Eine LED-Lampe mit 5 Watt zu kaufen ist kein Geheimnis. Tatsächlich können wir sie bereits in Fünfer- oder Zehnerpacks zu sehr vernünftigen Preisen bekommen. Wenn wir jedoch von einem Laser mit 5 Watt sprechen, ändert sich die Geschichte komplett, und seine Handhabung erfordert mehrere Sicherheitsmaßnahmen. Wenn also die Definition des Watt unverändert bleibt, was ist dann der Unterschied zwischen 5 Watt, die einen Raum kaum erhellen, und 5 Watt, die einen Menschen erblinden lassen können...?
Beginnen wir mit den Grundlagen: Das Watt ist eine Maßeinheit für Leistung. Seine Aufgabe ist es, die Energieübertragungsrate zu quantifizieren, und es entspricht einem Joule pro Sekunde. Das Problem ist, dass wir den Ausdruck Watt überall sehen, angewendet auf fast alles. Die Übermäßigkeit in seiner Verwendung in Kombination mit fehlenden Details führt zu sehr seltsamen und verwirrenden Situationen, zum Beispiel beim Vergleich von LED-Lampen mit 5 Watt mit 5-Watt-Lasermodulen, die zum Gravieren von Metall, Holz und anderen Materialien verwendet werden. So gelangen wir zum Kanal von Brainiac75, der beschlossen hat, den Unterschied zwischen diesen „5 Watt“ zu untersuchen:
LED-Lampe versus Laser
In lockeren Worten läuft alles auf die Art der Energie hinaus: Wenn du die Verpackung einer Glühbirne nimmst und siehst, dass ihre Leistung 5 Watt beträgt, handelt es sich tatsächlich um eine Eingabe von 5 Watt elektrischer Energie, mit einem Lichtausgang, der dem einer alten 40-Watt-Glühlampe entspricht, die viel weniger effizient ist. Beim Laser hingegen handelt es sich um eine Ausgabe von 5 Watt optischer Energie, ein Maß für die Lichtleistung, die von der Diode kommt. Der elektrische Energieeingang des Lasers, den Brainiac75 verwendet, beträgt etwa 20 Watt, und der optische Ausgang der Lampe beträgt etwa 1,2 Watt.
Nun, 1,2 Watt bei einem Laser könnten großen Schaden anrichten. Warum passiert bei der Glühbirne nichts? Der Schlüssel ist die Intensität, auch bekannt als Leistungsdichte oder Leistung pro Flächeneinheit, gemessen in Watt pro Quadratmeter. Wenn man die Lichtemissionsfläche der 5-Watt-LED-Lampe berechnet (5,7 in ihrer endgültigen Messung), beträgt ihre Intensität an der Öffnung etwa 128 W/m2 und 15 W/m2 in fünf Zentimetern Entfernung. Wendet man dieselbe Berechnung auf den Laser an, springt das Ergebnis auf 700.000 Watt pro Quadratmeter an seiner Öffnung, während wir an seinem Brennpunkt in fünf Zentimetern Entfernung von 475 Millionen W/m2 sprechen.
Und was ist mit Lumen?
In einem großen Teil des Videos demonstriert Brainiac75, was ein 5-Watt-Laser tun kann, aber am Ende erkundet er den großen Vorteil der LED-Lampe, der in ihren Lumen liegt. Das Lumen ist eine Einheit des Lichtstroms und berücksichtigt Aspekte wie die Wahrnehmung des menschlichen Auges.
Die LED-Lampe von Brainiac75 erreicht etwa 470 Lumen, aber wenn man den Lichtstrom des Lasers unter Bezugnahme auf seine Wellenlänge von 450 nm berechnet, erzeugen die effektiven 5,7 Watt des Lasers gerade einmal 253 Lumen. Die wahrgenommene Leistung im Laserlicht ist niedriger, aber in der Praxis ist es viel stärker… und gefährlich.
Quelle: Brainiac75 auf YouTube
