带散热结构的激光器和激光雷达制造技术

本申请提供了一种带散热结构的激光器和激光雷达。带散热结构的激光器包括：激光器组件，构成为发出激光束；散热壳体，在所述散热壳体内形成有作为密闭空间的容置槽，所述激光器组件配置在所述容置槽内，所述容置槽内填充有相变材料；和多个条形筋，所述多个条形筋固定在所述容置槽内且围设在所述激光器组件周围，所述激光器和所述多个条形筋浸在所述相变材料中。料中。料中。

【技术实现步骤摘要】
带散热结构的激光器和激光雷达


[0001]本申请涉及激光雷达
，尤其涉及一种带散热结构的激光器和激光雷达。

技术介绍

[0002]激光具有方向性强、能量集中和亮度高等特点，激光器作为能够发射激光的装置，在各个领域都得到了广泛的应用。
[0003]随着激光行业的飞速发展，激光器的输出功率也越来越高，从而导致激光器的整体发热量也随之升高。而通常激光器在工作时，输入的电能只有一部分能量能够转化为激光输出，还有一部分不可忽视的能量转化成热能的形式，如果这些热量不及时传递出去，将对激光的光束质量以及输出功率都造成很大的影响。因此，散热对于激光器来说至关重要。
[0004]目前，激光器的散热方案主要分为接触式风冷散热和接触式水冷散热两大类。

