自调变电功率的激光系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种自调变输入电功率的激光系统及控制方法，在开启激光经一段时间后，透过控制模块调降激光开启时的输入电功率至操作功率，并维持操作功率至关闭激光，可减少多余电功率的损耗，达到节能效果。达到节能效果。达到节能效果。

【技术实现步骤摘要】
自调变电功率的激光系统及控制方法


[0001]本专利技术系有关激光领域，特别是一种可调节激光电功率的激光系统及控制方法。

技术介绍

[0002]高功率激光系统为现今材料加工应用的重要元件，其中光纤激光因转换效率高、体积小等特性已成为现今工业加工激光源的主流。激光系统中，若激光功率越大，所需电流/电压越高，因此在启动时则需给予较大电压。
[0003]传统的控制方式，会以启动电压作为操作电压，因此在激光开启后，仍维持最大电压输出，如图1所示。然激光经启动后即无须维持在最大电压亦可运作，因此在激光操作期间会产生多余的电压，其转变成的热容易造成电子元件的使用寿命减少。

技术实现思路

[0004]鉴于上述能耗问题，本专利技术提供一种自调变电功率的激光系统，在启动激光经过一段时间后，调降并维持输出电压，即可降低电功率损耗，达到节能效果。
[0005]本专利技术提供一种自调变电功率的激光系统，包含：
[0006]一控制模块；以及
[0007]一激光光源模块，连接该控制模块，用以输出具一激发电功率或一操作功率的一激光；
[0008]其中当该激光光源模块输出具该激发电功率的该激光经一时间，该控制模块控制该激光光源模块调变该激发电功率至该操作功率，并维持输出具该操作功率的该激光。
[0009]本专利技术提供一种自调变电功率的激光控制方法，包含：
[0010]通过一控制模块控制一激光光源模块输出具一激发电功率的一激光；以及
[0011]当该激光光源模块输出具该激发电功率的该激光经一时间，通过该控制模块控制该激光光源模块调变该激发电功率至一操作功率，并维持输出具该操作电功率的该激光。
附图说明
[0012]图1为一般激光操作电压时序图。
[0013]图2为本专利技术激光系统方块示意图。
[0014]图3为本专利技术激光启动及操作电压时序图。
[0015]图4为有无调整激光电压的控制电压与功耗曲线图。
[0016]图5为本专利技术激光控制方法流程图。
[0017]附图标记说明
[0018]11控制模块
[0019]12激光光源模块
[0020]121电源供应装置
[0021]122激光元件
[0022]S01～S02步骤
具体实施方式
[0023]以下各实施例配合图式，用以说明本专利技术的精神，让本
的人士能清楚理解本专利技术的技术，但非用以限制本专利技术的范围，本专利技术的专利权范围应由权利要求界定。特别强调，图式仅为示意之用，并非代表元件实际的尺寸或数量，部分细节可能也不完全绘出，以求图式的简洁。
[0024]本专利技术的激光系统，提供激发电压以及稳定(操作)电压至激光元件，在激发的初始期间提供较高电压值的激发电压，经过初始期间后，提供较低电压值的稳定电压，并维持至关闭激光。
[0025]请参阅图2，为本专利技术的激光系统方块示意图。激光系统包含控制模块11及激光光源模块12，其中激光光源模块12包含激光元件122及电源供应装置121，电源供应装置121连接于控制模块11与激光元件122之间。控制模块11输出启动信号至电源供应装置121，电源供应装置121对应提供激发电压(或称启动电压)至激光元件122，在此实施例中激发电压为70～80V，激光元件122对应输出具激发功率的激光。
[0026]当具激发功率的激光输出经过一段时间后，例如10～30μs，较佳为20～30μs，控制模块11输出调降信号至电源供应装置121，电源供应装置121即降低5～10V的激发电压为操作电压至激光元件122，使激光元件122输出具操作功率的激光，并维持具操作功率的激光至激光关闭，完成一次激光启闭的调整，可理解地，操作功率比激发功率低。在其他实施例中，实际制程上会启闭/开关激光数次，开关电压的时序变化如图3所示，控制模块11给予79V的初始电压，经20μs后，控制模块11调降电压至72V。
[0027]图4为传统激光加工(实线)与本专利技术的自调变功率激光加工的功率(虚线)的比较图。在不同的控制电压下，有调降操作电压即可明显的减少功率消耗5～50W。
[0028]在一实施例中，激光光源模块12的激光元件122可以为半导体激光、光纤激光、二氧化碳激光、固态激光、液态激光、气体激光、YAG激光或其他可以产生高功率激光的装置，以及激光包含各波段的激光，例如红外光、蓝光或绿光等。
[0029]在一实施例中，控制模块11包含操作介面(图未示)供使用者输入所需的激光参数，亦可预先设定不同类型面板的激光参数储存于控制模块的记忆体，使用者仅选择所需的设定套装即可启动激光，可提高效率、降低人为疏失及维持一定品质，其中参数值包含输出电压值、调降时间点及调降电压值等。
[0030]在一实施例中，激光光源模块12更包含激光头元件(图未示)设置在激光元件122上作为激光的出光口，通过激光头元件输出激光，其中激光头元件可调整激光直径。
[0031]图5为本专利技术激光控制方法流程图，包含以下步骤：
[0032]步骤S01：通过控制模块控制激光光源模块的电源供应装置输出激发电压，使激光光源模块的激光元件输出具激发功率的激光。
[0033]步骤S02：当激光元件输出具激发功率的激光经一段时间后，通过控制模块调降激发电压至操作电压，进而降低激发电功率为操作功率，并维持输出具操作功率的激光直至关闭激光。
[0034]在一实施例中，操作人员可透过上述操作介面预先针对不同类型的加工物件设置
所需的激光加工程序至控制模块并储存，当上机时仅需选择对应的程序即可。
[0035]本专利技术提供一种自调变功率的激光系统及控制方法，藉由调整供给激光的电压，即可降低电功率损耗，达到节能效果。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自调变电功率的激光系统，其特征在于，包含：一控制模块；以及一激光光源模块，连接该控制模块，用以输出具一激发电功率或一操作功率的一激光；其中当该激光光源模块输出具该激发电功率的该激光经一时间，该控制模块控制该激光光源模块调降该激发电功率至该操作功率，并维持输出具该操作功率的该激光。2.如权利要求1所述的激光系统，其特征在于，该激光光源模块包含：一激光元件，用以输出具该激发电功率或该操作功率的该激光；以及一电源供应装置，连接于该控制模块与该激光元件之间，用以提供一激发电压或一操作电压至该激光元件；其中当该电源供应装置提供该激发电压经该时间，该控制模块控制该电源供应装置调降该激发电压至该操作电压，并维持提供该操作电压至该激光元件。3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖恺修，黄夙鸿，游宜静，
申请(专利权)人：㵢，
类型：发明
国别省市：