لماذا تقتبس المصنّعات الأخرى فترات حياة أقل على قضبان الصمام الثنائي؟

قضبان الصمام الثنائي (AKA مثل صفيفات الصمام الثنائي الليزري المتجانسة) مليئة بالبواعث المتعددة المرتبة بالتوازي في بلورة واحدة. نظرًا لكثافة الحرارة العالية في منطقة التقاطع والتشويش الحراري القوي بين البواعث التي تشتمل على مصفوفات قضبان الصمام الثنائي ، يجب أن يتم تركيبها على النحاس باستخدام اللحام الناعم (الإنديوم) والماء. تدفق المياه عالي السرعة وعالي الضغط من خلال قنوات صغيرة مطلية بالذهب في النحاس (تسمى مبردات القناة الصغيرة) توفر تبريدًا قويًا.

ومع ذلك ، يجب أن تظل المياه في النظام نظيفة للغاية ومحايدة PH لأن هذه القنوات عرضة للفشل بسبب التجويف والتآكل في فترة زمنية قصيرة نسبيًا. يعد الحفاظ على جودة المياه وفقًا للمواصفات مهمة صعبة للغاية في أي بيئة ، خاصة في البيئة الصناعية. إن المبدد الحراري النحاسي وأشباه الموصلات ذات شريط الصمام الثنائي هي مواد متباينة للغاية ، بما في ذلك معامل التمدد الحراري. في ظل ظروف التشغيل الواقعية ، دورات تشغيل وإيقاف متكررة. يميل أداء القضبان إلى التدهور بشكل أسرع بكثير من تيار القيادة المستمر الذي يستخدمه المصنّعون في الغالب لوصف أجهزتهم.

لماذا تقتبس المصنّعات الأخرى فترات حياة أقل على قضبان الصمام الثنائي؟

المصدر الآخر لفشل القضبان المتكرر هو في شريط الصمام الثنائي أشباه الموصلات نفسه ؛ عادة ما يتم تحديد عمر الشريط من خلال موثوقية الباعث "الأضعف". من أجل تحسين الأداء وتعزيز قضبان المبددات الحرارية ، غالبًا ما يتم ربطها بمبردات القنوات الصغيرة ذات الإنديوم الناعم الموصل للحرارة العالية. في ظل عملية تيار القيادة العالية ، يعرف الإنديوم أن ينتقل من خلال المعدن المعدني إلى مادة أشباه الموصلات مما يتسبب في فشلها الفوري المفاجئ.

يقوم العديد من الشركات المصنعة لقضبان الصمام الثنائي بتقييم الضمان بناءً على ساعات الاستخدام. لطالما استخدمت IPG مضخات الليزر ذات الصمام الثنائي الباعث الأحادي المصنعة بالكامل داخل الشركة. هذه تتصاعد على المشتت الحراري مع نفس معامل التمدد الحراري مثل رقاقة الصمام الثنائي. يستخدم IPG لحام صلب مؤهل للاتصالات وخالي من عيوب الانتقال الكهربائي. اعتمادًا على حجم ألياف الليزر ، فإن الثنائيات IPG إما تعمل على تبريد الهواء. مع مراوح عالية السرعة أو يتم تبريد الماء من خلال أنابيب فولاذية مقاومة للصدأ أسفل المشتت الحراري.

لذلك لا يوجد اتصال مباشر مع مبرد الماء. ويتم توصيل ضوء الصمام الثنائي عبر الألياف وإيصاله مباشرة إلى الوسط النشط ويتم تقسمه وبالتالي القضاء عليه. واجهة هواء إلى وسيطة نشطة يمكن أن تكون مصدرًا للتلوث. ترتبط حياة ثنائيات الباعث الفردي ارتباطًا مباشرًا بالتيار الذي تعمل فيه. يتم تشغيل جميع صمامات ليزر الألياف الضوئية الصناعية IPG عند المستوى الحالي حيث يكون نهاية العمر المتوقع (MTBF)> 100،000 ساعة من التشغيل. الثنائيات IPG الضوئية ليست مقسمة بالتناسب وتتم تغطيتها طوال فترة الضمان الكاملة لليزر الألياف أو مكبر الصوت.