ฮีตเตอร์แบบยืดหยุ่นสำหรับเซ็นเซอร์ LiDAR: คู่มือการเลือกใช้

เหตุใดเซ็นเซอร์ LiDAR จึงต้องการตัวทำความร้อน

ระบบ LiDAR (Light Detection and Ranging) วัดระยะทางโดยการปล่อยพัลส์เลเซอร์และวัดเวลาที่พัลส์เหล่านั้นสะท้อนกลับมา แม้แต่ไอน้ำหรือน้ำค้างแข็งบางๆ บนเลนส์ LiDAR หรือหน้าต่างป้องกันก็สามารถลดทอนการส่งสัญญาณ ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนในกลุ่มจุดมากขึ้น และลดความแม่นยำในการตรวจจับวัตถุ ในยานยนต์ไร้คนขับ หุ่นยนต์ และโครงสร้างพื้นฐานอัจฉริยะ ความน่าเชื่อถือของ LiDAR ในสภาพอากาศหนาวเย็นหรือชื้นขึ้นอยู่กับการจัดการความร้อนของพื้นผิวออปติกอย่างมีประสิทธิภาพโดยตรง.

ข้อกำหนดด้านฮีตเตอร์สำหรับ LiDAR เทียบกับฮีตเตอร์สำหรับกล้อง

เซ็นเซอร์ LiDAR มีข้อกำหนดด้านความร้อนที่แตกต่างจากกล้องที่ใช้แสงที่มองเห็นได้:

• พื้นที่การทำงานที่กว้างขึ้น: เลนส์ LiDAR และหน้าต่างหมุนมักมีขนาดใหญ่กว่าและต้องการการกระจายความร้อนที่สม่ำเสมอกว่า
• ความเข้ากันได้กับการหมุนอย่างต่อเนื่อง: หน่วย LiDAR แบบกลไกต้องการฮีตเตอร์ที่มีความยืดหยุ่นและน้ำหนักเบา ซึ่งจะไม่ทำให้เกิดความไม่สมดุลในการหมุน
• ความสำคัญของความชัดเจนทางแสง: ฟิล์มทำความร้อนต้องวางไว้นอกเส้นทางของเลเซอร์ โดยทั่วไปจะวางไว้บนตัวเรือนป้องกันแทนที่จะวางไว้บนเลนส์ตัวส่ง/ตัวรับโดยตรง
• อุณหภูมิที่ตั้งไว้ต่ำกว่า: โดยทั่วไปแล้ว เลนส์ LiDAR ต้องการอุณหภูมิสูงกว่าจุดน้ำค้างเพียง 5–10°C เท่านั้น (ต่างจากการไล่ฝ้าของกล้องซึ่งอาจต้องการอุณหภูมิที่สูงกว่า)

เครื่องทำความร้อนแบบยืดหยุ่น KLC สำหรับ LiDAR: ข้อดีที่สำคัญ

ฮีตเตอร์แบบยืดหยุ่นบางเฉียบ KLC ClearView (0.22 มม.) เหมาะสำหรับการให้ความร้อนแก่เซ็นเซอร์ LiDAR ในรูปแบบต่างๆ:

1. การทำความร้อนให้กับหน้าต่างป้องกัน: ติดฟิล์มทำความร้อนไว้ที่ด้านนอกของโดมป้องกัน LiDAR หรือหน้าต่างเรียบ ฟิล์มที่มีความหนา 0.22 มม. จะเพิ่มความยาวของเส้นทางแสงเพียงเล็กน้อย
2. การรักษาอุณหภูมิของตัวเรือน: พันฟิล์มทำความร้อนรอบตัวเซ็นเซอร์ LiDAR เพื่อรักษาอุณหภูมิของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ให้สูงกว่าอุณหภูมิการทำงานต่ำสุด (-40°C ถึง -10°C สำหรับ IC เซ็นเซอร์ส่วนใหญ่)
3. การให้ความร้อนแก่ชุดประกอบแบบหมุน: โครงสร้างฟิล์มน้ำหนักเบาพิเศษ (3–8 กรัม/ตร.ม.) ช่วยลดมวลที่เพิ่มขึ้นจากการหมุนสำหรับหน่วย LiDAR ที่หมุนอยู่ให้น้อยที่สุด

