Was sind die Anforderungen der Prüfnorm EN 207 für die CE-Zertifizierung von Laserschutzbrillen?

Laserschutzbrille CE-Zertifizierung

Alle in der Europäischen Union verkauften Produkte müssen das CE-Zertifizierungszeichen tragen, und es ist illegal, Produkte ohne das CE-Zeichen zu verkaufen. Für Laserschutzbrillen bedeutet dies die Einhaltung der Laserschutzanforderungen der Persönlichen Schutzausrüstungsrichtlinie (PSA). Theoretisch können Hersteller ihre eigenen Standards verwenden, um die Einhaltung der Richtlinie nachzuweisen, und solange sie nachweisen können, dass ihre Standards streng genug sind, können sie in der Praxis immer Brillen nach EN 207 1 (oder EN 208 2) testen und zertifizieren.

Solche Tests müssen von einer staatlich akkreditierten Prüforganisation durchgeführt werden – eine Selbstzertifizierung ist nach diesen Standards nicht möglich. Daher sind alle Laserschutzbrillen, die seit 1997, als EN 207 eine einheitliche europäische Norm wurde, in Europa legal verkauft werden, nach EN 207 oder EN 208 zertifiziert.

Obwohl die EN 207 schon 8 Jahre alt ist, wird sie oft immer noch nicht gut verstanden. Deshalb verfassen wir hier eine kurze Erklärung, um Anwendern von Laserschutzbrillen zu helfen.

Prüfgegenstände für Laserschutzbrillen CE-Zertifizierung:

1. Spezifikationen der optischen Dichte

Vor EN 207 wurden Laserschutzgläser üblicherweise anhand ihrer optischen Dichte (OD) spezifiziert, was vor allem in den Vereinigten Staaten immer noch eine weit verbreitete Methode ist (die optische Dichte ist oft die einzige verfügbare Schutzinformation für Brillen). Der OD-Wert der Brille ist der Logarithmus des Dämpfungsfaktors bei einer bestimmten Wellenlänge. Somit haben Gläser, die Nd:YAG-Laserstrahlung um das 1,000,000-fache dämpfen, eine OD von 6 bei 1064 nm.

Die Methode zur Spezifikation von Brillen anhand der optischen Dichte besteht darin, die maximal zugängliche Emission des Lasers zu berechnen und diese dann durch die maximal zulässige Exposition der Laserstrahlung (MPE) 3 zu dividieren. Der Logarithmus dieser Zahl ist der minimal erforderliche Außendurchmesser der Brille.

2. Einschränkungen der optischen Dichtespezifikationen

If you consider using a high-power CO2 laser emitted at 10600 nm and OD>bei der gleichen Wellenlänge; Um die Problematik dieser Methode zu veranschaulichen, können einige Polycarbonatgläser von 6 grafisch dargestellt werden. Der barrierefreie Emissionsgrenzwert der Stufe 1 für diese Wellenlänge beträgt 10 mW, sodass diese Leistung unter allen Expositionsbedingungen sicher ist.

Daher können wir erwarten, dass eine Brille uns vor den 1,000,000 x 10 mW=10 kW schützt, die von einem CO2-Laser erzeugt werden. Wenn die Brille jedoch einem CO2-Laserstrahl von mehreren hundert Watt ausgesetzt wird, stellen wir fest, dass dieser schnell zerstört wird und nur eine geringe Schutzwirkung hat (selbst ein 20-W-Strahl verbrennt die Brille sofort).

3. Die Schadensschwelle

Wir sehen also, dass die optische Dichte selbst nicht die Schadensschwelle des Materials berücksichtigt, das uns vor Laserstrahlung schützt – also die Leistung oder Energiedichte (W/m2 oder J/m2), die die Brille liefert. EN 207 wurde geschrieben, um dieses Problem anzugehen und dabei sowohl die optische Dichte als auch die Zerstörschwelle der Gläser zu berücksichtigen.

