©lzh lasersicherheit und -schutz - dipl.-chem. martin goede -
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Lasersicherheit und -schutz
- Dipl.-Chem. Martin Goede -
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Inhaltsverzeichnis
Schutz vor Laserstrahlung Gliederung..........................................................................4
Gefährdungspotentiale bei Lasersystemen ...................................................................5
Vorschriften für den Umgang mit Laserstrahlung ..........................................................6
Absorbierte Strahlung an der Netzhaut für verschiedene Strahlungsquellen.................7
Biologische Wirkung von Strahlung auf Auge und Haut ................................................8
Strahlungsgrenzwerte....................................................................................................9
MZB-Werte für den direkten Blick in den Strahl .............................................................10
Grenzwerte zugänglicher Strahlung (GZS) für Laser-Einrichtungen der Klasse 1 .........11
Grenzwerte zugänglicher Strahlung (GZS) für Laser-Einrichtungen der Klasse 3A ......12
Grenzwerte zugänglicher Strahlung (GZS) für Laser-Einrichtungen der Klasse 3B ......13
Korrekturfaktoren...........................................................................................................14
Laserklassifizierung .......................................................................................................15
Beschilderung von Laseranlagen (Klassen 1 und 2) .....................................................16
Beschilderung von Laseranlagen (Klassen 3A und 3B).................................................17
Beschilderung von Laseranlagen (Klasse 4) .................................................................18
Schutzmaßnahmen beim Arbeiten an Lasersystemen ..................................................19
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Inhaltsverzeichnis
Technische Schutzmaßnahmen (Tabelle 1) ..................................................................20
Technische Schutzmaßnahmen (Tabelle 2) ..................................................................21
Bauliche und Organisatorische Sicherheitsmaßnahmen ...............................................22
Transmissionsgrad für Strahlschutzfilter........................................................................23
Transmissionsgrad für Strahlschutzfilter........................................................................24
Transmissionsgrad für Strahlschutzfilter........................................................................25
Transmissionsgrad für Strahlschutzfilter........................................................................26
Kennzeichen von Laserschutzbrillen .............................................................................27
Berechnung Laserschutzbrillen-Schutzstufen Dauerstrich-Betrieb ...............................28
Berechnung Laserschutzbrillen-Schutzstufen Pulsbetrieb............................................29
Bestimmung der „Korrigierten Energiedichte“ ................................................................30
Schutzstufen und Verwendung der Laserschutzfilter bzw. Laserschutzbrillen...............31
Beispiel Schutzstufenberechnung CO2-Laser cw-Betrieb..............................................32
Beispiel Schutzstufenberechnung Nd:YAG-Laser cw-Betrieb .......................................33
Schutzbrillenberechnung Beispiel: Nd:YAG-Laser (gepulst)..........................................34
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6 02625-60 Gd
Schutz vor LaserstrahlungGliederung
• Film zum Thema „Lasersicherheit“
• Gefährdungspotentiale
• Vorschriften für den Umgang mit Laserstrahlung
• Strahlungsgrenzwerte
