ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР

54838—

2011 /IEC/TR 60825-10:2002

БЕЗОПАСНОСТЬ ЛАЗЕРНОЙ АППАРАТУРЫ

Часть 10

Руководство по применению и пояснительные замечания

к МЭК 60825-1

IEC/TR 60825-10:2002 Safety of laser products — Part 10:

Application guidelines and explanatory notes to IEC 60825-1

(IDT)

Издание официальное

2014

ГОСТ P 54838—2011

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-технический центр сертификации электрооборудования «ИСЭП» (АНО «НТЦСЭ «ИСЭП») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 452 «Безопасность аудио-, видео-, электронной аппаратуры, оборудования информационных технологий и телекоммуникационного оборудования»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. № 1244-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному документу МЭК/ТО 60825-10:2002 «Безопасность лазерной аппаратуры. Часть 10. Руководство по применению и пояснительные замечания к МЭК 60825-1» (IEC/TR 60825-10:2002 «Safety of laser products-Part 10: Application guidelines and explanatory notes to IEC 60825-1»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и ппексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

© Стандартинформ, 2014

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ P 54838—2011

Содержание

1    Область применения.....................................................................................................................................1

2    Предмет..........................................................................................................................................................1

3    Нормативные ссылки.....................................................................................................................................1

4    Определения..................................................................................................................................................1

5    Почему опасно лазерное излучение............................................................................................................2

6    Единицы измерения.......................................................................................................................................6

7    Максимально возможная экспозиция (МВЭ)...............................................................................................6

8    Система классификации...............................................................................................................................9

8.1    Классификация лазерных изделий.......................................................................................................9

8.2    Процедуры по контролю степени опасности......................................................................................10

9    Непосредственное наблюдение лазерного пучка....................................................................................11

9.1    Общие положения................................................................................................................................11

9.2    Номинальное опасное для глаз расстояние (НОГР).........................................................................15

9.3    Расчет НОГР-выходной сигнал непрерывного излучения................................................................16

9.4    Расчет НОГР для импульсных лазерных изделий............................................................................17

9.5    НОГР для увеличительной оптики......................................................................................................18

9.6    Зеркальные отражения........................................................................................................................21

9.7    Затухание в атмосфере.......................................................................................................................23

10    Наблюдение распределенного источника...............................................................................................23

10.1 Общие положения..............................................................................................................................23

10.2 Распределенные источники...................................................................................................................23

10.3 Расчет Гногр.........................................................................................................................................27

Приложение А (справочное) Блок-схемы.....................................................................................................28

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

ссылочным национальным стандартам Российской Федерации....................................34

ГОСТ P 54838—2011

Предисловие

Международная электротехническая комиссия (МЭК) является всемирной организацией по стандартизации, включающей все национальные комитеты (Национальные комитеты МЭК). Целью МЭК является развитие международного сотрудничества по всем вопросам стандартизации в области электрической и электронной аппаратуры. По указанному и другим видам деятельности МЭК публикует международные стандарты. Их подготовка возлагается на технические комитеты. Любой национальный комитет МЭК, заинтересованный данным вопросом, может участвовать в этой подготовительной работе. Международные, правительственные и неправительственные организации, сотрудничающие с МЭК. также участвуют в подготовительной работе. МЭК тесно сотрудничает с Международной организацией по стандартизации (ИСО) в соответствии с условиями, определенными в соответствующем соглашении между двумя организациями.

Официальные решения или соглашения МЭК по техническим вопросам выражают, насколько это возможно, международное согласованное мнение по относящимся к делу вопросам, так как каждый технический комитет имеет представителей от всех заинтересованных национальных комитетов.

Выпускаемые документы имеют форму рекомендаций для международного использования, публикуются в виде стандартов, технических отчетов или руководств и принимаются национальными комитетами именно в таком понимании.

В целях содействия международной унификации (единой системе) национальные комитеты МЭК обязуются при разработке национальных и региональных стандартов брать за основу международные стандарты МЭК, насколько это позволяют условия данной страны. Любое расхождение между стандартами МЭК и соответствующими национальными или региональными стандартами должио быть ясно обозначено в последних.

МЭК не предусматривает процедуры маркировки и не несет ответственность за любое оборудование, заявленное на соответствие одному из стандартов МЭК.

Необходимо обратить внимание на то. что некоторые элементы настоящего международного документа могут являться предметом патентного права МЭК не несет ответственность за установление любого такого патентного права.

