RU177054U1 - LASER MODULE - Google Patents
LASER MODULE Download PDFInfo
- Publication number
- RU177054U1 RU177054U1 RU2017119704U RU2017119704U RU177054U1 RU 177054 U1 RU177054 U1 RU 177054U1 RU 2017119704 U RU2017119704 U RU 2017119704U RU 2017119704 U RU2017119704 U RU 2017119704U RU 177054 U1 RU177054 U1 RU 177054U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- base
- laser module
- heat
- holder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к оптико-электронным приборам, в частности к малогабаритным лазерным источникам света, и может быть использовано в оптических приборах, предназначенных, например, для проведения измерений. Технический результат полезной модели заключается в повышении эффективности отвода тепла от корпуса лазерного модуля, что позволяет увеличить ресурс работы размещенного в нем лазерного полупроводникового диода. Результат достигается тем, что лазерный модуль содержит полый цилиндрический корпус, в котором на одной оптической оси расположены оптическая система и лазерный полупроводниковый диод с выводами, подключенными к электронной схеме управления. При этом лазерный модуль отличается от прототипа тем, что дополнительно содержит теплопроводящий держатель, включающий основание и прижимную скобу, а также теплоотводящий элемент, на котором посредством фланца, расположенного перпендикулярно оптической оси, закреплено основание держателя, в ложементе которого установлен корпус лазерного модуля, закрепленный сверху посредством прижимной скобы. Внутренние поверхности основания и прижимной скобы держателя выполнены с покрытием из термопасты. 4 ил.The utility model relates to optical-electronic devices, in particular to small-sized laser light sources, and can be used in optical devices intended, for example, for making measurements. The technical result of the utility model is to increase the efficiency of heat removal from the laser module housing, which allows to increase the life of the laser semiconductor diode located in it. The result is achieved in that the laser module comprises a hollow cylindrical body in which an optical system and a laser semiconductor diode with leads connected to an electronic control circuit are located on one optical axis. In this case, the laser module differs from the prototype in that it additionally contains a heat-conducting holder, including a base and a clamp bracket, as well as a heat-removing element, on which, through a flange located perpendicular to the optical axis, the holder base is fixed, in the lodgement of which the laser module housing is mounted, mounted on top by means of a clamping bracket. The inner surfaces of the base and the clamping bracket of the holder are made of thermal paste. 4 ill.
Description
Полезная модель относится к оптико-электронным приборам, в частности к малогабаритным лазерным источникам света, и может быть использована в оптических приборах, предназначенных, например, для проведения измерений.The utility model relates to optical-electronic devices, in particular to small-sized laser light sources, and can be used in optical devices intended, for example, for making measurements.
Из уровня техники известен лазерный модуль (патент США №5,121,188, МПК: H01L 23/04), содержащий полый цилиндрический корпус, в котором на одной оптической оси расположены оптическая система, закрепленная в держателе, ввинчивающемся в корпус с его передней стороны, а также лазерный диод с выводами, электронную схему управления лазерным диодом, которая электрически соединена с выводами лазерного диода, и заглушку, закрепленную со стороны задней торцевой поверхности корпуса. Лазерный диод представляет собой основание, на котором закреплен лазерный кристалл, закрытый крышкой. При этом корпус модуля является первым электрическим контактом для подачи питания на драйвер и лазерный диод, а в заглушке расположен второй электрический контакт.A laser module is known from the prior art (US Pat. No. 5,121,188, IPC: H01L 23/04), comprising a hollow cylindrical body in which an optical system is located on one optical axis and is mounted in a holder screwed into the housing from its front side, as well as a laser a diode with leads, an electronic control circuit of the laser diode, which is electrically connected to the leads of the laser diode, and a plug fixed to the rear end surface of the housing. The laser diode is a base on which a laser crystal is mounted, closed by a lid. In this case, the module housing is the first electrical contact for supplying power to the driver and the laser diode, and the second electrical contact is located in the plug.
