий радиатор или чуть тёплый?
    Если он хорошо тепло будет забирать у ЛД, то разница температур будет меньше. А по твоей логике выходит, что 30° аллюминимевый радиатор и 60° ЛД лучше чем 40° медный радиатор и 50° ЛД "потому что радиатор холоднее".
    (цифры назвал образно).
     
  9. Искатель

    Искатель Новичок

    " Платон мне друг но истина дороже." Теплопроводность всегда зависила от электропроводности-напрямую. То есть чем выше теплопроводность тем выше электропроводность ,ну и соответственно наоборот(исключение бронза,латунь,но это сплавы меди с оловом и соответственно со свинцом.)Они в расчёт не берутся они не чистокровки,поэтому они и рвут таблицу теплопроводности и стоят в одном ряду с алюминием. А по поводу теплоёмкости (так сказать "насосать" тепла ) так так должно и быть . Природу не обманешь. Соответственно лучший радиатор-Серебро,-Медь,-(алюм,бронза,латунь.).Таблица 4. Удельная теплоемкость металлов.
    Металл Температура,oС Удельная теплоемкость, Дж/кг * oС Металл Температура,oС Удельная теплоемкость, Дж/кг * oС
    Магний 0-100
    225 1,03
    1,18 Цинк 0
    св.420 0,35
    0,51
    Титан 0-100
    440 0,47
    068 Серебро 0
    427 0,23
    0,25
    Медь 97,5
    Св.1100 0,40
    0,55 Олово 0
    240 0,22
    0,27
    Алюминий 0-100
    660 0,87
    1,29 Золото 0-100
    1100 0,12
    0,15
    Железо 0-100
    1550 0,46
    1,05 Свинец 0
    300 0,12
    0,14
    Таблица 5. Скрытая теплота металла
    Металл Скрытая теплота
    плавления, Дж/кг Металл Скрытая теплота
    плавления, Дж/кг
    Свинец 23,2 Медь 203,7
    Олово 60,9 Железо 277,2
    Золото 63,0 Магний 369,6
    Цинк 101,6 Алюминий 400,7
    Серебро 105,0 Титан 436,8
    Теплоемкость. Теплоемкость характеризует передачу тепловой энергии от оной части тела к другой, а точнее, молекулярной перенос теплоты в сплошной среде, обусловленный наличием градиента температуры. (таблица 6)
    Таблица 6. Коэффициент теплопроводности металлов при 20 oС
    Металл Коэффициент теплопроводности, кВт/м * oС Металл Коэффициент теплопроводности, кВт/м * oС
    Серебро 0,410 Цинк 0,110
    Медь 0,386 Олово 0,065
    Золото 0,294 Железо 0,067
    Алюминий 0,210 Свинец 0,035
    Магний 0,144 Титан 0,016
     
  10. Искатель

    Искатель Новичок

    Вот это предложение.......Ну ещё если радиатор анодированный (чёрным цветом покрыт), то чуть лучше отдаёт....... Тоже миф. Воздуху абсолютно фиолетово какое светопоглащение у материала. Это бы работало, если бы теплоотдача у покрытия, была бы выше чем у материала которое оно покрывает. В остальных случаях только вредит.
     
  11. Depesh

    Depesh Новичок

    сергей2 вот тут ты не прав. Отдача тепла, равно как и поглощение очень даже зависят от цвета материала. Если предмет зачернить, то к кроме обычного конвективного увеличивается доля так называемое радиационного теплообмена
     
  12. Искатель

    Искатель Новичок

    Возможно я не прав. Спорить не буду. Просто высказал своё мнение(оно может быть субьективным) Я так считал и вроде не безосновательно. Век живи,век учись.
     
  13. INFERION

    INFERION Пользователь

    По-моему радиатор будет одинаково горячий, из какого бы материала его не сделали (при условии одинаковой геометрии и цвета). От того что ЛД сильнее нагревается - тепловой энергии он меньше вырабатывать не начинает. И радиатору всё равно приходится рассеивать тоже количество тепла.

    А зачем такие монструозные радиаторы лепить на хиленькие ЛД? Там ведь всего 1...1,5Вт тепловыделения! Такое и обычный транзистор, в корпусе TO-220, вытянет без радиатора.

    Кстати. Видел видео, где показывали как искуственно выращеный алмаз проводит тепло в 5 раз лучше меди. Перспективно...
     