Главной задачей технических комитетов МЭК является разработка международных стандартов. Тем не менее, технический комитет может предложить публикацию стандарта, когда он собрал данные различного вида из тех. что обычно публикуются в качестве международного стандарта, например отражающие «современный технический уровень».

Международный документ МЭК/ТО 60825-10 подготовлен техническим комитетом 76 «Безопасность оптического излучения и лазерная аппаратура».

Текст международного документа основан на следующих документах:

Первая редакция	Oi'*ct о голосовании
76/217/CDV	76/229/RVC

Полную информацию о голосовании по одобрению настоящего международного документа можно найти в протоколе голосования, указанном в приведенной выше таблице.

Публикация настоящего международного документа является плановой в соответствии с Директивами ИСО/МЭК. Часть 2.

IV

Введение

Настоящий международный документ является информационным документом, обеспечивающим упрощенное представление о понятиях лазерной опасности, классификации, непосредственного наблюдения лазерного пучка и наблюдения с помощью распределенного источника, которые использованы в МЭК 60825-1 «Безопасность лазерной аппаратуры. Часть 1. Классификация оборудования, требования и руководство для потребителей».

Настоящий международный документ не заменяет МЭК 60825-1, и если возникнет противоречие между настоящим международным документом и стандартом МЭК 60825-1. то следует применять стандарт.

V

ГОСТ P 54838—2011 /IEC/TR 60825-10:2002

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БЕЗОПАСНОСТЬ ЛАЗЕРНОЙ АППАРАТУРЫ Часть 10

Руководство по применению и пояснительные замечания к МЭК 60825-1

Safety of laser products. Part 10.

Application guidelines and explanatory notes to IEC 60825-1

Дата введения — 2013-09-01

1    Область применения

Настоящий стандарт представляет информацию относительно физики процесса, касающейся опасностей, создаваемых лазерными изделиями. Он служит дополнением, но не заменяет информацию, приведенную в МЭК 60825-1. объясняя основные принципы. Применение настоящего стандарта ограничено лазерными изделиями с конечным достижимым лазерным излучением.

2    Предмет

Настоящий стандарт обеспечивает пользователя основного стандарта МЭК 60825-1 вводной информацией (особенно в части лазерной опасности, классификации, непосредственного наблюдения лазерного пучка и наблюдения с помощью распределенного источника), давая ему понимание физики явления вслед за основным стандартом, так. чтобы пользователь мог правильно интерпретировать его требования.

3    Нормативные ссылки

Следующие нормативные ссылки являются обязательными для настоящего стандарта. Для ссылок на стандарты, в обозначении которых указан год издания, необходимо использовать только указанные издания. Для ссылок на стандарты, в обозначении которых не указан год издания, необходимо использовать самое последнее издание нормативного ссылочного документа, включая любые поправки и изменения.

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

МЭК 60825-1:1993 Безопасность лазерной аппаратуры. Часть 1. Классификация оборудования, требования и руководство пользователя (IEC 60825-1:1993, Safety of laser products — Pari 1: Equipment classification, requirements and user's guide¹)

Amendments 1 (1997)

Amendments 2 (2001)

4    Определения

В настоящем стандарте применены термины по МЭК 60825-1.

¹ Объединенное издание (1 2) содержит МЭК 60825-1 (1993) и его Изменение 1 (1997) и Изменение 2 (2001) A consolidated edition comprising IEC 60825-1 (1993) and its Amendments 1 (1997) and Amendments 2 (2001)

Издание официальное

5 Почему опасно лазерное излучение

Электромагнитное излучение обычно не считается опасным. Однако простой анализ ниже показывает. что одноваттный лазер может ввести в глаз свет, больший на пять порядков (на расстоянии 1 м), чем лампа накаливания аналогичной мощности, помещенная на то же самое расстояние, и больше чем на один порядок величины, чем от солнца.

Лазерное излучение в опасной оптической области от 400 нм до 1400 нм фокусируется на маленьком пятне на сетчатке. Это увеличивает опасность в той области. Этот текущий пример иллюстрирует воздействие лазерного излучения в опасной оптической области. Кроме того, в отличие от света лампы накаливания лазерный свет в опасной оптической области может быть сфокусирован к маленькой точке на сетчатке, измеряемой несколькими микронами. По сравнению с этим изображение солнца на сетчатке имело бы порядка 0,15 мм. Эффект воздействия лазерного излучения может поэтому быть значительно худшим, чем в примере, приведенном ниже.