• Laserklassifizierung
• Beschilderung von Laseranlagen
• Schutzmaßnahmen
• Laserschutzbrillen (Auslegung und Berechnung)
• Laserschutzwände / Abschirmungen
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Gefährdungspotentiale bei Lasersystemen
6 02279-60 Gd
Sekundäres Gefährdungspotential
Primäres Gefährdungspotential
Laserstrahlung
direktes
Bauartspezifisch
• Emittierte Gefahrstoffe• Zündung explosiver Stoffe• Brandgefahr• Sekundärstrahlung
indirektes
Anwendungsspezifisch
• Elektrische Bauteile• Anregungsstrahlung• Lasergase• Optische Komponenten
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6 04250-64 Gd
Vorschriften für den Umgang mit Laserstrahlung
Laserstrahlung
VBG 93 DIN EN 60825 1/2Unfallverhütungsvorschrift
"Laserstrahlung"Strahlungssicherheit von
LasereinrichtungenRegeln für
spezielle Bereiche
•
•
•
•
•
M ZB-G renzwerte fürHaut und Augen
Laserklassensystem
Anforderungen anLaseranlagen über- Betrieb- bes. Anwendungen
Ausführliche Durchführungs-anweisungen
Laserschutzbeauftragtefür K lassen 3B und 4
•
•
•
•
Laserklassensystem m itGZS-W erten
M ZB-W erte für Augen undHaut
Benutzerrichtlin ien
Anforderungen an dieLaseranlage
•
•
•
D IN 56912(Show laser)
D IN EN 60601-2-22(M ediz inische Geräte)
LasSBBw(M ilitäreinsatz)
• • •
Laserstrahl-M ateria lbearbeitung
DIN EN 31553
Le istungs- undE nerg ie-M eßgerä te
DIN EN 61040
Laserschu tzfilterund -brillen
DIN EN 207 / 208
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Absorbierte Strahlung an der Netzhaut für verschiedene Strahlungsquellen
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6 00647-64 FE
Biologische Wirkung von Strahlungauf Auge und Haut
Lasertyp
CO2-Laser
Nd:YAG-Laser
Excimer-Laser
Wellenlänge biologische Wirkung
Thermische Effekte
Thermische EffektePhotochemische Prozesse
Katarakt, Pigmentierung
Photokonjunktivitis, PhotokeratitisHautkrebs, Alterung der Haut
Erythembildung
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6 02628-60 Gd
Strahlungsgrenzwerte
Einflußgrößen:
• Wellenlänge
• Betriebsart
• Strahlgeometrie
• Bestrahlungsdauer
MZBMaximal zulässige Bestrahlung
Haut Auge Laserklassifizierung
GZSGrenzwerte zugänglicher Strahlung
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6 02640-60 Gd
MZB-Werte für den direkten Blick in den Strahl
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6 0000-60 Gd
Grenzwerte zugänglicher Strahlung (GZS) für Laser-Einrichtungen der Klasse 1
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6 00000-60 Gd
Grenzwerte zugänglicher Strahlung (GZS) für Laser-Einrichtungen der Klasse 3A
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6 00000-60 Gd
Grenzwerte zugänglicher Strahlung (GZS) für Laser-Einrichtungen der Klasse 3B
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6 00000-60 Gd
Korrekturfaktoren
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6 02629-60 FE
LaserklassifizierungKlasse 1: • Strah lungsgrenzwert liegt bei 0,6 µW (cw-Betrieb)
• Laser sind eigensicher, d.h. selbst bei längeren Bestrahlungszeiten werden M ZB-W erte nicht überschritten
• Höhere Strahlung is t so abgeschirm t, daß sie den Benutzer unter keinen Um ständen erreich t
K lasse 2: • Strah lungsgrenzwert liegt bei 1 m W (cw-Betrieb)• Geräte niedriger Leistung m it sichtbarer Strahlung• Augenschutz ist üblicherweise durch Abwendungsreaktion (Lidsch lußreflex) sichergeste llt• Be i kurzer Bestrahlungsdauer (bis 0,25 s) ungefäh rlich auch für die Augen
Klasse 3A: • Bei Dauerstrichlaser im sichtbaren Bereich bis 5 m W• Strahlung w ird für das Auge gefährlich, wenn Strahzlquerschnitt duch optische Instrum ente
verkle inert w ird• Ansonsten ungefährlich im sichtbaren Spektralbere ich bei kirzer Bestrah lungsdauer bis 0,25 s• In anderen Spektra lbereichen auch bei Langzeitbestrahlung ungefährlich