  14. Depesh

    Depesh Новичок

    В случаях, когда сомневаешься бери крайние условия. В данном случае - радиатор из дерева покрашенный в чёрный цвет. Сразу становится понятно, что утверждение скорее не верно.
    Меньше не начинает, а вот больше начинает. На пальцах - диод нагревается, нелинейно (или линейно) растёт его мощность из-за температуры и соответственно сам себя ещё больше подогревает.
    А это уже чисто оптический обман. На самом деле они маленькие, да и точились под конкретные размеры, "заданные" размерами существующего корпуса микрофона, взятого за основу
     
  15. axis

    axis Модератор Staff Member

    Во первых:
    Знаете такой девайс "ТЕРМОС"??? Там зеркальное покрытие, вот наглядный пример того как цвет и покрытие влияют на отдачу тепла... Так что если радиатор чёрного цвета, то теплоотвод будет всёж лучше - но не настолько чтобы решить такие проблемы.
    Во вторых:
    Геометрия. Геометрия для разных металов- разная! Вот возьмите к примеру(Если кто конечно знает) Автомобильный радиатор. Для ВАЗ2109 существуют абсолютно одинаковые радиаторы, печки салона. Один медь- другой алюминий. Вот с алюминием в салоне жутко холодно, а с медьх тепло. Они геометрически одинаковые, температура ОЖ так-же одинаковая.... НО ЭТО ВСЁ КАСАЕТЬСЯ ТЕПЛООТДАЧИ!!
    А есть такой момент как термостабилизация, очень важный критерий для ЛД.
    Её легко добиться на высоком уровне при помощи пельтье.
    Что такое термостабильность.... Это чтобы ЛД нагрелся до 30 градусов(Образно) И больше не нагревался и не остывал... Вот тут то и проблема... Температура воздуха всегда разная, так что на одном токе держать ЛД не выйдет.... надо регулировать ток, учитывая температуру коллиматора. Как я знаю у Артёма в драйверах это реализованно именно так....
    Но я тут подумал- температура тела близка к постоянной.... если сделать корпус из меди, то он будет стабилизироваться... так как всёж не киловаты рассеиваем...
    А вот тут ещё есть такой момент что масса коллиматора может быть ЛЮБОЙ.... Только чем она больше тем лучше! Если масса будет большой- существенно нужно больше энергии тепла чтобы её нагреть. А отводить одинаково.
    В общем моё виденье.. Для меди более тонкие рёбра тостое основание под ЛД, для алюминия рёбра потолще, основание потоньше... Вот тогда будет термостабилизация и хороший теплоотвод. Ещё для простоты поясню: Вот все напаивают кондёр на ноги ЛД, Знаете зачем? Да для того чтобы сгладить скачки напряжения. Вод медь такие же скачки температуры лучше сглаживает чем алюминий в 3 раза. В общем всё дело в массе.
     
  16. Искатель

    Искатель Новичок

    Примерно так,если заменить слово(масса) на (площадь) охлаждаемой поверхности.
     
  17. axis

    axis Модератор Staff Member

    Масло масленное....
    Тут же добавлю ещё пост :).
    Вот берём одинаковые кусочки аллюма и меди. нагревает до 100 градусов. и даём остывать!
    Так вот: Алюминй остынет гораздо быстрее. Медь будет ещё горячей. ТАК ВОТ ОНА И ЗАВИСИМОСТЬ МЕТАЛА К ТЕПЛООТДАЧЕ.
    По этой причине жало паяльника делают из меди! Медь аккумулирует гораздо больше тепловой энергии. Соответственно чтобы одинаково их заставить остыть, на меди должны быть тонкие рёбра- соответственно больше площади. А дельта температур одинакова для любых металлов. Да и по моей логике лучше чтобы температура ЛД была не больше температуры радиатора!!!
     
  18. axis

    axis Модератор Staff Member

    Нет, не так, мы не охлаждаем ЛД а термостабилизируем!!!:)
     
  19. Искатель

    Искатель Новичок

    И чем ? Массой ? Так эта же масса, его тут же и убьёт, при существенной разнице температур. И под каждый диод ты будешь подбирать свою массу ? Ужас какой. Вот в этот радиатор я вкачиваю от 0.2 до 4 ватт, не задумываясь, а термостабилизация и дрова отдельный случай.
     

    Вложения:

    • SDC11531.JPG
      SDC11531.JPG
      Размер файла:
      98,7 КБ
      Просмотров:
      1.245
  20. axis

    axis Модератор Staff Member

    Существенная разница температур наступит тогда- когда скорость нагрева диода будет больше чем "Впитываемость" металла. Поэтому драйвер- не отдельный случай.
    медленный пуск, и управление током как только металл будет не способен отводить тепло, в случае с медью это управление намного проще чем с алюминием. Так как теплоёмкость у меди то больше, соответсвенно и амплитуда будет более стабильна. А учитавая что теплопроводность меди почти в два раза лучше, то вообще разница существенна.
    но вот чтобы "Впитываемость" была выше и более продолжительной- нужно больше массы, а чтобы отводить "Впитанное" тепло- нужен хороший расчёт теплоотводов.
    У меня с диода на токе 500 ма - вообще первое время была просто пластинка медная, 1мм толщиной- но блин это же ведь всё скажеться, потом... обязательно....
    PS:
    И поправлю, я не говорил что под каждый диод нужно свой коллиматор, я сказал что для каждого металла. Свой расчёт, свой подход.
     

Поделиться этой страницей