Raffreddatori micro termoelettrici per LiDAR

Il trasmettitore laser all'interno dei microraffreddatori termoelettrici per LiDAR genera calore durante il funzionamento, mentre la temperatura circostante può variare in modo significativo tra i diversi ambienti operativi. Se la temperatura del laser cambia oltre l'intervallo operativo richiesto, il dispositivo ottico potrebbe non mantenere le condizioni operative richieste.

È possibile installare un Micro-TEC direttamente sul modulo laser per pompare attivamente il calore lontano dal componente sensibile alla temperatura. A differenza di un dissipatore di calore passivo, non si basa solo sulla dissipazione del calore naturale o forzata.

Per gli assiemi LiDAR compatti, il valore dell'applicazione principale è il controllo localizzato della temperatura. Il dispositivo di raffreddamento può essere posizionato vicino alla sorgente laser senza richiedere un compressore, un circuito refrigerante o componenti meccanici in movimento.

Specifiche chiave

La capacità di raffreddamento effettiva, la corrente, la tensione, le dimensioni e le prestazioni termiche dipendono dalla configurazione Micro-TEC selezionata e dal carico termico del componente LiDAR.

Dimensioni compatte per moduli LiDAR con spazio limitato

I microraffreddatori termoelettrici per LiDAR hanno uno spazio interno limitato perché il laser, il rilevatore, i componenti ottici, i circuiti elettronici e le strutture di dissipazione del calore sono integrati in un unico gruppo.

I nostri Micro-TEC possono essere prodotti in configurazioni di dimensioni micro fino a pochi millimetri. Ciò consente di posizionare il dispositivo di raffreddamento vicino al laser o ad altri componenti sensibili al calore invece di occupare spazio come sistema di refrigerazione separato.

Per gli assiemi LiDAR personalizzati, le dimensioni del prodotto possono essere valutate in base allo spazio di installazione disponibile, alla posizione dei componenti, alla struttura di montaggio e all'interfaccia elettrica.

Consumo energetico inferiore a 1 W

Il consumo energetico è un parametro di progettazione importante quando Micro-TEC è integrato in un LiDAR del veicolo o in un altro sistema elettronico compatto.

I nostri microraffreddatori termoelettrici possono funzionare a meno di 1 watt nelle configurazioni applicabili. Il fabbisogno energetico effettivo dipende dal design del prodotto selezionato e dal carico termico che deve essere controllato.

Per la valutazione ingegneristica, i clienti devono fornire la temperatura di raffreddamento target, il carico termico, la tensione disponibile e le dimensioni di installazione in modo da poter selezionare la configurazione Micro-TEC appropriata.

Raffreddamento a stato solido senza refrigerante

I microraffreddatori termoelettrici per LiDAR utilizzano materiali termoelettrici semiconduttori tra substrati ceramici per trasferire il calore quando viene applicata corrente elettrica.

Il componente ha:

● Nessun compressore

● Nessun refrigerante

● Nessuna parte meccanica in movimento

● Costruzione compatta a stato solido

● Controllo elettrico diretto

Questa struttura è utile per i moduli LiDAR in cui il componente di raffreddamento deve essere installato vicino al laser e integrato in uno spazio meccanico limitato.

Pompaggio di calore attivo per il controllo della temperatura laser

Il Micro-TEC viene utilizzato per controllare la temperatura del componente target anziché semplicemente abbassare la temperatura dell'intero alloggiamento LiDAR.

Quando viene applicata l'energia elettrica, il calore viene trasferito dal lato freddo al lato caldo. Il lato freddo è posizionato vicino al laser o ad altro componente sensibile alla temperatura, mentre il lato caldo deve essere collegato a un efficace percorso di dissipazione del calore.

La progettazione termica deve quindi considerare entrambi i lati del Micro-TEC:

Componente target → Lato freddo Micro-TEC → Lato caldo Micro-TEC → Struttura di dissipazione del calore LiDAR

Se il lato caldo non riesce a rimuovere efficacemente il calore trasferito, la prestazione di raffreddamento dell'intero sistema sarà ridotta.

Micro-TEC con header per assemblaggio LiDAR

Per i progetti LiDAR che richiedono un'interfaccia meccanica definita, possiamo fornire microraffreddatori termoelettrici con collettori.

La configurazione dell'intestazione può essere valutata in base a:

● Spazio di installazione disponibile

● Struttura di montaggio

● Posizione del componente

● Collegamento elettrico

● Requisiti di assemblaggio

Per le strutture non standard, i clienti possono fornire un campione esistente o un disegno tecnico. Valutiamo la struttura prima della produzione del campione.

Raffreddatori micro termoelettrici personalizzati

Un Micro-TEC standard potrebbe non corrispondere alle dimensioni o ai requisiti termici di uno specifico modulo LiDAR. Supportiamo prodotti personalizzati basati su campioni o disegni dei clienti.

Il processo di personalizzazione può riguardare:

Dimensioni → Parametri elettrici → Struttura di montaggio → Configurazione testata → Requisiti termici

Prima della produzione in serie, vengono prodotti campioni per la conferma del cliente. Ciò consente di verificare il Micro-TEC rispetto all'effettivo assemblaggio LiDAR prima che venga rilasciata la quantità di produzione.

Informazioni richieste per la selezione Micro-TEC

Per un nuovo progetto di raffreddamento LiDAR, i clienti possono fornire le seguenti informazioni:

Se alcuni parametri non sono ancora disponibili, è possibile utilizzare un campione Micro-TEC esistente o un disegno di assieme LiDAR come punto di partenza per la valutazione tecnica.

Installazione e interfaccia termica

L'interfaccia termica tra Micro-TEC e il modulo laser influisce direttamente sul trasferimento di calore.