Klasse 3B: • Dauerstrichlaser bis 500 m W und Im pulslaser bis 10 J/m• D irekter Strahl für das Auge und in besonderen Fä llen auch für die Haut gefäh rlich• D iffuses Streulicht im A llgem einen ungefährlich
Klasse 4: • Hochleistungslaser m it Ausgangsleistungen oberhalb 500 m W und Im pulslaser bis 10 J/m• Sehr gefährlich für das Auge, gefährlich für die Haut• Schon diffus reflektierte Strah lung kann gefährlich sein• Verursachung von Brand- und Explosionsgefahr
5 2
5 2
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6 00471-60 FE
Beschilderung von Laseranlagen (Klassen 1 und 2)
Laser Klasse 1
Laser Klasse 2
b) Zeitbasis 100 sa) Zeitbasis 30.000 s
a) b)
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©LZH
6 00472-60 FE
Beschilderung von Laseranlagen (Klassen 3A und 3B)
Laser Klasse 3A
Laser Klasse 3B
b) unsichtbare Strahlunga) sichtbare Strahlung
a) b)
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6 00473-60 FE
Beschilderung von Laseranlagen (Klasse 4)
Laser Klasse 4
sichtbare Strahlung(z.B. Dauerstrichlaser)
a) unsichtbare Strahlung(z.B. Impulslaser)
b)
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6 04019-60 Gd
Schutzmaßnahmen beim Arbeiten an Lasersystemen
S chutzm aßnahm en
Primäre Gefährdungen(Laserstrahlung)
Sekundäre Gefährdungen(Anlagen- u. Anwendungsspezifisch)
Technische(Hersteller)
Bauliche(Betreiber)
Organisatorische(Betreiber)
Elektrische Sicherheit
Brandschutz
Em issions- / Im missionsschutz
Sekundär- / Anregungsstrahlung
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6 02630-60 FE
Technische Schutzmaßnahmen (Tabelle 1)
Lage der Steuerorgane
Beobachtungsoptiken Em issionswerte der E inblicköffnungen m üssen unter den GSZ-W erten der K lasse 1liegen, wenn anwendbar
Versagen des Ablenkm echanism us darf nich t zur Erhöhung der Laser-K lasse führenRichtungsveränderlicheStrahlung
Schutzgehäuse
Klassifizierung
AnforderungenKlasse 1 Klasse 3AKlasse 2 Klasse 3B Klasse 4
In allen K lassen notwendig. Zugang begrenzt bis auf den für d ie Funktionder E inrichtung erforderlichen Zugang.
Verhindert das Entfernen der Abdeckung, solange die W erte der zugänglichenStrahlung n icht niedriger liegen als die Strahlungsgrenzw erte (GZS) für diezugeordnete K lasse.
N icht notwendig W o m öglich einsetzen
Nicht notwendig Deutlich wahrnehm bares Ton-oder Lichtsignal
N icht notwendigBetrieb der Anlage nur m itSchlüssel m öglich
N icht notwendig Leistungssenkung bzw.Strahlunterbrechung
Nicht notwendig Bedienung darf keinen Aufenthalt im Strahlengangerfordern
Schlüsselschalter
Fernbedienung
Abschwächer
Strahlwarnung
Schutzverriege lung desGehäuses oder vonGehäuseteilen
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©LZH
6 02631-60 FE
Technische Schutzmaßnahmen (Tabelle 2)
M ediz inische Geräte
Lichtw ellenleite r Kabe lstecker nur m it W erkzeug lösbar, wenn dadurch S icherheitsfunktionenaufgehoben und Strahlaustritt > K lasse 1 m öglich w ird
Kennzeichnung derKlasse
Klassifizierung
AnforderungenKlasse 1 Klasse 3AKlasse 2 Klasse 3B Klasse 4
Geforderter Text und Beschilderung entsprechend der jeweiligen Laser-K lasse
Entsprechend der für d ie jeweilige K lasse zulässigen zugänglichen Strahlungerforderlich
Entsprechend dem festgelegtenW ortlaut
Bedienungsan leitungen m üssen Anweisungen für den sicheren Betrieb enthalten
N icht notwendig
Unter bestim m ten Bedingungen entsprechend der K lasse des verwendetenLasers notwendig
W erbebroschüren m üssen Warnsch ilder entsprechend der K lasse w iedergeben;Wartungshandbücher m üssen S icherheitsin form ationen entha lten
Besondere Ka librieranweisungen erforderlichBesondere Ka librieranweisungenund M eßgeräte sowie Strahlau f-treffanzeige erforderlich
Kennzeichung der Über-brückung von S icher-heitsverriege lungen
Kennzeichnung derServiceöffnung
Verkaufs- und Service-inform ationen
Benutzerinform ation
Kennzeichnung derStrahlaustrittsöffnung
