Mikrothermoelektrische Kühler für LiDAR

Der Lasersender in den mikrothermoelektrischen Kühlern für LiDAR erzeugt während des Betriebs Wärme, während die Umgebungstemperatur zwischen verschiedenen Betriebsumgebungen erheblich variieren kann. Wenn sich die Lasertemperatur über den erforderlichen Betriebsbereich hinaus ändert, kann es sein, dass das optische Gerät den erforderlichen Betriebszustand nicht aufrechterhält.

Direkt am Lasermodul kann ein Micro-TEC installiert werden, um die Wärme aktiv vom temperaturempfindlichen Bauteil abzupumpen. Im Gegensatz zu einem passiven Kühlkörper ist er nicht nur auf natürliche oder erzwungene Wärmeableitung angewiesen.

Bei kompakten LiDAR-Baugruppen liegt der Hauptanwendungswert in der lokalen Temperaturregelung. Der Kühler kann in der Nähe der Laserquelle positioniert werden, ohne dass ein Kompressor, ein Kältemittelkreislauf oder bewegliche mechanische Komponenten erforderlich sind.

Wichtige Spezifikationen

Die tatsächliche Kühlleistung, Stromstärke, Spannung, Abmessungen und thermische Leistung hängen von der gewählten Micro-TEC-Konfiguration und der Wärmebelastung der LiDAR-Komponente ab.

Kompakte Größe für platzbegrenzte LiDAR-Module

Mikrothermoelektrische Kühler für LiDAR haben einen begrenzten Innenraum, da Laser, Detektor, optische Komponenten, elektronische Schaltkreise und Wärmeableitungsstrukturen in einer Baugruppe integriert sind.

Unsere Micro-TECs können in Mikrokonfigurationen bis zu wenigen Millimetern hergestellt werden. Dadurch kann der Kühler in der Nähe des Lasers oder einer anderen wärmeempfindlichen Komponente positioniert werden, anstatt als separates Kühlsystem Platz einzunehmen.

Bei kundenspezifischen LiDAR-Baugruppen können die Produktabmessungen anhand des verfügbaren Einbauraums, der Komponentenposition, der Montagestruktur und der elektrischen Schnittstelle bewertet werden.

Weniger als 1 W Stromverbrauch

Der Stromverbrauch ist ein wichtiger Designparameter, wenn der Micro-TEC in einen Fahrzeug-LiDAR oder ein anderes kompaktes elektronisches System integriert wird.

Unsere mikrothermoelektrischen Kühler können in entsprechenden Konfigurationen mit weniger als 1 Watt betrieben werden. Der tatsächliche Leistungsbedarf hängt vom gewählten Produktdesign und der zu beherrschenden thermischen Belastung ab.

Für die technische Bewertung sollten Kunden die angestrebte Kühltemperatur, Wärmelast, verfügbare Spannung und Installationsabmessungen angeben, damit die geeignete Micro-TEC-Konfiguration ausgewählt werden kann.

Festkörperkühlung ohne Kältemittel

Die mikrothermoelektrischen Kühler für LiDAR nutzen thermoelektrische Halbleitermaterialien zwischen Keramiksubstraten, um Wärme zu übertragen, wenn elektrischer Strom angelegt wird.

Die Komponente hat:

● Kein Kompressor

● Kein Kältemittel

● Keine mechanisch beweglichen Teile

● Kompakte Solid-State-Konstruktion

● Direkte elektrische Steuerung

Diese Struktur ist nützlich für LiDAR-Module, bei denen die Kühlkomponente in der Nähe des Lasers installiert und in einen begrenzten mechanischen Raum integriert werden muss.

Aktive Wärmepumpe zur Lasertemperaturregelung

Der Micro-TEC wird verwendet, um die Temperatur der Zielkomponente zu steuern, anstatt einfach nur die Temperatur des gesamten LiDAR-Gehäuses zu senken.

Beim Anlegen von elektrischer Energie wird Wärme von der kalten Seite auf die heiße Seite übertragen. Die kalte Seite wird in der Nähe des Lasers oder einer anderen temperaturempfindlichen Komponente platziert, während die heiße Seite an einen effektiven Wärmeableitungspfad angeschlossen werden muss.