การเลือกกำลังวัตต์ที่เหมาะสมสำหรับการทำความร้อน LiDAR

การเลือกขนาดฮีตเตอร์ LiDAR ขึ้นอยู่กับปัจจัยสามประการ:

• ค่าความแตกต่างของอุณหภูมิเป้าหมาย (ΔT): โดยทั่วไป การไล่ฝ้าต้องใช้อุณหภูมิ ΔT สูงกว่าอุณหภูมิแวดล้อม 5–15°C
• พื้นที่ผิวที่ต้องการความร้อน: วัดพื้นที่ของหน้าต่างป้องกันหรือตัวเรือนที่ต้องการความร้อน
• ค่าการนำความร้อนของพื้นผิว: กระจกและโพลีคาร์บอเนตมีค่าการนำความร้อนต่ำ ในขณะที่ตัวเรือนโลหะสามารถนำความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ฝ่ายวิศวกรรมของ KLC สามารถคำนวณกำลังไฟฟ้าและรูปทรงของฮีตเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับ LiDAR รุ่นของคุณได้ ความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้ามาตรฐานมีตั้งแต่ 0.5 วัตต์/ตารางเซนติเมตร (ให้ความอบอุ่นอย่างอ่อนโยน) ถึง 2.0 วัตต์/ตารางเซนติเมตร (ละลายน้ำแข็งอย่างรวดเร็ว).

ตัวเลือกแรงดันไฟฟ้าสำหรับระบบ LiDAR

เซ็นเซอร์ LiDAR ในระบบยานยนต์โดยทั่วไปทำงานด้วยไฟเลี้ยงบัส 12V หรือ 48V ฮีตเตอร์ KLC ClearView มีจำหน่ายสำหรับ:

• 12V DC (บัสที่ใช้กันทั่วไปในรถยนต์/หุ่นยนต์)
• 24V DC (ระบบสำหรับยานยนต์อุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์)
• 48V DC (ระบบไฮบริดแบบอ่อน 48V และสถาปัตยกรรม ADAS รุ่นใหม่)
• 3V / 5V DC (สำหรับการใช้งานในเซ็นเซอร์พ็อดที่ใช้พลังงานต่ำ)

การบูรณาการกับตัวควบคุมการจัดการความร้อน

แม้ว่าฮีตเตอร์ PTC ของ KLC จะควบคุมอุณหภูมิได้เอง แต่ระบบที่ต้องการการตั้งค่าอุณหภูมิที่แม่นยำสามารถทำงานร่วมกับตัวควบคุมภายนอกที่ใช้เทอร์มิสเตอร์ NTC ได้ KLC สามารถจัดหาฮีตเตอร์ที่มีสายเทอร์มิสเตอร์ในตัวสำหรับการควบคุมแบบวงปิดได้.

ใบรับรอง

ฮีตเตอร์ KLC ClearView ได้รับการรับรอง UL (ไฟล์ E315621), CE (IEC 60335-1), CSA, REACH และ RoHS ซึ่งตรงตามข้อกำหนดคุณสมบัติสำหรับการใช้งาน LiDAR ในยานยนต์และอุตสาหกรรม.

ขอรับตัวอย่างเครื่องทำความร้อน LiDAR

ติดต่อ KLC พร้อมแจ้งรุ่น LiDAR ขนาดหน้าต่าง และแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน เพื่อขอคำแนะนำเกี่ยวกับฮีตเตอร์ที่เหมาะสมกับคุณได้ที่: info@ptc-heater.com.tw ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ ที่ หน้าผลิตภัณฑ์ฮีตเตอร์เซ็นเซอร์แสง ของเรา