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©LZH
6 02632 FE
Bauliche und Organisatorische Sicherheitsmaßnahmen
Spiegelnde Reflexionen
Schutzkleidung
Augenschutz
Ausb ildung
Notwendig, wenn techn. u. org. M aßnahm en nichtm öglich und M ZB-W erte überschritten
Für Bedienungs- und Wartungspersonal nötig
In bes. Fällenerforderlich
Nach bes.Erfordernissen
FernbedienbareVerriegelung
Klassifizierung
AnforderungenKlasse 1 Klasse 3AKlasse 2 Klasse 3B Klasse 4
An R aum - oder Türstrom kreiseansch ließen
Verm eidet unbeabsichtig teStrahlung, wenn außer Betrieb
Schlüssel entfernen, w ennaußer Betrieb
Den H inweisen auf Warnzeichenist Fo lge zu leis ten
Nicht notwendig
N icht notwendig
N icht notwendig
N icht notwendig
Keine Anforderungen
Nicht notwendig
Keine Anforderungen
Keine Anforderungen
Keine Anforderungen
Nicht notwendig
Zeigt an wenn Laser in Betriebist
Strahlweg zweckdien lich beenden
Unbeabsichtigte Reflexionen sindzu verm eiden
Strahlanze ige
Strahlabschwächer
Strahlwege
Warnzeichen
Schlüsselschalter
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6 00467-60 FE
Transmissionsgrad für Strahlschutzfilter
10,1 5 93
W ellenlänge
Tra
nsm
issi
on
0 ,3 7 1110,6
2<1
20
60
40
%
100
0,2 6 µm4 8
Strahlschutzfilte r für C O -Laserstrahlung ( = 10,6 µm )2
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6 00468-60 FE
Transmissionsgrad für Strahlschutzfilter
500200 900 1300700
W ellenlänge
Tra
nsm
issi
on
400 11001064
1500600<1
20
60
40
%
100
300 1000 nm800 1200
Strahlschutzfilte r für N d :YA G -Laserstrahlung ( = 1,064 µm )
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©LZH
6 00469-60 FE
Transmissionsgrad für Strahlschutzfilter
500200 900 1300700
W ellenlänge
Tra
nsm
issi
on
400 1100633
1500600<1
20
60
40
%
100
300 1000 nm800 1200
Strahlschutzfilte r für H e-N e-Laserstrah lung ( = 633 nm )
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6 00470-60 FE
Transmissionsgrad für StrahlschutzfilterT
ran
smis
sion
Strahlschutzfilter für Argon u. Excimer-Laserstrahlung ( < 520 nm)(nicht für frequenzverdoppelte Nd:YAG ( =532))
200 900 1300700
Wellenlänge
400 1100515488
1500600<1
20
60
40
%
100
300 1000 nm800 1200500
532
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6 02632-60 FE
Kennzeichen von Laserschutzbrillen
N orm ze ichen
D L5 D IN1064 X
S chutzstufe
K ennbuchstabedes H erste llers
W ellen länge, gegen d ie d ieLaserschu tzbrille Schu tz b ie te t
LaserbetriebsartenD = DauerstrichR = R iesenimpuls
I = Im pulsM = Modengekoppelt
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6 02633-60 FE
Berechnung Laserschutzbrillen-Schutzstufen Dauerstrich-Betrieb -Grundlagen-
S chutzstufe
Laserart /W ellenlänge
W ellenlängen-bereich
Laserdaten
Strahl-leistung
P
Bestrahlungsstärke
E = P /A
Strahl-fläche
A
A uslegungsparam eter
Tabelle
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6 02634-60 FE
Berechnung Laserbrillen-Schutzstufen Pulsbetrieb -Grundlagen-
S chutzstufe
Laserart /W ellenlänge
W ellenlängen-bereich
Laserdaten
Strahl-leistung
P
Strahl-fläche
A
m aximalePulsenergie
Q
Bestrahlungs-stärke
E = P /A
Energie-dichte
H = Q /A
Puls-frequenz
fP
Puls-dauer
t i
Bei schnellen Pulsfolgen > 1 Hz: Korrigierte Energiedichte
H ´
A uslegungsparam eter
Tabelle
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6 02639-60 FE
Bestimmung der „Korrigierten Energiedichte“1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Falls t < 10 µs und 400 nm < < 1.400 nm :
Gesam tzahl Im pulse N über Zeitbasis t berechnen:
Gesam tbestrah lungszeit t inerhalb der Zeitbasis t berechnen:
M ZB-W ert für Gesam tbestrahlungsze it t :
M ZB-W ert für E inzelim puls im Im pulszug berechnen:
M ZB-W ert für E inzel-Pulsdauer t
Korrekturfaktor F berechnen:
Korrig ierte Energiedichte H ´ berechnen
i
S
G S
G
i
H´ = H / 0,06 = ?
N = f * t = ?
t = N * t = ?
M ZB(t ) = f(t , ) = ?
