Handbuch zum Laserschutz

Transcription

Handbuch
zum Laserschutz
Guide
to Laser Safety
Inhalt | Content
Über 30 Jahre Erfahrung im
Laserschutz…………………………………… 3
More than 30 Years Experience in
Laser Safety…………………………………… 3
1. Laser… …………………………………………… 6
1.1Elektromagnetische Strahlung … ……… 6
1.2 Warum Laserschutz? … …………………… 8
1. Laser… ………………………………………… 6
1.1Electromagnetic Radiation… …………… 6
1.2Why Laser Safety… ………………………… 8
2. Laserschutzvorschriften… ………………
2.1Laserklassen nach der
EN 60825-1/(November 2001)… ……
2.2Laser-Betriebsarten… ……………………
2.3Vollschutz und Justierschutz… ………
2.4 Laserschutznormen weltweit… ………
Die Welt des Laserschutzes nach
amerikanischem Standard (ANSI)… …
europäischem Standard
(EN 207/208/60825)………………………
2.5 Bedeutung des CEund GS-Zeichens……………………………
2. Laser Safety Regulations… ………………13
2.1 Laser Categories According to EN 60825-1 (November 2001)… …… 13
2.2 Laser Operation Modes………………… 14
2.3 Full Protection and Alignment
Protection…………………………………… 15
2.4 Safety Norms in the World… … 18
The World of Laser Safety according to the American Standard (ANSI Z136)… ……………………………… 18
The World of Laser Safety in Europe (EN 207/208/60825)… ………………… 18
2.5What does CE and GS mean?… ……… 23
12
12
14
15
18
18
18
23
3. Laserschutztechnologie… ……………… 24
3.1 Grundlagen optischer Filter… ………… 24
3.2Absorptionsfilter aus Glas oder
Kunststoff… ………………………………… 28
3.3Reflexionsfilter (Interferenzschichten
auf Glas- oder Kunststoffscheiben) 31
3.4 Zusätzliche Anforderungen an
qualitativ hochwertige
Laserschutzfilter…………………………… 33
3.5Allgemeine Hinweise zur
Behandlung und Pflege… ……………… 34
3. Laser Safety Filter technology……………24
3.1Basics of optical filters… ……………… 24
3.2Glass and Plastic Absorption Filters 28
3.3Reflection filters (interference layers on glass- or plastic substrates)……… 31
3.4Additional requirements on high
quality protection laser safety filters33
3.5Instructions for care and cleaning 34
4. Qualität und Sicherheit bei
LASERVISION … ……………………………
4.1 Die Welt der LASERVISION………………
4.2 Produktvielfalt und -auswahl… ………
4.3Ausblick… ……………………………………
36
36
40
43
4. Quality and Service from
LASERVISION… ……………………………36
4.1The World of LASERVISION… ………… 36
4.2Product range and product selection… ………………………………… 40
4.3Future prospects… ……………………… 43
Häufige Fragen… ……………………………… 44
Frequently Asked Questions… ………………44
laservision GmbH & Co. KG · Siemensstraße 6 · 90766 Fürth · Tel. +49 (0)911 97368-100 · www.lvg.com
Über 30 Jahre Erfahrung im Laserschutz
More than 30 Years Experience
in Laser Safety
Schon vor mehr als 30 Jahren fertigte die
Firma Rupp+Hubrach Schutzbrillen gegen
Laserstrahlung.
1987 wurde von den Firmen uvex (Arbeits
schutz) und Rupp+Hubrach (Brillenglas)
die Firma LASERVISION als Joint Venture
gegründet. Heute gehört die LASERVISION
GmbH & Co. KG mit über 30 Mitarbeitern
zu 100 % zur uvex Gruppe. Arbeits- und
Laserschutz ergänzen sich hier unter dem
Dach der UVEX SAFETY GROUP optimal
und für die Kunden werden vielfältige
Synergieeffekte nutzbar.
Durch fortschrittlichste Technologie
und ein großes Produktportfolio wurde
LASERVISION gemeinsam mit der Schwesterfirma LASERVISION•USA zu einem der
führenden globalen Unternehmen im Bereich Laserschutz. LASERVISION betreut
Already 30 years ago the company
Rupp+Hubrach has built safety goggles
against laser radiation. In 1987, LASER
VISION was founded as a joint venture of
UVEX Safety group and Rupp+Hubrach
and became with more than 30 employees
a wholly-owned subsidiary of the UVEX
Safety Group in 2004. The synergy inherent in a partnership between the protective work equipment manufacturer and the
laser safety eyewear specialist brings significant benefit to all laser safety customers.
Advanced technology and a comprehensive portfolio of products have positioned LASERVISION and it’s sister company LASERVISION•USA as one of the leading global manufacturers of laser safety
eyewear. Customers in the Eastern hemi-
Guide to Laser Safety
Einleitung | Introduction
dabei hauptsächlich die Märkte mit CE
Standard der Eastern Hemisphere, während LASERVISION•USA den in der Western Hemisphere geltenden ANSI Standard
bedient. Unter der Marke „laservision“
und dem Claim „WE PROTECT YOUR EYES“
wird weltweit normgerechte Spitzentechnologie für alle Produktsortimente und
Zubehörartikel im Bereich Laserschutz
entwickelt, produziert und vertrieben.
Eigene Laserschutz-Forschung
und -Entwicklung
Als kompetenter Partner im Bereich Laserschutz ist LASERVISION aktiv in den
verschiedensten nationalen und internatio
nalen Normungsgremien engagiert (weltweit: ISO/TC94/SC6 – Occupational EyeProtection; Europäische Ebene: TC85 –
Eye-Protective Equipment; nationale Ebene: Normenausschuss Feinmechanik und
Optik NaFuO/AA Augenschutz). Darüber
hinaus ist LASERVISION an internationalen Forschungsprojekten im Laserschutz
beteiligt (z.B. SAFEST, VELP) und arbeitet
eng mit Forschungsinstituten im In- und
Ausland zusammen. Die dabei gewon-
More than 30 Years Experience in Laser Safety
sphere with markets requiring CE certification will be served by LASERVISION
(Germany), whereas LASERVISION•USA
supports laser users in the Western hemisphere which recognises the ANSI
Standards for the Safe Use of Lasers. Under
the logo “laservision” and with the claim
„we protect your eyes“ leading edge laser
protection technology for all laser safety
product ranges and accessories are being
globally developed, produced and distributed according to the relevant standards.
Laser Safety Research and Development
By actively engaging with various national and international standardisation
institutes for laser safety regulations (inter
national level: ISO/TC94/SC6 – Occupa
tional Eye-Protection; European level:
TC85 – Eye-Protection Equipment; national
level: Normenausschuss Feinmechanik
und Optik NaFuO/AA Augenschutz), LASER
VISION has become a competent partner
in laser safety. In addition LASERVISION
participates in international research pro
jects for laser safety (e.g. SAFEST, VELP). A
close cooperation with scientific research
nenen Erkenntnisse fließen über die eigene Produktentwicklung von LASERVISION
unmittelbar in neue Produkte ein. Somit
profitieren die Kunden und Nutzer von LASERVISION unmittelbar vom neuesten
Stand der Technik.
Unternehmensphilosophie
Für uns als LASERVISION steht die Lösung Ihres Laserschutzproblems im Fokus
unserer täglichen Arbeit. Wir betrachten
die enge, vertrauensvolle und service
orientierte Zusammenarbeit mit unseren
langjährigen und neuen Kunden als beson
ders wertvoll und erhaltenswert. Ein offener Informationsaustausch ist für LASER
VISION die wichtigste Grundlage dieser Be
ziehung. Um die hohen, in uns gesetzten
Erwartungen zu halten und zu erfüllen, set
zen wir auf Teamarbeit unserer Mitarbeiter.
Die fachliche Kompetenz und Erfahrung,
das Engagement und die Motivation von
LASERVISION sind für Sie als Kunden der
Garant für Spitzenprodukte, höchste Qualität und Zuverlässigkeit – das ist unser
täglicher Anspruch!
More than 30 Years Experience in Laser Safety
institutes in Germany and Europe has
been established and allows the transfer
of knowledge gained in this work to LASER
VISION’s own products. Due to this coopera
tion customers of LASERVISION always be
nefit directly from the state of the art in science and technology.
Company Philosophy
The key to the success of LASERVISION
is people. For us the solution of your laser
safety problem is the daily focus of our
work. Our dedicated and motivated employees are responsible for achieving the
exceptional levels of innovation, service
and quality for which LASERVISION is well
known. With effective teamwork and
committed leadership we will continue to
provide effective laser safety solutions for
our customers worldwide. In partnership
with our customers the people of LASER
VISION will continue to lead the world in
laser protection – this is what you can rely
on.
Laser
1. Laser
1. Laser
1.1 Elektromagnetische Strahlung
1.1 Electromagnetic Radiation
Elektromagnetische Strahlung ist als natür
l iches Phänomen in fast allen Bereichen
des täglichen Lebens zu finden. Wärme
strahlung, Röntgenstrahlung sowie durch
radioaktiven
Zerfall
hervorgerufene
γ‑Quanten sind nur einige Beispiele. Elek
tromagnetische Strahlung entsteht aber
auch künstlich an Sendemasten z.B. für
Mobilfunk oder Fernsehen. Sie breitet sich
ähnlich wie Schall wellenförmig aus und
wird durch die Bewegung von Ladungen
zueinander hervorgerufen. Im Unterschied
zu Schall benötigt die elektromagnetische
Strahlung jedoch kein Medium zur Ausbrei
tung.
Elektromagnetische Strahlung im für
das menschliche Auge sichtbaren Bereich
wird allgemein als Licht bezeichnet. In diesem ursprünglichen Sinn setzt sich Licht
aus der elektromagnetischen Strahlung
der Wellenlängen im Bereich von etwa
380 nm bis 780 nm (nm = Nanometer =
ein Milliardstel Meter) zusammen. Dieses
wird als das sichtbare Spektrum bezeichnet, welches in seiner Gesamtheit als
weißes Licht erscheint.
Fällt weißes Licht auf ein optisch disper
sives Element (z.B. ein Prisma), werden
durch die Lichtbrechung die Farben des
Spektrums sichtbar. Dieses reicht vom
kurzwelligen Violett über Blau, Grün, Gelb,
bis hin zum langwelligen Rot. Am langwelligen Rotbereich des Spektrums schließen
sich die Infrarot- und am kurzwelligen
Blaubereich die Ultraviolettwellen an. Wie
jedes andere Licht besteht auch Laserstrahlung aus elektromagnetischen Wellen. Der Begriff Laserlicht beschreibt je-
Electromagnetic radiation is found as a
natural phenomenon in almost all areas of
daily life. Some examples are thermal radiation (in the form of warmth), x-rays and
γ-rays emerging from radioactive decomposition. Electromagnetic radiation is also
artificially generated by radio transmitters
or mobile phones. It travels in waves like
sound and is produced by the movement
of charged particles. In contrast to sound,
electromagnetic radiation does not need a
medium in which to travel.
Electromagnetic radiation within the
range visible to the human eye is commonly called light. In this general sense
light consists of electromagnetic radiation
in the wavelength range between 380 and
780 nm (nm = nanometer = one billionth
of a meter). This range is designated as
the visible spectrum. When all wavelengths in the visible spectrum are emitted simultaneously, this is perceived as
white light.
When white light falls on an optically
dispersive element such as a prism or birefringent filter the colours of the spectrum can be seen due to refraction. It starts
at the short wave as the colour violet, turning to blue, green, than yellow and goes to
the long wave, which appears as red.
Beyond the long wave (red) of the spectrum is the near and far infrared range.
Below the shortwave range (blue) is the ultraviolet range. Laser radiation – like all
light – consists of electromagnetic radiation as well. But the term Laser-‘light’ re-
Elektromagnetische Strahlung
Electromagnetic Radiation
Licht
visible Light
UV
IR
Radiowellen
Radiowaves
Spektrum
elektromagnetischer
Strahlung
Spectrum
of electromagnetic
radiation
1000
mm
10
1
100
10
1
µm
1000
nm
100
100
10
1
0,1
X-rays
Radar
1000
Röntgenstrahlen
0,01
0,001
Gammastrahlen
GammaRays
s Wellenlängen t
Wavelengths
doch einen wesentlich größeren Bereich
des elektromagnetischen Spektrums, der
sich von 150 nm bis zu 1 mm, also vom
harten UV- bis hin zum infraroten „Licht“,
erstreckt.
fers to a much broader range of the electromagnetic spectrum: between 150 nm
up to 11000 nm, i.e. from UV-‘light’ up to
far infrared ‘light.’
Laser
1.2 Warum Laserschutz?
1.2 Why Laser Safety
Es ist möglich, das Licht leistungsstarker
Laser so stark zu bündeln, dass Leistungs
dichten (= Leistung pro Fläche) erreicht
werden, die hoch genug sind, um Metalle
zu schneiden oder Keramik zu verdampfen.
Im Medizinbereich werden mit Laserstrah
lung z.B. Tattoos entfernt oder Gewebe geschnitten. Diese Anwendungen zeigen beispielhaft die Möglichkeiten des kon
trollierten Einsatzes hochenergetischer La
serstrahlung. Ein großes Gefahrenpoten
tial liegt dagegen in der unbeabsichtigten,
zufälligen Bestrahlung des Menschen.
Dabei sind besonders die Augen gefährdet, da sie wesentlich empfindlicher auf
Licht reagieren und bereits bei einem Blick
in einen Laserstrahl mit geringer Leistung
die Gefahr einer irreversiblen Erblindung
besteht.
The ‘light’ from powerful lasers can be concentrated to power densities (power per
area or watts/cm2) that are high enough to
evaporate tissue, metal or ceramics. In the
medical field laser radiation is used to remove tattoos or to cut human tissue. These
examples show a range of applications
which require high power lasers and as
such there is a high potential risk of accidental illumination of the user. Because
the eyes are much more sensitive to light
they are at increased risk. In fact, it is possible to cause irreversible ocular injury
with just one glance into a direct or reflected laser beam even at lower power output
levels.
Was macht einen Laser im Vergleich zu
gewöhnlichen Lichtquellen so gefährlich?
