450nm Lasermodul: Effektive optische/elektrische Leistung

450nm Diodenlaser-Modul, Lasermodul
450nm Diodenlaser-Modul, Lasermodul
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Updated Mai 11, 2024

Optische Leistung einer 450nm Laserdiode

Das Laserschneiden von stark eingefärbten Acrylglas (Plexiglas) ist bereits mit kleinen Lasermodulen/ Laserdioden möglich. Doch Hersteller und Verkäufer tricksen gern bei der Angabe der Leistung dieser kleinen Module und es ist schwer zu sagen, ob schon ein 20 oder nur ein 40 Watt Diodenlaser der Aufgabe gewachsen ist.

Die Angabe der Wellenlänge bei diesen sogenannten „blauen“ Lasern“ variiert zwischen 440, 445, 450 und 455 nm (Nanometer). Ebenso die optische Ausgangsleistung des Laserstrahls. Die optische Ausgangsleistung des Lasermoduls ist – neben einem gut fokussierten Laserstrahl – wichtig für die effektive Schneidleistung eines Lasergravier-/Laserschneiders.

Wirkungsgrad: Soviel optische Leistung hat ein blauer Laser wirklich

Als Leistung dieser preiswerten Laserdioden wird von Herstellern gern in die elektrische Eingangsleistung genannt, da diese viel höher als die optische Ausgangsleistung ist und die geringe tatsächliche effektive Leistung des Lasermoduls verschleiert. Aber wie wird getrickst?

Simpel erklärt: Ein Lasermodul ist auch nur ein elektrisches Gerät wie eine Lampe. Es nimmt eine bestimmte Strommenge auf und „produziert“ damit einen Laserstrahl.

  • Die aufgenommene Leistung ist die elektrische Eingangsleistung (module input).
  • Die Schneidleistung resultiert aus der optischen Ausgangsleistung (optical output).

Der erreichbare Wirkungsgrad bei Lasermodulen auf Basis von Laserdioden beträgt:

  • 10 % (grün, 530–540 nm)
  • 20 % (blau, 440 nm)
  • 70 % (rot und infrarot, ab 650 nm)

Wenn Du ein Lasermodul mit 40 Watt elektrischer Leistung kaufst, sind 8 – 9 Watt optische Ausgangsleistung („Lichtleistung“, Optical Output Power, (CW) real.

Welche Laserdiode steckt in meinem Lasermodul?

Erinnere Dich an die kleinen Taschenlampen-Glühlampen. Je nachdem ob Du eine 1.5 oder 4.5 Volt Batterie angeklemmt hast, strahlte sie weniger oder stärker. Doch bei 12 Volt brannte sie wahrscheinlich durch – oder auch nicht.

Ob die kleine Lampe durchbrennt, hängt von der auf dem Sockel aufgedruckten Spannungs-Angabe ab. Eine verbaute 3.8V Lampe glüht auch mit 4.5 und 6 Volt – bei 12 Volt ist Pumpe. Eine 6V Birne hingegen verkraftet 12 Volt, bleibt bei 1.5 Volt jedoch so gut wie dunkel.

Genau so verhalten sich die unterschiedlichen Laserdioden. Je nachdem, welche Laserdiode in Deinem Lasermodul steckt, kann der Hersteller mithilfe des verbauten Diodentreiber die Laserdiode an ihr Limit bringen,

  • mit mehr Strom füttern,
  • die elektrische Eingangsleistung somit erhöhen und dadurch
  • den Laser als 40 Watt Lasermodul verkaufen.

So wie Du eine 3.8 Volt Mini-Glühlampe (in Grenzen) mit 1.5V, 3V oder 6 Volt betreiben kannst, kann der Laserdiodentreiber eine Laserdiode auch mit mehr Strom als „normal“ beliefern, die elektrische Aufnahmeleistung erhöhen und einen frühzeitigen Tod der Laserdiode verursachen.

Die Frage, welche Laserdiode in einem Lasermodul steckt, ist wichtig. Sie entscheidet darüber, wie lange Dein Lasermodul funktioniert. Eine „hochgezüchtete“ Laserdiode kann recht schnell „durchbrennen“. Die chinesischen Hersteller machen dazu leider keine Angaben.

Vorbildliche Hersteller/Anbieter von Lasermodulen

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Ein wirklich guter – wenn auch nicht billiger – Anbieter von Bauteilen zum Thema „Laser“ ist das deutsche Unternehmen Lasertack. Zu allen Komponenten liegen Datenblätter vor.

Ihr 5,5 Watt 445 nm Gravierlaser kostet mit rund 900 Euro erheblich mehr, als ein vergleichbares Lasermodul aus chinesischer Produktion für 150 Euro – doch dafür bekommt der Kunde ein zuverlässiges und vor allem präzises Produkt.