M ZB(t ) / N = ?
M ZB(t ) = f(t , ) = ?
F = = ?
H´ = H / F = ?
P S
G i
G G
G
i i
Dauerbestrahlungzufällige Bestrahlung200 nm < < 305 nm
: t = 30.000 s: t = 10 s: t = 3 s
S
S
S
M ZB(t / N)M ZB(t )
G
i
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6 02666-60 FE
Schutzstufen und Verwendung der Laserschutzfilter bzw. Laserschutzbrillen
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6 02635-60 Gd
Beispiel SchutzstufenberechnungCO2-Laser cw-Betrieb
Laserdaten:
Auslegungsparam eter erm itteln:
Schutzstufe ablesen:
LaserW ellen längeLeistungStrahldurchm esserBetriebsart
: CO -Laser: = 10,6 µm: P = 1.000 W: d = 20 m m: cw
2
W ellen längenbereichCO -Laser (10,6 µm )
Betriebsdauercw-Betrieb (Dauerstrich)
Bestrahlungsstärke E
2 Bereich 1.400 nm - 1.000 µm
Betriebsdauer: D
1.
2.
3.
Bestrahlungsstärke E =
Strahlfläche A:
Bestrahlungsstärke E:
Strahlleistung PStrahlfläche A
A = = = 3,14 · 10 m-4 2
1.000 W3.14 · 10 m-4 2E = = 3 ,18 · 10 W /m6 2
· d4
2 3,14 · (0,02 m )4
2
Tabe lle
3,18 · 10 W /m > 10 W /m6 2 6 2Daher 10 W /m w ählen7 2
Schutzstufe: L4Tabe lle
Tabe lle
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6 02637-60 Gd
Beispiel SchutzstufenberechnungNd:YAG-Laser cw-Betrieb
Laserdaten:
Auslegungsparam eter erm itteln:
Schutzstufe ablesen:
LaserW ellen längeLeistungStrahldurchm esserBetriebsart
: Nd:YAG-Laser: = 1.060 nm: P = 600 W: d = 8 m m: cw
W ellen längenbereichCO -Laser (1060 nm )
Betriebsdauercw-Betrieb (Dauerstrich)
Bestrahlungsstärke E
2 Bereich 315 nm - 1.400 nm
Betriebsdauer: D
1.
2.
3.
Bestrahlungsstärke E =
Strahlfläche A:
Bestrahlungsstärke E:
Strahlleistung PStrahlfläche A
A = = = 5,03 · 10 m-5 2
600 W5,03 · 10 m-5 2E = = 1 ,19 · 10 W /m7 2
· d4
2 3,14 · (0,008 m )4
2
Tabe lle
1,19 · 10 W /m > 10 W /m7 2 7 2Daher 10 W /m w ählen8 2
Schutzstufe: L7Tabe lle
Tabe lle
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6 02667-60 FE
Schutzbrillenberechnung Beispiel:Nd:YAG-Laser (gepulst)
Laserdaten:
1. Strahlfläche A berechnen
mittl. Leistung: P = 454 WLaserart: Nd:YAG-Laser Pulsfrequenz: f = 6,6 HzW ellen länge: l = 1.060 nm max. Pulsenerg ie: Q = 69 JPulsdauer: t = 6 · 10 s Strahlquerschnitt: 6x10 m m = 60·10 m
Grenzfläche (1060 nm) ( Tabelle) = 38,5 · 10 m < Strahlquerschnitt
I
P
I-3 -6 2
-6 2 Strahlfläche A = Querschnitt = 60 · 10 m
H = Q / A = 69 J / 60 · 10 m = 1,15 · 10 J/m
3.1 Ist t < 10 µs und 400 nm < < 1.400 nm? nein ausführliche Berechnung durchführen
3.2 Gesam tzahl Impulse N über Zeitbasis t = 10 s berechnen:N = f · 10 s = 6,6 Hz = 66
3.3 Gesam tbestrahlungszeit t innerhalb der Zeitbasis t berechnen:t = N · t = 66 · 6·10 s = 0,396 s
3.4 MZB-Wert für Gesam tbestrahlungszeit tMZB (t ) = f(t , ) = 90 · t J/m = 44,93 J/m
3.5 MZB-Wert für E inzelimpuls im Impulszug berechnen:MZB(t ) / N = 44,93 J/m / 66 = 0,681 J/m
3.6 MZB-Wert für E inzel-Pulsdauer tiMZB(t ) = f(t , ) = 90 · t J/m = 1,94 J/m
3.7 Korrektur-Faktor F berechnen:
F = =
3.8 Korrigierte Energiedichte H´ berechnen:H´ = H / F = 1,15 · 10 J/m / 0,351 = 3,28 · 10 J/m
H´ < 5 · 10 J/m (Tabelle) Schutzstufe L 8
E = =
E < 10 W /m (Tabelle) Schutzstufe L 6
-6 2
-6 2 6 2
-3
0,7 5 2 2
2 2
