8) Pracovní režim a životnost

Životnost laserové diody je silně závislá na její provozní teplotě a tato závislost je nepřímo úměrná a exponenciální.

Obecné pravidlo zní: Pro každých 10 °C zvýšení provozní teploty (nad doporučené optimum) se životnost laserové diody zkracuje přibližně dvakrát.

Optimální teplota pro většinu laserových diod je obvykle v rozmezí pokojových teplot (15 °C až 25 °C). Provoz v tomto rozmezí zajišťuje nejdelší uváděnou životnost.

Nízké teploty $15\; °\text{C}$ až $-20\; °\text{C}$)
Prodloužení životnosti: Provoz při teplotách mírně nižších než pokojová (např. $15\; °\text{C}$) může životnost mírně prodloužit a zlepšit účinnost (výstupní výkon) ale zvyšuje se Riziko kondenzace vodních par uzavřených v laseru. Extrémně nízké teploty (pod $0\; °\text{C}$ až $-20\; °\text{C}$) představují riziko kvůli vzniku zmrzlého kondenzátu uvnitř modulu. Což může vést při zapnutí, ke zkratu a poškození elektroniky. Některé laserové diody mají udávanou odolnost pouze do $0\; °\text{C}$. Provoz v převážně mrazivém prostředí vyžaduje obvykle použití speciálních temperovaných laserů.

V přiloženém grafu je názorně zobrazena závislost životnosti na teplotě diody. Týká se červené diody s odoloností -12~45°C. Berte jej prosím jako orientační. Nejedná se o pouhý přímý laboratorní výstup, ale také naši praktickou zkušenost.

Skoro všechny červené průmyslové lasery jsou určeny k nepřetržitému provozu. Nejvhodnější jsou ovšem lasery s DC/DC měničem protože se nejméně zahřívají vlastním provozem. U modelů kde to takto není, je to uvedeno v technických specifikacích.

Nicméně každý laser má určitý počet hodin, které by měl vydržet fungovat, než se laserová dioda nadobro vypálí. Obvykle se jedná o více než 5000h -7000h životnosti při teplotách okolo 20°C. Právě teplota je klíčem k dlouhé životnosti laseru! Obecně se dá řící že laserům vyhovují pokojové teploty. Kde je dobře člověku tam bude i laseru (viz odstavec 5).

Možné řešení v teplých provozech:
Laserům vůbec nevadí vypínání a zapínání z pohledu jeho běžné životnosti. Zvládnou více než 1000 000 cyklů. Některé modely zvládají cyklovat na frekvenci 100Hz. A některé i 100kHz, takže zvládnou mnohem více než ten milion cyklů. Doporučujeme je tedy vypínat pokud je nepotřebujete rozsvícené. Výrazně si prodloužíte životnost svého laseru, protože se nebude teplem tolik opotřebovávat.
Laser lze přirovnat ke svíčce. Tu také lze 1000 x zapálit, ale se životností svíčky při svícení mnoho neuděláme.

Závislost teploty a životnosti pro zelené HT lasery.

Tento graf je pro lasery se zelenými diodami HT které požíváme pro temperované modely laserů. Graf nezohledňuje temperování.. jen omezovač provozu, který laserovou diodu odpojí pokud její teplota přesáhne nastavenou mez.