Laserschutzbrille CE-Zertifizierung EN 207 Kennzeichnung Beschreibung:

Nach der EN 207-Prüfung erhalten die Laserschutzbrillen verschiedene Markierungen, die auf die Brille aufgedruckt sind und die maximale Leistung und Energiedichte angeben, die die Brille bei verschiedenen Wellenlängen schützen kann. Brillen können beispielsweise gekennzeichnet werden mit:

DI 750-1200 L5

R 750-1200 L6

M 750-1200 L4

Das bedeutet, dass die Gläser im Wellenlängenbereich von 750-1200 nm folgende Güteklassen aufweisen:

D L5 I L5 R L6 M L4

D, I, R und M stellen CW oder unterschiedliche Impulslängen wie folgt dar:

d -- Dauerwelle (CW)

I -- Pulslänge > 100 ns Puls, „langer Puls“

[R -- Pulslänge > 1 ns und<100 ns pulses, "Q switch"

Mittel – Pulslänge < 1 ns Puls, „Femtosekunde“ 4

Die „L-Zahl“ (L5, L6, L4 usw.) bezieht sich auf die maximale Leistung bzw. Energiedichte, die von der Brille angegeben wird. Der tatsächliche Wert ist der Tabelle B1 in EN 207 zu entnehmen.

Für die oben angegebenen Brillenmarker lauten die Werte:

Kontinuierliche Welle - 1 MW/m2 DL5

Langer Puls - 500 Joule/m2 I L5

Q-Schalter -- 5 kJ/m2 R L6

Femtosekunde -- 1,5 Joule/m2 M 4

Durch Erhöhen der L-Zahl um 1 erhöhen sich die Leistungs- und Energiedichtewerte um eine Größenordnung. Beachten Sie jedoch, dass EN 207 die L-Nummerierungstabelle in drei Wellenlängenbereiche unterteilt, nämlich 180-315 nm, 315-1400 nm und 1400-1,000,000 nm. Die oben gezeigte Beziehung zwischen L-Zahl und Leistungs-/Energiedichte gilt nur für den Wellenlängenbereich 315-1400 nm. Für andere Wellenlängen siehe EN 207.

L-Wert und optische Dichte

In addition to being able to withstand the power of the laser beam without being destroyed, the filter must also be able to attenuate the laser beam for protection. During EN 207 testing, in order for the filter to obtain an L rating, the optical density of the filter at the specified wavelength must exceed the L value. Thus, in the example shown above, we can infer the OD>der Gläser im Wellenlängenbereich von 750-1200 nm; 6 (aufgrund der RL6-Klasse in diesem Wellenlängenbereich). Wir müssen uns jedoch nicht um die Berechnung von MPE und zugänglicher Emission kümmern, da für jede L-Zahl die maximale Leistungs-/Energiedichte angegeben wurde.

Gehen Sie wie folgt vor, um die entsprechende L-Nummer für Ihren Laser anzugeben:

1. Bestimmen Sie den minimalen Laserstrahldurchmesser, dem eine Person unter vernünftigerweise vorhersehbaren Umständen ausgesetzt sein darf

2. Berechnen Sie die Strahlquerschnittsfläche

3. Berechnen Sie die durchschnittliche Leistungsdichte, indem Sie die durchschnittliche Leistung des Lasers durch die Strahlfläche dividieren.

4. Suchen Sie die erforderliche L-Nummer aus Tabelle B1 der EN 207 und fügen Sie D vor dieser Nummer hinzu.

Bei gepulsten Lasern zusätzlich:

1. Berechnen Sie die Energiedichte, indem Sie die Energie jedes Impulses durch die Strahlfläche dividieren 5.

2. Suchen Sie die erforderliche L-Zahl aus Tabelle B1 der EN 207. Zuvor wurde I für lange Pulse, R für Q-Schalter und M für Femtosekundenlaser verwendet.

3. Daher würde ein 532-nm-Laser, der einen Impuls von 1 MJ, 7 ns bei einer Frequenz von 10 kHz aussendet und einen minimalen zugänglichen Strahldurchmesser von 2 mm aufweist, eine Brille mit den folgenden Mindestspezifikationen erfordern:

D 532 L6 (entspricht 10 MW/m2)

R 532 L5 (entspricht 500 J/m2)

Notiz:Dieser Artikel soll Laserbenutzern, Lasersicherheitsbeauftragten und Laserschutzberatern helfen, EN207 besser zu verstehen, und stellt keine erschöpfende Untersuchung des Themas dar.

EN 207 Persönlicher Augenschutz. Filter und Schutzbrillen zum Schutz vor Laserstrahlung (Laserbrillen)

EN 208 Persönlicher Augenschutz. Brillen für Justierarbeiten an Lasern und Laseranlagen (Laserjustierbrillen)

Tatsächlich enthält es Pikosekundenimpulse.

Für „Femtosekunden“-Laser außerhalb des 315-1400 nm-Bereichs müssen Sie die Spitzenleistungsdichte berechnen.

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