0,7 5 2 2
6 2 6 2
6 2
7 2
2. Energiedichte H berechnen
3. Korrigierte Energiedichte bei schnellen Impulsfolgen (f > 1 Hz)
4. Ablesen der Schutzstufe aus Tabelle (über Energiedichte)
5. Schutzstufe erm itteln über m ittlere Bestrahlungsstärke E:
6. Höchste der beiden ermittelten Schutzstufen ausw ählen
P
I
S
P
S B
G I
G
G G G
G
I I I
Schutzstufe L 6
MZB (t ) / N
MZB (t )G
I
0,6811,94
Strahlleistung PStrahlfläche A
454 W60 · 10 m-6
2
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6 00000-60 Pu
Bestimmung der maximal zulässigen Bestrahlung (MZB) für wiederholt gepulste
Systeme nach DIN EN 60825-1
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6 00000-60 Pu
Bestimmung des MZB-Wertes für wiederholt gepulste Systeme nach DIN EN 60825-1
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6 00000-60 Pu
Bestimmung der Schutzstufe für gepulste Laser nach DIN EN 207
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6 02500-60 Pu
Unfallstatistik im Bereich von Laseranwendungen (USA)
Lasereinrichtung Anzahl der Unfälle
Nd:YAG-Laser 48 35,8%
CO2-Laser 35 26,1%
Lasertyp nicht bekannt 21 15,7%
Argon-Laser 17 12,7%
Argon/Krypton-Laser 8 5,9%
Farbstofflaser 3 2,2%
Laserperipherie 2 1,5%
Gesamt 134 100%
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6 02501-60 FE
Unfallstatistik im Bereich von Laseranwendungen (USA)
Unfallursache Häufigkeit
Laser Fehlfunktion 74 48%
Ursache unbekannt 30 20%
Versagen von Schutzeinrichtungen 16 10%
Medizinische Komplikationen 14 9%
Unzulängliche Wartung 12 8%
Bedienungsfehler 8 5%
Gesamt 154 100%
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6 02500-60 Pu
Unfallstatistik im Bereich vonLaseranwendungen (USA)
Lasereinrichtung Anzahl der Unfälle
Nd:YAG-Laser 48 35,8%
CO2-Laser 35 26,1%
Lasertyp nicht bekannt 21 15,7%
Argon-Laser 17 12,7%
Argon/Krypton-Laser 8 5,9%
Farbstofflaser 3 2,2%
Laserperipherie 2 1,5%
Gesamt 134 100%
Unfallursache Häufigkeit
Laser Fehlfunktion 74 48%
Ursache unbekannt 30 20%
Versagen von Schutzeinrichtungen 16 10%
Medizinische Komplikationen 14 9%
Unzulängliche Wartung 12 8%
Bedienungsfehler 8 5%
Gesamt 154 100%
Quelle: LIA / RLI (Ergebnis einer fünf jährigen Studie in den USA, 1987 -1992)
Internet Adresse: www.rli.com
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6 10140-61 Pu
Versagen von Laserschutzfiltern
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6 10138-61 Pu
Persönlicher Augenschutz
Filter und Augenschutz Brillen für Justierarbeiten
gegen Laserstrahlung an Lasern und
(Laserschutzbrillen) Laseraufbauten
(Laser-Justierbrillen)
DIN EN 207 DIN EN 208
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6 09970-60 Pu
Beispiel für vagabundierende Laserstrahlung
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6 09967-60 Pu
Beispiel für vorhersehbare Fehlerbedingungen
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6 09524-31 Pu
Risikoanalyse für die Auslegung von Laserschutzwänden
Nach DIN EN 60825
Betriebsart Zeitbasis
permanent beobachteter Betrieb 10 s
unbeobachteter Betrieb 100 s
Automatikbetrieb 30000 s
Frage: nach welcher Zeit wird ein Fehler (Strahl trifft auf Abschirmung) erkannt?
