Comprare una lampadina LED da 5 watt non è un mistero. Anzi, ormai possiamo trovarle in confezioni da cinque o dieci unità a prezzi molto ragionevoli. Tuttavia, quando parliamo di un laser da 5 watt la storia cambia completamente, e la sua manipolazione richiede diverse misure di sicurezza. Allora, se la definizione di watt non cambia, qual è la differenza tra 5 watt che illuminano appena una stanza e 5 watt che possono accecare una persona...?
Cominciamo dalle basi: il watt (o vatio) è una misura di potenza. Il suo compito è quantificare la tasso di trasferimento di energia, e equivale a un joule al secondo. Il problema è che vediamo l'espressione watt ovunque, applicata a quasi qualsiasi cosa. L'eccesso di utilizzo, combinato alla mancanza di dettagli, porta a situazioni molto strane e confuse, per esempio confrontare lampadine LED da 5 watt con moduli laser da 5 watt usati per incidere metallo, legno e altri materiali. Così arriviamo al canale di Brainiac75, che ha deciso di esplorare la differenza tra questi «5 watt»
Lampadina LED versus laser
In termini semplici, tutto si riduce al tipo di energia: quando guardi la confezione di una lampadina e vedi che la sua potenza è di 5 watt, in realtà è un ingresso di 5 watt di energia elettrica, con un'uscita di luce equivalente a quella di una vecchia lampadina a incandescenza da 40 watt, molto meno efficiente. Invece, per il laser si tratta di un'uscita di 5 watt di energia ottica, una misura della potenza della luce che proviene dal diodo. L'ingresso di energia elettrica del laser usato da Brainiac75 è di circa 20 watt, mentre l'uscita ottica della lampadina è di circa 1,2 watt.
Ora, 1,2 watt in un laser potrebbero fare molto danno. Perché con la lampadina non succede nulla? La chiave è l'intensità, conosciuta anche come densità di potenza o potenza per unità di area, misurata in watt per metro quadrato. Calcolando la superficie di emissione luminosa della lampadina LED da 5 watt (5,7 nella sua misurazione finale), la sua intensità è di circa 128 W/m2 all'apertura, e 15 W/m2 a cinque centimetri di distanza. Applicando lo stesso calcolo al laser, il risultato sale a 700 mila watt per metro quadrato all'apertura, mentre nel punto focale a cinque centimetri parliamo di 475 milioni di W/m2.
E che dire dei lumen?
In gran parte del video, Brainiac75 dimostra cosa può fare un laser da 5 watt, ma alla fine esplora il grande vantaggio della lampada LED, che risiede nei suoi lumen. Il lumen è un'unità di flusso luminoso, e tiene conto di aspetti come la percezione dell'occhio umano.
La lampadina LED di Brainiac75 raggiunge circa 470 lumen, ma calcolando il flusso luminoso del laser prendendo come riferimento la sua lunghezza d'onda di 450 nm, i 5,7 watt effettivi del laser generano solo 253 lumen. La potenza percepita nella luce del laser è più bassa, ma in pratica è molto più forte... e pericolosa.
Fonte: Brainiac75 su YouTube