Das thermische Design muss daher beide Seiten des Micro-TEC berücksichtigen:

Zielkomponente → Micro-TEC-Kaltseite → Micro-TEC-Heißseite → LiDAR-Wärmeableitungsstruktur

Wenn die heiße Seite die übertragene Wärme nicht effektiv abführen kann, verringert sich die Kühlleistung des gesamten Systems.

Micro-TEC mit Header für LiDAR-Montage

Für LiDAR-Designs, die eine definierte mechanische Schnittstelle erfordern, können wir mikrothermoelektrische Kühler mit Headern liefern.

Die Header-Konfiguration kann ausgewertet werden nach:

● Verfügbarer Installationsraum

● Montagestruktur

● Komponentenposition

● Elektrischer Anschluss

● Montageanforderungen

Für nicht standardmäßige Strukturen können Kunden ein vorhandenes Muster oder eine technische Zeichnung bereitstellen. Wir bewerten die Struktur vor der Musterproduktion.

Maßgeschneiderte mikro-thermoelektrische Kühler

Ein Standard-Micro-TEC entspricht möglicherweise nicht den Abmessungen oder thermischen Anforderungen eines bestimmten LiDAR-Moduls. Wir unterstützen kundenspezifische Produkte basierend auf Kundenmustern oder Zeichnungen.

Der Anpassungsprozess kann Folgendes umfassen:

Abmessungen → Elektrische Parameter → Montagestruktur → Kopfkonfiguration → Thermische Anforderungen

Vor der Massenproduktion werden Muster zur Bestätigung durch den Kunden hergestellt. Dadurch kann der Micro-TEC vor der Freigabe der Produktionsmenge mit der tatsächlichen LiDAR-Baugruppe verglichen werden.

Für die Micro-TEC-Auswahl erforderliche Informationen

Für ein neues LiDAR-Kühlprojekt können Kunden folgende Informationen bereitstellen:

Sollten einige Parameter noch nicht verfügbar sein, kann ein vorhandenes Micro-TEC-Muster oder eine LiDAR-Montagezeichnung als Ausgangspunkt für die technische Bewertung verwendet werden.

Installation und thermische Schnittstelle

Die thermische Schnittstelle zwischen dem Micro-TEC und dem Lasermodul wirkt sich direkt auf die Wärmeübertragung aus.

Die kalte Seite sollte ausreichend Kontakt mit der Zielkomponente haben und ein geeignetes thermisches Schnittstellenmaterial (TIM) kann verwendet werden, wenn das Baugruppendesign dies erfordert.

Die heiße Seite erfordert einen effektiven Wärmeableitungspfad. Ein Kühlkörper, ein Gehäuse oder eine andere Kühlstruktur sollte so ausgelegt sein, dass sie die vom Micro-TEC übertragene Wärme abführt.

Der Micro-TEC muss außerdem innerhalb seiner spezifizierten elektrischen Parameter betrieben werden. Der maximale IMAX-Strom darf nicht überschritten werden, da ein zu hoher Strom die thermoelektrische Halbleiterverbindung beschädigen kann.

Fertigungskapazität

X-Meritan stellt mikrothermoelektrische Kühler her und kontrolliert auch die Vorbereitung der vorgelagerten thermoelektrischen Materialien.

Unsere Produktionskapazitäten umfassen:

● Thermoelektrische Materialvorbereitung

● Präzisionsbearbeitung von Bauteilen

● Schweißen

● Montage

● Mikroverpackung

● Maßgeschneiderte Micro-TEC-Produktion

Diese Fertigungsstruktur unterstützt Projekte, die nicht standardmäßige Micro-TEC-Abmessungen, Montagestrukturen oder elektrische Konfigurationen erfordern.

Für kundenspezifische LiDAR-Anwendungen kann das Produkt auf Material- und Komponentenebene entwickelt werden, anstatt auf einen vorhandenen Standardkühler beschränkt zu sein.

Entwicklungsprozess für mikrothermoelektrische Kühler

Für maßgeschneiderte LiDAR-Kühlprojekte folgen wir einem musterbasierten Entwicklungsprozess:

Kundenzeichnung/Muster → Technische Bewertung → Produktdesign → Musterproduktion → Musterbestätigung → Massenproduktion

In der Musterbestätigungsphase können die Abmessungen, die Montagestruktur, der elektrische Anschluss und die Baugruppenkompatibilität vor der Massenproduktion überprüft werden.