Laser-Abschirmung muss sicher über diese Zeit standhalten
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6 09953-60 Pu
Zukünftige Änderungen bei der Einteilung der Laserklassen
1 1 100s/30000s
1M 3A 100s/30000s
2 2 0,25s
2M Sichtb. 3A und 3B 0,25s
3R 3B bis 5XKl.1 u.2 0,25/100s
3B restl. 3B 0,25/100s/30000s
4 4 100s/30000s
Neue Laserklasse Frühere Klasse Zeitbasis
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6 09954-60 Pu
Rechtliche Grundlagen und technisches Regelwerk im Bereich Arbeitsschutz
Gesetze
Verordnungen
BG-Vorschriften und Regeln
Europäisches Parlament
Gesetzgeber:Kontrolle durch staatl. Ämter f. Arbeitsschutz
Berufsgenossen-schaften
Europ. Inst.f Normung
[CEN, CENELEC, DIN]
Technische Regeln
EWGVertrag
EuropäischeArbeitsschutzrichtlinien
Arbeitsschutzgesetz
Arbeitssicherheitsgesetz
Arbeitsstättenverordnung
Arbeitsmittelbenutzerverordnung
BG-Vorschriften (UVVen)
BG-Regeln, BG-Informationen
Techn.-Normen, VDI-Richtlinien, VDE-Richtlinien
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Vorhersehbare Maximalbestrahlung (VMB)Schutzgrenzbestrahlung (SGB)
6 09968-60 Pu
![Page 49: ©LZH Lasersicherheit und -schutz - Dipl.-Chem. Martin Goede -](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062622/55204d7149795902118c3289/html5/thumbnails/49.jpg)
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Technische Normen im Bereich Abschirmungen/Schutzwände an
Laserarbeitsplätzen
6 09969-60 Pu
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Bestrahlung einer Laserschutzwand bei wiederholten Maschinenzyklen
Quelle: EN 60825-4
6 09971-60 Pu
![Page 51: ©LZH Lasersicherheit und -schutz - Dipl.-Chem. Martin Goede -](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062622/55204d7149795902118c3289/html5/thumbnails/51.jpg)
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Prüfdauer für Laserschutzbrillen und-filter
6 10137-61 Pu
Prüfbedingungen Laserbezeichnung Prüfdauer in s Impulsanzahlfür Laserart
D Dauerstrahllaser 10 1
I Impulslaser 10 -4 bis 10 -1 100
R Riesenimpulslaser 10 -9 bis 10 -7 100
M Modengekoppelter < 10 -9 100Impulslaser
Quelle: DIN EN 207
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Sicherheit von MaschinenLeitsätze zur Risikobeurteilung
6 10139-61 Pu
![Page 53: ©LZH Lasersicherheit und -schutz - Dipl.-Chem. Martin Goede -](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062622/55204d7149795902118c3289/html5/thumbnails/53.jpg)
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6 02639-60 FE6 10136-61 Pu
Bestimmung der maximal zulässigen Bestrahlung (MZB)für wiederholt gepulste Systeme
nach DIN EN 60825-1
MZB-Wert wird durch diejenige Anforderung bestimmt, die die größte Einschränkung darstellt (kleinster MZB-Wert)
Wellenlängen 400m2 < 106nm: Bedingungen a/b/c
andere Wellenlängen : Bedingungen a/b
Bedingungen: a) Die Bestrahlung durch jeden Einzelimpuls einer Impulsfolge darf nicht den MZB-Wert für einen Einzelimpuls überschreiten HEinzelimpuls MZBEinzelimpuls
b) Die mittlere Bestrahlungsstärke für eine Impulsfolge der Dauer T darf den MZB-Wert für einen Einzelimpuls der Dauer T nicht überschreiten HImpulsfolgeT MZBEinzelimpuls, gemittelt über T
c) Die Bestrahlung durch jeden einzelnen Impuls in der Impulsfolge darf den MZB-Wert des Einzelimpulses multipliziert mit dem Korrekturfaktor C5 nicht überschreiten
HImpulsfolge MZBImpulsfolge
HImpulsfolge MZBEinzelimpuls x C5