Die einzelnen Wellenzüge der Strahlung eines Lasers stehen zueinander in einer festen Orts- und Zeitbeziehung. D.h.
sie sind räumlich kohärent und besitzen
nahezu die gleiche Wellenlänge (monochromatisch). Das bedeutet, dass das Laserlicht sowohl von der Richtung, in die es
sich ausbreitet, als auch von der Wellenlänge sehr geordnet und regelmäßig ist.
Daher kann sich Laserlicht über sehr weite
Strecken annähernd parallel ausbreiten
(kollimierter Strahl) und die Leistung, die
auf eine Fläche, z.B. das Auge trifft, ist nahezu unabhängig vom Abstand zur Strahlquelle selbst. Zum Beispiel ist der Licht-
What makes lasers dangerous compared
to conventional light sources?
Wave trains of any given laser radiation
have a fixed relation to time and space (coherent) and are all of nearly the same
wavelength (monochromatic). Laser light
can travel over great distances as a nearly
parallel beam (collimated). All of this
means that the power that can impact an
area such as the eye is independent of the
distance to the radiation source. Imagine a
laser pointer with a beam spot that remains about the same size over great distances.
If you compare a thermal source of radiation like a light bulb with a laser you
will observe several differences. The light
bulb emits light over a very broad spectrum of wavelengths with no specific direction of dispersion. The power of the bulb
Warum Laserschutz?
Why Laser Safety
1m
1W
fleck eines Laserpointers stets
etwa gleich groß, unabhängig
vom Abstand zur Wand.
Im Vergleich dazu strahlt eine thermische Lichtquelle, wie
z.B. eine Glühlampe, Licht ei
nes breiten Wellenlängenspek
trums ab und hat auch hinsichtlich der Ausbreitung keine Vorzugsrichtung. Allein durch die
Abstrahlung der Glühlampe in alle Raumwinkel nimmt die optische Leistung, die in
das Auge treffen kann, mit zunehmendem
Abstand ab. Bei einer angenommenen opti
schen Leistung von 1W und einem Abstand von 1m zwischen Lichtquelle und
Auge ist die auf die Pupille auftreffende
Leistung eines dünnen Laserstrahls im Ver
gleich zum Licht einer Glühlampe um den
Faktor 100.000 größer. Hierbei wird ein
Pupillendurchmesser von 7mm, d.h. ein
an Dunkelheit adaptiertes Auge angenommen.
Eine weitere Gefahr ist neben der auftreffenden Energie bzw. Lichtmenge die
sehr gute Fokussierbarkeit des kohären
ten Laserlichts. Während die Glühlampe
auf der Netzhaut des Auges ein etwa
100 µm großes Bild erzeugt, wird das Laserlicht auf einem Brennfleck von nur wenigen Mikrometern (~10 µm) konzentriert.
Physikalisch ausgedrückt emittiert eine
Glühbirne inkohärentes Licht. Die Lichtleistung des Lasers, die ins Auge trifft,
wird somit auf eine wesentlich kleinere
Fläche konzentriert. Die dadurch entstehende Leistungsdichte (Leistung pro FläHandbuch zum Laserschutz
6 µW
1W
LASER
1W
that may reach the eye decreases with distance because the bulb radiates in all directions. When comparing a light bulb
with a laser, both emitting 1 W optical
power, and if there is a 1 meter distance
between our eyes and the light source,
then the quantity of light coming from the
laser would be increased by a factor of
100,000 compared to the light quantity
from the bulb (this assumes a normally dilated pupil diameter of 7 mm – i.e. eyes
adapted to darkness).
In addition to the quantity of light that
can hit the eye the high focus ability of the
coherent laser light is another danger.
While the bulb creates an image on the
retina of approximately 100 μm, the laser
light is reduced to a spot of just a few micrometers (~ 10 μm) in diameter. A physicist would say that the bulb produces incoherent light. Therefore, the light quantity
of a laser that hits the eye is concentrated
on a much smaller spot. The power density
(power per area or watts/cm2) resulting
from this concentration may be sufficiently
high, so that any tissue in the focus will be
heated up and very quickly destroyed.
Laser
Warum Laserschutz?
Why Laser Safety
che) ist so hoch, dass Gewebe, welches
sich in diesem Brennpunkt befindet, sehr
schnell aufgeheizt und zerstört wird. Die
Stelle des schärfsten Sehens des Auges auf
der Netzhaut – der gelbe Fleck (Fovea) – ist
allerdings ebenfalls nur wenige Mikrometer groß, so dass man bereits durch einen
einzigen Laserimpuls erblinden kann.
Since the fovea (responsible for sharp central vision and located on the retina) also
has a size of just a few micrometers, it is
possible to lose one’s eyesight by one single laser pulse.
Welchen Einfluss hat die Laserwellenlänge
auf das Auge?
How do Laser Wavelengths Affect our Eyes?
The risk of losing the eyesight from an
accidental exposure to laser radiation is
due to the special optical properties of the
human eye. When looking at the different
depths of penetration in relation to the
wavelengths it can be seen that the eye is
transparent only in the wavelength range
between 370 and 1400nm.
Die Gefahr durch Laserstrahlung zu er
blinden, ist vor allem durch die optischen
Eigenschaften des Auges geprägt. Betrachtet man die unterschiedlichen Eindringtiefen von Licht in Abhängigkeit von der
Wellenlänge, so stellt man fest, dass das
Auge lediglich im Wellenlängenbereich zwiUV-light below 350nm either penetrates schen 370 nm und 1400 nm transparent to the lens or is absorbed at the surface of
ist.
the eye. A consequence of exposure to
UV-Licht, unterhalb von 350 nm, dringt high power light at these wavelengths is
entweder nur bis zur Augenlinse ein oder an injury to the cornea by ablation or a catwird bereits an der Oberfläche des Auges aract.
absorbiert. Die Folge einer Bestrahlung des
Auges mit dem energiereichen Licht in dieLight in the visible wavelength region
sem Wellenlängenbereich ist eine Verlet (380 – 780nm) penetrates to the retina.
zung der Augenhornhaut durch Abtrag (Ab- The eye is sensitive to radiation and hulation) oder eine Linsentrübung (grauer mans have developed natural protective
Star).
mechanisms. When the light appears too
Im sichtbaren Wellenlängenbereich bright, which means the power density ex(380 nm – 780 nm) dringt das Licht bis zur ceeds the damage threshold of the eye we
Netzhaut. Das Auge ist empfindlich gegen- automatically turn away and close our eyes
über der Strahlung und der Mensch hat ei- (i.e. aversion response or blink reflex). This
nen natürlichen Schutzmechanismus ent- automatic reaction is effective for radiawickelt. Wenn das Licht zu grell erscheint, tion up to 1mW power. With higher power
die Leistungsdichte folglich für das Auge levels, too much energy reaches the eye
eine Gefahrenschwelle übersteigt, dann
10
Warum Laserschutz?
UV-B
280 nm −
315 nm
UV-A
UV-C
315 nm −
100 nm −
380 nm
280 nm
Why Laser Safety
VIS
380 nm −
780 nm
IR A (NIR)
780 nm −
1400 nm
IR B
1,4 µm −
3µm
200 nm
400 nm
600 nm
800 nm
1000 nm
100 nm
300 nm
500 nm
700 nm
900 nm
IR C
3 µm −
1mm
3 µm
10 µm
wendet man sich automatisch ab und before the blink reflex can respond, which
schließt die Augen (Lidschlussreflex). Die- can result in irreversible damage.
ser Schutzmechanismus ist allerdings nur
The near infrared wavelengths (780 nm –
bis zu einer Strahlungsleistung von ca. 1400 nm) are a type of radiation that is es1 mW wirksam. Bei höheren Leistungen pecially dangerous to the human eye bekann bereits zuviel Energie im Auge depo- cause there is no natural protection
niert worden sein bis der Lidschlussreflex against it. The radiation again penetrates
einsetzt und irreparable Schäden wären to the retina, but the exposure is only nodie Folge.
ticed after the damage is done. Infrared raDer nahe infrarote Wellenlängenbereich diation (1400 nm –11000 nm) is absorbed
(780 nm – 1400 nm) ist ein für das mensch- at the surface of the eye. It leads to overliche Auge sehr gefährlicher Lichtbereich. heating of the tissue and burning, or ablaEine natürliche Schutzfunktion hat der tion of the cornea.
Mensch hier nicht entwickelt. Die Strahlung dringt bis auf die Netzhaut, allerdings
wird die Strahlungsexposition erst bemerkt, wenn das Licht bereits Schaden verursacht hat.
Infrarote Strahlung (1400nm – 11000nm)
wird wieder oberflächlich am Auge absorbiert. Sie führt zu einer Überhitzung von
Gewebe und zu einer Verbrennung oder
Ablösung der Hornhaut.
11
Laserschutzvorschriften | Laser Safety Regulations
2. Laserschutzvorschriften
2.1 Laserklassen nach der EN 60825-1/(November 2001)
Um eine Einstufung von Lasergeräten bezüglich ihrer Gefährlichkeit vornehmen zu
können, werden diese in so genannte
Laserklassen eingeteilt. Grundlage dieser
Klassifizierung sind die so genannten GZSWerte (GZS: Grenzwerte der zugänglichen
Strahlung; engl. AEL: Accessible emission
limit). Diese Grenzwerte geben die Klasse
des Lasers an und sind in der Europäischen
Norm EN 60825-1 festgelegt.
Klasse
1
1M
2
2M
3R
3B
4
12
Die GZS-Werte für die Laserklassen
werden von den medizinischen MZB-Werten (MZB: Maximal zulässige Bestrahlung;
engl. MPE: Maximum permissible exposure) abgeleitet. Die MZB-Werte geben an,
ab wann die Bestrahlungsstärke eines Lasers für Auge oder Haut gefährlich ist. Seit
der letzten Normenänderung im November 2001 gibt es folgende Laserklassen:
Grundkonzept
Die vom Lasergerät emittierte Strahlung ist
ungefährlich.
Augensicher ohne Verwendung optischer
Instrumente; unsicher bei Verwendung
optischer Instrumente
Augensicher durch Abwendungsreaktion
plus Lidschlussreflex
Das Licht, das durch die Augenpupille
dringen kann, entspricht dem Wert der
Laserklasse 2. Je nachdem, ob es sich um
einen divergenten oder aufgeweiteten
Strahl handelt, kann er aber mit optischen
Instrumenten unsicher sein.
Überschreitet die MZB-Werte
ie Strahlung ist max. fünfmal höher als
die GZS-Werte von Klasse 1 (bzw. Klasse
2). Das Risiko ist etwas geringer als in der
Klasse 3B.
alte Klasse 3 B ohne 3 R
Der Blick in den Laser ist gefährlich.
Diffuse Reflexionen werden als ungefähr
lich eingestuft.
alte Klasse 4
Auch diffuse Reflexion ist für Augen ge
fährlich. Zusätzlich ist Brandgefahr und
Gefahr für Haut möglich.
Kommentar
Keine zusätzliche Schutzausrüstung
erforderlich
erforderlich, sofern man keine
optischen Instrumente benutzt
erforderlich
erforderlich, sofern man keine
optischen Instrumente benutzt
Gefahr für Augen vorhanden.
Schutzbrille empfohlen
Gefahr für Augen vorhanden,
Schutzbrille erforderlich
Persönliche Schutzausrüstung nötig
(Brille, Abschirmung)
2. Laser Safety Regulations
2.1 Laser Categories According to
EN 60825-1 (November 2001)
Lasers have been categorized into 4 hazard classes based on the accessible emission limits or AELs. These limits indicate
the class of the laser and are listed in EN
60825-1 and the American National
Standards ANSI Z136.1 for Safe Use of
Lasers.
Class
1
1M
2
2M
3R
3B
4
The AEL values for the laser classes are derived from the medical MPE (Maximum
permissible exposure) values. The MPE
values specify the danger level for the eye
or the skin with respect to laser radiation.
Since November 2001 the laser classes
are defined as:
Concept
The radiation emitted by this laser is not
dangerous
Eye safe when used without optical
instruments, may not be safe when optical
instruments are used
Eye safe by aversion responses including
the blink reflex.
The light that can hit the eye has the values
of a class 2 laser, depending on a divergent
or widened beam, it may not be safe when
optical instruments are used
The radiation from this laser exceeds the
MPE values (MPE: maximum permissible
exposure). The radiation is max. 5 x AELs
of class 1 (invisible) or 5 x of class 2
(visible). The risk is slightly lower than that
of class 3B
Old class 3B without 3R.
The view into the laser is dangerous.
Diffuse reflections are not considered as
dangerous.
Old class 4
Even scattered radiation can be dangerous,
also danger of fire and danger to the skin
Comment
No need for protection equipment
No need for protection equipment,
if used without optical instruments
No need for protection equipment
No need for protection equipment,
if used without optical instruments
Dangerous to the eyes, safety glasses
are recommended
Dangerous to the eyes, safety glasses
are obligatory
Personal safety equipment
is necessary (glasses, screens)
13
2.2 Laser-Betriebsarten
2.2 Laser Operation Modes
Laser unterscheiden sich auch in ihrer Be
triebsart:
Lasers differ from each other also with
respect to the operation mode.
Betriebsart
Typische Pulsdauer
Dauerstrichbetrieb D (cw)*
… nennt man die kontinuierliche
Freisetzung von Laserstrahlung.
> 0,2 s
Impulsbetrieb I
… nennt man die kurzzeitige einmalige
oder periodisch wiederholte Freisetzung
von Laserstrahlung.
> 1 μs bis 0,25 s
Riesenimpulsbetrieb R
… entspricht dem Impulsbetrieb, aber
die Pulsdauer ist sehr kurz.
1 μs bis 1 ns
Modengekoppelt M
… nennt man die Freisetzung von
Laserstrahlung, wenn alle im
Lasermedium gespeicherte Energie
innerhalb kürzest möglicher Zeit
freigesetzt wird.
< 1 ns
Manche Lasertypen können in unterschiedlichen Betriebsarten verwendet werden.
