随着手持式激光焊接市场的快速发展，近年来使用水冷手持式激光焊接机向市场大量销售，与传统焊接机的尺寸相比，现有的水冷手持式激光焊机设备的尺寸和重量仍然让客户感到过于笨重，日常频繁的维护等问题让用户至今仍苦不堪言。用户期待手持式激光焊机朝着小型化、轻量化、免维护的发展趋势发展，水冷式手持式激光焊机的关键突破在于采用水冷散热。

目前，业内对手持式激光焊机技术发展对风冷冷却方式的呼吁尤为明显，希望通过风冷冷却技术进一步使手持式激光焊机更加轻便、小型化、免维护，增强用户体验，从而使其使用与传统焊机的使用体验更加紧密相关。因此，在风冷散热技术路线上也诞生了两种不同的风冷散热方案，那么哪种方案更能满足产品的散热需求，哪种方案更加稳定可靠呢？
01激光的核心：半导体激光芯片
手持式激光焊接机最重要的部分是光纤激光器，无论哪种冷却方法都需要确保光纤激光器具有良好的散热性，而光纤激光器散热的核心是半导体激光器芯片中的激光器，可以说是激光器的心脏，如果激光器芯片不能得到有效的散热，这意味着芯片的失效增加了长期使用功率衰减的风险，影响了手持激光焊机的使用寿命，可谓激光的心脏。如果激光芯片不能得到有效的散热，就意味着芯片在长期使用中发生故障的风险增加，功率衰减增加，从而影响手持激光焊机的使用寿命，而手持激光焊机是一个极其关键的部件。在目前的技术发展状态下，激光芯片的工作寿命会随着温度的快速衰减而增加，芯片自身的正常工作温度需要保持在80℃以内，一般安全工作温度应在60℃左右。

02强制风冷VS直接空调
首先，我们来看看手持式激光焊机中强制风冷散热方式的优缺点；

优点：强制风冷技术是以热传导的形式，产生的热量会被传导到铝制散热器，通过风扇吹出快速流动的环境空气，从而实现散热器的自然传热。与水冷技术相比，空气冷却不需要额外的水冷罐，这可以减少设备的数量和尺寸。
缺点：由于采用自然对流换热方式，散热效率受环境温度影响，在高温环境下无法保证散热效率，导致半导体激光芯片海拔升高，降低了激光芯片的使用寿命，并且不能满足在高温环境中连续可靠的操作。

为什么说强制风冷散热方式不能在高温下保护激光芯片会降低使用寿命，甚至降低故障风险？

半导体激光器芯片作为核心部件被封装在密封的金属外壳中，形成一个完整的半导体激光器泵浦，在工作中会释放大量热量，如果一台1500W的激光器全功率工作，根据泵浦的电光效率55%计算，半导体泵浦的散热功率约为2100W，当环境温度为30摄氏度时，半导体泵壳当环境温度为30摄氏度，半导体泵外壳温度为44摄氏度左右时，此时激光器芯片的温度可以达到75摄氏度或更高，如果环境温度达到35摄氏度或以上，则激光器芯片的工作温度将高于80摄氏度或更多，面对非常高的故障风险，因此对于传统的强制风冷冷却，整机大约需要2500W的热量通过铝散热器进行自然对流换热，难度可以说是巨大的，再加上大约2100W的激光芯片冷却功率。难度可以说是巨大的，再加上激光芯片在高温运行中发生故障的风险，无法满足设备长期可靠连续运行的要求。

让我们进一步了解手持式激光焊机中主动空气冷却技术的优缺点
优点：原理是将空调压缩机与光纤激光器相结合，通过空调压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压气态，并送往冷凝器进行冷却，冷却成中温高压液态制冷剂，中温液体制冷剂由膨胀阀节流以降低压力，形成低温、低压的气液混合物，通过内部激光器吸收热量并蒸发，形成气态，然后返回。压缩机继续压缩并继续制冷循环，四通阀使氟利昂在冷凝器和蒸发器中的流动方向与加热时的制冷方向相反，从而达到加热的效果。

缺点：由于采用了与变频空调相似的技术原理，其制造成本高于普通散热器的强制风冷冷却方式，其次，设备重量略高。

03三大核心优势，重新定义风冷技术新标杆
与更经济的强制风冷技术相比，主动空调直冷技术具有以下三个核心优势：

1.超低功率衰减，性能稳定，经久耐用
业内人士都知道，80℃以上的激光芯片会遭受严重的不可逆损伤。得益于“主动空调直冷技术”卓越的智能温控系统，可以保证设备在满功率的长时间连续工作条件下，半导体泵内的关键激光芯片持续工作在70℃以下，经过一年的连续运行，功率衰减≤5%！传统的强制风冷技术无法实现实时温度控制，激光芯片温度无法控制在合理范围内，导致强制风冷技术设备的功率衰减远高于主动空调制冷技术，光照损坏激光芯片导致设备使用寿命缩短，严重时直接烧坏激光设备无法使用。采用主动空调制冷技术的产品，无论是在使用寿命上，还是在功率衰减上都能表现得更好，大大提高了用户设备的使用寿命，降低了成本。
2.不惧严寒酷暑，高效散热，挑战极限
由于强制风冷是依靠环境空气的快速流动来带走设备的内部热量，导致强制风冷技术受环境温度的影响很大，炎热或寒冷季节的天气变化、南方或北方的区域气候等都会对强制风冷设备的效率和稳定性产生较大影响，甚至直接停止工作，影响用户的处理效率和设备的正常使用。主动空调制冷技术采用独立的压缩机直接制冷方案，即使在极端天气条件下，制冷效果仍然很强。光学激光器创新提出ACC智能温控技术，确保激光器内部温度始终稳定，从而保护光纤激光器设备的稳定输出。
3、散热能力更高，突破了激光散热功率的上限。
随着光纤激光器功率的上升，产生的热量也将线性上升。目前市场上使用强制风冷技术的光纤激光器功率高达1500W，如果采用更高功率的强制风冷技术，将无法带走设备产生的热量，导致光纤激光器内部温度高，无法正常工作。
在2023年德国慕尼黑光电展期间，广汇激光再次刷新了风冷技术功率带的记录，并向世界发布了一款万瓦风冷产品：12kw光纤激光器的主动空调直冷，整机制冷功耗超过17KW，温度控制依然稳定，可靠准确，真正突破了高功率激光器散热技术的瓶颈，使光纤激光器工作功率的稳定性大大提高，设备长时间运行，无需任何维护。大大增强了设备的长期运行免维护，没有水冷冷却系统的维修麻烦，用户更省心，无维修麻烦。

自2021年7月“主动空调直冷技术”发布以来，装机销量已超过3000台，散热系统导致的设备故障几乎为零，长期散热的可靠性已得到市场的充分验证，真正能够实现高效散热，智能温度控制和闭环控制。

到目前为止，手持式激光焊机的冷却技术强大，通过数据对比和技术差异的比较，可以清楚地看出其与“空调直冷冷却方式”的巨大优势，即满足客户对设备小型化、轻量化、追求免维护的同时，大大保护设备的长期可靠性是用户最正确的选择！这是用户最正确的选择！

从专注于976nm技术的不断探索和创新，到主动空调直冷技术解决方案，Optical Laser始终坚持技术创新，以“让激光成为普通大众的通用工具”为使命，提供高性能、高效率、高质量的激光器和解决方案。未来，Brightwell Laser将继续深耕主动空调直冷技术，引领风冷技术的最新发展趋势，从用户的角度推出功率更高、更饱满、质量更硬、性能更稳定的激光产品。