Il lato freddo deve mantenere un contatto sufficiente con il componente target ed è possibile utilizzare un materiale di interfaccia termica (TIM) appropriato quando richiesto dalla progettazione dell'assieme.

Il lato caldo richiede un efficace percorso di dissipazione del calore. Un dissipatore di calore, un alloggiamento o altra struttura di raffreddamento dovrebbe essere progettato per rimuovere il calore trasferito dal Micro-TEC.

Il Micro-TEC deve inoltre essere utilizzato entro i parametri elettrici specificati. La corrente IMAX massima non deve essere superata, poiché una corrente eccessiva può danneggiare la giunzione del semiconduttore termoelettrico.

Capacità di produzione

X-Meritan produce microraffreddatori termoelettrici e controlla anche la preparazione dei materiali termoelettrici a monte.

Le nostre capacità produttive coprono:

● Preparazione del materiale termoelettrico

● Elaborazione di componenti di precisione

● Saldatura

● Assemblea

● Microimballaggio

● Produzione Micro-TEC personalizzata

Questa struttura di produzione supporta progetti che richiedono dimensioni Micro-TEC, strutture di montaggio o configurazioni elettriche non standard.

Per le applicazioni LiDAR personalizzate, il prodotto può essere sviluppato a livello di materiali e componenti anziché essere limitato a un dispositivo di raffreddamento standard esistente.

Processo di sviluppo del micro-dispositivo di raffreddamento termoelettrico

Per progetti di raffreddamento LiDAR personalizzati, seguiamo un processo di sviluppo basato su campioni:

Disegno cliente/campione → Valutazione tecnica → Progettazione del prodotto → Produzione del campione → Conferma del campione → Produzione di massa

La fase di conferma del campione consente di verificare le dimensioni, la struttura di montaggio, il collegamento elettrico e la compatibilità dell'assemblaggio prima della produzione in serie.

Applicazioni

I microraffreddatori termoelettrici possono essere utilizzati per il controllo della temperatura di:

● Trasmettitori laser LiDAR

● Componenti optoelettronici sensibili alla temperatura

● Moduli ottici compatti

● Assiemi LiDAR automobilistici

● Altri componenti elettronici miniaturizzati che richiedono un raffreddamento attivo localizzato

Qualità ed esperienza nell'export

X-Meritan ha più di 10 anni di esperienza nel raffreddamento di semiconduttori in miniatura e fornisce prodotti Micro-TEC per i mercati internazionali.

L'azienda ha ottenuto le certificazioni ISO e CE ed esporta prodotti in Europa, Nord America, Sud America, Sud-Est asiatico e altri mercati.

La nostra esperienza tecnica copre le comunicazioni in fibra ottica, le apparecchiature mediche industriali, l'elettronica automobilistica intelligente, l'elettronica di consumo e le applicazioni di ricerca.

Domande frequenti

Di quali informazioni hai bisogno per selezionare un Micro-TEC per LiDAR?

Le informazioni più utili includono il carico termico del componente, la temperatura target, la tensione disponibile, la corrente massima, le dimensioni di installazione, la struttura di montaggio e il metodo di dissipazione del calore sul lato caldo. Per la valutazione è possibile utilizzare anche un disegno o un campione Micro-TEC esistente.

Quanto può essere piccolo il Micro-TEC?

X-Meritan può realizzare configurazioni Micro-TEC fino a pochi millimetri, a seconda della struttura e delle prestazioni richieste. Le dimensioni finali devono essere confermate in base all'applicazione.

Puoi realizzare un Micro-TEC secondo il nostro disegno LiDAR?

SÌ. Supportiamo la personalizzazione in base ai disegni o ai campioni del cliente. Il prodotto viene campionato e confermato prima della produzione di massa.

Potete fornire un Micro-TEC con un header?

SÌ. Sono disponibili configurazioni di base per applicazioni che richiedono una struttura di montaggio o di connessione definita. L'esatto design dell'intestazione è confermato in base all'assemblaggio LiDAR.

Il Micro-TEC può funzionare al di sotto di 1 W?

Sì, le configurazioni applicabili possono funzionare a meno di 1 W. Il consumo energetico effettivo dipende dal design Micro-TEC, dalle condizioni operative e dal carico termico.

Qual è il problema principale dell'installazione?

I due punti più importanti sono il contatto termico sul lato freddo e la dissipazione del calore sul lato caldo. Il lato freddo necessita di un contatto efficace con il componente target, mentre il lato caldo deve avere un percorso sufficiente per rimuovere il calore trasferito.

Il Micro-TEC può essere utilizzato continuamente?

Il funzionamento continuo dipende dalla configurazione Micro-TEC selezionata e dalle condizioni operative elettriche e termiche specificate. Il prodotto deve essere utilizzato entro i limiti di tensione e corrente specificati e il lato caldo deve essere adeguatamente raffreddato.

Cosa succede se viene superata la corrente IMAX?

Il superamento della corrente IMAX specificata può causare uno stress elettrico e termico eccessivo e danneggiare la giunzione del semiconduttore termoelettrico. Il Micro-TEC deve quindi essere utilizzato entro il range elettrico specificato.

X-Meritan fornisce microraffreddatori termoelettrici per LiDAR con strutture di dimensioni micro, raffreddamento Peltier a stato solido, configurazioni di montaggio personalizzate e sviluppo basato su campioni.

Per un nuovo progetto di raffreddamento LiDAR, inviaci il tuo disegno, campione, dimensioni di installazione, carico termico, temperatura target o specifiche Micro-TEC esistenti. Possiamo valutare i requisiti e sviluppare il Micro-TEC corrispondente per la conferma del campione prima della produzione in serie.