Недостатком указанного устройства является отсутствие внешних теплосъемников и надежного теплового и механического контакта между основанием лазерного диода и корпусом модуля, приводящее к перегреву лазерного диода во время работы и сокращению времени его наработки. Кроме того, использование корпуса модуля в качестве одного из электрических контактов для подачи питания ограничивает область применения лазерного модуля такой конструкции.The disadvantage of this device is the lack of external heat sinks and reliable thermal and mechanical contact between the base of the laser diode and the housing of the module, leading to overheating of the laser diode during operation and to shorten its operating time. In addition, the use of the module housing as one of the electrical contacts for power supply limits the scope of the laser module of this design.
Известен лазерный инжекционный излучатель (свидетельство РФ на полезную модель №1579, опубликовано 16.01.1996, МПК: H01S 3/025, H01S 3/18), содержащий основание-теплоотвод с токовыми выводами, контактную пластину с зафиксированными на ней излучающим кристаллом лазерного диода и контрольным фотодиодом, установленную на крепежной поверхности основания-теплоотвода, а также корпус, втулку и световолокно. На поверхности контактной пластины, параллельной крепежной поверхности основания-теплоотвода, закреплен введенный световолоконный держатель, причем на его поверхности, параллельной поверхности крепления излучающего кристалла на контактной пластине, зафиксировано световолокно с торцевой линзой, которое вторично закреплено во втулке.A well-known laser injection emitter (certificate of the Russian Federation for utility model No. 1579, published January 16, 1996, IPC:
Недостатками указанного устройства являются наличие световолокна со световолоконным держателем вместо оптической системы, что усложняет сборку лазерного модуля и увеличивает габариты модуля, негерметичная, хрупкая конструкция, в которой отсутствуют элементы внешних теплосъемников.The disadvantages of this device are the presence of a fiber with a fiber holder in place of the optical system, which complicates the assembly of the laser module and increases the dimensions of the module, leaky, fragile design, in which there are no elements of external heat sinks.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является лазерный модуль (свидетельство РФ на полезную модель №36570, опубликовано 10.03.2004, МПК: H01L 23/04), который выбран в качестве прототипа. Лазерный модуль содержит полый цилиндрический корпус, в котором на одной оптической оси расположены оптическая система и лазерный диод с выводами, подключенными к электронной схеме управления. Причем корпус выполнен из двух частей, в одной из которых расположена оптическая система и лазерный диод, а в другой - электронная схема. При этом диод снабжен прижимным элементом, обеспечивающим тепловой контакт лазерного диода и корпуса и имеющим отверстие для выводов лазерного диода.Closest to the claimed technical solution is a laser module (certificate of the Russian Federation for utility model No. 36570, published March 10, 2004, IPC: H01L 23/04), which is selected as a prototype. The laser module comprises a hollow cylindrical body in which an optical system and a laser diode with leads connected to an electronic control circuit are located on one optical axis. Moreover, the case is made of two parts, in one of which is an optical system and a laser diode, and in the other an electronic circuit. In this case, the diode is equipped with a clamping element that provides thermal contact between the laser diode and the housing and has an opening for the terminals of the laser diode.
Недостатком указанного устройства является недостаточно эффективный отвод тепла от корпуса лазерного модуля.The disadvantage of this device is the insufficient heat removal from the laser module housing.
Техническая проблема, решаемая созданием полезной модели, заключается в недостаточной надежности работы лазерного модуля из-за перегрева лазерного полупроводникового диода, снижающего ресурс его работы.The technical problem solved by the creation of a utility model is the insufficient reliability of the laser module due to overheating of the laser semiconductor diode, which reduces its service life.
Технический результат полезной модели заключается в повышении эффективности отвода тепла от корпуса лазерного модуля, что позволяет увеличить ресурс работы размещенного в нем лазерного полупроводникового диода.The technical result of the utility model is to increase the efficiency of heat removal from the laser module housing, which allows to increase the life of the laser semiconductor diode located in it.