*) cw: continuous wave
Operation mode
typical pulse length
continuous wave D (cw)
… is the continuous emission of laser
radiation.
> 0.2 s
pulsed mode I
… is the short-term single or periodically
repeated emission of laser radiation.
> 1 μs to 0.25 s
giant pulsed mode R
… is like pulsed mode, but the pulse
length is very short.
1 μs to 1 ns
modelocked M
… is the emission of laser radiation
with all the energy stored in the laser
medium released within the shortest
possible time.
< 1 ns
Lasers can work in one or more of the above modes.
*) cw: continuous wave
14
2.3 Vollschutz und Justierschutz
2.3 Full Protection and Alignment
Protection
Wie oben dargestellt, gibt es eine Vielzahl
an Laserstrahlquellen, die mit unterschiedlichen Wellenlängen Licht emittieren.
Um sich komplett vor Laserstrahlung zu
schützen, werden so genannte Vollschutz
brillen (EN 207) benötigt. Sowohl die Filter, als auch die Fassung müssen passend
zur Maximalleistung und Abstrahlcharakteristik des Lasers ausgewählt werden, um
sicherzustellen, dass die Strahlungsmenge, die hinter der Brille ins Auge dringen
kann, auch bei direktem Laserbeschuss
unter dem die Gesundheit gefährdenden
MZB-Wert (Maximal zulässige Bestrahlungsstärke) liegt. Dieser Grenzwert entspricht der Spezifikation für die Laserklasse 1 (EN 207/208).
Entsprechend der Norm EN 207 werden
Laserschutzbrillen einem Laserbelastungs
test unterzogen, bei dem die Brille 10
Sekunden (oder 100 Pulsen) der direkten
Bestrahlung standhalten muss und keine
Überschreitung der Grenzwerte hinter der
Brille erfolgen darf. Prinzipiell gilt aber immer der Grundsatz: „Niemals direkt in den
Strahl blicken“.
Eine Reihe von Lasern, wie z.B. HeliumNeon-Laser (HeNe-Laser), Rubin-Laser,
frequenzverdoppelte Nd:YAG-Laser oder
zahlreiche Diodenlaser (wie z.B. im Laser
pointer), emittieren Licht in dem für das
menschliche Auge sichtbaren Spektralbereich. Solche Strahlquellen werden auf
Grund der guten Sichtbarkeit des Laserflecks z.B. als Mess- und Ziellaser oder als
Justierlaser eingesetzt.
As described above there are lots of laser
radiation sources which emit at different
wavelength. If we want to protect the eyes
from laser radiation, so-called “full protection glasses“ (EN 207) are needed. Filters
as well as frames have to be selected to
match the maximum power and beam size
of the laser in order to make sure that the
amount of radiation that penetrates to the
eye behind the glasses, is below the MPEvalues (MPE = maximum permissible exposure). This is the same limit which applies to lasers in class 1 (EN 207/208).
According to the EN 207 standard laser
safety eyewear needs to be tested for direct 10 seconds (resp. 100 pulses) laser
exposure. In these 10 seconds the MPE
values can not be exceeded under defined
conditions. Nevertheless, it is under no circumstances advisable to look into the
beam directly.
There is a range of laser sources like
HeNe-lasers, Ruby-lasers, frequency doubled Nd:YAG or many diode lasers (as used
in laser pointers), which emit light in the
range of the spectrum that is visible to the
human eye. These sources are therefore
often used as aiming or pilot lasers for
alignment. The advantage is that the position of the beam spot is highly visible.
These lasers, however, can only be used
safely when the power of the laser is low
enough. This means that, in the case of a
direct look into the beam, the natural protection mechanisms (blink reflex, reflex to
15
Vollschutz und Justierschutz
Full Protection and Alignment Protection
Dieser Einsatz ist allerdings nur dann ge
fahrlos möglich, wenn die Lichtleistung die
ser Laser so gering ist, dass bei direktem
Blick in den Strahl aufgrund des Lidschluss
reflexes und der Abwendreaktion, die als
natürliche Schutzmechanismen bestehen,
keine die Gesundheit gefährdende Strah
lungsmenge in das Auge eintreten kann.
Für diese Strahlung werden die Grenzwerte
für Laser der Klassen 2 und 2M ange
wendet. Werden z.B. auf Grund der Anwen
dung leistungsstärkere Laser verwendet,
dann sind so genannte Justierschutzbrillen
(EN 208) erforderlich um das Licht soweit
abzuschwächen, dass trotz Sichtbarkeit
keine Gefährdung für das Auge besteht.
Das heißt, dass die Laserstrahlung soweit
abgeschwächt werden muss, dass die
turn away) must be sufficient to make sure
that the radiation reaching the eye is below the damage threshold. The limits for
this radiation are given for laser classes 2
and 2M. If due to the application higher
power lasers are required so-called alignment filters are needed (EN 208). Such
glasses reduce the radiation which can
reach the eye, below the limits of a class 2
laser; however, at the same time the transmission must be high enough to see the
beam spot.
Justierschutz
Vollschutz
mögliche Wellenlängenbereiche
Nur sichtbar
400 nm bis 700 nm
Alle Laser-Wellenlängen
Possible
wavelength areas
Alignment
only visible wavelengths
protection
400 nm – 700 nm
Full protection all laser wavelengths
16
Additionally, combination glasses for
full protection with an additional alignment function are possible. In this case,
the filters act differently for different wavelengths (e.g. works as full protection in the
Kennzeichnung
Bedeutung der Schutzstufe
R-Schutzstufen
z.B. R2
optische Dichte zwischen 2 und 3
z.B. L7
optische Dichte von mindestens
7, mit einer Standzeit von
mindestens 10 s bei direktem
Laserbeschuss
L-Schutzstufen
Marking
scale numbers
start with “R”
scale numbers
start with “L”
Meaning
of the scale number
e.g. R2
optical density between 2 and 3
e.g. L7
optical density of min. 7, with a
standing time of minimum 10 s
under direct laser hit.
Vollschutz und Justierschutz
Full Protection and Alignment Protection
Strahlungsmenge, die noch ins Auge dringen kann, den Grenzwert der Laserklasse
2 nicht überschreitet. Trotzdem sollte natürlich weiterhin die Sichtbarkeit des Laserflecks gewährleistet sein.
Darüber hinaus sind auch Kombinationen aus Voll- und Justierschutz möglich.
In diesem Fall besitzen die eingesetzten
Filter für unterschiedliche Wellenlängenbe
reiche verschiedene Schutzwirkungen. Ein
Filter kann z.B. im nahen Infrarotbereich
eine Vollschutzfunktion haben und im
sichtbaren Bereich eine Justierfunktion. Je
doch sollten Justierschutzfilter ausschließ
lich zur Justage eingesetzt werden. Für län
ger andauernde Arbeiten mit Lasern, die
im sichtbaren Spektralbereich emittieren,
werden jedoch Vollschutzbrillen empfohlen.
near infrared and has an alignment function in the visible). These glasses are designed for alignment purposes only. When
working with laser generating visible light
for longer periods of time, full protection
glasses are necessary and recommended.
17
2.4 Laserschutznormen
weltweit
2.4  Safety Norms in the World
amerikanischem Standard (ANSI)
The World of Laser Safety according to
the American Standard (ANSI Z136)
Die amerikanische Norm ANSI Z 136 verlangt die Spezifikation einer Laserschutz
brille ausschließlich nach OD (Optische
Dichte). Als Optische Dichte (OD oder D(λ))
bezeichnet man die Abschwächung von
Licht, das durch einen optischen Filter tritt.
Je höher der Wert, desto größer ist die
Abschwächung. Für die Berechnung der
OD ist der dekadische Logarithmus vom
Verhältnis der transmittierten Leistung Pt
zur eingestrahlten Leistung Pi zu bilden.
ANSI erlaubt weiterhin die Definition
einer Nominellen Gefahrenzone durch den
Laserschutzbeauftragten. Außerhalb dieser „Nominellen Gefahrenzone“ (NHZ) ist
Augenschutz gegen Streulicht erlaubt. Die
meisten asiatischen Länder richten sich
nach diesen Vorschriften. Die Tendenz hin
zu den strikteren europäischen Vorschriften nimmt jedoch zu. So hat z.B. Australien die EU-Norm nahezu 1:1 übernommen.
ANSI Z136 standard requires specification
according to optical densities (OD) only.
The Optical Density (OD or D(λ)) is the attenuation of light that passes through an
optical filter. The higher the OD value, the
higher the attenuation. The mathematic
expression of Optical Density ( Dλ ) is the
logarithm to the base ten of the reciprocal
of the transmittance and is given by the
listed equation (where τ λ is the transmittance).
ANSI also allows a Nominal Hazard
Zone (NHZ) to be determined by the laser
safety officer (LSO). Outside of the NHZ,
diffuse viewing eyewear is allowed. Most
Asian countries refer to these ANSI regulations. Australia has adopted new laser
safety regulations that are based on the
European laser safety regulations (EN 207/
EN208).
Die Welt des Laserschutzes nach europäischem Standard (EN 207/208/60825)
In Europa muss bei der Auswahl von Laserschutzbrillen eine zweite Komponente
berücksichtigt werden: Die Schadensschwelle. Diese wird festgestellt durch die
Energie bzw. Leistungsdichte = Energie
bzw. Leistung pro Fläche d.h. Strahlfläche.
Schutz ausschließlich gegen Streulicht ist
nicht gestattet, nur der Schutz gegen einen direkten Treffer.
Ein Schutz nur mit Optischer Dichte
wird als nicht ausreichend betrachtet,
18
The World of Laser Safety in Europe (EN
207/208/60825)
In Europe there is a second criteria
which must be taken into consideration the power or energy density (i.e. the power
or energy per area = per beam area).
“Diffuse viewing” condition is not allowed
and laser safety glasses must protect
against a direct laser exposure.
Protection due to Optical Density alone
is not sufficient when the material of the
eyewear cannot withstand a direct hit. The
following regulations are called the
“norm”, but in fact they are legal requirements and enforceable. Other legal requirements (e.g. the regulations for indus-
3 ·10
10
-4
10-5
-6
10
10-7
-8
10
10
10-9
10-10
L4
L5
L6
L7
L8
L9
L10
Quelle: EN 207 Tab. B.1.
Reference: EN 207 Tab. B.1.
3 ·104
1
10-3
3 ·10
10
3 ·10
10
107
106
3 ·1011
3 ·1010
9
3 ·108
5
104
7
3 ·106
3
100
5
3 ·103
L3
0,1
10-2
L2
3 ·102
HI,R
J/m²
ED
W/m²
0,01
I,R
10-9 bis
3 ·104
D
> 3 ·104
180 nm t 315 nm
3 ·1020
3 ·1019
3 ·10
18
3 ·1017
3 ·10
16
3 ·1015
3 ·10
14
3 ·1013
3 ·1012
3 ·1011
EM
W/m²
M
< 10-9
1011
1010
10
9
108
10
7
106
10
5
104
103
102
ED
W/m²
D
> 5 ·10-4
5 ·107
5 ·106
5 ·10
5
5 ·104
5 ·10
3
5 ·102
50
5
0,5
0,05
HI,R
J/m²
I,R
10-9 bis
5 ·10-4
2
1,5 ·106
1,5 ·105
1,5 ·10
4
1,5 ·103
1,5 ·10
15
1,5
0,15
1,5 ·10-2
1,5 ·10-3
HM
J/m²
M
< 10-9
1013
1012
10
11
1010
10
9
108
10
7
106
105
104
ED
W/m²
D
> 0,1
1012
1011
10
10
109
10
8
107
10
6
105
104
103
HI,R
J/m²
I,R
10-9 bis
0,1
> 1400 nm t 1000 µm
Für Prüfbedingung For test condition / Impulsdauer in s
> 315 nm t 1400 nm
Maximale Leistungs- (E) und/oder Energiedichte (H) im Wellenlängenbereich
Maximum power (E) and energy (H) density in the wavelength range
10-1
τ(λ)
Maximum
spectral trans
mittance for laser
wavelength
Maximaler spektraler Trans
missionsgrad
bei den Laserwellenlängen
L1
Scale
number
Schutz
stufe
1021
1020
1019
1018
1017
1016
1015
1014
1013
1012
EM
W/m²
M
< 10-9
normen weltweit
 Safety Norms in the World
19
wenn das Material des Laseraugenschut
zes einem direkten Treffer des Lasers nicht
standhält. Die nachstehenden Regelwerke
werden als Norm bezeichnet. Durch die
Anwendung im Rahmen einer BGV wird die
se jedoch eine gesetzliche Vorschrift, die
auch vor Gericht einklagbar ist. Sowohl in
den Unfallverhütungsvorschriften als auch
in der Medizinischen Geräteverordnung
wird darauf Bezug genommen.
trial safety as well as the medical equipment regulations) refer to them as well.
DIN EN 207
Für die Zulassung nach DIN EN 207
muss der Laseraugenschutz einen Laserbelastungstest bestehen. Das bedeutet,
dass Filter und (!) Fassung unter Normbedingungen einem direkten Treffer des Lasers, für den sie spezifiziert wurden, für
mindestens 10 Sekunden (Dauerstrichlaser) oder 100 Pulsen (gepulster Laser)
standhalten müssen. Bei bestandenem
Laserbeschuss erhält die Brille das CE-Zeichen und wird mit den erreichten Schutzstufen (z.B. D 10600 L5, wobei L5 einer
Leistungsdichte von 100 MW/m² (Schadensschwelle für Filter und Fassung) entspricht) verbindlich spezifiziert bzw. markiert. Eine Kopie des Zertifikats der Prüfstelle kann für jede Brille vom Anwender
zur Einsicht angefordert werden.
Im Geltungsbereich der Europäischen
Norm EN ist es nicht erlaubt, die Brillen
nur nach der Optischen Dichte (OD) auszuwählen.
20
EN 207
In order to achieve a certification according to EN 207 Laser eye protection products
require direct hit testing. The safety eyewear (filter and (!) frame) must have to with
stand under standardised conditions a direct hit from the laser for which they have
been selected for at least 10 seconds (cw)
or 100 pulses (pulsed mode). As a result of
a successful test laser glasses get the CE
certification and are labelled with protection levels, such as D 10600 L5 (where L5
relates to a power density of 100 MW/m² as
the damage threshold of the filter and
frame during a 10 seconds direct hit test at
10600 nm). A copy of the certificate can be
requested by any user of the laser safety
eyewear.
