TEC-einingin, Peltier-þátturinn, hitaraflkælingareiningin, hitaraflkælirinn, með einstökum kostum eins og nákvæmri hitastýringu, engum hávaða, engum titringi og þéttri uppbyggingu, hefur orðið kjarnatækni á sviði hitastýringar ljósrafbúnaðar. Víðtæk notkun þess í ýmsum ljósrafbúnaði tengist beint afköstum kerfisins, áreiðanleika og líftíma. Eftirfarandi er ítarleg greining á helstu notkunarsviðsmyndum, tæknilegum kostum og þróunarþróun:
1. Helstu forritasviðsmyndir og tæknilegt gildi
Öflugir leysir (föstu efna-/hálfleiðaraleysir)
• Vandamálið: Bylgjulengd og þröskuldsstraumur leysigeisladíóðunnar eru mjög viðkvæm fyrir hitastigi (dæmigerður hitastigsrekstuðull: 0,3 nm/℃).
• TEC einingar, hitaraflseiningar, Peltier frumefni Virkni:
Stöðugið hitastig flísarinnar innan ±0,1 ℃ til að koma í veg fyrir litrófsónákvæmni af völdum bylgjulengdarrekstrar (eins og í DWDM samskiptakerfum).
Bæla niður varmalinsuáhrif og viðhalda geislagæðum (M² þáttarbestun).
• Lengri líftími: Fyrir hverjar 10°C lækkun á hitastigi minnkar hætta á bilunum um 50% (Arrhenius líkan).
• Dæmigert atburðarás: Lésageisladælur, lækningatæki, iðnaðarskurðarlaserhausar.
2. Innrauður skynjari (kældur/ókældur)
• Bakgrunnur vandamálsins: Hitastig (myrkrastraumur) eykst veldishraða með hitastigi, sem takmarkar greiningartíðnina (D*).
• Hitarafkælingarmát, Peltier-mát, Peltier-þáttur, Peltier-tæki. Virkni:
• Kæling við meðal- og lágan hita (-40°C til 0°C): Minnkaðu NETD (hitamismun á hávaða) ókældra örgeislamæla í 20%
3. Samþætt nýsköpun
• Örrásarinnbyggð TEC-eining, Peltier-eining, hitarafmagnseining, Peltier-tæki, hitarafkælingareining (þrefalt betri skilvirkni varmadreifingar), sveigjanleg filmu-TEC (lagskipting með sveigðum skjá).
4. Greindur stjórnunarreiknirit
Hitaspálíkanið sem byggir á djúpnámi (LSTM neti) bætir upp fyrir hitatruflanir fyrirfram.
Framtíðarútvíkkun forrita
• Skammtasjónfræði: 4K-stigs forkæling fyrir ofurleiðandi staka ljóseindaskynjara (SNSPDS).
• Metaverse skjár: Staðbundin deyfing á heitum blettum í Micro-LED AR gleraugum (aflþéttleiki >100W/cm²).
• Líffræðileg ljósfræði: Stöðug hitastigsviðhald frumuræktunarsvæðisins með myndgreiningu in vivo (37±0,1°C).
Hlutverk hitaraflseininga, Peltier-eininga, Peltier-þátta, hitaraflskælieininga og Peltier-tækja á sviði ljósraftækni hefur verið uppfært úr hjálparíhlutum í afkastastýrða kjarnaíhluti. Með byltingarkenndum framförum í þriðju kynslóð hálfleiðaraefna, skammtabrunnsbyggingum með mismunandi tengipunktum (eins og ofurrist Bi₂Te₃/Sb₂Te₃) og samvinnuhönnun á hitastjórnun á kerfisstigi, munu TEC-einingar, Peltier-tæki, Peltier-þættir, hitaraflseiningar og hitaraflskælieiningar halda áfram að efla hagnýta notkun nýjustu tækni eins og leysigeislasamskipta, skammtaskynjunar og snjallmyndgreiningar. Hönnun framtíðar ljósrafkerfa mun örugglega ná fram samvinnulegri hagræðingu á „hitastigs-ljósrafeiginleikum“ á smásjármeiri skala.
Birtingartími: 5. júní 2025
