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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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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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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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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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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

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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

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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

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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