In countries which follow the European
standard for personal protection it is not
acceptable to select laser glasses according to Optical Density alone.
EN 208
This norm refers to glasses for laser
alignment. They will reduce the actual incident power to the power of a class II laser
( < 1 mW for continuous wave lasers). Lasers
denoted as class II are regarded as eye safe
if the blink reflex is working normally.
Alignment glasses allow the user to see
the beam spot while aligning the laser. This
is only possible for visible lasers (according to this norm “visible lasers” are de-
DIN EN 208
Diese Norm regelt die Auswahl und Anforderungen an Justierschutzbrillen. Justierbrillen schwächen die Leistung des Lasers auf Werte ab, die für Laser der Klasse
2 ( < 1mW für Dauerstrichlaser) gelten. Diese Brillen sind sicher, wenn der Lidschlussreflex des Auges funktioniert.
Eine Justierschutzbrille gestattet es dem
Anwender bei Justierarbeiten den Laserstrahlfleck zu erkennen. Justierschutz ist
nur im sichtbaren Bereich, der im Gesetz
von 400 nm – 700 nm definiert wird, sinnvoll und zulässig. Auch diese Brillen müssen einem Laserbelastungstest mit dem
Laser, für den sie spezifiziert wurden, unter
Normbedingungen für eine Dauer von mindestens 10 s und 100 Pulsen standhalten.
Schutzstufe
nach DIN EN 208
Scale number
acc. to EN 208
R1
R2
R3
R4
R5
fined as being from 400nm to 700nm).
Alignment glasses must also withstand a
direct hit from the specified laser for at
least 10 seconds (cw) or 100 pulses (pulsed
mode) under standardised conditions.
EN 60825
Requires that laser safety eyewear provides sufficient optical density to reduce
the power of a given laser to equal to or
less than the listed Maximum Permissible
Exposure levels (MPE). It allows specification according to optical densities in extreme situations, but recommends the use
of EN 207 with a third party laser test. In
neither standard is a nominal hazard zone
allowed, the only acceptance is protection
against the worst-case i.e. direct laser radiation.
Dauerstrichlaser und Impulslaser mit
einer Impulslänge > 2 · 10-4 s
Maximale Laserleistung in W
CW lasers and pulsed lasers with a
pulse length of > 2 · 10-4 s
Max. laser power in W
0,01 W
0,1 W
1W
10 W
100 W
gepulste Laser mit einer Impulslänge
> 10-9 – 10-4 s
Maximale Impulsenergie in J
Pulsed lasers with a pulse length
> 10-9 – 10-4 s
Max. pulse energy in J
2 · 10-6
2 · 10-5
2 · 10-4
2 · 10-3
2 · 10-2
Quelle: EN 208
Reference: EN 208
21
DIN EN 60825
If there is no filter available that fulfils
Die DIN EN 60825 fordert eine ausrei your requirements according to EN 207,
chende Optische Dichte von Augenschutz, LASERVISION will quote according to EN
um die Leistung eines Lasers auf die maxi 60825 with a filter that comes as close as
male zulässige Bestrahlungsstärke oder possible to the requirements of EN 207.
weniger zu reduzieren. Diese Norm erlaubt This means that the Optical Density is alin extremen Situationen die Spezifikation ways correct, but the stability time of 10
nach der Optischen Dichte, empfiehlt je- seconds/100 pulses cannot be guaranteed.
doch die Anwendung der DIN EN 207 mit
For such an exceptional case it is recomTests durch ein unabhängiges Institut.
mended for the laser saftey officer or saftey
Keiner der drei Standards erlaubt eine engineer to contact the responsible
Nominelle Gefahrenzone, wie sie z.B. in Employer’s Liability Insurance Association
den USA üblich ist. Akzeptiert und erlaubt in order to discuss the application in detail.
ist nur ein Schutz gegen den schlimmsten
Fall: Ein direkter Treffer.
Wenn es keinen Filter gibt, der die vollen
Anforderungen nach DIN EN 207 erfüllt, bie
tet LASERVISION nach DIN EN 60825 einen
Filter an, der diesen Anforderungen so nahe wie möglich kommt. Das bedeutet, dass
die Optische Dichte ausreichend ist, die ge
forderte Standzeit von 10 Sekunden und
100 Pulsen (gepulste Laser) jedoch nicht
garantiert werden kann.
Für derartige Ausnahmefälle wird empfohlen, dass sich der Laserschutzbeauftrag
te oder Sicherheitsingenieur an die zuständige Berufsgenossenschaft wendet und
den konkreten Anwendungsfall diskutiert.
22
2.5 Bedeutung des CE- und GS-Zeichens
2.5 What does CE and GS mean?
CE = Communities European
(Europäische Gemeinschaft)
CE = Communities European
Das CE-Zeichen ist ein Konfor
mitätszeichen. Für die meisten Produkte wird es vom Her
steller oder Importeur am Produkt ange
bracht und dokumentiert damit, dass die
Anforderungen der jeweiligen EU Richtli
nie (hier 89/686/EG für persönliche
Schutzausrüstung) erfüllt wird.
Laseraugenschutz fällt jedoch unter die
strengeren Regelungen bzw. Gesetze zur
persönlichen Schutzausrüstung. Das CEZeichen steht aber auch in diesem Fall nur
für eine einmalige Prüfung und kann die
permanente Anpassung an den Stand der
Technik und geänderte Prüfbedingungen
allein nicht garantieren.
The CE mark is basically a certification of
conformity. A manufacturer or importer
can mark his products and documents
with the CE sign and certifies that the product follows the regulations (here 89/686/
EG for personal protection) of the European
Community (EC) which are related to the
type of the product. But due to their importance personal safety products need to be
certified by an independent institute (notified body) for safety reasons.
Nevertheless even this CE mark is a
proof of a single test only and is therefore
not able to guarantee the continuous adjustment of the product, the manufacturing and measurement procedures to the
state of the art and to changed test conditions.
GS = Geprüfte Sicherheit
GS = Geprüfte Sicherheit (tested safety)
Das GS-Zeichen wird nach
deutschem Recht auf einem
Produkt (oder seiner Verpa
ckung) angebracht. Es wird
vergeben, wenn eine zugelassene Stelle
(z.B. DIN CERTCO) im Rahmen einer Bauart
prüfung festgestellt hat, dass die vorge
schriebenen sicherheitstechnischen Anfor
derungen erfüllt sind.
Das Zeichen wird erteilt, wenn ein zertifiziertes Qualitätsmanagement vorhanden
ist und Wiederholungsprüfungen vorge
nommen werden. Die Proben dafür werden unselektiert aus dem regulären Produktionsprozess entnommen. Damit geht
die Zertifizierung nach GS weit über die
gesetzlichen Grundanforderungen des CEZeichens hinaus und gewährleistet damit
dem Anwender stets ein höchstes Maß an
Sicherheit und Normkonsistenz.
The additional GS mark is applied to a
product or its packaging acc. to the
German law only than, when a notified
body (e.g. DIN CERTCO) has carried out a
prototype test and confirmed that the required safety requests are fulfilled as the
minimum condition. Additionally “GS” requires a certified quality management system and neutral sampling at the manufacturer’s plant, checking of manufacturer’s
test equipment and in-house quality assurance. It is allocated only when re-tests
are carried out in regular intervals.
With the CE sign alone, the user does
not have a reliable information of the quality standard of the product or the production process. This means neutral and objective sampling is not mandatory, the
specimen could be chosen and pre-tested
by the manufacturer and a neutral quality
management is not warranted.
23
Laserschutztechnologie | Laser Safety Filter technology
3.Laserschutztechnologie
3. Laser Safety Filter
technology
3.1 Grundlagen optischer Filter
3.1 Basics of optical filters
Da Laserstrahlung aufgrund der beschrie
benen physikalischen Eigenschaften, wie
gute Strahlqualität und gute Fokussierbar
keit (räumliche Kohärenz), in erster Linie
für die Augen ein hohes Gefahrenpoten
zial darstellt, werden spezielle optische Fil
ter benötigt, die das „normale“ Licht durch
lassen, für das Laserlicht aber eine Sperr
funktion besitzen.
Da jeder Laser, abhängig von seinem
aktiven Medium, immer eine oder mehrere spezifische Wellenlängen emittiert, be
nötigt man Filter, die an Wellenlänge und
Leistung der jeweiligen Strahlquelle angepasst sind.
Due to the unique characteristics of laser
radiation (i.e. coherent, collimated and
monochromatic) there is an increased dan
ger to the eyes. Therefore special optical fil
ters that transmit ‘normal’ light but block
laser light must be used. Since laser light has a specific wavelength which is dependent on the laser active medium that emits light, protective filters that match the wavelength and power
of the specific source of laser radiation are
needed.
Optische Dichte (OD)
Als Optische Dichte (OD oder D(λ)) bezeichnet man die Abschwächung von Licht,
das einen optischen Filter durchstrahlt. Je
höher der Zahlenwert ist, desto größer ist
die Abschwächung. Zur Berechnung der
OD wird der dekadische Logarithmus vom
Verhältnis der transmittierten Leistung Pt
zur eingestrahlten Leistung Pi gebildet.
Einfach ausgedrückt, zeigt die optische
Dichte an, um wie viele Kommastellen sich
die Transmission bei der jeweiligen Wellen
länge verschiebt. Entsprechend der oben
beschriebenen europäischen Normen ist
die optische Dichte allein jedoch für einen
sicheren Schutz vor Laserstrahlung weder
ausreichend noch zulässig. Wichtig ist
aber, dass die optische Dichte auch im
Ernstfall, also beim Auftreffen von Laserstrahlung auf den Filter, erhalten bleibt.
24
Optical Density (OD)
The Optical Density (OD or D(λ)) is the
attenuation of light that passes through
an optical filter. The higher the OD value,
the higher the attenuation. The mathematic expression of Optical Density D( λ) is the
logarithm to the base ten of the reciprocal
of the transmittance and is given by the lis
ted equation (where τλ is the transmittance).
In other words, the Optical Density is a
measure that indicates how many decimal
places the transmission shifts at the required wavelength. But according to the
above described standards the Optical
Density alone is not sufficient enough to
guarantee protection against laser radiation. It is important that the Optical Density
will also remain high enough in case of a
direct laser hit on the filter. This requirement seems to be trivial, but there are indeed some interaction effects of filter and
Grundlagen optischer Filter
Basics of optical filters
10
OD 1
:
1
100
Diese Voraussetzung erscheint trivial, aller
dings gibt es Wechselwirkungseffekte zwischen Filter und Laserstrahlung, wodurch
die optische Dichte unter Lasereinwirkung
nicht in ursprünglicher Höhe erhalten
bleibt.
Daher müssen Laserschutzprodukte im
Rahmen ihrer CE-Zulassung einem Laserbe
lastungstest unterzogen werden. Als Ergeb
nis des Laserbeschusses wird der Laserschutzbrille (Rahmen mit Filter) durch das
unabhängige Prüflabor eine Schutzstufe
erteilt, die die mindestens vorhandene optische Dichte unter einer normierten Laser
belastung (Wellenlänge, Leistung und Be
triebsart) angibt.
Eine bestimmte optische Dichte zur Ab
schwächung bzw. Filterung von Licht kann
mit zwei prinzipiell unterschiedlichen Stra
tegien – Absorption oder Reflexion – erreicht werden.
Tageslichttransmission (VLT)
und Farbsehen
Durch eine Laserschutzbrille oder ein
Laserschutzfenster werden aus dem Spektrum, welches auf das Auge treffen würde,
einzelne Wellenlängen oder -bereiche
herausgefiltert. Wird dabei Licht aus dem
OD (Optische Dichte)
OD (optical Density)
0
OD 2
:
1
laser radiation, which can cause some reduction of the Optical Density.
In order to make sure that the protection remains stable even under direct laser
illumination, laser safety goggles (filter
and frame) are subject to standardised laser safety tests performed by independent
and accredited laboratories. The awarded
scale number gives information about the
minimum Optical Density which will remain in case of an impact.
In principle there are two different strategies for selective filtering of light – absorption and reflection.
Daylight Transmission (VLT) and Colour Vision
When wearing laser safety glasses
some wavelengths of the spectrum that
would normally reach our eyes are filtered
out. This means, if light from the visible region is blocked, this will inevitably change
the perception of the environment as well.
First, by attenuation of the transmission
the environment gets darker (similar to the
effect of sun glasses). Second, blocking
some wavelengths changes our perception of colour.
Transmission in %
Transmission in %
100 %
Abschwächungsfaktor
Attenuation factor
1 : 1
1
2
3
10 %
1%
0.1 %
1 : 10
1 : 100
1 : 1.000
…
10
…
0.00000001%
…
1 : 10.000.000.000
25
sichtbaren Bereich geblockt, führt dies un
mittelbar auch zu einer Veränderung der
Wahrnehmung der Umgebung. Zum einen
wird durch die optische Dichte des Filters
(niedrige Transmission) die Umgebung
dunkler (ähnlich beim Blick durch eine
Sonnenbrille), zum anderen verändert das
Fehlen einzelner Wellenlängen oder -berei
che die Farbsicht des Anwenders.
VLT (Visible Light Transmission)
Das Maß für die Lichtabschwächung ei
nes Filters mit der Transmission τ F (λ) im
sichtbaren Bereich ist durch die so genann
te VLT, die Tageslichttransmission oder
den Lichttransmissionsgrad (Abkürzung:
τ V ) definiert. Die VLT (τ V ) wird bezogen auf
die Normlichtart D65 (siehe ISO/
CIE10526:1991 und CIE10527:1991) bestimmt und mit der spektralen Empfindlichkeit des Auges für das Tagsehen (V(λ))
gewichtet.
