LiDAR 用マイクロ熱電クーラー

LiDAR 用マイクロ熱電クーラー内のレーザー送信機は動作中に熱を発生しますが、周囲の温度は動作環境によって大きく変化する可能性があります。レーザー温度が必要な動作範囲を超えて変化すると、光学デバイスが必要な動作条件を維持できなくなる可能性があります。

Micro-TEC をレーザー モジュールに直接取り付けることで、温度に敏感なコンポーネントから熱を積極的に排出できます。パッシブ ヒートシンクとは異なり、自然放熱または強制放熱のみに依存しません。

コンパクトな LiDAR アセンブリの場合、主なアプリケーションの価値は局所的な温度制御です。クーラーは、コンプレッサー、冷媒回路、または可動機械コンポーネントを必要とせずに、レーザー源の近くに配置できます。

主な仕様

実際の冷却能力、電流、電圧、寸法、熱性能は、選択した Micro-TEC 構成と LiDAR コンポーネントの熱負荷によって異なります。

スペースが限られたLiDARモジュール向けのコンパクトなサイズ

LiDAR 用マイクロ熱電クーラーは、レーザー、検出器、光学部品、電子回路、放熱構造が 1 つのアセンブリに統合されているため、内部スペースが限られています。

当社の Micro-TEC は、数ミリメートルまでの超小型構成で製造できます。これにより、クーラーを別個の冷却システムとしてスペースを占有するのではなく、レーザーまたはその他の熱に敏感なコンポーネントの近くに配置することができます。

カスタマイズされた LiDAR アセンブリの場合、製品の寸法は、利用可能な設置スペース、コンポーネントの位置、取り付け構造、および電気インターフェースに従って評価できます。

消費電力1W未満

Micro-TEC を車両の LiDAR またはその他の小型電子システムに統合する場合、消費電力は重要な設計パラメータです。

当社のマイクロ熱電クーラーは、該当する構成で 1 ワット未満で動作します。実際の電力要件は、選択した製品設計と制御する必要がある熱負荷によって異なります。

エンジニアリング評価の場合、適切な Micro-TEC 構成を選択できるように、お客様は目標冷却温度、熱負荷、利用可能な電圧、設置寸法を提供する必要があります。

冷媒を使用しないソリッドステート冷却

LiDAR 用マイクロ熱電クーラーは、セラミック基板間に半導体熱電材料を使用して、電流が印加されたときに熱を伝達します。

コンポーネントには次のものがあります。

● コンプレッサーなし

● 冷媒不使用

● 機械的な可動部品がない

● コンパクトなソリッドステート構造

● 直接電気制御

この構造は、冷却コンポーネントをレーザーの近くに設置し、限られた機械的スペースに統合する必要がある LiDAR モジュールに役立ちます。

レーザー温度制御のためのアクティブヒートポンプ

Micro-TECは、単にLiDARハウジング全体の温度を下げるのではなく、対象コンポーネントの温度を制御するために使用されます。

電力が印加されると、熱は低温側から高温側に移動します。コールド側はレーザーまたはその他の温度に敏感なコンポーネントの近くに配置されますが、ホット側は効果的な熱放散経路に接続する必要があります。

したがって、熱設計では、Micro-TEC の両方の側面を考慮する必要があります。

対象コンポーネント → Micro-TEC コールドサイド → Micro-TEC ホットサイド → LiDAR 放熱構造

高温側が伝達された熱を効果的に除去できない場合、システム全体の冷却性能が低下します。

LiDAR アセンブリ用ヘッダー付き Micro-TEC

定義された機械的インターフェイスを必要とする LiDAR 設計の場合、ヘッダー付きのマイクロ熱電クーラーを提供できます。

ヘッダー構成は次に従って評価できます。

● 利用可能な設置スペース

● 取り付け構造

● コンポーネントの位置

● 電気接続

● 組み立て要件

非標準構造の場合、顧客は既存のサンプルまたは設計図を提供できます。サンプル製作前に構造評価を行います。

カスタマイズされたマイクロ熱電クーラー

標準の Micro-TEC は、特定の LiDAR モジュールの寸法や熱要件と一致しない場合があります。お客様のサンプルや図面に基づいたカスタマイズ製品をサポートします。

カスタマイズ プロセスでは次のことが可能になります。

寸法 → 電気的パラメータ → 取り付け構造 → ヘッダ構成 → 熱要件

量産前にサンプルを作成し、お客様にご確認いただきます。これにより、生産数量がリリースされる前に、Micro-TEC を実際の LiDAR アセンブリと照合してチェックすることができます。

Micro-TECの選定に必要な情報

新しい LiDAR 冷却プロジェクトの場合、お客様は次の情報を提供できます。

一部のパラメータがまだ利用できない場合は、既存の Micro-TEC サンプルまたは LiDAR アセンブリ図面を技術評価の開始点として使用できます。

設置とサーマルインターフェース

Micro-TEC とレーザー モジュール間の熱インターフェイスは、熱伝達に直接影響します。

低温側はターゲットコンポーネントとの十分な接触を維持する必要があり、アセンブリ設計で必要な場合は、適切なサーマルインターフェイスマテリアル（TIM）を使用できます。