Рассмотрим электрическую лампочку, производящую 1 Вт светового излучения (см. рисунок 1), типичную для внутреннего освещения автомобиля. Свет от сферы на расстоянии 1 м — есть плотность облучения (плотность мощности), произведенная энергией световой сферы, деленная на площадь поверхности сферы, радиус которой составляет 1 м. как показано в следующем уравнении

—¹ — , = 8 0*10'¹Вт м’²    (1)

4х(1 Ом)²

Примечание - Площадь поверхности сферы радиусом г составляет 4кг²

Сравним это с излучением от одноваттного лазера в опасную для глаз область с диаметром пучка в 1 мм на расстоянии 1 м от лазера, с приблизительной плотностью облучения:

-~-=    1.3 х 10⁶ Вт м'¹    (2)

-(1 o«ioV

4

Примечание - Площадь круга диаметром d составляет хД^г/4.

Во всем тексте МЭК 60825-1 предполагается, что диаметр зрачка глаза составляет 7 мм. Это худший случай, когда окружающий уровень света низок. При этих обстоятельствах сеет от сферы, входящий в зрачок, имеющий площадь

-(7x10"³)¹ = 3.8x10"⁵ м'¹    (3)

4

должен быть

(8 0 х 10~²Вт • м*¹)х (3.8х 10'⁵м¹) = 3.0 ж Ю’⁶ Вт

Излучение от любого источника (включая лазерное излучение с длиной волны между 400 и 1400 нм) в основном фокусируется на сетчатке, легкой чувствительной области позади глаза (см. рисунок 2). В случае лазеров это может привести к увеличению освещенности (ватты на квадратный метр) приблизительно на пять порядков.

Примечание - Анатомия человеческого глаза показана на рисунке В.1 МЭК 60825-1.

Когда человек смотрит на объект, его глаз фактически фокусирует этот объект на фовеу, где имеется самая высокая плотность колбочковидных зрительных клеток (см. рисунок 2). Фовеа диаметром около 1,5 мм является областью на сетчатке, формирующей наше самое острое зрение. Изображения. которые требуется рассмотреть подробно, например слова на этой странице, фокусируются в фовее, имеющей 350 микрон в диаметре. Именно эта зона сетчатки больше всего подвергается риску из-за естественной тенденции смотреть на объекты, привлекающие наш интерес.

Обычно считается, что при пристальном взгляде самой повышенной угрозе подвергается фовеа. Это — также область сетчатки, которая оказывает наибольшее влияние на визуальную функцию, если оказывается поврежденной. В зависимости от площади повреждения фовеи и фовеолы возможность чтения может быть исключена, но отдельные люди могут все еще сохранить показатели центрального и периферийного видения. Повреждение области, окружающей сетчатку, может произойти с небольшой потерей эффективности зрения, кроме некоторого снижения периферийного зрения, которое может произойти без осознания этого повреждения человеком.

Глаз замечателен тем, что он может обнаружить изменение силы света более чем на восемь или девять порядков. Часть этой аккомодации (способности глаза приспособляться к рассматриванию предметов, находящихся на различных расстояниях) выполняется при изменении размера зрачка, но это только считается для одного порядка. Изменение размера зрачка происходит за доли секунды. Во время наблюдения при ярком свете фовеа является активной в различении мелких деталей и цветов, в то время как оставшаяся часть сетчатки обеспечивает периферийное зрение, которое, прежде всего. обнаруживает движение. Как только уровень освещенности уменьшается, фовеа становится менее важной для зрения и оставшаяся часть сетчатки обеспечивает «ночное зрение». ²

ГОСТ P 54838—2011

Рисунок 2 — Поперечное сечение глаза, показывающее сравнение плотности облучения сетчатки для изображения лампы мощностью 100 Вт и идеальной дифракции, ограничило пятно от гелий-

неонового лазера энергией 1 мВт

Повреждение тканей может быть вызвано воздействием высокой температуры, термоакустическими переходными процессами или фотохимическими процессами. Степень, до которой эти воздействия влияют на повреждения, зависит от физических параметров, которые ими подвергаются.

Примечание - Различные механизмы повреждения лазерным излучением показаны на рисунке В 2 МЭК 60825-1.

Радиация от лазерных изделий может вызывать различные эффекты в зависимости от длины волны, плотности энергии излучения и части тела, подвергаемой радиации.

Примечание - Смотри рисунок В 3 МЭК 60825-1.

Опасности включают абсорбцию и повреждение кожи и глаз, воспламенение одежды и других материалов. Необходимо рассматривать полный диапазон опасностей.

5

1

2