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2015年10月1日(木) 21:19

糞効率

 4V安定化してみたところ、光出力は0.35ミリワットでほぼ同じ。何分か放置すると、僅かずつ光出力が下がって0.34ミリワットになる。電流は、26ミリアンペアから30アンペアへと上昇。

 LDモジュールの筐体が、温まっている。

 順方向電圧が2.3Vなので、消費電力は70ミリワット近い。それで1ミリワットの半分も出ないのだから、効率は1%よりもかなり低い。
 とても、半導体レーザーダイオードとは思えない。

 光ファイバーとの結合効率が悪いのも一因なのは確かで、LD自体はかなりの確率で定格5ミリワットだろう。それでも、消費電力が過剰だ。
 敷居電流が異様に高いため、定格未満で安全運転した場合の効率がやたら低い。ピーキー過ぎて、定格ギリギリで使うのはAPC回路の設計が難しくなる。温度変化で抵抗値が変化しただけでも、出力が動きかねないわけで。

 ミリワット級の赤色LDの効率を改善するのは、努力の割にメリットが少ないからと技術革新から放置されているのだろう。

 かくして、ミリワットのくせにやたら筐体が温まる。
 三端子レギュレーターも地味に問題で、放熱板がGNDと直結している。これはハンダ付けやら配線やらでは便利だが、LDモジュール同様に短絡先を気にせねばならない。LDモジュールと三端子を何も考えずに筐体に放熱させると、筐体を通してLDの+と入力電源の−が短絡してしまう。三端子はコーセルの5Vを入力することで入出力電圧差を1Vに抑え、その分発熱を抑え、放熱板を筐体に接触させないで放熱頑張ってね、ということになるだろう。

 放熱部分が絶縁されていないパーツは、放熱部分がGNDに統一されていてくれないと迷惑だ。
 LDモジュールは危険回避のために筐体をGNDにしないのが常識であり、両方の理屈が衝突する。だから、気の利いたLDモジュールは、放熱板が絶縁されている。こいつは絶縁されていないんだよな。

 ともあれこれで、R5の最適値を探ることが可能だ。そして出力を十分に上げるには、放熱をしっかり行わねばならないことも明白になった。
 実は別に更なる厄介な問題もあるので、放熱は過剰に行う必要がある。

written by higashino [ファイバーレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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