Wirkungsgrad LP

[roemer]

Hallo Leute,

ich hab vor langer Zeit Elektrotechniker gelernt, außer Grundwissen ist leider alles verschütt gegangen.

Durch Zufall bin ich bei ebay auf LP gestossen. Ich hab einen 532nm der bei 3,7V 450mA aufnimmt, kann man wie gegoogelt von rund 8% Wirkungsgrad ausgehen? Ein dunkler Streichholzkopf wird mit Fokuseinstellung oder Vergrößerungslinse entzündet, auf der Haut spürt man mit Fokus ein leichtes Stechen.
Schutzbrille hab ich.
Der andere LP 405nm, nimmt 200mA auf, Streichholz anzünden klappt knapp nicht (nur etwas Rauch), aber auf der Haut ebenfalls Stechen.
405nm sieht man kaum, aber je kürzer die Wellenlänge, desto energiereicher, zudem ist es kein DPSS, also weniger Verlust. Wie sieht da der Wirkungsgrad aus?

Danke im voraus.

[VDX]

... bei direkt-Laserdioden gehe ich von etwa 25% bis 40% maximalem Wirkungsgrad bzw. Energiekonversion aus - Versuche auf der Haut würde ich aber bleiben lassen

Viktor

[roemer]

... bei direkt-Laserdioden gehe ich von etwa 25% bis 40% maximalem Wirkungsgrad bzw. Energiekonversion aus - Versuche auf der Haut würde ich aber bleiben lassen

Viktor

Hast schon Recht, Versuche auf der Haut sollte man lassen

Was mich wundert, dass ich beim 405nm LP mit knapp der Hälfte Leistungsaufnahme und deutlich höherem Wirkungsgrad es nicht schaffe ein Streichholz anzuzünden.
Naja ist nur Spielerei.

Ohne ein neues Thema zu eröffnen.
Es werden LP mit >=1Watt im ''Dauerbetrieb" angeboten. Das kann doch nur bei deutlich verringerter Lebensdauer sein?
Schaut man Lasermodule gleicher Leistung für Gravur an, haben die einen großen Kühlkörper und Ventilator.

Ich hab noch ein 250mW rotes Lasermodul - ohne Kühlkörper, man soll es nicht länger als 1min einschalten.
Brennt sich schon in einiges rein.

Just for fun, zum "Spielen" möchte ich mir noch einen 2 Watt Laser anschaffen. Ich bin noch am Überlegen ob LP oder Lasermodul?
Wahrscheinlich letzteres, gibt auch keine Probleme mit der Einfuhr und wird länger halten.

[VDX]

... und damit sind wir hier klar im "Giftschrank-Bereich"

Wer mit Laserpointern derart hoher Leistung "herumspielt", wird hier nicht allzulange bestehen

Viktor

[roemer]

... und damit sind wir hier klar im "Giftschrank-Bereich"

Wer mit Laserpointern derart hoher Leistung "herumspielt", wird hier nicht allzulange bestehen

Viktor

Mit rumspielen meinte ich nicht in der Öffentlichkeit.
Es ging mehr um Experimente, eine Kerze anzünden (Zigarette klappt schon mit 250mW), oder ein weißes Blatt Papier.

Ich weiß, braucht man nicht und mit einer Lupe schafft man es auch. Just for fun.

Naja, da ich niemand kenne, der sich mit Laser auskennt, wollte ich nur eine Einschätzung was sinnvoller ist, LP oder Modul.
Aber wie schon geschrieben - auch aus juristischen Gründen ist letzteres sinnvoller.
Zum Gravieren völlig legal, bei ebay gibt es 5,5 Watt modul 450nm. Ob sich die Kosten allerdings nur zum "Spielen" lohnen?

Sollte ich gegen Forenregeln verstoßen, bitte mitteilen, dann kann ich meine Beiträge ändern.

[VDX]

... das Problem ist hierbei, daß eine öffentliche Diskussion darüber was mit einem LP möglich ist, unbedarfte Jugendliche (und Erwachsene) dazu anstiften kann, sich selber so ein Teil zu besorgen und damit unsachgemäß 'herumzuspielen' - ist hier schon oft genug passiert und diskutiert worden, so daß Diskussionen über LP's hier im Forum generell unterbunden werden bzw. die entsprechenden Threads gesperrt und/oder gelöscht.

Eine sachliche Diskussion über die Anwendung von Laserdioden und Lasermodulen ist durchaus gewünscht, allerdings sollte das "LP"-Wort dabei nicht erwähnt werden

Du solltest dazu eventuell einen neuen Thread ohne LP-Bezug starten ...

Viktor

[roemer]

... das Problem ist hierbei, daß eine öffentliche Diskussion darüber was mit einem LP möglich ist, unbedarfte Jugendliche (und Erwachsene) dazu anstiften kann, sich selber so ein Teil zu besorgen und damit unsachgemäß 'herumzuspielen' - ist hier schon oft genug passiert und diskutiert worden, so daß Diskussionen über LP's hier im Forum generell unterbunden werden bzw. die entsprechenden Threads gesperrt und/oder gelöscht.

Eine sachliche Diskussion über die Anwendung von Laserdioden und Lasermodulen ist durchaus gewünscht, allerdings sollte das "LP"-Wort dabei nicht erwähnt werden

Du solltest dazu eventuell einen neuen Thread ohne LP-Bezug starten ...

