Een LED-lamp van 5 watt kopen is geen enkel mysterie. Sterker nog, we kunnen ze al in pakken van vijf of tien stuks krijgen voor zeer redelijke prijzen. Maar als we het over een laser van 5 watt hebben, verandert het verhaal volledig en vereist het hanteren ervan verschillende veiligheidsmaatregelen. Dus als de definitie van watt niet verandert, wat is dan het verschil tussen 5 watt die een kamer nauwelijks verlichten en 5 watt die iemand blind kunnen maken...?
Laten we bij de basis beginnen: de watt is een eenheid van vermogen. Het kwantificeert de energieoverdrachtssnelheid en is gelijk aan één joule per seconde. Het probleem is dat we de uitdrukking watt overal zien, toegepast op bijna alles. Overmatig gebruik, gecombineerd met een gebrek aan details, leidt tot zeer vreemde en verwarrende situaties, bijvoorbeeld het vergelijken van LED-lampen van 5 watt met lasermodules van 5 watt die worden gebruikt voor het graveren van metaal, hout en andere materialen. Zo kwamen we bij het kanaal van Brainiac75, die besloot het verschil tussen deze «5 watt» te onderzoeken:
LED-lamp versus laser
In losse termen komt het allemaal neer op het type energie: wanneer je de doos van een lamp pakt en ziet dat het vermogen 5 watt is, is het in werkelijkheid een invoer van 5 watt elektrische energie, met een lichtopbrengst die gelijk is aan die van een oude gloeilamp van 40 watt, die veel minder efficiënt is. Bij de laser daarentegen is het een uitvoer van 5 watt optische energie, een maat voor het vermogen van het licht dat uit de diode komt. De elektrische energie-invoer van de laser die Brainiac75 gebruikt, is ongeveer 20 watt, en de optische uitvoer van de lamp is ongeveer 1.2 watt.
Nu kunnen 1.2 watt in een laser veel schade aanrichten. Waarom gebeurt er niets met de lamp? De sleutel is de intensiteit, ook wel vermogensdichtheid of vermogen per oppervlakte-eenheid genoemd, gemeten in watt per vierkante meter. Bij het berekenen van het lichtemissieoppervlak van de LED-lamp van 5 watt (5.7 in zijn uiteindelijke meting), is de intensiteit ongeveer 128 W/m2 aan de opening, en 15 W/m2 op vijf centimeter afstand. Als we dezelfde berekening toepassen op de laser, springt het resultaat naar 700.000 watt per vierkante meter aan de opening, terwijl we op het brandpunt op vijf centimeter spreken over 475 miljoen W/m2.
En wat gebeurt er met lumen?
In een groot deel van de video demonstreert Brainiac75 wat een laser van 5 watt kan doen, maar aan het einde onderzoekt hij het grote voordeel van de LED-lamp, dat zit in zijn lumen. De lumen is een eenheid van lichtstroom en houdt rekening met aspecten zoals de perceptie van het menselijk oog.
De LED-lamp van Brainiac75 bereikt ongeveer 470 lumen, maar bij het berekenen van de lichtstroom van de laser, uitgaande van zijn golflengte van 450 nm, genereren de 5.7 effectieve watt van de laser slechts 253 lumen. Het waargenomen vermogen in het licht van de laser is lager, maar in de praktijk is het veel sterker... en gevaarlijk.
Bron: Brainiac75 op YouTube