技术实现思路

[0005]本申请要解决的技术问题
[0006]风冷散热是以气体作为传热介质，在激光器装置内安装风扇，通过风扇的高速转动，强制气体快速流动，带走激光器工作时产生的热量，以实现对激光器的散热。然而，风冷散热的工作效率较低并且使用寿命短。同时，在风扇转动时，不可避免的会将风扇转动产生的振动加载到激光器上，从而造成激光器发射激光的指向稳定性波动，影响到激光器的可靠性。因此，在设计时需要考虑到对风扇进行隔振处理，增加了激光器的制造难度，提高了生产成本。
[0007]水冷散热是以水作为传热介质。采用水冷散热通常需要配置有水冷机，而水冷机的体积通常较大。激光器的功率越大所需的水冷机的制冷量也越大，从而导致水冷机的体积也越大，进而导致激光器系统的整体重量和体积过大。当需要野外作业或在有限空间使用激光器时，体积过大会制约激光器的使用。
[0008]有鉴于此，本申请实施例提供了一种带散热结构的激光器和激光雷达，从而能够通过简单并且较小的结构实现激光器的高效散热。
[0009]用于解决技术问题的手段
[0010]为了满足上述目的，本申请实施例提供了如下技术手段。
[0011]本申请实施例的一个方面提供了一种带散热结构的激光器，所述激光器包括：激光器组件，构成为发出激光束；散热壳体，在所述散热壳体内形成有作为密闭空间的容置槽，所述激光器组件配置在所述容置槽内，所述容置槽内填充有相变材料；和多个条形筋，所述多个条形筋固定在所述容置槽内且围设在所述激光器组件周围，所述激光器组件和所述多个条形筋浸在所述相变材料中。
[0012]根据上述方案，激光器包括散热壳体，并且散热壳体的容置槽内填充有相变材料。由于容置槽是密闭的，因此，容置槽内填充的相变材料不会泄漏到散热壳体外部。用于发射激光的激光器组件位于填充有相变材料的容置槽内，当激光器处于工作状态，激光器组件
发射激光并且产生热量时，相变材料会发生物态转换，快速吸收激光器组件产生的热量，延缓激光器组件的瞬态温升，防止由于局部温度过高而对激光器组件内部的零部件造成损坏，满足激光器的散热需求。由于激光器组件的瞬态温升得到了有效的控制，从而不会影响到激光的光束质量以及输出功率，提高了激光器的可靠性。
[0013]另外，容置槽内还设置有多个条形筋，能够加速激光器组件产生的热量向相变材料的传递，使得容置槽中各处的相变材料都能够及时发生物态转换以吸收热量，提高了容置槽整体的均温性，从而能够进一步提高容置槽的吸热能力，进一步确保高效的热传递。而且，多个条形筋围设在激光器组件的周围，能够将激光器组件产生的热量均匀的向四周传递，使得热量不会在激光器组件的一侧进行积聚，使得激光器组件产生的热量能够被更好的吸收，提高了散热效率。
[0014]在一些实施例中，所述散热壳体包括散热底壁、散热侧壁和散热盖板，所述散热底壁和所述散热侧壁围成在一侧具有开口的箱体状，所述散热盖板覆盖所述开口，所述条形筋形成为沿着所述散热侧壁延伸。
[0015]根据上述方案，散热壳体的结构简单，易于制造，并且散热底壁和散热侧壁围成在一侧具有开口的箱体状，激光器组件通过开口置入到散热壳体的容置槽内，相变材料也通过开口填充到散热壳体的容置槽内。散热盖板覆盖开口，用于封闭容置槽，使得容置槽形成密闭的空间，这样，能够防止相变材料的泄漏，还能够防止外部的雨水、灰尘或者杂物等进入到散热壳体的容置槽内。
[0016]在一些实施例中，所述条形筋一体地设于所述散热底壁，且相对于所述散热底壁立起地设置。
[0017]根据上述方案，条形筋一体地设于散热底壁，结构简单，易于制造，不需要在对条形筋进行单独的机械加工，提高了生产效率，降低了生产成本，同时还减少了构件的数量，降低了装配的难度。
[0018]在一些实施例中，所述多个条形筋包括彼此平行设置的两个以上的条形筋。
[0019]根据上述方案，多个条形筋能够使得激光器组件产生的热量被更快的传递，并且使得热量传递的距离更远，使得距离激光器组件较远位置的相变材料也能够发生物态转换以吸收热量，从而能够提高相变材料的吸热能力，加速激光器组件的散热。另外，彼此平行的多个条形筋能够使得热量在储能槽内分布的更加均匀，从而能够更好的被相变材料吸收以及散出。
[0020]在一些实施例中，所述多个条形筋中，至少有一个条形筋在端部与散热侧壁接触或连接。
[0021]根据上述方案，至少一个条形筋的端部与散热侧壁接触或者连接，如此，激光器组件产生的热量能够通过条形筋向散热侧壁传递，并且通过散热侧壁向散热壳体的外部进行散热，进一步提高了散热效果，并且使得热量不会始终积聚在散热壳体的内部。
[0022]在一些实施例中，所述多个条形筋以俯视观察时形成“L”字形的方式布置在所述容置槽内。
[0023]在一些实施例中，所述多个条形筋以俯视观察时形成“工”字形的方式布置在所述容置槽内。
[0024]在一些实施例中，所述多个条形筋以俯视观察时形成“井”字形布置在所述容置槽
内。
[0025]在一些实施例中，在所述散热盖板与形成所述开口的所述散热侧壁之间设置有第一密封结构。
[0026]根据上述方案，散热盖板与散热侧壁之间设置有第一密封结构，能够防止散热壳体的容置槽内的相变材料发生泄漏，从而能够保障激光器组件的散热，并且能够保障激光器外部的其他装置或者零部件的正常运行。
[0027]在一些实施例中，在所述多个条形筋中，至少一个条形筋与所述散热盖板之间具有空隙。
[0028]条形筋与散热盖板之间具有一定的空隙，如此，能够便于用户向容置槽内填充相变材料，使得用户在填充相变材料时，不易发生溢出的现象。
[0029]在一些实施例中，在所述散热侧壁和所述条形筋设有供线缆穿过的贯通孔，并且，在设于所述散热侧壁的所述贯通孔的周围设有第二密封结构。
[0030]激光器组件需要通过线缆与外部的装置进行光学耦合或者需要通过光纤向外部发射激光，因此，散热侧壁和条形筋上设置有供线缆穿过的贯穿孔。设于散热侧壁的贯穿孔的周围设置有第二密封机构，如此，能够防止相变材料从散热侧壁的贯穿孔处泄漏。
[0031]在一些实施例中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带散热结构的激光器，其特征在于，包括：激光器组件，构成为发出激光束；散热壳体，在所述散热壳体内形成有作为密闭空间的容置槽，所述激光器组件配置在所述容置槽内，所述容置槽内填充有相变材料；和多个条形筋，所述多个条形筋固定在所述容置槽内且围设在所述激光器组件周围，所述激光器组件和所述多个条形筋浸在所述相变材料中。2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述散热壳体包括散热底壁、散热侧壁和散热盖板，所述散热底壁和所述散热侧壁围成在一侧具有开口的箱体状，所述散热盖板覆盖所述开口，所述条形筋形成为沿着所述散热侧壁延伸。3.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于，所述条形筋一体地设于所述散热底壁，且相对于所述散热底壁立起地设置。4.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于，所述多个条形筋包括彼此平行设置的两个以上的条形筋。5.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于，所述多个条形筋中，至少有一个条形筋在端部与散热侧壁接触或连接。6.根据权利要求1至5中任一项所述的激光器，其特征在于，所述多个条形筋以俯视观察时形成“L”字形的方式布置在所述容置槽内。7.根据权利要求1至5中任一项所述的激光器，其特征在于，所述多个条形筋以俯视观察时形成“工”字形的方式布置在所述容...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖念何，刘佳尧，石拓，
申请(专利权)人：北京一径科技有限公司，
类型：新型
国别省市：