Viktor

Okay,
dass wußte ich nicht.
Kann ich verstehen, gerade aus Sicht des Forumbetreibers.
Andererseits, bei youtube gibt es unzählige Videos wie man Laserdioden aus DVD, blueray-Laufwerken ausbaut, incl.Treiberanleitung.
Das Problem ist da eher die Kühlung.

Um zum Thema zurückzukommen - du wirst schon im Bett sein - jemand wie ich will ein bißchen rumspielen/brennen - was für ein Lasermodul würdest du empfehlen?

[VDX]

... ja, ich geh' gleich ins Bett

Fürs Lasergravieren verwende ich 445nm-Dioden mit 2W oder 3.5W Leistung -- oder IR-Dioden mit 975nm und 9W oder 25W Leistung aus einer angekoppelten 0.1mm-Faser.

Viktor

[Dr. Burne]

Der Wirkungsgrad eines frequenzverdoppelten DPSS ist so schlecht, weil die darin verbaute Laserdiode an der Grenze zu IR Strahlung bei 808nm abgibt,
diese wird nun durch einen Kristall zu 1064nm IR umgewandelt,
welches dann zu sichtbaren 532nm verdoppelt wird.
Natürlich immer mit reichlich Verlusten?

image.gif

Die 808nm Laserdiode ist sogar effizienter als 450nm,
Eine 120mW Grüne Diode, welche kein DPSS ist ist sogar noch ineffizienter als DPSS, aber auch erst wenige Jahre am Markt verfügbar, während IR und rot bis in die 80-er Jahre zurückreicht, weil sie sehr einfach mit Halbleitern zu erzeugeln sind

Eine 1W 808nm hat 1,82V bei 1160mA, also 47%

Eine Typische rote 658nm Laserdide liefert bei ca. 2,5V und 250mA ca. 200-250mW

520nm Grün bei 6V und 300-340mA 120mW ist bei 6,25%
1W 520nm 1,5A bei 5V 13,3%

Eine 3,5W Nichia 450nm 4,5V 2,3A mit 38%

[roemer]

Danke für die Antworten!

[roemer]

Mir ist noch eine Frage zum DPSS Laser eingefallen. Wieviel Prozent der 1064nm werden durch den KTP-Kristall zu 532nm umgewandelt?
Es geht mir nur um die Größenordnung, 50:50 oder eher 90:10.
Bei Wikipedia habe ich keine Angaben gefunden.

[Dr. Burne]

Das ist stark davon abhängig, wie aufwendig der DPSS Laser gebaut ist.
Bei billigen und kleinen LP modulen sind wohl 10% üblich, die Wärmeabfuhr sollte kein Problem sein, solange es um pointen und nicht Sachen anbrennen geht.

Von 808nm zu 532nm sind Wirkungsgrade um 25-30% schon möglich, allerdings braucht es das Temperaturstabilisierung die auch wieder Strom frisst.
Jenlas baut Scheibenlaser die sehr effizient sind und moderate Strahldaten haben.

Auch kommt es darauf an, wie gut die Strahldaten sein sollen, oder ob der Laser für Holographie geeignet sein soll, beides verringert den Wirkungsgrad, dafür bekommt man aber bessere Eigenschaften des Lasers.

[roemer]

Das ist stark davon abhängig, wie aufwendig der DPSS Laser gebaut ist.
Bei billigen und kleinen LP modulen sind wohl 10% üblich, die Wärmeabfuhr sollte kein Problem sein, solange es um pointen und nicht Sachen anbrennen geht.

Von 808nm zu 532nm sind Wirkungsgrade um 25-30% schon möglich, allerdings braucht es das Temperaturstabilisierung die auch wieder Strom frisst.
Jenlas baut Scheibenlaser die sehr effizient sind und moderate Strahldaten haben.

Auch kommt es darauf an, wie gut die Strahldaten sein sollen, oder ob der Laser für Holographie geeignet sein soll, beides verringert den Wirkungsgrad, dafür bekommt man aber bessere Eigenschaften des Lasers.

Hab ich das richtig verstanden, bei billigen LP werden nur 10% der 1064nm durch den KTP zu 532nm umgewandelt, d.h. der Strahl nach dem KTP besteht zu 90% aus 1064nm und zu 10% aus 532nm?

Die Verluste durch den KTP berücksichtige ich hier nicht, es geht nur um die Zusammensetzung des Strahls nach dem KTP und bevor der IR-Filter die verbleibenden 1064nm rausfiltert.

[Dr. Burne]

Also der Wirkungsgrad des KTP wird bei ca. 40% liegen.

In der Tat würde aus einem DPSS deutlich mehr IR rauskommen, man sieht aber in den Schemata, dass dort ein IR Filter eingebaut ist, der den Großteil absorbiert.

Darüber hinaus sind auch die Laserkristalle beschichtet, so dass ein guter Teil der 1064nm Strahlung die durchgeht zurückgeworfen wird, um halbwegs effektiv genutzt werden zu können.

Am IR Filter wird hauptsäch 808nm absorbiert, welche sehr divergent ist und nicht bei einem Kompositkristall zurückreflektiert wird.