Thermoelektrische Kühlung Kühlung und Temperaturstabilisierung bei optoelektronischen Komponenten

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ET System electronic GmbH

Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

Eine stabile Betriebstemperatur ist für optoelektronische Komponenten, autonome Systeme und industrielle Automatisierung von entscheidender Bedeutung. Der Peltier-Effekt hilft, Temperaturunterschiede auszugleichen.

Die thermoelektrische Kühlung ermöglicht die Temperaturregelung von optoelektronischen Komponenten. Solche optoelektronischen Komponenten werden in vielen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in der Telekommunikation, in autonomen Systemen, in der Industrieautomation und in Sicherheitsanwendungen. Die Leistung und Lebensdauer dieser Komponenten hängt stark von einer stabilen und kühlen Betriebstemperatur ab, die durch thermoelektrische Kühlsysteme erreicht werden kann.

Die thermoelektrische Kühlung basiert auf dem Peltier-Effekt, der 1834 von Jean Charles Athanase Peltier entdeckt wurde. Dieser Effekt tritt auf, wenn ein elektrischer Strom durch zwei unterschiedliche Halbleitermaterialien fließt, die an einer Kontaktstelle miteinander verbunden sind. Dabei wird an einem Ende des Materials Wärme aufgenommen und am anderen Ende abgegeben. Ein thermoelektrisches Modul besteht aus vielen kleinen Peltier-Elementen, die in Reihe geschaltet sind. Die Hauptbestandteile eines solchen Moduls sind:

• N-Typ-Halbleiter: Elektronen als Hauptladungsträger

• P-Typ-Halbleiter: Löcher als Hauptladungsträger

• Elektrische Leiter: Verbinden die N- und P-Typ-Halbleiter in Serie

Wenn ein Gleichstrom durch das Modul fließt, erzeugt der Peltier-Effekt einen Temperaturunterschied, wodurch eine Seite des Moduls gekühlt und die andere erwärmt wird.

Knowhow und Networking-Event für Leistungselektronik- und Stromversorgungsexperten

Power of Electronics am 11. und 12. September 2024 in Würzburg

Das Elektronikevent für Entwickler und Ingenieure bündelt sechs Spezialkonferenzen, die sich angefangen von der effizienten Stromversorgung über die intelligente Nutzung von elektrischer Leistung, effektiver Elektronikkühlung, neuester Relaistechnik, bis hin zur geordneten Abführung der überschüssigen Energie erstrecken.
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Thermoelektrische Kühlung in der Optoelektronik

Uwe Richter von Laird Thermal Systems wird auf den Cooling Days 2024 einen Vortrag zum Thema Thermoelektrische Kühlung für optoelektronische Bauteile halten.

Herr Richter, warum ist das Thema Ihres Vortrags besonders relevant für unsere Teilnehmer?

Kühlung und Temperaturstabilisierung gewinnen in der Optoelektronik zunehmend an Bedeutung, da Temperaturschwankungen zu unerwünschten Effekten wie Datenverlust in der Telekommunikation und Frequenzänderungen bei Lasern führen können. Elektronikentwickler und -konstrukteure verfügen zwar über umfangreiches Elektronik-Know-how, aber oft fehlt es an Erfahrung bei der Kühlung und an der Kenntnis der richtigen Ansprechpartner. Hier soll der Vortrag helfen, dass Entwickler und Spezialisten das Thema thermoelektrische Kühlung besser zu verstehen.

Was sind die drei wichtigsten Aspekte Ihres Vortrags?

In meinem Vortrag geht es um Kühlung und Temperaturstabilisierung und warum das wichtig ist. Welche Probleme für Entwickler auftreten können und die Peltier-Technik als Lösung für verschiedene Anwendungen.

Was lernen unsere Teilnehmer aus Ihrem Vortrag?

Vor allem die Relevanz von Kühlung und Temperaturstabilisierung. Eine stabile Betriebstemperatur ist entscheidend für die Leistung, Lebensdauer und Zuverlässigkeit optoelektronischer Bauteile. Hinzu kommen die Auswirkungen von Temperaturschwankungen wie Datenverlust in der Telekommunikation, Frequenzänderungen bei Lasern und ein erhöhtes Rauschen bei Photodetektoren. Die Teilnehmer werden auch lernen, wie der Peltier-Effekt funktioniert und wie thermoelektrische Kühler durch elektrischen Stromfluss einen Temperaturunterschied erzeugen.

Die Cooling Days sind Teil des Fachkongresses Power of Electronics als Knowhow und Networking-Event für alle Leistungselektronik- und Stromversorgungsexperten.

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