Ist der bei dieser Betrachtung entstehende VLT-Wert kleiner als 20 %, so sollte
man am Arbeitsplatz für eine zusätzliche
Beleuchtung sorgen (EN207). Bei niedriger
VLT und schlechter Beleuchtung kann davon ausgegangen werden, dass sich das
Auge auf das so genannte Nachtsehen einstellt. Hierdurch wird die Farbwahrnehmung vermindert, und die spektrale Emp
findlichkeit für das Auge VN(λ) verschiebt
sich in den kürzeren Wellenlängenbereich.
Für solche Filter macht es Sinn, einen zusätzlichen VLT-Wert für das Nachtsehen
anzugeben.
26
VLT (Visible Light Transmission)
The attenuation of light by a filter with
the transmission τF (λ ) in the visible spectrum is defined by the so-called VLT (visible light transmission) the daylight transmission or the luminous transmittance
(short: τ V ). The VLT ( τ V ) is determined in
relation to the standard illuminant D65
(see ISO/CIE 10526:1991 and ISO/CIE
10527:1991) and evaluated according to
the spectral sensitivity of the eye to daylight (V(λ )).
Should the measured VLT-value be less
than 20 %, the user should ensure that
their working environment receives additional illumination (EN 207). With a low
VLT and bad illumination one can expect
our eyes to adapt to so-called night vision.
In doing so, the colour vision is restricted
and the spectral sensitivity of the eyes
VN(λ) moves towards the shorter wavelengths. For these kinds of filters it is also
useful to provide the VLT-value for night vision.
Colour Vision
The eyes can adapt to different light situations and the total amount of light can
be balanced by additional illumination.
Therefore another important aspect for the
selection of a laser safety filter is colour vision. If colour vision is impaired or restricted, some colours may not be recognized.
This effect may also apply to warning lights
or displays, or the ability to distinguish
between instruments or vessels marked by
Laserschutztechnologien
Farbsicht
Das Auge passt sich an die jeweilige
Helligkeitssituation an und die Gesamthelligkeit kann durch eine zusätzliche Beleuchtung normaler Weise problemlos
ausgeglichen werden. Ein wesentlicher
Aspekt bei der Auswahl eines Filters ist
daher unbedingt auch die Farbsicht durch
das Filter. Da ggf. einzelne Farben gar
nicht mehr erkennbar sind, muss bei der
Auswahl eines Filters oder Laserschutzfen
sters unbedingt berücksichtigt werden,
dass dieser Effekt auch Warnlampen oder
Displays betrifft. Im medizinischen Bereich ist dadurch z.B. die Fähigkeit einschränkt, farbig markierte Instrumente
oder Gefäße zu unterscheiden.
Laser Safety Filter technology
colour such as those found in medical surroundings.
There are different approaches to describe the colour vision of a filter. In addition to the verbal description like “excellent” or “restricted” LASERVISION uses
pictures of the complete colour spectrum
which show the same spectrum as it is perceived by the eye when looking through
this filter (in comparison to the perception
of the same spectrum without the filter).
Zur Beschreibung der Farbsicht gibt es
verschiedene Ansätze. Zusätzlich zu einer
verbalen Beschreibung wie „ausgezeichnet“ oder „eingeschränkt“ verwendet
LASERVISION Abbildungen des kontinuierlichen Farbspektrums, die zeigen, wie das
Spektrum vom menschlichen Auge beim
Blick durch den Filter im Vergleich zum
ungefilterten Spektrum wahrgenommen
wird.
Vergleich des Farbeindruckes beim Blick durch
unterschiedliche Laserschutzfilter mit starker
Abschwächung
Comparison of colour vision when looking
through different laser safety filters with high
attenuation
 durch den Filter (Typ T12): starke Einschrän
kung der Farbsicht. Darunter: Blick ohne Filter.
View through the filter (Type T12): high restriction
of colours. Below: view without the filter.
 durch den Filter (Typ T92): keine Einschränkung der Farbsicht (Spezialentwicklung für die
Medizin). Darunter: Blick ohne Filter.
View through the filter (Type T92): no restriction
of colour vision (special development for medical
applications) Below: view without the filter.
27
3.2 Absorptionsfilter aus Glas oder
Kunststoff
3.2 Glass and Plastic Absorption
Filters
Die herkömmliche und weitverbreitete
Technologie um Licht definierter Wellenlän
genbereiche aus dem Spektrum zu blocken ist der Einsatz absorbierender Filter
materialien. Als Werkstoffe werden z.B.
spezielle optische Filtergläser oder amorphe Kunststoffe mit gezielt beigemischten
Absorberfarbstoffen eingesetzt. Beim Auf
treffen des Laserstrahls wird die Licht
energie innerhalb des Filters absorbiert
und zum größten Teil in Wärme umgewandelt. Aus diesem Grund ist die gezielte Aus
wahl der Filtermaterialien unter Berück
sichtigung der thermischen Stabilität bei
Laserbelastung notwendig.
Die beiden unterschiedlichen Grundmaterialien für Absorptionsfilter (Kunststoff und Glas) haben Vor- und Nachteile
in Schutzwirkung und Tragekomfort. Aber
auch das mögliche Schadensbild bei einer
direkten Laserbelastung ist sehr unterschiedlich. Kunststofffilter karbonisieren
typischerweise bei hohen Leistungsdichten und werden dann relativ schnell vom
Laserstrahl durchbohrt.
Absorbing materials are the common
standard in order to block light of a defined wavelength area from the spectrum.
For the basic material special optic filter
glass or amorphous polymers with special
absorber dyes are mostly used. Absorption
means that the light energy of the specified wavelength for which the filter is designed for is transformed to heat, when
the beam hits the filter. Therefore it is necessary to select the filter material carefully
for thermal stability in order to protect
against a direct hit.
Each of the different materials used for
absorption filters, plastics and glass, does
have advantages and disadvantages with
respect to protection and comfort and also
possible damage symptoms are quite different when hit by a laser. Plastic filters
will carbonize at high power densities and
can be quickly penetrated.
Glass filters will break due to the thermal distortion in cases where the damage
threshold is exceeded. That’s why LASER
VISION glass filters are enhanced by splinter protection (lamination with neutral
Vor- und Nachteile unterschiedlicher Filterarten
Advantages and disadvantages of different filter materials/technologies
Robust gegen
Robust gegen
Optische TransSchlag
Verkratzen
parenz (Farbsicht)
impact resistant resistant against optic transparency
scratches
(colour vision)
Kunststoffabsorber
plastic absorber
Glasabsorber
glass absorber
Reflexionsfilter
reflective filters
28
Hohe
Schutzstufen
high scale
numbers
+
+
−
−
−
+
+−
+−
−
−
++
+
Absorptionsfilter
Absorption Filters
Glasfilter springen demgegenüber im
Schadensfall aufgrund des thermischen
Verzuges. Aus diesem Grund werden von
LASERVISION die qualitativ hochwertigen
absorbierenden Glasfilter mit Splitterschutz (Glasverbund mit neutralem Glas)
ausgeliefert. Damit können die Glassplitter im Bruchfall nicht zu Verletzungen zu
führen. Gleichzeitig bleibt die Schutzwirkung erhalten, denn auch ein gesprungener Filter besitzt noch die geforderte op
tische Dichte, solange die Bruchstücke an
einander liegen. Bezüglich der thermi
schen Stabilität der Filtermaterialien sind
Glasfilter insgesamt höherwertig und den
Kunststoffen deutlich überlegen. Sie sind
daher besonders für den Einsatz bei Lasern mittlerer bis hoher Leistung geeignet.
Laserschutzbrillen aus Kunststoff zeichnen sich vor allem durch ein geringes Gewicht und den damit verbundenen hohen
Tragekomfort aus. Sie bestehen oft aus einer durchgängigen Scheibe mit Bügeln,
die je nach Ausführung auch als Überbrille
über einer Korrekturbrille getragen werden kann. Auch besonders sportliche Aus
führungen mit sehr gutem Gesichtsfeld
und durchgehender Scheibe werden z.B.
glass) as standard to avoid injuries in case
of a hazardous situation. In addition, the
splinter protection will also keep the protection effective. Even a cracked filter will
keep the required Optical Density as long
as the pieces remain together. Glass filters
are not only of higher value but are clearly
superior to plastic filters in terms of the
thermal stability of the filter material.
Therefore they are especially suitable for
continuous lasers (cw operation) of medium to high power.
Laser safety eyewear made from plastics are especially characterised by low
weight and therefore features a high wearing comfort. In most cases it consists of a
single shield with temples which can be
used in dependence of the design also
over prescription glasses (OTG). Some
manufacturers (for example LASERVISION)
offer also very sportive single shield designs with a very good field of view. But
there are of course also spectacles available with two curved filters and good fit.
In contrast to this, glass filters are, especially for high power industrial cw lasers, the only possible way to achieve the
29
30
Tageslichttransmission (VLT) und Farbsehen
Daylight Transmission (VLT) and Colour Vision
von LASERVISION angeboten. Es gibt aber
auch Fassungen, die zwei Filterscheiben
mit einer entsprechenden Basiskurve (Filterkrümmung) kombinieren.
Glasbrillen bieten demgegenüber den
Vorteil hoher Schutzstufen für kontinuierlich abstrahlende (cw) Laser und sind damit oft die einzige Möglichkeit normgerech
ten Schutz zu erreichen. Gleichzeitig bietet die Kombination verschiedener Filterglä
ser die Möglichkeit, kundenspezifische
Einzelstücke zu fertigen. Laserschutzbrillen mit Glasfilter bestehen i.d.R. aus
einem Bügel- oder Korbgestell und zwei
eingeschliffenen Filtergläsern. Die Filterdicke und damit das Filtergewicht haben ent
scheidenden Einfluss auf den Tragekomfort. Daher ist bei der Auswahl des Modells bzw. Herstellers besonders auf Optionen zu achten, die eine individuelle An
passung der Brille an den Kopf des Trägers
ermöglichen. Dazu zählen z.B. verschiede
ne Bügeloptionen, elastische Kopfbänder
oder Support-Systeme wie z.B. Tragekörbe. Für Brillenträger sollte die Möglichkeit
einer Überbrille oder der Befestigung
eines Korrektureinsatzes bestehen.
Glasfilter finden darüber hinaus auch
Verwendung als Kabinenfenster in industri
ellen Laseranlagen. Auf Grund des Herstellungsprozesses sind Laserschutzfenster
aus Glas jedoch üblicherweise nur bis zu
einer Größe von 296 x 210 mm (DIN A4) in
guter optischer Qualität herzustellen.
Fenster aus absorbierendem Kunststoffmaterial können dagegen oft bis zu einer
typischen Größe von 1,2 x 0,9 m gefertigt
werden. Für einzelne Lasertypen, wie z.B.
für CO2-Laser, sind teilweise auch größere
Platten verfügbar. Es ist bei der Auswahl
jedoch immer darauf zu achten, dass diese Fenster auch Laserschutz gegen einen
möglichen direkten Treffer bieten.
high protection levels required by the
norms. Additionally the combination of
different absorbing glass filters offers the
possibility to customise laser safety eyewear specific to an application. Usually the
eyewear comes as a goggle or spectacle
with two ground filters glasses. The thickness and therefore the weight of the filter
do have significant influence on the wearing comfort. Therefore it is important to
choose a manufacturer or model which offers options to allow an individual fit of the
eyewear to the user. Suitable options can
be different sets of temples, flexible head
bands or support systems. For users who
need to wear corrective glasses it must be
possible get a model which can be worn
over the glasses or to mount prescription
inserts.
In addition glass filters are used as cabinet windows in industrial laser systems.
Due to the manufacturing process laser
safety windows made from absorbing
glass are usually not available above a dimension of 296 x 210 mm with good optical quality. Alternatively, windows made
out of absorbing plastics can be manufactured up to a typical size of 1,2 x 0,9 m. For
certain lasers, like CO2 systems, even bigger windows are available on the market.
Nevertheless it is essential to ensure the
laser protection of the window against a
direct hit from the laser being used.
3.3 Reflexionsfilter
(Interferenzschichten auf Glasoder Kunststoffscheiben)
3.3 Reflection filters
(interference layers on glassor plastic substrates)
Die hochwertigere, aber auch technologisch aufwändigere Variante, um Filter mit
sehr hoher optischer Dichte zu erzeugen,
ist die Verspiegelung mittels dielektrischer
Interferenzschichten. Durch ein spezielles
Design der Schichtfolgen und durch geeig
nete Wahl der Beschichtungsmaterialien
werden eine Vielzahl von Schichten auf
einem Substrat aufgebracht. Diese vielen
unterschiedlichen Schichten werden im
Hochvakuum aufgedampft und müssen
nanometergenau appliziert werden. In Ab
hängigkeit von der Wellenlänge des einfal
lenden Lichtes interferieren die Teilstrah
len, die an den einzelnen Schichten reflek
tiert werden. Für die Laserwellenlänge, für
die der Filter blocken soll, tritt konstruk
tive Vielstrahlinterferenz in Reflexionsrich
tung auf und nahezu die gesamte Laser
leistung wird reflektiert.
Die vielen Grenzflächen der dielektrischen Beschichtung wirken dabei wie ein
Beugungsgitter. Der Abstand der Einzelschichten wäre mit der Gitterkonstante
gleichzusetzen. Licht, das nicht senkrecht
zur Oberfläche einfällt, würde, da der Licht
weg zwischen den Schichten durch den
schrägen Einfall verlängert ist, auf einen
anderen „Gitterabstand“ treffen und die
Abschwächung ginge verloren. Durch ein
spezielles Design der Interferenzschichten
ist es aber möglich, den zu blockenden
Wellenlängenbereich entsprechend des
geforderten Winkelbereich von ±30° (lt.
Normen EN207/208) um die Oberflächennormale komplett auszublenden.
Spiegelschichten bieten gegenüber absorbierenden Filtern mehrere Vorteile. Da
The much more advanced but technically
more complicated technology to create filters of high optical density is the coating
of the substrate with dielectric interference
layers. By special design of the layer sequences and by suitable choice of the coating materials, multiple coating layers are
applied to a substrate. The layers are vapour deposited in high vacuum condition
and have to be applied to an accuracy of a
few nanometers. Depending on the wavelength of the light, radiation is partly reflected on each single layer and interferes. For the so called blocking laser wavelength,
a constructive multiple reflection is
achieved and the filter reflects nearly all of
the laser light.
