レーザーダイオード

電流を強い光ビームに変えることのできるレーザーダイオードは、最近の光ファイバ通信システムで極めて遠い距離まで届くデータ伝送など多数の応用に活かされています。工業プロセス技術の中でレーザーダイオードは高出力レーザーを形成するために束になって使われ、材料を切ることができます。レーザーダイオードはまた、LiDAR(光検出測距)技術にも使われ、例えば自動運転車の周囲の地図を描くのに使われています。

レーザーを最も小さな形にするため、レーザーダイオードは低コストで優れた効率を示します。通信における光ファイバや工業プロセス技術、自律システムに使われようと、温度安定性はピーク性能を維持し長寿命を確保するためには重要です。屋外環境ではレーザーダイオードのパッケージ温度が85℃に達することがあるので、無駄な熱を素早く逃がしてレーザーダイオードの温度を最大動作限界よりも下げなければなりません。

アディティブ製造

アディティブ製造は、3Dプリンタ技術とも言われますが、急速に進展している技術です。これは、医療や工業用、民生市場など幅広い応用機器で使われ、より強く、より軽い製品を製造できます。1990年代に3Dプリンタ技術が進展した時、部品を試作する場合に適した技術だと考えられていました。材料が改善され、精度や再現性が良くなり、この技術は今や最終製品の製造やワークフローのデジタル化にもよく使われるようになっています。3Dプリンタは、レーザーを使って溶融したプラスチック樹脂や金属を1層ごとに重ね合わせて(印刷して)いき、固体の3次元部品を作ります。このレーザーや電子ビームは大量の熱を発生しますので、熱に敏感な電子機器から熱を放散し、高品質な3Dオブジェクトを確実に作り、長寿命動作を実現しなければなりません。


UltraTEC™ UTX熱電冷却器

より小型のレーザーシステムでは、熱電冷却器をレーザーの外面に直接実装できます。レアードサーマルシステムズ社のUltraTEC™ UTXシリーズは、周囲温度よりも低く冷却し、熱を3Dプリンタの敏感な部品から逃がすことができます。

レーザープロジェクタ

従来のランププロジェクタと比べるとレーザープロジェクタは、よりシャープなコントラストや、より広い色の範囲が得られ、より長い寿命の期待がかかります。それらはまた、投影距離を長くできますので、レーザープロジェクタは映画館やスタジアム、屋外イベントなどでの利用にピッタリです。このプロジェクタシステムに使われるレーザーは、100W~300Wの熱を発生します。そこで、熱に敏感な光学部品を守るため、熱管理ソリューションが必要になります。冷却器と周囲の冷却システムは、熱電冷却器と共にレーザープロジェクタ用に温度を安定化させるために使われます。


Nextreme™再循環チラー

レアードサーマルシステムズの再循環チラーは、性能係数(COP)が高く、レーザープロジェクタシステムの温度制御に使われています。高性能な可変速モータを使うので騒音が低く、従来のコンプレッサベースの冷却システムと比べると消費エネルギーが少ないのです。

Nextreme™チラーシリーズに関しての詳細はこちらへ

 

Thermoelectric Cooling for Projection Lasers

Introduction

Laser projectors used for entertainment applications utilize laser modules to generate 4K-resolution images with a robust color palette and up to 75,000 lumens. While commercial laser projector systems quickly have evolved to be more energy-efficient, these systems still require up to 6kW to generate bright, high-resolution images. This is needed to project in cinemas and large venues at stadiums. Consequently, the high-power laser systems generate a significant amount of heat during operation.




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Recirculating Chillers for Industrial Lasers

Introduction

Industrial lasers are used for a wide range of applications including cutting, welding, micro-machining, additive manufacturing and drilling. No matter the application, industrial laser systems generate a significant amount of heat. There are several different types of industrial laser technologies, ultimately distinguished by the power density of the laser and its use. The commonality of every laser system is the need for advanced cooling of the power source and the laser optics.




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