DGUV Information 203-042 - Auswahl und Benutzung von Laser-Schutz- und Justierbr...

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Abschnitt 6.1, 6 Bestimmung der notwendigen Schutzstufe für ...
Abschnitt 6.1
Auswahl und Benutzung von Laser-Schutz- und Justierbrillen (bisher: BGI 5092)
Titel: Auswahl und Benutzung von Laser-Schutz- und Justierbrillen (bisher: BGI 5092)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: DGUV Information 203-042
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 6.1 – 6
Bestimmung der notwendigen Schutzstufe für Laser-Justierbrillen

6.1
Konzept, Definition der Schutzstufen

Laser-Justierbrillen nach DIN EN 208 dienen zur Justierung mit sichtbaren Lasern (Wellenlängenbereich 400 nm bis 700 nm). Insbesondere sollen diffuse Reflexionen der Laserstrahlung beobachtet werden können. Laser-Justierbrillen sind so ausgelegt, dass sie im Falle von Dauerstrichlasern die Strahlungsleistung auf Werte unter 1 mW reduzieren (Grenzwert der Laser Klasse 2). Die spektralen Transmissionsgrade der Justierbrillen sind deshalb höher als die entsprechender Laser-Schutzbrillen (DIN EN 207) und der spektrale Transmissionsgrad der Justierbrille allein bietet in einer Unfallsituation (direkte Einwirkung der Laserstrahlung auf die Schutzbrille) keinen ausreichenden Schutz des Auges. Es müssen unbedingt aktive Schutz-, d.h. bewusste Abwendungsreaktionen, hinzutreten, die dann ausgeführt werden müssen, wenn eine Blendung durch die Laserstrahlung wahrgenommen wird.

Aktive, d.h. bewusste Schutzreaktionen bedeuten, dass eine von einem Laserstrahl getroffene Person sofort die Augen schließt und den Kopf abwendet. Dies ist besonders deshalb erforderlich, da der Lidschlussreflex, auf dessen Vorhandensein die Auslegung von Laser-Justierbrillen ursprünglich basiert hat, keine verlässliche physiologische Reaktion darstellt.

Durch Wahl eines erhöhten Schutzes kann auch z.B. eine Auslegung auf eine Zeitdauer (Beobachtungszeit) von 2 s (siehe Tabelle 6) erfolgen. Diese im Vergleich zur Zeitbasis von 0,25 s für Laser der Klasse 2 größere Zeitdauer ermöglicht die Ausführung aktiver Schutzreaktionen, d.h. bewusster Abwendungsreaktionen einschließlich des Lidschlusses.

Der maximal zulässige spektrale Transmissionsgrad r (λ) beträgt demnach bei vorgegebener Laserleistung P

(9)   

Bei gepulsten Lasern ergibt sich der maximale spektrale Transmissionsgrad an der Laserwellenlänge aus der Impulsenergie Q des Lasers zu

(10)   

DIN EN 208 definiert die Schutzstufen R1 bis R5 (Tabelle 6) für Laser-Justierbrillen.

Tabelle 6:
Anwendungsbereich und spektraler Transmissionsgrad der Laser-Justierbrillen

SchutzstufeMaximale Laserleistung für Dauerstrichlaser Zeitbasis 0,25 sMaximale Laserleistung für Dauerstrichlaser Beobachtung bis 2 sMaximale Energie des Einzelimpulses für Impulslaser Zeitbasis 0,25 sMaximale Energie des Einzelimpulses für Impulslaser Beobachtung bis 2 sBereich des spektralen Transmissionsgrades
R110 mW0,6 bis 6 mW2 10-6 J1,2 10-6 J10-1 bis 10-2
R2100 mW60 mW2 10-5 J1,2 10-5 J10-2 bis 10-3
R31 W600 mW2 10-4 J1,2 10-4 J10-3 bis 10-4
R410 W6 W2 10-3 J1,2 10-3 J10-4 bis 10-5
R5100 W60 W2 10-2 J1,2 10-2 J10-5 bis 10-6

Die obere Grenze des spektralen Transmissionsgrades in Tabelle 6 ergibt sich aus der Sicherheitsanforderung gemäß Gleichungen (9) und (10), die untere Grenze aus der Forderung, dass diffus reflektierte Strahlung noch durch die Justierbrille sichtbar sein soll.

Die Auswahl des Augenschutzes richtet sich dabei im Wesentlichen nach der vom Laser abgegebenen Leistung bzw. Energie.

Die Anwendung der Beobachtungszeit von 2 s (Spalte 3 und 5) sollte immer dann angewendet werden, wenn absichtlich oder bewusst in den Strahl oder in den reflektierten Strahl geblickt werden muss.

Diffuse Reflexionen:

Wie in Bild 8 angedeutet, soll bei der Verwendung von Laser-Justierbrillen die durch eine diffus reflektierende Oberfläche gestreute Laserstrahlung durch das Justierfilter betrachtet werden. Insbesondere bei höheren Schutzstufen muss der diffuse Reflektor für die Leistungsdichte bzw. Energiedichte ausgelegt sein. Bei Bestrahlung durch den Laser sollte die Oberfläche weder zerstört noch modifiziert werden. Oberflächen mit merklichem Glanzanteil sollten keine Verwendung finden.

Da aber reale Diffusoren dennoch oft eine Überhöhung der Reflexionscharakteristik in Richtung des Spiegelwinkels aufweisen, sollte vermieden werden, in dieser Richtung auf die Oberfläche zu blicken.

Bild 8 Prinzipielle Verwendungsweisen von Laser-Justierbrillen

Anmerkung 1:

Es gibt oftmals Laser die auch im Wellenlängenbereich bis 780 nm justiert werden sollen. Hierbei muss im Gegensatz zum Konzept der 0,25 s die Zeitbasis von 10 s angewendet werden.

Anmerkung 2:

Die Verwendung einer Laser-Justierbrille mit einer höheren Schutzstufe als derartig nach Tabelle 6 bestimmt, würde die Helligkeit der diffusen Streubilder insbesondere im blauen oder roten Wellenlängenbereich, wie sie bei Justierarbeiten verwendet werden sollen, verringern. Deshalb sollten die Laser-Justierbrillen sorgfältig nach dieser Tabelle ausgewählt werden.