In principle the multiple layers of the
dielectric coating act like a diffraction grating, with the distance between the single
layers considered as the lattice parameter.
Light which hits this structure at an angle
different from 90 degree would see a
Dielektrische Beschichtung
Dielectric coating
Interferenzschichten
Interference layers
31
Reflexionsfilter
bis auf die blockierten Wellenlängen alle
anderen das Filter nahezu ungeschwächt
passieren können, besitzen Schichtfilter
im Vergleich zu absorbierenden Filtern eine wesentlich bessere Farbsicht und eine
höhere Tageslichttransmission. Dies ist be
sonders im medizinischen Bereich von ent
scheidender Bedeutung.
Weiterhin wird im Falle eines direkten
Lasertreffers die meiste Laserenergie vom
Material wegreflektiert. Somit bleibt die
Schutzwirkung unabhängig vom Substratmaterial erhalten. Während bei herkömmlichen, absorbierenden Filtermaterialien
auf werkstoffabhängige Absorptionseigen
schaften gesetzt wird, werden die Sperrbe
reiche der Wellenlängen der Interferenz
filter nur vom Schichtdesign selbst bestimmt. Demzufolge werden mit dieser
Technologie auch auf Kunststofffiltern hohe Schutzstufen erreicht, die bisher nur
Glasfiltern vorbehalten waren.
32
Reflection filters
greater spacing between the layers or an
“increased lattice parameter” resulting in a
partial or even total loss of attenuation. As
required in the norms EN 207/208 a special design of the interference layers must
completely block all wavelength for which
the structure is designed for over the required range of 30 degrees.
Compared to absorbing filters reflective
coatings have many advantages. With the
exception of the blocked wavelength nearly all light passes the filter without attenuation. Therefore, compared to any absorbing filter in the visible, coated filters have
a much better colour vision and higher visible light transmission. This is especially
important for medical applications.
Whereas the blocking range of interference filters depends mostly on the design
of the layer structure, the blocking range
of commonly used absorption filters depends on the characteristics of the substrate. Because in case of a laser hit most
of the laser energy is reflected from the filter, the protection is highly independent
from the chosen substrate.
Therefore it is possible to achieve with
this technology the high protection levels
using plastic filters which have previously
only been available with glass filter technology.
3.4 Zusätzliche Anforderungen
an qualitativ hochwertige
Laserschutzfilter
3.4 Additional requirements on
high quality protection laser
safety filters
Im Geltungsbereich der EN-Normen ist für
die persönliche Schutzausrüstung die opti
sche Dichte (OD) eines Laserfilters, unab
hängig von seinem Aufbau, als alleiniges
Maß der Schutzwirkung unzureichend.
Wichtig ist, dass die Beständigkeit dieser
optischen Dichte bei Bestrahlung gewähr
leistet bleibt. Während eines 10-SekundenDirektbeschusses durch einen entspre
chenden Dauerstrichlaser bzw. 100 Pulsen
eines entsprechenden gepulsten Lasers
bleibt unter Normbedingungen die angege
bene Schutzstufe erhalten (EN 207 und EN
208) wobei für die Filter und Fassungen
gilt:
According to the EN standard for personal
protection the Optical Density as the sole
criteria for determining the safety of a laser filter is not sufficient. Also important is
the fact that the Optical Density should be
guaranteed throughout a direct hit. Frame
and filter must withstand the laser beam
which they were selected for over a period
of time, this is 10 seconds (continuous
mode) or 100 pulses (pulsed mode) and
must maintain the specified protection level under certain accurately defined conditions, as required by EN 207/208. Filters
and frame must fulfil the following requirements:
t kein Q-Switch-Effekt (EN 207/EN 208)
t geringe dioptrische Wirkung (EN 167)
t Werkstoff- und Oberflächengüte
(EN 167)
t geringes Streulicht < 0,5 cd/m²lx,
(EN 207/EN208)
t keine Sekundärstrahlung
(EN 207/EN208)
t UV-Beständigkeit
(EN 207/EN208, EN 168)
t thermische Beständigkeit
(EN 207/EN208, EN 168)
t Gesichtsfeld > 40° (EN 207/EN208)
t Splitterschutz (EN 166)
t no Q-Switch-Effect (EN 207/EN 208)
t low dioptrical effects (EN 167)
t quality of materials and surface (EN 167)
t low stray light < 0,5 cd/m²lx, (EN 207/EN208)
t no secondary radiation (EN 207/EN208)
t UV-resistance (EN 207/EN208, EN 168)
t thermal resistance (EN 207/EN208, EN 168)
t field of vision > 40° (EN 207/EN208)
t shatter resistance (EN 166)
33
34
3.5 Allgemeine Hinweise zur
Behandlung und Pflege
3.5 Instructions for care
and cleaning
Eine Laserschutzbrille ist ein hochwertiges
optisches Produkt. Sie bedarf der Pflege
und Reinigung. Bitte beachten Sie die
nachstehenden Hinweise sorgfältig, damit
Ihre Brille Sie möglichst lange schützen
kann.
Beschädigte Brillen, Fenster und Filter
bzw. Brillen mit einem beschädigten oder
verkratzten Filter oder Farbveränderungen
dürfen nicht mehr verwendet werden. Bitte senden Sie die beschädigte Brille (bzw.
Filter) an Ihren Händler oder den Hersteller zur Überprüfung ein oder ersetzen Sie
diese durch eine neue Brille/Filter. Bei Bril
lenfassungen mit Innenkaschierung kann
durch die Beschädigung dieser Kaschierung der Schutz beeinträchtigt sein.
Laser safety glasses are high value optical
products. They need cleaning and care.
Please follow these directions carefully to
enable your glasses to protect you as long
as possible.
Goggles, windows, filters and glasses
with a damaged or scratched ocular or
with filters that have undergone a colour
change should not be used anymore.
Please return in the damaged product to
the company you bought them from (or to
the manufacturer) for checking or replace
them with a new pair. When frames are
equipped with a metal reinforcement on
the inside, the reinforcement is a relevant
part of the protection. When the reinforcement is damaged the protection may be
impaired.
t nicht permanent Tageslicht oder UVLampenstrahlung aussetzen
t vor Kratzern und mechanischer
Belastung schützen
t vor Chemikalien, Säuren, Laugen,
Dämpfen oder giftigen bzw. reaktiven
Gasen schützen
t nicht mit dem Filter nach unten ablegen
t nicht auf Heizungskörpern oder sich
erwärmenden Geräten lagern
t trocken und im stabilen Behälter
aufbewahren, am besten in der
Originalaufbewahrungsbox
t bei hoher Luftfeuchtigkeit auf gute
Belüftung achten, am besten hohe
Luftfeuchtigkeit vermeiden
t Do not expose the eyewear permanently
to daylight or UV-lamps
t Please protect the glasses from scratches and mechanical stress
t Avoid contact with chemicals, acids, alkali and toxic (i.e. reactive) fumes
t Never put down the glasses with filters
facing down
t Do not put the glasses on heaters or
equipment that may heat up
t Please store the glasses in dry and robust boxes; the original storage box is ideal
t Avoid storage in high humidity; if that is
not possible ensure good ventilation
Behandlung und Pflege
Instructions for care and cleaning
Bitte nur mit klarem Wasser und neutra
lem Reinigungsmittel (z.B. einem milden,
haushaltsüblichen Glasreiniger) säubern
und mit weichem Tuch sanft abtrocknen.
You can clean your glasses with clear
water and neutral cleaning agents (e.g. a
mild, household glass cleaner) and dry
them gently with a soft cloth.
t Filter nicht trocken reinigen
(Trockenschleifeffekt)
t nicht in Wasser legen
t nicht mit Chemikalien oder scharfen
Flüssigkeiten reinigen
t nicht in Sterilisations- oder
Desinfektionslösung legen
t nicht im Ultraschallbad reinigen
t Do not clean them dry – you could grind
them with small particles
t Never immerse them in water
t Do not use chemicals or acidic cleaning
fluids for cleaning
t Do not immerse them in sterilisation or
disinfectant fluids!
t Never clean them with ultrasonic waves
Besonderheiten bei Laserschutzproduk
ten mit Reflexionsschichten:
Bei diesen Produkten besteht der
Schutz größtenteils aus einer zwar sehr
harten mechanisch stabilen, aber auch
sehr dünnen Schicht. Diese Schicht darf
nicht beschädigt werden, sonst schützt
die Brille nicht mehr. Selbst kleinste Kratzer können den Schutz beeinträchtigen.
Vermeiden Sie hohe Biege- und Torsions
spannung (z.B. beim Reinigen).
Important for laser safety products with
reflective coating:
With these products, the protection is
mainly in the coating. The coating is a
hard, mechanically stable but is also a
very thin film. When the coating is damaged or scratched, the protection is gone.
Even the smallest scratch may impair the
protection. Please avoid high bending or
torsion stress (e.g. when cleaning).
35
Qualität und Sicherheit | Quality and Safety
4. Qualität und Sicherheit 4. Quality and Service
bei LASERVISION
from LASERVISION
36
4.1 Die Welt der LASERVISION
4.1 The World of LASERVISION
Laserschutzbrillen von LASERVISION werden nach den europäischen Normen produ
ziert, geprüft und zugelassen. Die gesetz
lichen Vorschriften für Laseraugenschutz
als Teil der persönlichen Schutzausrüstung
erfordern bei der Einführung eines Produk
tes eine einmalige Prüfung zur Erlangung
des CE-Kennzeichens (s.o.). Damit garan
tieren Laserschutzbrillen von LASERVISION
nicht nur die Mindesthöhe der Optischen
Dichte, sondern unter Normbedingungen
auch eine Mindeststandzeit von 10 Sekun
den (cw*) bzw. 100 Pulsen (gepulste Laser)
für die spezifizierte Wellenlänge oder die
LASERVISION glasses are manufactured,
tested and approved according to the Euro
pean regulations. Legal requirements for
laser safety eyewear as part of personal pro
tection do require a single laser test for CE
certification. CE marked LASERVISION glas
ses do not only guarantee the required minimum optical density, but also guarantee a
defined ‘lifetime’ of the filter of at least 10
seconds (cw) or 100 pulses (pulsed lasers)
under standardised test conditions for the
specified laser. For customers copies of the
certificates of LASERVISION safety eyewear
are available on request.
Die Welt der LASERVISION
The World of LASERVISION
ä
 
Werkscode
LV und W
(früher auch RH)
EG Baumuster
bescheinigung
wavelength
of the l
manufacturer's
code LV and W
(old: also RH)
EC type
approval
M 975-805 L9 LV DIN CE S
Lasertyp
D Dauerstrichlaser
I Impulslaser
R Riesenimpulslaser
M Modengekoppelte Laser
Schutzstufe
Indikator für
DIN GS
Programm
Erhöhte
mechanische
Festigkeit
laser type
D continuous wave
I pulsed laser
R giant pulsed laser
M modelocked laser
protection level
indicator for DIN GS program
increased
mechanical
robustness
zertifizierten Wellenlängenbereiche. Ko
pien der Zertifikate von LASERVISION werden auf Anforderung jedem Kunden zur
Verfügung gestellt.
Quality philosophy
Eine reproduzierbare hohe Qualität der
Schutzprodukte und die stetige Verbesserung der Produkte ist für LASERVISION Verpflichtung, um jedem Nutzer von LASER
VISION-Produkten den bestmöglichen
Schutz bieten zu können.
Neben der vorgeschriebenen Zertifizierung (CE) lässt LASERVISION mit Hilfe von
Wiederholungsprüfungen für die meisten
Standardprodukte die Schutzwirkung im
Rahmen eines GS Programms (in Deutschland z.B. DIN-CERTCO) regelmäßig durch
ein unabhängiges Institut (Bayrisches
Laserzentrum – BLZ) prüfen und zertifizie-
Repeatable high quality laser protection products and an ongoing product improvement programme is LASERVISION’s
commitment to all users of LASERVISION
products.
In addition to the mandatory CE marking LASERVISION voluntarily subjects most
of its standard products to the repeated in
spection process “tested safety” (DIN GS –
as described above) by an independent institute (Bayerisches Laserzentrum BLZ) in
order to be able to guarantee a permanent
quality. In these tests of frames and filters
the test house always applies the latest
knowledge in laser technology. Only products that are tested and certified according
to these rules carry the logo of the test
house, i.e. the “DIN” logo, for compliance
in the marking. Additionally the test house
Qualitätsphilosophie
37
38
ren. Bei der Prüfung der Laserschutzbrillen von LASERVISION (Filter und Fassung)
durch die unabhängigen Institute im Rahmen des GS-Programms werden die jeweils neuesten Erkenntnisse der Lasertech
nologie mit berücksichtigt. Nur die so zerti
fizierten Produkte tragen das Kennzeichen
der Zertifizierungsstelle (z.B. DIN) in der
Brillenmarkierung. Dabei werden auch die
Produktion und Qualitätsüberwachung
von LASERVISION regelmäßigen Tests
durch diese unabhängigen Einrichtungen
unterzogen.
Damit kann, entsprechend der strikten
Sicherheitsphilosophie von LASERVISION,
unter Einbeziehung einer sich weiter ent
wickelnden Technik und steigender Anfor
derungen, auch noch nach Jahren eine
gleich bleibende Qualität gewährleistet
werden.
includes the production process and
LASERVISION’s local quality management
system into their testing.
According to the stringent safety philo
sophy LASERVISION is therefore able to
supply a constant high quality for the complete lifetime of the product.
In addition LASERVISION is constantly
monitoring its production and product
quality according to our strongest internal
standards. For this purpose, LASERVISION
runs an internal test lab with a great variety of different measurement systems and
optical metrology devices like spectral
photometers, laser measuring stations
and additional equipment to test the optical effects or the dispersion of optical filters and many more. This means that LASERVISION is able to ensure its high
Zusätzlich überwacht LASERVISION die
Fertigungsqualität in der Produktion auch
hausintern nach strengsten Maßstäben.