Технический результат достигается тем, что лазерный модуль содержит полый цилиндрический корпус, в котором на одной оптической оси расположены оптическая система и лазерный полупроводниковый диод с выводами, подключенными к электронной схеме управления. При этом лазерный модуль отличается от прототипа тем, что дополнительно содержит теплопроводящий держатель, включающий основание и прижимную скобу, а также теплоотводящий элемент, на котором посредством фланца, расположенного перпендикулярно оптической оси, закреплено основание держателя, в ложементе которого установлен корпус лазерного модуля, закрепленный сверху посредством прижимной скобы. Внутренние поверхности основания и прижимной скобы держателя выполнены с покрытием из термопасты.The technical result is achieved in that the laser module comprises a hollow cylindrical body in which an optical system and a laser semiconductor diode with leads connected to an electronic control circuit are located on one optical axis. In this case, the laser module differs from the prototype in that it additionally contains a heat-conducting holder, including a base and a clamp bracket, as well as a heat-removing element, on which, through a flange located perpendicular to the optical axis, the holder base is fixed, in the lodgement of which the laser module housing is mounted, mounted on top by means of a clamping bracket. The inner surfaces of the base and the clamping bracket of the holder are made of thermal paste.
Сущность полезной модели поясняется чертежами Фиг. 1 - Фиг. 4, где:The essence of the utility model is illustrated by the drawings of FIG. 1 - FIG. 4, where:
Фиг. 1 - лазерный модуль с теплоотводящим элементом в разрезе,FIG. 1 - laser module with a heat sink element in section,
Фиг. 2 - общий вид лазерного модуля с держателем,FIG. 2 is a general view of a laser module with a holder,
Фиг. 3 - общий вид основания держателя с фланцем,FIG. 3 is a General view of the base of the holder with a flange,
Фиг. 4 - общий вид прижимной скобы.FIG. 4 - General view of the clamping bracket.
На чертежах позициями обозначены следующие элементы лазерного модуля:In the drawings, the positions indicate the following elements of the laser module:
1 - корпус,1 - housing
2 - теплопроводящий держатель,2 - thermally conductive holder,
3 - теплоотводящий элемент,3 - heat sink element,
4 - оптическая система,4 - optical system
5 - лазерный полупроводниковый диод,5 - laser semiconductor diode,
6 - электронная схема управления,6 is an electronic control circuit,
7 - основание,7 - base
8 - прижимная скоба,8 - clamping bracket,
9 - ложемент основания,9 - the lodgement of the base,
10 - фланец,10 - flange
11 - отверстия фланца,11 - hole flange
12 - продольная торцевая поверхность основания,12 is a longitudinal end surface of the base,
13 - отверстия основания,13 - holes of the base,
14 - ложемент прижимной скобы,14 - the lodgement of the clamping bracket,
15 - продольная торцевая поверхность прижимной скобы,15 is a longitudinal end surface of the clamping bracket,
16 - отверстия прижимной скобы,16 - holes clamping bracket
17 - внутренняя поверхность основания,17 - the inner surface of the base,
18 - внутренняя поверхность прижимной скобы.18 - the inner surface of the clamping bracket.