Anwendungen

Mikrothermoelektrische Kühler können zur Temperaturregelung von Folgendem verwendet werden:

● LiDAR-Lasersender

● Temperaturempfindliche optoelektronische Komponenten

● Kompakte optische Module

● LiDAR-Baugruppen für die Automobilindustrie

● Andere elektronische Miniaturkomponenten, die eine lokale aktive Kühlung erfordern

Qualität und Exporterfahrung

X-Meritan verfügt über mehr als 10 Jahre Erfahrung in der Miniatur-Halbleiterkühlung und liefert Micro-TEC-Produkte für internationale Märkte.

Das Unternehmen verfügt über ISO- und CE-Zertifizierungen und exportiert Produkte nach Europa, Nordamerika, Südamerika, Südostasien und in andere Märkte.

Unsere technische Erfahrung umfasst Glasfaserkommunikation, industrielle medizinische Geräte, intelligente Automobilelektronik, Unterhaltungselektronik und Forschungsanwendungen.

FAQ

Welche Informationen benötigen Sie, um einen Micro-TEC für LiDAR auszuwählen?

Zu den nützlichsten Informationen gehören die Wärmelast der Komponente, die Zieltemperatur, die verfügbare Spannung, der maximale Strom, die Installationsabmessungen, die Montagestruktur und die Methode zur Wärmeableitung auf der heißen Seite. Zur Beurteilung kann auch eine Zeichnung oder ein vorhandenes Micro-TEC-Muster herangezogen werden.

Wie klein darf der Micro-TEC sein?

Je nach erforderlicher Struktur und Leistung kann X-Meritan Micro-TEC-Konfigurationen bis zu einer Größe von wenigen Millimetern herstellen. Die endgültigen Abmessungen müssen je nach Anwendung bestätigt werden.

Können Sie einen Micro-TEC gemäß unserer LiDAR-Zeichnung herstellen?

Ja. Wir unterstützen Anpassungen basierend auf Kundenzeichnungen oder Mustern. Das Produkt wird vor der Massenproduktion beprobt und bestätigt.

Können Sie einen Micro-TEC mit einem Header liefern?

Ja. Für Anwendungen, die eine definierte Montage- oder Anschlussstruktur erfordern, stehen Header-Konfigurationen zur Verfügung. Das genaue Header-Design wird anhand der LiDAR-Baugruppe bestätigt.

Kann der Micro-TEC mit weniger als 1 W betrieben werden?

Ja, entsprechende Konfigurationen können mit weniger als 1 W betrieben werden. Der tatsächliche Stromverbrauch hängt vom Micro-TEC-Design, den Betriebsbedingungen und der thermischen Belastung ab.

Was ist das Hauptproblem bei der Installation?

Die beiden wichtigsten Punkte sind der Wärmekontakt auf der Kaltseite und die Wärmeableitung auf der Heißseite. Die kalte Seite benötigt einen effektiven Kontakt mit der Zielkomponente, während die heiße Seite einen ausreichenden Weg haben muss, um die übertragene Wärme abzuleiten.

Kann der Micro-TEC dauerhaft verwendet werden?

Der Dauerbetrieb hängt von der gewählten Micro-TEC-Konfiguration und den spezifizierten elektrischen und thermischen Betriebsbedingungen ab. Das Produkt sollte innerhalb der angegebenen Spannungs- und Stromgrenzen betrieben werden und die heiße Seite muss ausreichend gekühlt werden.

Was passiert, wenn der IMAX-Strom überschritten wird?

Das Überschreiten des angegebenen IMAX-Stroms kann zu übermäßiger elektrischer und thermischer Belastung führen und die thermoelektrische Halbleiterverbindung beschädigen. Der Micro-TEC sollte daher innerhalb seines angegebenen elektrischen Bereichs betrieben werden.

X-Meritan bietet mikrothermoelektrische Kühler für LiDAR mit Mikrostrukturen, Festkörper-Peltier-Kühlung, kundenspezifischen Montagekonfigurationen und musterbasierter Entwicklung.

Für ein neues LiDAR-Kühlprojekt senden Sie uns Ihre Zeichnung, Muster, Einbaumaße, Wärmelast, Zieltemperatur oder bestehende Micro-TEC-Spezifikation. Wir können die Anforderungen bewerten und den entsprechenden Micro-TEC zur Musterbestätigung vor der Massenproduktion entwickeln.