Dazu dient ein eigenes, modern ausgestattetes Prüflabor, in dem unter anderem
eine Vielzahl unterschiedlicher Mess- und
Prüfgeräte, wie Spektralphotometer oder
Lasermessplätze sowie Geräte zur Prüfung
der optischen Wirkung oder Streuung von
Filtern vorhanden sind. Somit wird auch
zwischen den gesetzlich vorgeschriebenen
Prüfzeiträumen eine gleich bleibende hohe Produktqualität sichergestellt.
quality between the legally required official tests.
Qualitätsmanagementsystem
Neben der Zertifizierung nach ISO
9001:2000 ist LASERVISION zusätzlich ent
sprechend des DIN CERTCO Zertifizierungs
programms Augenschutz mit einem QSZertifikat ausgezeichnet. Die Schwerpunk
te dieses QM-Systems werden insbesondere an den Stellen gesetzt, die für den ge
setzlich geregelten Bereich des Laserschutzes gültig sind. Die Zertifizierung ba
siert auf den Vorgaben der EU-Direktive
89/686/EWG, der 8. Verordnung zum Gerä
tesicherheitsgesetz (8.GSGV) und dem DIN
CERTCO Zertifizierungsprogramm.
Damit trägt LASERVISION den Forderun
gen nach einer permanenten Überprüfung
der Produkte, der Mess- und Prüfgeräte so
wie sämtlicher Qualitäts-Unterlagen auf
höchstem Niveau und in Verpflichtung des
jeweils geltenden Normenwerkes Rechnung. Für den Anwender bedeutet das wiederum eine absolute Verlässlichkeit in Bezug auf Schutzstufen, Qualität und damit
letztendlich Augensicherheit der von
LASERVISION produzierten und gelieferten Produkte.
Quality Management System
In addition to the ISO 9001:2000 certification LASERVISION owns an additional
certificate for its Quality Management Sys
tem (QS-System) based on the DIN CERTCO
certification program for eye protection.
This program focuses on subjects especially important for the legally regulated
area of laser safety. The QS-certificate is
based on the requirements of the EU-directive 89/686/EWG, the 8. Verordnung
zum Gerätesicherheitsgesetz (8. GSGV)
and the DIN CERTCO certification programme.
Part of the certification is the permanent supervision of products, the metrology devices and the complete quality documentation at the highest level and in responsibility to the valid legal requirements.
Therefore all LASERVISION customers can
absolutely rely on protection levels, quality and finally eye safety of manufactured
and delivered LASERVISION products.
39
4.2 Produktvielfalt und -auswahl
4.2 Product range and product
selection
Anders als viele andere Hersteller, die sich
auf lediglich eine Technologie z. B. Kunst
stoffe konzentrieren, setzt LASERVISION
die komplette Palette an Laserschutztech
nologie ein. LASERVISION entwickelt dazu
mehrere hundert Sonderlösungen pro
Jahr. Dies bedeutet einerseits die Verarbei
tung verschiedener Materialien, wie z.B.
von Kunststoffen, Mineralgläsern oder von
mit Seltenen Erden dotierten Spezialglä
sern und andererseits der Beherrschung
der Technologie von Absorptions- und Re
flexions-Filtern, sowie verschiedener Kom
binationen dieser Materialien und Techno
logien, um allen Laseranwendern eine optimale Lösung anbieten zu können.
Unlike many other manufacturers, which
are focused mainly on one technology only, LASERVISION is using all technologies
to design and manufacture laser safety
products. This includes processing of absorbing plastics or mineral glass filters,
rare earth filters and reflective technology
(dielectric coatings) as well as combination of these technologies to design the
optimum laser protection for all laser users.
Kunststofffilter
LASERVISION entwickelt, fertigt und tes
tet in Zusammenarbeit mit seinen Partnern kontinuierlich neue Materialien und
Absorberfarbstoffe um den Anforderungen
der Kunden aus den verschiedensten Berei
chen gerecht werden zu können und neue
Anwendungsbereiche mit einem qualitativ
hochwertigen und normgerechten Laser
schutz zu bedienen. Dazu werden die
Grundstoffe für bestimmte Produkte im
Haus selbst verarbeitet und in der jeweiligen Form produziert.
Gleichzeitig findet eine intensive De
signentwicklung statt, um Trageeigenschaften und Komfort ständig zu verbessern. Die absorbierenden Kunststofffilter
sind sowohl als ebener Filter und teilweise
auch in Ausführungen mit verschiedenen
Krümmungen (Basiskurven) zur Verbesserung des Sichtfeldes verfügbar. Neben
dem Einsatz in Laserschutzbrillen finden
40
Plastic filters
In order to meet the requirements of its
customers in all fields and to be able to offer high quality and norm consistent acrylic laser safety products even for new applications LASERVISION is in close cooperation with its partners continuously developing, producing and testing new
materials and absorber colours. Raw materials for several products are processed
in house and produced in the appropriate
manner.
At the same time an intensive design
development takes place in order to continuously improve wearing comfort and
features of our eyewear. Absorbing plastic
filters are available as flat and in most cases also as curved filters or shields with different base curves in order to improve the
field of view. In addition to the use as laser
safety eyewear plastic absorbing filters are
also used as large area cabin windows.
Glass filters
Based on its 30 years of history
LASERVISION has broad experience in the
field of glass processing for laser safety
Produktvielfalt und -auswahl
Product range and product selection
Kunststoffabsorptionsfilter auch Verwendung als großflächige Laserschutzfenster.
eyewear. Our worldwide partners are well
known suppliers of raw glass and specialists in glass processing for many years.
Lamination of different glass types or filter
materials allows LASERVISION to offer customised protection filters with individually
designed protection ranges for different
wavelength. On the other hand lamination
with neutral glass ensures increased thermal stability and break resistance as a particular requirement with larger cabin windows.
Glasfilter
LASERVISION besitzt auf Grund seiner
30 jährigen Geschichte eine besonders
hohe Erfahrung auf dem Gebiet der Glasver
arbeitung für den Brillenbereich im Laserschutz. Seit langem sind unsere weltweiten Partner bedeutende Zulieferer von Roh
gläsern. Das Verbinden unterschiedlicher
Filtergläser ermöglicht LASERVISION kun
denspezifische Schutzfilter mit individuell
angepassten Schutzbereichen für die je
weiligen Wellenlängen anzubieten. Der Ver
bund mit einem neutralen Trägerglas ge
währleistet dagegen eine erhöhte thermische Stabilität und Bruchsicherheit, wie
sie z.B. bei großflächigen Kabinenschutz
fenstern besonders benötigt wird.
Eine Vielzahl der Glasfilter von LASERVISION ist zusätzlich auch in einer
gekrümmten Ausführung mit verschiede
nen Basiskurven lieferbar. Diese besonders aufwändigen Filter ermöglichen ein
sehr gutes Sichtfeld und angenehme Trage
eigenschaften. Je nach Anforderung der
jeweiligen Anwendung ist LASERVISION in
der Lage, kundenspezifische Lösungen für
nahezu alle möglichen Laser und Laserkombinationen, auch im Forschungsbereich anzubieten.
Reflexionsfilter
In medizinischen Anwendungen (z.B. in
Arztpraxen oder in Operationssälen) ist
i.a. eine sehr gute Farbsicht unbedingt er
forderlich, was jedoch im sichtbaren Bereich häufig ein Problem darstellt. LASERVISION bietet daher nicht nur farbige Stan
dardfilter an, sondern ist in der Lage, auch
Reflexionsfilter mit einer verbesserten
Farbsicht im sichtbaren Bereich zu produHandbuch zum Laserschutz
A large number of LASERVISION glass
filters are also available in a curved shape
(basis curve). These filters while being laborious to make provide a very good field
of view and offer the user a high level of
wearer comfort. Independent of the application LASERVISION is able to offer customised filters for nearly all possible lasers and laser combinations including
those highly specialised systems used in
R&D.
Reflection filters
In applications where a very good colour vision is essential (doctors, operation
theatres in the medical field), there is often a problem when using lasers in the
visible spectrum, LASERVISION does not
only offer standard coloured absorbing laser protection eyewear, but can also provide filters with improved colour vision as
required in these medical applications.
Due to the long standing experience
and research in the field of coating technology LASERVISION is able to produce
these coatings on glass as well as on acrylic substrate in its own coating facility.
Compared to absorbing filters reflective
coatings have many advantages.
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Produktvielfalt und -auswahl
Product range and product selection
zieren, wie sie für solche medizinische Anwendungen unverzichtbar sind.
LASERVISION ist durch seine Forschungsarbeit im Bereich der Beschich
tungstechnologie in der Lage solche Re
flexionsschichten in der eigenen Beschich
tungsanlage sowohl auf Glas- wie auch auf
Kunststoffsubstrat anbieten zu können.
Es gibt mehrere große Vorteile, die Ver
spiegelungsschichten gegenüber absorbierenden Filtern bieten. Da im Falle eines
direkten Lasertreffers die meiste Laser
energie vom Material wegreflektiert wird,
bleibt die Schutzwirkung unabhängig vom
Substratmaterial erhalten. Demzufolge
werden mit dieser Technologie auch auf
Kunststofffiltern hohe Schutzstufen erreicht, die bisher nur Glasfiltern vorbehalten waren.
Die Kombination von Schichtfiltern mit
absorbierenden Filtern ermöglicht LASERVISION zusätzlich eine nahezu unbegrenzte Einstellmöglichkeit für alle möglichen
Laserwellenlängen.
In the case of a laser hit most of the laser energy is reflected from the filter, the
protection is highly independent of the
chosen substrate. Therefore with this technology it is possible to achieve the kind of
high protection levels with plastic filters
that have previously only been available
with glass filter technology.
In combination with absorbing filters
this offers LASERVISION a nearly unlimited
number of variations for all possible wavelengths.
Traceability
For several years LASERVISION glass
products have been marked with serial
numbers. Therefore the company can trace
back information on each product from the
date of sale, to production and even back
to the glass melt batch for the glasses.
From 2004 onward even plastic glasses
can be traced back to production lots.
Rückverfolgbarkeit
LASERVISION ist in der Lage, eine sehr
genaue Rückverfolgbarkeit seiner Produk
te zu ermöglichen. Seit einigen Jahren tragen alle Glasprodukte von LASERVISION ei
ne Seriennummer. Anhand dieser Serien
nummer kann jederzeit nachvollzogen wer
den, wann dieses Produkt gefertigt wurde,
welche Werte das Material aufwies und
aus welcher Glasschmelze das Material für
diese Filter kam. Auch bei Kunststoffbrillen
ist seit 2004 eine Rückverfolgbarkeit auf
Produktionschargen möglich.
42
4.3 Ausblick
4.3 Future prospects
Die rasante Entwicklung der Lasertechnik
macht den Laserschutz zu einer immer
wichtigeren und sicherheitsrelevanten
Aufgabe. Neue Laserapplikationen in allen
Bereichen von Industrie, Forschung und
Medizin erfordern neue und einzigartige
Sicherheits- und Schutzlösungen.
Aufbauend auf langjähriger Erfahrung,
Know-how, Entwicklungsressourcen und
strikter Sicherheitsphilosophie ist LASERVISION in der Lage, allen Anwendern der
Lasertechnik maßgeschneiderte Spitzenprodukte für den persönlichen und großflächigen Laserschutz anzubieten und damit einen entscheidenden Beitrag zum
persönlichen Arbeitsschutz im Jahrhundert der Optik und Lasertechnik zu leisten.
Rapid advancement of laser technology
across a broad spectrum of applications is
making laser safety more important now
than ever before. New laser applications in
all fields of industry, research and medicine require new and outstanding safety
and protection answers to these challenges.
Based on a long experience, know-how,
research resources and a stringent safety
philosophy LASERVISION is able to offer
customised products for personal and
large area laser protection and to make an
essential contribution to personal working
protection in the century of optics and laser technology.
43
Häufige Fragen
Frequently Asked
Questions
Wie groß ist die Lebensdauer meiner Laserschutzbrille?
t Diese Frage ist nicht mit einem Satz zu
beantworten. Es gibt Brillen, die bereits
nach einem Jahr stark abgenützt sind und
es gibt Brillen, die nach vier Jahren noch
aussehen wie neu. Das hängt von vielen
Faktoren ab, z.B. sorgfältiger Behandlung,
richtiger Pflege, Umgebungsfaktoren, etc.
Eine Brille in einem Labor bei sorgfältiger
Behandlung hat sicherlich eine längere Le
bensdauer als eine Brille, die einer rauen
Produktionsumgebung ausgesetzt ist,
sorglos behandelt und möglicherweise sogar von vielen verschiedenen Anwendern
benutzt wird.
Grundsätzlich sollten Brillen, die eine
wie auch immer aussehende Beschädigung aufweisen (z. B. ein beschädigter
oder verkratzter Filter oder Farbveränderun
gen, beschädigte Kaschierung) auf keinen
Fall mehr eingesetzt werden. Wenn Sie
Zweifel haben, nutzen Sie bitte unseren
technischen Service für eine Überprüfung
der Lasersicherheit.
How long will my glasses protect me?
t There is no simple answer to this question. Some glasses are worn-out after only
one year, while others look like new after
four years. This depends on several factors
such as careful treatment, proper care,
and environmental factors. A pair of glasses that are treated with care, cleaned according to instructions and used in a laboratory setting will certainly outlast a pair of
glasses that are treated carelessly and
perhaps even worn by several different
people in a rough production environment.
Glasses that show any damage whatsoever (e.g. a damaged or scratched filter,
colour changes in the filter, damaged metal enforcement of the frames) should not
be used. If you are in doubt, please contact our technical support for a safety inspection of your glasses.
Kann man eine Laserschutzbrille reparieren?
t Selbstverständlich führen wir auch Repa
raturen durch. Wir reparieren Fassungen
und ersetzen beschädigte Filter. Bitte be
achten Sie hierzu auch den Serviceteil un
seres Kataloges.
Was ist der Unterschied zwischen Brillen,
die nach EN 207 und Brillen, die nach
EN 60825 angeboten werden?
t Der Unterschied ist die Standzeit des Fil
ters bezogen auf die jeweilige Schutzstufe
bzw. Energie- und Leistungsdichte bei La
serbeschuss. Nach DIN EN 207 wird gefordert, dass ein Filter dem Laser, für den er
spezifiziert wurde, bei einem direkten
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Can you repair laser safety glasses?
t Of course LASERVISION repairs its own
frames and replaces damaged filters.