Лазерный модуль (Фиг. 1) состоит из полого цилиндрического корпуса 1, теплопроводящего держателя 2 и теплоотводящего элемента 3.The laser module (Fig. 1) consists of a hollow
Внутри корпуса 1 на одной оптической оси, начиная с его передней стороны, размещены оптическая система 4, лазерный полупроводниковый диод 5 с выводами и электронная схема управления 6 лазерным полупроводниковым диодом 5, которая электрически соединена с выводами лазерного полупроводникового диода 5 (Фиг. 1).Inside the
Теплопроводящий держатель 2 состоит из основания 7 и прижимной скобы 8 (Фиг. 3, 4).The heat-conducting
На внутренней поверхности основания 7 (Фиг. 3) теплопроводящего держателя 2 для размещения корпуса 1 лазерного модуля выполнен ложемент 9, соразмерный нижней боковой поверхности корпуса 1 и повторяющий его форму. Для закрепления теплопроводящего держателя 2 на теплоотводящем элементе 3 основание 7 имеет фланец 10. При этом фланец 10 основания 7 теплопроводящего держателя 2 расположен перпендикулярно оптической оси лазерного модуля. На фланце 10 выполнены зенкованные отверстия 11 для винтов крепления теплопроводящего держателя 2 на теплоотводящем элементе 3. На продольной торцевой поверхности 12 основания 7 выполнены резьбовые отверстия 13 для крепления прижимной скобы 8.A
Прижимная скоба 8 (Фиг. 4) для размещения и крепления корпуса 1 лазерного модуля имеет ложемент 14, соразмерный верхней боковой поверхности корпуса 1 и повторяющий его форму. На продольной торцевой поверхности 15 прижимной скобы 8 выполнены отверстия 16 для крепления прижимной скобы 8 к основанию 7. Для улучшения теплопроводности внутренние цилиндрические поверхности 17 основания 7 и 18 прижимной скобы 8 теплопроводящего держателя 2 покрываются тонким слоем термопасты.The clamping bracket 8 (Fig. 4) for placement and fastening of the
Сборка лазерного модуля осуществляется следующим образом. Внутри корпуса 1 лазерного модуля устанавливают, начиная с его передней стороны, на одной оптической оси следующие элементы: оптическую систему 4, лазерный полупроводниковый диод 5 и электронную схему 6. После чего корпус 1 размещают горизонтально в ложементе 9 основания 7 теплопроводящего держателя 2 на уровне расположения лазерного полупроводникового диода 5 и электронной схемы 6 управления лазерным полупроводниковым диодом 5. Сверху корпуса 1 над основанием 7 теплопроводящего держателя 2 устанавливают прижимную скобу 8 с внутренним ложементом 14, совмещая отверстия 13 на продольной торцевой поверхности основания 12 и отверстия 16 на продольной торцевой поверхности прижимной скобы 15. Посредством крепежных элементов, например, винтов, скрепляют между собой основание 7 и прижимную скобу 15 теплопроводящего держателя 2, плотно охватывающие внешнюю цилиндрическую поверхность корпуса 1. Основание 7 и держатель 8 выполнены из теплопроводящего материала, например алюминиевого сплава Д16 или АМг6. При этом внутреннюю цилиндрическую поверхность 17 основания 7 и внутреннюю цилиндрическую поверхность 18 прижимной скобы 8 теплопроводящего держателя 2 предварительно покрывают тонким слоем термопасты (например, КПТ-8), что позволяет значительно улучшить отвод тепла, генерируемого лазерным полупроводниковым диодом 5 и электронной схемой 6 на корпус 1 лазерного модуля. Для того чтобы обеспечить эффективный отвод тепла от корпуса 1 лазерного модуля, основание 7 теплопроводящего держателя 2 выполнено с фланцем 10, имеющим крепежные отверстия, посредством которых корпус 1 лазерного модуля, установленный внутри теплопроводящего держателя 2, крепится к теплоотводящему элементу 3, выполненному, например, в виде радиатора, крепежными элементами, например, винтами.The assembly of the laser module is as follows. Inside the
Фланец 10 основания 7 позволяет закрепить теплопроводящий держатель 2 лазерного модуля в перпендикулярном направлении относительно оптической оси, что позволяет уменьшить габариты устройства, в которое будет установлен лазерный модуль, а также обеспечить повышение устойчивости к механическим воздействиям.The
Для осуществления работы лазерного модуля на электронную схему управления 6 лазерным полупроводниковым диодом 5 подают напряжение питания. Электронная схема управления 6 осуществляет управление полупроводниковым лазерным диодом 5, а именно позволяет поддерживать постоянную оптическую мощность излучения лазерного полупроводникового диода 5, а также осуществляет защитную функцию, позволяющую отключать лазерный полупроводниковый диод 5 в ситуации, приводящей к выходу его из строя. Излучение, выходящее из лазерного полупроводникового диода 5, направляется в оптическую систему 4. Оптическая система 4 формирует пучок излучения с заданными параметрами расходимости. Во время работы лазерного модуля электронная схема управления 6 и полупроводниковый лазерный диод 5 выделяют тепло, которое постоянно должно отводится от нагреваемого им корпуса 1, исключая перегрев, что позволяет увеличить срок службы лазерного полупроводникового диода 5 и надежность работы лазерного модуля.To implement the operation of the laser module on the
Таким образом, предлагаемая конструкция лазерного модуля позволяет обеспечить надежное крепление лазерного модуля и эффективный отвод тепла от корпуса, что значительно снижает возможность перегрева лазерного полупроводникового диода и, как следствие, повышает надежность работы лазерного модуля.Thus, the proposed design of the laser module allows for reliable mounting of the laser module and efficient heat removal from the housing, which significantly reduces the possibility of overheating of the laser semiconductor diode and, as a result, increases the reliability of the laser module.