高温側には効果的な熱放散経路が必要です。ヒートシンク、ハウジング、またはその他の冷却構造は、Micro-TEC によって伝達される熱を除去するように設計する必要があります。

Micro-TEC は、指定された電気パラメータ内で動作する必要もあります。過剰な電流が熱電半導体接合を損傷する可能性があるため、最大 IMAX 電流を超えてはなりません。

製造能力

X-Meritan はマイクロ熱電クーラーを製造し、上流の熱電材料の準備も管理しています。

当社の生産能力は以下をカバーします。

● 熱電材料の準備

● 精密部品加工

● 溶接

● 組み立て

● マイクロパッケージング

● カスタマイズされたMicro-TEC生産

この製造構造は、非標準の Micro-TEC 寸法、取り付け構造、または電気構成を必要とするプロジェクトをサポートします。

カスタマイズされた LiDAR アプリケーションの場合、製品は既存の標準クーラーに限定されるのではなく、材料およびコンポーネントのレベルから開発できます。

マイクロサーモエレクトリッククーラーの開発プロセス

カスタマイズされた LiDAR 冷却プロジェクトの場合、サンプルベースの開発プロセスに従います。

お客様図面・サンプル → 技術評価 → 製品設計 → サンプル製作 → サンプル確認 → 量産

サンプル確認段階では、量産前に寸法、取付構造、電気的接続、組立の適合性を確認することができます。

アプリケーション

マイクロサーモエレクトリッククーラーは、以下の温度制御に使用できます。

● LiDAR レーザー送信機

● 温度に敏感な光電子部品

● コンパクトな光モジュール

● 車載用 LiDAR アセンブリ

● 局所的なアクティブ冷却を必要とするその他の小型電子コンポーネント

品質と輸出の経験

X-Meritan は小型半導体冷却分野で 10 年以上の経験があり、Micro-TEC 製品を国際市場に提供しています。

同社は ISO および CE 認証を取得しており、ヨーロッパ、北アメリカ、南アメリカ、東南アジア、その他の市場に製品を輸出しています。

当社の技術経験は、光ファイバー通信、産業用医療機器、スマートカーエレクトロニクス、家庭用電化製品、研究アプリケーションをカバーしています。

よくある質問

LiDAR 用の Micro-TEC を選択するにはどのような情報が必要ですか?

最も有用な情報には、コンポーネントの熱負荷、目標温度、利用可能な電圧、最大電流、設置寸法、取り付け構造、およびホット側の放熱方法が含まれます。図面や既存のMicro-TECサンプルも評価に使用できます。

Micro-TEC はどれくらい小さくできますか?

X-Meritan は、必要な構造と性能に応じて、数ミリメートルまでの Micro-TEC 構成を製造できます。用途に応じて最終寸法を確認する必要があります。

弊社のLiDAR図面に従ってMicro-TECを作成していただけますか?

はい。お客様の図面やサンプルをもとにカスタマイズにも対応いたします。製品は量産前にサンプルを採取して確認します。

ヘッダー付きの Micro-TEC を提供できますか?

はい。ヘッダー構成は、定義された取り付けまたは接続構造を必要とするアプリケーションに利用できます。正確なヘッダー設計は、LiDAR アセンブリに従って確認されます。

Micro-TEC は 1 W 未満で動作できますか?

はい、該当する構成は 1 W 未満で動作できます。実際の消費電力は、Micro-TEC の設計、動作条件、熱負荷によって異なります。

設置上の主な懸念事項は何ですか?

最も重要な 2 つのポイントは、コールド側の熱接触とホット側の放熱です。低温側は対象コンポーネントと効果的に接触する必要がありますが、高温側には伝達された熱を除去するための十分な経路が必要です。

マイクロテックは継続使用できますか？

連続動作は、選択した Micro-TEC 構成とその指定された電気的および熱的動作条件によって異なります。製品は指定された電圧および電流制限内で動作する必要があり、ホット側は適切に冷却される必要があります。

IMAX 電流を超えるとどうなりますか?

指定された IMAX 電流を超えると、過剰な電気的および熱的ストレスが発生し、熱電半導体接合が損傷する可能性があります。したがって、Micro-TEC は指定された電気範囲内で動作させる必要があります。

X-Meritan は、マイクロサイズの構造、ソリッドステート ペルチェ冷却、カスタマイズされた取り付け構成、サンプルベースの開発を備えた LiDAR 用マイクロ熱電クーラーを提供します。

新しい LiDAR 冷却プロジェクトの場合は、図面、サンプル、設置寸法、熱負荷、目標温度、または既存の Micro-TEC 仕様をお送りください。要件を評価し、量産前のサンプル確認用に対応する Micro-TEC を開発できます。