Please contact LASERVISION or one of our
customer representatives by phone, fax or
mail for details.
What is the difference between glasses offered according to EN 207 and glasses offered according to EN 60825?
t The difference is in the resistance time of
the filter against a direct laser hit in relation to the specified protection level and
the energy or power density of the laser.
The European legislation (EN 207) requires
that a filter must withstand a direct hit
from the laser for which it was designed
for under defined conditions for 10 seconds (continuous wave mode) or 100 pulses (pulsed mode). If there is no filter available that fulfils these requirements, we
Häufige Fragen
Frequently Asked Questions
Treffer unter Normbedingungen eine bestimmte Zeit standhält: bei Dauerstrich
10 Sekunden, bei gepulsten Lasern 100
Pulse. Wenn es keinen Filter gibt, der diese vollen Anforderungen nach DIN EN 207
erfüllt, dann bieten wir nach DIN EN 60825
einen Filter an, der diesen Anforderungen
so nahe wie möglich kommt. Das bedeutet, dass die Optische Dichte ausreichend
ist, wir jedoch die geforderte Standzeit
von 10 Sekunden bzw. 100 Pulsen nicht
garantieren können.
quote (based on the EN 60825) a filter that
comes as close as possible to these requirements. This means that the Optical
Density (OD) is always correct, but the resistance time of 10 seconds/100 pulses
cannot be guaranteed.
Weshalb ist der Strahldurchmesser so wichtig für die Berechnung der Schutzstufe?
t Das hängt mit der Standzeit des Filters
(siehe oben) zusammen. Hierfür muss man
die Schadensschwelle berechnen – das ist
die Grenze dessen, was das Material jeweils aushält. Die Einheit hier ist die Ener
gie- und Leistungsdichte, d.h. die Energie
oder Leistung pro Quadratmeter.
Dafür benötigt man die Pulsenergie
oder durchschnittliche Leistung des Lasers und die Strahlfläche des Lasers. Ohne den Durchmesser kann man die Strahl
fläche und damit die Energie- und Leis
tungsdichte nicht berechnen. Und damit
weiß man nicht, wie viel die Brille tatsächlich aushalten muss, wenn der Strahl doch
mal treffen sollte.
Why is the beam diameter so important
for the calculation of the protection level?
t This has to do with the resistance time
the filter will withstand a direct hit. It is
necessary to calculate the damage threshold – which is the highest value that the
material can withstand. The unit is power
or energy density, i.e. the power or energy
per square metre. For this calculation the
pulse energy or average power of the laser
and the beam area is needed. Without the
diameter it is neither possible to calculate
the beam area nor the energy or power
density. Therefore it is impossible to know
what the filter has to withstand in case of a
direct laser hit.
Kann ich mit der Laserschutzbrille den
Laserstrahl sehen?
t Den Laserstrahl selbst kann man meist
nicht sehen, höchstens den Fleck, an dem
der Laserstrahl auftrifft. Eine Laserschutz
brille ist üblicherweise eine „Vollschutz
brille“ (DIN EN 207). Diese Filter dienen
dem Schutz der Augen gegen Laserstrah
lung im ultravioletten, sichtbaren und infraroten Spektralbereich und absorbieren
Can I see the laser beam
with the glasses?
t The laser beam itself cannot be seen;
what might be seen by visible laser wavelength is mostly the spot where the laser
beam hits an object or some scattered
light from dust in the air. Laser safety eyewear is usually designed as full protection
eyewear (EN 207). Such filters protect
against laser radiation of the specified
wavelength or wavelengths ranges and
absorb or reflect the beam completely. So
the beam spot even of visible laser radiation is not visible anymore. If it is still visible, this would mean that the protection
level of the glasses is not high enough, or
that secondary radiation (at a different
wavelength) is generated. Please check
carefully wheth¬er the marking of the laser
45
Häufige Fragen
oder reflektieren den Strahl vollständig.
Das bedeutet, dass Sie damit den Strahl
fleck nicht sehen können. Sollten Sie ihn
dennoch sehen können, hat die Brille mög
licherweise keine ausreichende Schutz
stufe oder es könnte sich um Sekundär
strahlung (mit einer anderen Wellenlänge)
handeln. Bitte prüfen Sie, ob die Markie
rung der Laserschutzbrille mit den Anfor
derungen Ihres Lasers übereinstimmt.
Die Schutzwirkung einer korrekt ausge
wählten Laserschutzbrille bleibt bei einem
direkten Auftreffen des Strahles unter
Normbedingungen mindestens 10 Sekun
den bzw. 100 Pulse lang erhalten, jedoch
sollte man nie direkt in den Strahl blicken.
safety eyewear matches the requirements
of the laser.
The protection of carefully selected eyewear will remain stable when hit by the laser throughout a minimum period of 10
seconds and 100 pulses under standardised conditions. Nevertheless, it is under
no circumstances advisable to look into
the beam directly.
Was mache ich, wenn ich Justierarbeiten
vornehme? Muss ich dann die Brille
abnehmen?
t Sie müssen die Brille nicht abnehmen.
Es gibt hier spezielle Laserschutzbrillen,
so genannte Justierschutzbrillen (nach DIN
EN 208 nur 400 – 700nm). Sie absorbieren oder reflektieren den Laserstrahl nicht
vollständig. Die Strahlung wird auf Werte
abgeschwächt, die 1mW für Dauerstrichla
ser unterschreiten (siehe Laserklasse 2).
Diese Filter sind geeignet für Justierarbei
ten an Lasern, bei denen gefährliche Strah
lung im sichtbaren Spektralbereich auftritt. Die mittlere Leistung des Lasers darf
bei Benutzung den auf der Brille gekenn
zeichneten Wert nicht überschreiten.
Kann ich also mit meiner Laserschutzbrille
direkt in den Laserstrahl blicken?
t Laserschutzbrillen dienen als Schutz der
Augen vor einem zufälligen direkten Treffer
des Laserstrahls. Sie sind nicht für den direkten Blick in den Laserstrahl gedacht.
Eine korrekt ausgelegte Brille schützt
unter Normbedingungen gegen den direk
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What can I do when I have to align
my visible laser? Do I have to put down
my glasses?
t Never put down your laser safety glasses
when working with lasers above class II.
There are so called alignment glasses
available for this purpose, (acc. to EN 208
for 400 – 700 nm only). These filters are
suitable for aligning lasers which emit
dangerous radiation in the visible spectral
range. Alignment filters do not absorb or
reflect the laser radiation completely. The
radiation is only reduced to values below
1mW for continuous wave lasers (see laser
class 2). It must be taken care, that the average power of the laser does not exceed
the power (R – protection level) given on
the glasses.
Can I look right into the laser beam
with my laser safety glasses?
t Laser safety glasses are designed to protect your eyes against an accidental direct
hit of the laser beam. They are not designed for long-term or intra beam laser
viewing conditions.
A properly selected pair of glasses will
protect you under standardised conditions
against a direct look into the laser, but only for minimum 10 seconds/100 pulses.
Häufige Fragen
ten Blick in den Laser, jedoch nur für min
destens 10 Sekunden / 100 Pulse.
You have quoted red filters. Can I have the
glasses with a different colour?
t The colour of absorption filters cannot be
chosen at random, but depends on the
wavelength the filters protect against. To
protect against wavelengths in the UV-region or the lower visible (blue radiation), a
yellow or orange filter is usually offered. A
red filter is usually used to protect against
wavelengths in the green region. Please
take into consideration that you may not
select glasses by the colour. Always make
sure that the quoted or available pair of
glasses matches the requirements of your
laser.
Pure coated filters (interference structure on clear substrates), do not affect the
colour recognition and possess a high daylight transmission additionally.
Sie haben mir eine rote Brille angeboten.
Kann ich diese Brille auch in einer anderen Farbe haben?
t Die Farbe eines Absorptionsfilters
kann nicht willkürlich ausgewählt werden,
sondern hängt von der Wellenlänge ab, ge
gen die der Filter schützen soll. Wenn Sie
sich gegen eine oder mehrere Wellenlän
gen im UV-Bereich oder unteren sichtba
ren Bereich (blaue Strahlung) schützen
wollen, dann ist der Filter in der Regel gelb
oder orange. Schutzbrillen gegen Wellen
längen im grünen Bereich sind in der Regel rot. Bitte beachten Sie, dass Sie eine
Brille niemals nur nach der Farbe aussuchen dürfen. Bitte prüfen Sie sorgfältig,
ob die angebotene oder vorhandene Brille
die Anforderungen Ihres Lasers erfüllt.
Reine Schichtfilter, d.h. Interferenz
schichten auf klarem Substrat, beeinträchtigen die Farbsicht dagegen nicht und besitzen außerdem eine hohe Tageslichttrans
mission.
Ich habe eine Laserschutzbrille für z.B.
einen Nd:YAG-Laser. Ist sie auch für
meinen neuen Laser geeignet?
t In einem solchen Fall ist Vorsicht angebracht: Bevor diese Frage beantwortet
werden kann muss festgestellt werden,
welche Anforderungen für den neuen Laser
gelten (Wellenlänge, Schutzstufe nach DIN
EN 207 bzw. DIN EN 208).
Ist dies geklärt, prüfen Sie bitte, ob die
Markierung auf Ihrer vorhandenen Brille
diese Anforderungen erfüllt. Wenn ja,
dann ist die Brille geeignet. Wenn Sie sich
nicht sicher sind, rufen Sie uns an. Wir
führen die Berechnung und Prüfung gerne
für Sie durch.
I have a pair of glasses (e.g. for a Nd:YAG
Laser). Can I use them for my new laser as
well?
t Before this question can be answered you
must determine the specific requirements
of your new laser (wavelength, operational
parameters, viewing conditions, etc) and
calculate the protection level according to
the EN 207/208 standard. When these parameters are known, verify that the marking on your existing pair of glasses matches these requirements. If you are not sure,
please call us. We will carry out the calculation and check for you.
Please note: The thoughtless use of a pair
of laser safety glasses for a different application (different wavelength or different
power/energy than calculated before) may
cause the loss of your eyesight.
47
Häufige Fragen
Bitte beachten Sie: Die gedankenlose
Verwendung für andere Anwendungsberei
che (andere Wellenlänge oder andere Leistung als ursprünglich berechnet) kann
zum Verlust des Augenlichtes führen!
Why is there no pair of glasses covering
all my lasers?
t The radiation that is visible to humans
lies between 380–780 nm (the exact limits
are different in each person). In order to
cover all lasers you would need a material
that does not transmit any radiation for
visible radiation, which means it is completely black. When you block all visible
radiation, the only wavelengths left are invisible to the human eye. If you have several lasers in this area, then it is necessary
to use several pairs of glasses.
But even if you do not want to completely block all wavelengths or have ’just a few
wavelengths‘ to cover, the glasses may be
too dark. Usually the protection within a
material slowly increases spectrally until it
reaches the required protection level at a
given wavelength. This means that it not
only covers the required wavelength but
also areas below and above it (with lower
Optical Density). Therefore, if you want to
cover several wavelengths in the visible
spectrum the Optical Density curves will
overlap resulting in dark filters or glasses.
Weshalb gibt es keine Brille, die alle
meine Laser abdeckt?
t Der für Menschen sichtbare Bereich der
Strahlung reicht von ca. 380 – 780 nm (die
exakte Grenze ist von Mensch zu Mensch
verschieden).
Für eine Brille, die diesen ganzen Bereich abdeckt, benötigen Sie ein Material,
das für die sichtbare Strahlung undurchläs
sig ist und das bedeutet, es ist komplett
schwarz. Wenn Sie mehrere Laser in diesem Bereich haben, dann ist eine Aufteilung auf mehrere Brillen notwendig. Aber
auch wenn Sie in diesem Bereich nicht alles abdecken wollen, sondern „nur ein
paar Wellenlängen“, dann kann die Brille
schon zu dunkel sein. Gewöhnlich steigt
der Schutz im Material langsam an, um
bei der gewünschten Wellenlänge die benötigte Schutzstufe zu erreichen.
Das bedeutet, es wird nicht nur die ge
wünschte Wellenlänge abgedeckt, sondern es werden zwangsläufig auch noch
andere Bereiche unter- und oberhalb der
gewünschten Wellenlänge (mit niedrigerer
Optischer Dichte) abgedeckt. Und wenn
Sie mehrere Wellenlängen im sichtbaren
Bereich abdecken, dann überschneiden
sich die Kurven und sorgen dafür, dass die
Brille dunkel wird.
48
Häufige Fragen
Haben Sie eine Laserschutzbrille mit Klasse 4?
t Bei der Bezeichnung „Klasse 4“ handelt
es sich um die Laserklassifizierung nach
DIN EN 60825-1. „Klasse 4“ bedeutet,
dass es sich um einen gefährlichen Laser
handelt. Wenn Sie mit diesem Laser arbei
ten, benötigen Sie unbedingt einen Augen
schutz.
Diese Klassifizierung sagt jedoch nichts
über die Wellenlänge oder die Schutzstufe
aus, gegen die die Brille schützen muss.
Bitte füllen Sie das Anfrageformular in un
serem Katalog oder der Homepage mit ihren Laserdaten aus. Dann haben wir alle In
formationen, die wir benötigen, um für Sie
die geeignete Laserschutzbrille auswählen zu können.
Do you have laser safety glasses with
“Class 4”?
t The term ’class 4’ is the laser classification according to EN 60825-1 and ANSI
Z136.1. Class 4 designation means that
this is a dangerous laser and emitted radiation is an eye, skin and fire hazard. When
you work with this laser, laser protective
eyewear is mandatory. This classification,
however, does not include any information
regarding the wavelengths or the required
protection levels that the glasses must protect against.
For these and other laser safety questions please call the laser safety help desk
and a representative will assist you. The
representative can also help you select the
proper protective eyewear for your procedures.
49
Notizen | Notes
50
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Copyright:
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Handbuch zum Laserschutz

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