Изготовление лазерного модуля не требует применения специальных технологий и уникальных материалов, поэтому он может быть многократно воспроизведен в промышленном производстве.The manufacture of a laser module does not require the use of special technologies and unique materials, so it can be repeatedly reproduced in industrial production.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017119704U RU177054U1 (en) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | LASER MODULE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017119704U RU177054U1 (en) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | LASER MODULE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU177054U1 true RU177054U1 (en) | 2018-02-07 |
Family
ID=61186895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017119704U RU177054U1 (en) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | LASER MODULE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU177054U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU36570U1 (en) * | 2003-12-08 | 2004-03-10 | Закрытое акционерное общество "Кантегир" | LASER MODULE |
CN103344223A (en) * | 2011-11-17 | 2013-10-09 | 蒋红娟 | Low-adjustment-difficulty laser linear light source assembly and assembly method thereof |
RU133657U1 (en) * | 2013-07-26 | 2013-10-20 | Закрытое акционерное общество "Кантегир" | LASER MODULE |
US8746563B2 (en) * | 2012-06-10 | 2014-06-10 | Metrologic Instruments, Inc. | Laser scanning module with rotatably adjustable laser scanning assembly |
-
2017
- 2017-06-05 RU RU2017119704U patent/RU177054U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU36570U1 (en) * | 2003-12-08 | 2004-03-10 | Закрытое акционерное общество "Кантегир" | LASER MODULE |
CN103344223A (en) * | 2011-11-17 | 2013-10-09 | 蒋红娟 | Low-adjustment-difficulty laser linear light source assembly and assembly method thereof |
US8746563B2 (en) * | 2012-06-10 | 2014-06-10 | Metrologic Instruments, Inc. | Laser scanning module with rotatably adjustable laser scanning assembly |
RU133657U1 (en) * | 2013-07-26 | 2013-10-20 | Закрытое акционерное общество "Кантегир" | LASER MODULE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5320555B2 (en) | Light emitting element lamp and lighting apparatus | |
US8727564B2 (en) | Illumination apparatus | |
US8610165B2 (en) | LED light module with heat releasing casing and grooved backing to contain conductive bonding fluids | |
JP4406854B2 (en) | Light emitting element lamp and lighting apparatus | |
JP2011060458A (en) | Vehicular lamp | |
JP4828639B2 (en) | Lighting device | |
US8803409B1 (en) | Lamp device, light-emitting device and luminaire | |
CN202561483U (en) | Lamp device | |
JP2014067737A (en) | Led lamp | |
JP2014059981A (en) | Semiconductor type light source unit of vehicle lamp fitting and vehicle lamp fitting | |
JP2014186838A (en) | Lamp device and lighting device | |
JP2004055800A (en) | Led lighting device | |
JP2011159447A (en) | Lighting system | |
JP2015079644A (en) | Lighting device | |
RU177054U1 (en) | LASER MODULE | |
WO2013046341A1 (en) | Lamp device and illumination device | |
KR200426124Y1 (en) | Lamp device using high brightness light emitting diode | |
JP2010003968A (en) | Light-emitting device | |
KR101919437B1 (en) | portable Light Irradiation Apparatus | |
KR100910633B1 (en) | Lighting device with excellent heat dissipation | |
JP5204936B2 (en) | Lighting device | |
RU36570U1 (en) | LASER MODULE | |
KR20170063393A (en) | Boltless-type illuminating device | |
JP6553966B2 (en) | Light source module | |
JP3147979U (en) | Nonpolar LED lamp |